一种瓜菜栽培和育苗基质技术领域:
本发明涉及栽培和育苗基质技术领域,特别涉及一种瓜菜栽培和育苗基质。
背景技术:
无土栽培(soilessculture)是指不用天然土壤而用基质或仅育苗时用基质,
在定植以后用营养液进行灌溉的栽培方法,可增加茬口,缩短种植周期,因此
节约土地,由于无土栽培可人工创造良好的根际环境,有效防止土壤连做病害
及土壤盐分积累造成的生理障碍,充分满足作物对矿质营养、水分、气体等环
境条件的需要,栽培用的基本材料又可以循环利用,因此具有省水、省肥、省
工、高产优质、环境友好等特点。
经历过2010年全国大范围雪灾后,工厂化育苗逐渐被许多农业方面有识之
士接受,这也极大地促进了育苗基质的应用方面的研究。小粒径瓜菜种子因籽
粒小根系不发达,所以一般育苗基质出苗困难,根系容易遭到破坏,缓苗期长。
使用最多的育苗基质配方是:草炭50%左右、蛭石/珍珠岩(或两者各半)占50%
左右,每立方米加2~5kg复合肥。这个配方是目前在全球应用最广泛,是公认
的小粒径瓜菜种子较理想的育苗和栽培基质。但随着逐年大量使用,其给社会
和生态环境带来的负面效应日趋明显,一方面由于珍珠岩和蛭石是矿物产品,
需经高温煅烧膨化而成,不被土壤降解,而且大量使用给环境带来二次污染和
生态破坏等;另一方面,随着育苗和栽培基质大量应用,珍珠岩、蛭石作为不
可再生的资源,被过量的开采造成地形地貌大量破坏,山体滑坡,还因为长途
运输造成不必要的尾气污染和社会浪费,仅山东商道生物科技有限公司每年就
需要珍珠岩和蛭石10万立方米,长期使用,部分省、自治区资源有耗竭的危险;
因此,寻求和发掘易得价廉、可替代珍珠岩、蛭石等材料的优良新型育苗基质
和栽培基质已成为当今科研工作者研究热点之一。
脲醛树脂泡沫材料是由尿醛树脂制成的,上世纪30年代由德国研究成功,
40年代由巴斯夫公司成批成产,50年代以后英美法等国都已批量生产和使用,
脲醛树脂现在已成为我国广为使用的粘合剂。脲醛树脂泡沫具有质地轻、吸水
保水性好、制造原料丰富、价格低廉、工艺简单等诸多优点,目前较新的无土
栽培基质采用脲醛树脂泡沫板,在其上覆土壤、沙子,富含氮元素,但缺乏磷、
钾、有机质和微量元素。这种基质由于其中下层是板状对脲醛树脂泡沫的消耗
偏高,不够理想,另外营养物质位于上层,而种苗是在脲醛树脂泡沫板上生根,
营养物质不容易到达根部,效果不够理想;并且,脲醛树脂泡沫板用后不好处
理,埋入土里分解速度还是不够理想,成为比较难以处理的垃圾。
双孢菇渣细密粘稠,不会再发酵,氮磷钾营养成分低,仅有3%左右,不易
脱水,长期存放也不易晒干燥,大堆存放三年仍然黏稠不干,造成污水横流,
是难以根治的环保后遗症,而且其比重大,每立方米800kg以上,故难以利用,
金针菇渣蓬松颗粒大,氮磷钾含量5~7%,容易晒干,比重每立方米在500kg以
下,但是因为含有杂菌,直接用于育苗基质和有机肥生产,易生长出金针菇,
往往影响苗子生长,造成产品质量事故。
发明内容:
鉴于此,有必要设计不含珍珠岩和蛭石,富含脲醛树脂泡沫颗粒的一种瓜
菜栽培和育苗基质。
一种瓜菜栽培和育苗基质,由以下重量百分比的原料均匀混合组成:
脲醛树脂泡沫粒子10~25%,发酵双菇渣15~35%,草炭25~50%;由于小粒
径瓜菜种子抗逆性差,对草炭的依赖和需求要远强于大粒径瓜菜种子,故此配
方特别适合小粒径瓜菜种子的出苗;
所述脲醛树脂泡沫粒子制备方法:将28%的甲醛溶液用20%的氢氧化钠调
节PH值在5.8~6.4,将尿素和28%的甲醛溶液在90℃下缩聚反应1小时得到脲
醛树脂溶液,将丁基萘磺酸钠与磷酸混合配置发泡液,搅拌发泡液产生大量泡
沫后加入到脲醛树脂溶液继续搅拌,得到脲醛树脂泡沫物,最后通过泡沫颗粒
生产设备得到脲醛树脂泡沫粒子,脲醛树脂泡沫粒子的粒径大于1mm且小于
3mm;因脲醛树脂泡沫在制备工艺中加尿素和磷酸,富含小粒径瓜菜所需要的
氮和磷的矿物质营养,而且可以随着根系扩大逐渐释放营养成分,免去因为一
次性定量增加化肥数量不准确造成的烧苗现象;另外根据小粒径瓜菜种子的粒
径大小,将脲醛树脂泡沫粒子的粒径控制在1~3mm,有利于小粒径瓜菜种子的
保水保费和出苗。
每个年产10万立方米的大型基质厂都可配套购买设备在当地批量生产脲醛
树脂泡沫颗粒,边生产边使用,每吨50%含量的水基脲醛树脂可生产25~30立
方米脲醛树脂颗粒,可大幅降低运费以降低生产成本。这种材料具有质地轻、
吸水保水性好、制造原料丰富、价格低廉、工艺简单等诸多优点,采用脲醛树
脂泡沫颗粒来代替蛭石和珍珠岩,经与草炭混配成基质,草炭可提供有机质、
腐殖酸和钾的营养成份。
所述发酵双菇渣的制备方法:将双孢菇渣和金针菇渣按1:(0.7~1.2)混合,
此时碳氮比恰好调整在(25~30):1,混合物(即双菇渣)的含水量在60~70%,
进行条垛式发酵,起温快,温度达到65℃以上后每天翻堆一次,待水分降至40%
以下,用5毫米筛子进行筛分,即制得蓬松的发酵双菇渣;发酵双菇渣呈碱性,
pH在7.5~8.5,可以组成良好的育苗和栽培基质原料;按双孢菇渣和金针菇渣配
比的不同,水分降至40%以下所需要的天数为18~23天。
优选的,若需要发酵快、脱水快,则在发酵双菇渣的制备方法里还要加入
VT-好氧发酵菌,VT-好氧发酵菌与双菇渣的质量比为1:(2000~3000)。
优选的,双孢菇渣和金针菇渣混合比为1:1。
本发明的脲醛树脂泡沫为粒状,除了脲醛树脂泡沫颗粒内部本身的微小孔
隙外,由于选择了1-3毫米脲醛树脂泡沫粒子,其粒径小、便于保水、透气、利
于生根、出芽快,同时杜绝了珍珠岩、蛭石的使用,生产中对人体有害的粉尘
降低80%以上,其pH5.5,经与充分发酵的双菇渣均匀混合,pH在6.5左右;
双孢菇渣本身不能发酵,但与金针菇渣按上述配比混合后可不使用外加发酵菌
情况下获得良好的发酵速度,有效利用双孢菇渣,变废为宝,获得经济、环境
等多重效益;脲醛树脂泡沫颗粒的利用解决了对珍珠岩和蛭石的过度依赖,使
可持续发展成为可能。另外,因为脲醛树脂泡沫粒子生产中含有一定甲醛,有
效杀灭育苗和栽培基质中的各种病源菌,免除了用户使用前必须加杀菌剂的投
入。
具体实施方式:
实施例1:一种瓜菜栽培和育苗基质,由以下重量百分比的原料均匀混合组
成:
脲醛树脂泡沫粒子10~25%,发酵双菇渣15~35%,草炭30~55%;
所述脲醛树脂泡沫粒子制备方法:将28%的甲醛溶液用20%的氢氧化钠调
节PH值在5.8~6.4,将尿素和28%的甲醛溶液在90℃下缩聚反应1小时得到脲
醛树脂溶液,将丁基萘磺酸钠与磷酸混合配置发泡液,搅拌发泡液产生大量泡
沫后加入到脲醛树脂溶液继续搅拌,得到脲醛树脂泡沫物,最后通过泡沫颗粒
生产设备得到脲醛树脂泡沫粒子,脲醛树脂泡沫粒子的粒径大于1mm且小于
3mm;
所述发酵双菇渣的制备方法:将双孢菇渣和金针菇渣按1:0.7混合,并加入
VT-好氧发酵菌,VT-好氧发酵菌与双菇渣的质量比为1:2200,此时碳氮比恰好
调整在(25~30):1,混合物(即双菇渣)的含水量在60~70%,进行条垛式发
酵,起温快,温度达到65℃以上后每天翻堆一次,大概8天后水分降至40%以
下,用5毫米筛子进行筛分,即制得蓬松的发酵双菇渣;发酵双菇渣呈碱性,
pH在7.5~8.5,可以组成良好的育苗和栽培基质原料。
实施例2:一种瓜菜栽培和育苗基质,由以下重量百分比的原料均匀混合组
成:
脲醛树脂泡沫粒子10~25%,发酵双菇渣15~35%,草炭30~55%;
所述脲醛树脂泡沫粒子制备方法:将28%的甲醛溶液用20%的氢氧化钠调
节PH值在5.8~6.4,将尿素和28%的甲醛溶液在90℃下缩聚反应1小时得到脲
醛树脂溶液,将丁基萘磺酸钠与磷酸混合配置发泡液,搅拌发泡液产生大量泡
沫后加入到脲醛树脂溶液继续搅拌,得到脲醛树脂泡沫物,最后通过泡沫颗粒
生产设备得到脲醛树脂泡沫粒子,脲醛树脂泡沫粒子的粒径大于1mm且小于
3mm;
所述发酵双菇渣的制备方法:将双孢菇渣和金针菇渣按1:1.1混合,此时碳
氮比恰好调整在(25~30):1,混合物(即双菇渣)的含水量在60~70%,进行
条垛式发酵,起温快,温度达到65℃以上后每天翻堆一次,大概20天后水分降
至40%以下,用5毫米筛子进行筛分,即制得蓬松的发酵双菇渣;发酵双菇渣
呈碱性,pH在7.5~8.5,可以组成良好的育苗和栽培基质原料。