本發(fā)明涉及沼渣處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊及其制備方法。

背景技術(shù)：

我國人口眾多，耕地資源短缺，利用無土栽培技術(shù)可以在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)無法耕作的地區(qū)從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，以解決傳統(tǒng)作物栽培過程中水分和養(yǎng)分等的供應(yīng)矛盾，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)，并且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、集約化、產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。無土栽培是指不用天然土壤而用營養(yǎng)土基質(zhì)人工創(chuàng)造良好的根際環(huán)境，有效防止土壤連作病害及土壤鹽分積累造成的生理障礙，充分滿足作物對(duì)礦質(zhì)營養(yǎng)、水分、氣體等環(huán)境條件的需要，栽培用的基本材料可以循環(huán)利用，克服土壤連作障礙，具有省水、省肥、省工、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物育苗、栽培、園林、綠化等多個(gè)領(lǐng)域。

目前的無土栽培技術(shù)常用的基質(zhì)為草炭、蛭石、巖棉等，然而，由于這些物質(zhì)屬于非再生性資源，因此，價(jià)格較貴，制約了無土栽培技術(shù)的迅速發(fā)展。因此開發(fā)一種原材料來源廣泛、價(jià)格低廉、性能穩(wěn)定、對(duì)環(huán)境無污染的無土栽培營養(yǎng)土成為當(dāng)前發(fā)展無土栽培技術(shù)的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決目前制備無土栽培營養(yǎng)土的基質(zhì)價(jià)格昂貴，制約無土栽培技術(shù)發(fā)展的技術(shù)問題，從而提供一種基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊，包括下述重量份的原料：

沼渣400-600份、菌糠300-400份、硅藻土8-15份、草木灰70-85份、復(fù)合發(fā)酵菌6-18份、珍珠巖35-55份、粘土48-55份和保水劑0.5-1.5份。

可選地，所述復(fù)合發(fā)酵菌包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、乳酸菌和酵母菌。

可選地，在以豬糞為沼氣發(fā)酵原料產(chǎn)生的沼渣和平菇菌糠為主要原料制備基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊時(shí)，所述基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊包括下述重量份的原料：

沼渣500份、菌糠350份、硅藻土9份、草木灰80份、復(fù)合發(fā)酵菌10份、珍珠巖50份、粘土52份和保水劑1份。

可選地，在以雞糞為沼氣發(fā)酵原料產(chǎn)生的沼渣和平菇菌糠為主要原料制備基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊時(shí)，所述基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊包括下述重量份的原料：

沼渣500份、菌糠370份、硅藻土12份、草木灰73份、復(fù)合發(fā)酵菌15份、珍珠巖40份、粘土63份和保水劑1份。

可選地，在以牛糞為沼氣發(fā)酵原料產(chǎn)生的沼渣和平菇菌糠為主要原料制備基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊時(shí)，所述基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊包括下述重量份的原料：

沼渣500份、菌糠320份、硅藻土8份、草木灰78份、復(fù)合發(fā)酵菌8份、珍珠巖45份、粘土58份和保水劑1份。

一種制備基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊的方法，所述方法包括如下步驟：

步驟1，在固液分離機(jī)中對(duì)沼氣發(fā)酵池中排出的副產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到沼渣；

步驟2，使用粉碎機(jī)將菌糠粉碎成粉末；其中，步驟1處理得到的沼渣的重量份與步驟2處理得到的菌糠的重量份為：沼渣400-600份，菌糠300-400份；

步驟3，將上述重量份的沼渣和菌糠導(dǎo)入混料機(jī)中，并向混料機(jī)中加入硅藻土8-15份、草木灰70-85份后，進(jìn)行攪拌混合；

步驟4，將步驟3得到的產(chǎn)物送入發(fā)酵倉，并向發(fā)酵倉中添加復(fù)合發(fā)酵菌6-18份，在發(fā)酵倉中好氧堆肥發(fā)酵10-15天，得到腐熟的物料；此過程中在堆體溫度升高階段每隔24h進(jìn)行一次翻堆攪拌，在堆體溫度下降階段每隔48h進(jìn)行一次翻堆攪拌；

步驟5，向腐熟的物料加入珍珠巖35-55份、粘土48-55份和保水劑0.5-1.5份，在營養(yǎng)缽模具中壓制成營養(yǎng)塊，經(jīng)晾曬或烘干至含水率在10％-18％后，包裝入袋。

可選地，所述復(fù)合發(fā)酵菌包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、乳酸菌和酵母菌。

可選地，當(dāng)步驟1中的沼渣為以豬糞為沼氣發(fā)酵原料產(chǎn)生的沼渣，步驟2中的菌糠為平菇菌糠時(shí)，各種原料的重量份為：沼渣500份、菌糠350份、硅藻土9份、草木灰80份、復(fù)合發(fā)酵菌10份、珍珠巖50份、粘土52份和保水劑1份。

可選地，當(dāng)步驟1中的沼渣為以雞糞為沼氣發(fā)酵原料產(chǎn)生的沼渣，步驟2中的菌糠為平菇菌糠時(shí)，各種原料的重量份為：沼渣500份、菌糠370份、硅藻土12份、草木灰73份、復(fù)合發(fā)酵菌15份、珍珠巖40份、粘土63份和保水劑1份。

可選地，當(dāng)步驟1中的沼渣為以牛為沼氣發(fā)酵原料產(chǎn)生的沼渣，步驟2中的菌糠為平菇菌糠時(shí)，各種原料的重量份為：沼渣500份、菌糠320份、硅藻土8份、草木灰78份、復(fù)合發(fā)酵菌8份、珍珠巖45份、粘土58份和保水劑1份。

本發(fā)明具有如下有益效果：

由于沼渣和菌糠中均含有多種作物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，因此，本發(fā)明以沼渣菌糠為基本原料制備得到的基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)沼渣和菌糠的資源化、減量化、無害化處理，得到的發(fā)酵肥中含有豐富的腐殖質(zhì)、活性酶及氮、磷、鉀等大量元素和ca、mg、fe等微量元素，可提高土壤肥力，增強(qiáng)植物抗病蟲害和抗旱能力，可改善農(nóng)作物品質(zhì)，提高農(nóng)作物產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一，而且避免了沼渣和菌糠直接排放容易導(dǎo)致環(huán)境污染的問題。另外，由于沼渣和菌糠價(jià)格低廉，因而使得制備得到的無土栽培營養(yǎng)塊價(jià)格低，能夠廣泛給推廣，因而能夠促進(jìn)無土栽培技術(shù)的發(fā)展。進(jìn)一步地，本發(fā)明提供的基于沼渣菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊制備方法工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。因此，與背景技術(shù)相比，本發(fā)明具有成本低、能促進(jìn)無土栽培技術(shù)迅速發(fā)展、能夠避免沼渣和菌糠直接排放易造成環(huán)境污染、能提高沼渣利用率、提高作物產(chǎn)量、改善農(nóng)作物品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供一種基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊，其包括下述重量份的原料：

沼渣400-600份、菌糠300-400份、硅藻土8-15份、草木灰70-85份、復(fù)合發(fā)酵菌6-18份、珍珠巖35-55份、粘土48-55份和保水劑0.5-1.5份。

其中，菌糠是在食用菌栽培過程中，稻草秸稈、鋸木屑、棉籽殼等原料被代謝分解產(chǎn)生的副產(chǎn)物，包括菌絲殘?bào)w、菌體代謝產(chǎn)物和木質(zhì)素、纖維素等有機(jī)質(zhì)。菌糠中含有豐富的活性物質(zhì)，富含真菌蛋白和氮磷鉀等營養(yǎng)元素，結(jié)構(gòu)疏松多孔，易于粉碎，并具有良好的保水性和通氣性，經(jīng)堆肥處理后，能顯著增加土壤肥力，防止土壤板結(jié)，抑制土傳性病害。

關(guān)于菌糠的種類，本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定，具體實(shí)施時(shí)，菌糠包括但不限于為平菇菌糠，即栽培平菇過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物。當(dāng)然，菌糠還可以為香菇菌糠、金針菇菌糠等。在制備基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊時(shí)，不同類型的菌糠的含量可以相同，也可以根據(jù)菌糠類型進(jìn)行調(diào)整。

可選地，所述復(fù)合發(fā)酵菌包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、乳酸菌和酵母菌。關(guān)于復(fù)合發(fā)酵菌中各種菌種的配比，可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，如枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、乳酸菌和酵母菌的比例為1：1：1：1：1等，本實(shí)施例及下面各個(gè)實(shí)施例均不作具體限定。

在制備本實(shí)施例中的基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊時(shí)，可以包括如下步驟：

步驟1，在固液分離機(jī)中對(duì)沼氣發(fā)酵池中排出的副產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到沼渣。

該步驟得到的沼渣含水率為65％-80％。

步驟2，使用粉碎機(jī)將菌糠粉碎成粉末；其中，步驟1處理得到的沼渣的重量份與步驟2處理得到的菌糠的重量份關(guān)系為：沼渣400-600份，菌糠300-400份。

該步驟得到的菌糠含水率為20％-40％，c/n比比較高。

步驟3，將上述重量份的沼渣和菌糠導(dǎo)入混料機(jī)中，并向混料機(jī)中加入硅藻土8-15份、草木灰70-85份后，進(jìn)行攪拌混合。

其中，硅藻土和草木灰用來提高混和料的均勻度，并調(diào)節(jié)混合料的c/n比和ph值。

步驟4，將步驟3得到的產(chǎn)物送入發(fā)酵倉，并向發(fā)酵倉中添加復(fù)合發(fā)酵菌6-18份，在發(fā)酵倉中好氧堆肥發(fā)酵10-15天，得到腐熟的物料；此過程中在堆體溫度升高階段每隔24h進(jìn)行一次翻堆攪拌，在堆體溫度下降階段每隔48h進(jìn)行一次翻堆攪拌。

在好氧堆肥發(fā)酵過程的第一階段，微生物大量繁殖，消耗大量氧氣，代謝有機(jī)廢物，堆體逐漸升溫，將病原菌、蟲卵等有害生物殺滅，這個(gè)階段為堆體溫度升高階段，此過程需要每隔24h對(duì)堆體進(jìn)行一次翻堆攪拌。當(dāng)堆體達(dá)到最高溫后，微生物對(duì)有機(jī)物的代謝速率減慢，部分微生物因營養(yǎng)物質(zhì)缺乏而死亡，堆體溫度降低，有機(jī)廢物被消耗殆盡，這個(gè)階段為堆體溫度下降階段，此過程需要每隔48小時(shí)對(duì)堆體進(jìn)行一次翻堆攪拌。

經(jīng)過10-15天后，堆體達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定平衡的狀態(tài)，物料被發(fā)酵腐熟，得到腐熟的物料。腐熟的物料外觀呈深褐色，無惡臭，結(jié)構(gòu)疏松，含有赤霉素、吲哚乙酸、維生素以及核酸、氨基酸、生長素等生物活性物質(zhì)。

步驟5，向腐熟的物料加入珍珠巖35-55份、粘土48-55份和保水劑0.5-1.5份，在營養(yǎng)缽模具中壓制成營養(yǎng)塊，經(jīng)晾曬或烘干至含水率為10％-18％后，包裝入袋。

其中，珍珠巖和保水劑可以調(diào)節(jié)孔隙度。關(guān)于營養(yǎng)塊的尺寸，本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定，可以根據(jù)需要選擇營養(yǎng)缽模具的尺寸。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供一種基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊，其包括下述重量份的原料：

沼渣400份、菌糠300份、硅藻土8份、草木灰70份、復(fù)合發(fā)酵菌6份、珍珠巖35份、粘土48份和保水劑0.5份。

可選地，所述復(fù)合發(fā)酵菌包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、乳酸菌和酵母菌。

在制備本實(shí)施例中的基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊時(shí)，可以包括如下步驟：

步驟1，在固液分離機(jī)中對(duì)沼氣發(fā)酵池中排出的副產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到沼渣。

該步驟得到的沼渣含水率為65％-80％。

步驟2，使用粉碎機(jī)將菌糠粉碎成粉末；其中，步驟1處理得到的沼渣的重量份與步驟2處理得到的菌糠的重量份為：沼渣400份，菌糠300份。

步驟3，將上述重量份的沼渣和菌糠導(dǎo)入混料機(jī)中，并向混料機(jī)中加入硅藻土8份、草木灰70份后，進(jìn)行攪拌混合。

步驟4，將步驟3得到的產(chǎn)物送入發(fā)酵倉，并向發(fā)酵倉中添加復(fù)合發(fā)酵菌6份，在發(fā)酵倉中好氧堆肥發(fā)酵10天，得到腐熟的物料；此過程中在堆體溫度升高的階段每隔24h進(jìn)行一次翻堆攪拌，在堆體溫度下降的階段每隔48h進(jìn)行一次翻堆攪拌。

步驟5，向腐熟的物料加入珍珠巖35份、粘土48份和保水劑0.5份，在營養(yǎng)缽模具中壓制成營養(yǎng)塊，經(jīng)晾曬或烘干至含水率為10％后，包裝入袋。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供一種基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊，其包括下述重量份的原料：

沼渣600份、菌糠400份、硅藻土15份、草木灰85份、復(fù)合發(fā)酵菌18份、珍珠巖55份、粘土55份和保水劑1.5份。

可選地，所述復(fù)合發(fā)酵菌包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、乳酸菌和酵母菌。

在制備本實(shí)施例中的基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊時(shí)，可以包括如下步驟：

步驟1，在固液分離機(jī)中對(duì)沼氣發(fā)酵池中排出的副產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到沼渣。

步驟2，使用粉碎機(jī)將菌糠粉碎成粉末；其中，步驟1處理得到的沼渣的重量份與步驟2處理得到的菌糠的重量份為：沼渣600份，菌糠400份。

步驟3，將上述重量份的沼渣和菌糠導(dǎo)入混料機(jī)中，并向混料機(jī)中加入硅藻土15份、草木灰85份后，進(jìn)行攪拌混合。

步驟4，將步驟3得到的產(chǎn)物送入發(fā)酵倉，并向發(fā)酵倉中添加復(fù)合發(fā)酵菌18份，在發(fā)酵倉中好氧堆肥發(fā)酵15天，得到腐熟的物料；此過程中在堆體溫度升高的階段每隔24h進(jìn)行一次翻堆攪拌，在堆體溫度下降的階段每隔48h進(jìn)行一次翻堆攪拌。

步驟5，向腐熟的物料加入珍珠巖55份、粘土55份和保水劑1.5份，在營養(yǎng)缽模具中壓制成營養(yǎng)塊，經(jīng)晾曬或烘干至含水率為18％后，包裝入袋。

實(shí)施例4

本實(shí)施例中的沼渣具體為以豬糞為沼氣發(fā)酵原料產(chǎn)生的沼渣，菌糠為平菇菌糠。本實(shí)施例提供的基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊包括下述重量份的原料：沼渣500份、菌糠350份、硅藻土9份、草木灰80份、復(fù)合發(fā)酵菌10份、珍珠巖50份、粘土52份和保水劑1份。

可選地，所述復(fù)合發(fā)酵菌包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、乳酸菌和酵母菌。

在制備本實(shí)施例中的基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊時(shí)，可以包括如下步驟：

步驟1，在固液分離機(jī)中對(duì)沼氣發(fā)酵池中排出的副產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到沼渣。

步驟2，使用粉碎機(jī)將菌糠粉碎成粉末；其中，步驟1處理得到的沼渣的重量份與步驟2處理得到的菌糠的重量份為：沼渣500份，菌糠350份。

步驟3，將上述重量份的沼渣和菌糠導(dǎo)入混料機(jī)中，并向混料機(jī)中加入硅藻土9份、草木灰80份后，進(jìn)行攪拌混合。

步驟4，將步驟3得到的產(chǎn)物送入發(fā)酵倉，并向發(fā)酵倉中添加復(fù)合發(fā)酵菌10份，在發(fā)酵倉中好氧堆肥發(fā)酵12天，得到腐熟的物料；此過程中在堆體溫度升高的階段每隔24h進(jìn)行一次翻堆攪拌，在堆體溫度下降的階段每隔48h進(jìn)行一次翻堆攪拌。

步驟5，向腐熟的物料加入珍珠巖50份、粘土52份和保水劑1份，在營養(yǎng)缽模具中壓制成營養(yǎng)塊，經(jīng)晾曬或烘干至含水率為15％后，包裝入袋。

實(shí)施例5

本實(shí)施例中的沼渣具體為以雞糞為沼氣發(fā)酵原料產(chǎn)生的沼渣，菌糠為平菇菌糠。本實(shí)施例提供的基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊包括下述重量份的原料：沼渣500份、菌糠370份、硅藻土12份、草木灰73份、復(fù)合發(fā)酵菌15份、珍珠巖40份、粘土63份和保水劑1份。

可選地，所述復(fù)合發(fā)酵菌包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、乳酸菌和酵母菌。

在制備本實(shí)施例中的基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊時(shí)，可以包括如下步驟：

步驟1，在固液分離機(jī)中對(duì)沼氣發(fā)酵池中排出的副產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到沼渣。

步驟2，使用粉碎機(jī)將菌糠粉碎成粉末；其中，步驟1處理得到的沼渣的重量份與步驟2處理得到的菌糠的重量份為：沼渣500份，菌糠370份。

步驟3，將上述重量份的沼渣和菌糠導(dǎo)入混料機(jī)中，并向混料機(jī)中加入硅藻土12份、草木灰73份后，進(jìn)行攪拌混合。

步驟4，將步驟3得到的產(chǎn)物送入發(fā)酵倉，并向發(fā)酵倉中添加復(fù)合發(fā)酵菌15份，在發(fā)酵倉中好氧堆肥發(fā)酵12天，得到腐熟的物料；此過程中在堆體溫度升高的階段每隔24h進(jìn)行一次翻堆攪拌，在堆體溫度下降的階段每隔48h進(jìn)行一次翻堆攪拌。

步驟5，向腐熟的物料加入珍珠巖40份、粘土63份和保水劑1份，在營養(yǎng)缽模具中壓制成營養(yǎng)塊，經(jīng)晾曬或烘干至含水率為13％后，包裝入袋。

實(shí)施例6

本實(shí)施例中的沼渣具體為以牛糞為沼氣發(fā)酵原料產(chǎn)生的沼渣，菌糠為平菇菌糠。本實(shí)施例提供的基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊包括下述重量份的原料：沼渣500份、菌糠320份、硅藻土8份、草木灰78份、復(fù)合發(fā)酵菌8份、珍珠巖45份、粘土58份和保水劑1份。

可選地，所述復(fù)合發(fā)酵菌包括枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、乳酸菌和酵母菌。

在制備本實(shí)施例中的基于沼渣和菌糠的無土栽培營養(yǎng)塊時(shí)，可以包括如下步驟：

步驟1，在固液分離機(jī)中對(duì)沼氣發(fā)酵池中排出的副產(chǎn)物進(jìn)行固液分離，得到沼渣。

步驟2，使用粉碎機(jī)將菌糠粉碎成粉末；其中，步驟1處理得到的沼渣的重量份與步驟2處理得到的菌糠的重量份為：沼渣500份，菌糠320份。

步驟3，將上述重量份的沼渣和菌糠導(dǎo)入混料機(jī)中，并向混料機(jī)中加入硅藻土8份、草木灰78份后，進(jìn)行攪拌混合。

步驟4，將步驟3得到的產(chǎn)物送入發(fā)酵倉，并向發(fā)酵倉中添加復(fù)合發(fā)酵菌8份，在發(fā)酵倉中好氧堆肥發(fā)酵15天，得到腐熟的物料；此過程中在堆體溫度升高的階段每隔24h進(jìn)行一次翻堆攪拌，在堆體溫度下降的階段每隔48h進(jìn)行一次翻堆攪拌。

步驟5，向腐熟的物料加入珍珠巖45份、粘土58份和保水劑1份，在營養(yǎng)缽模具中壓制成營養(yǎng)塊，經(jīng)晾曬或烘干至含水率為16％后，包裝入袋。

可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。