一种实用高效无土栽培蔬菜和花卉营养基质材料的生产方法

摘要

本发明公开一种无土栽培蔬菜和花卉营养材料的生产方法：选择具有二氧化硅、三氧化二铝等为主要成份的斜发面料灰绿色沸石，选择具有二氧化硅、三氧化二铝、氧化钾、氧化钠、氧化镁等为主要成份的麦饭石，选择以蒙脱石为主要成分的粘土矿物钙质澎润土，选用大颗粒园艺珍珠岩，分别粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作主要原料；选择天然优质钙基膨润土粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0，经特殊工艺精制而成的复合肥澎润土作主要原料；选择椰糠、蔗渣、花生壳、生物有机肥为铺助原料，经发酵后粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作备料；选用优质河沙；将10种原料按各10％比例配制而成。

说明书

技术领域：

本发明涉及一种沸石粉、麦饭石粉、珍珠岩粉、钙质澎润土、复合肥澎润土等制作无土栽培主要基质材料及其制备工艺，特别是一种采用椰糠、蔗渣、花生壳、河沙、生物有机肥为辅助原料，按各10％比例混合配制而成用于种植无土栽培蔬菜和花卉的一种营养基质材料及其生产工艺。属于农业栽培技术领域。>

背景技术：

发明内容：

无土栽培蔬菜是生产技术上的一项重大革新，它是近几十年来设施园艺中一门新兴的生产技术，是设施园艺的主攻方向之一。国内外最新研究成果表明：无土栽培不再是一项仅与土壤、根系有关的单方面的技术措施，而是已形成为一种在技术上高度密集配套、管理上达到科学优化、生产上实现高产、优质、低耗、高效要求的农业生产技术新体系，具有诸多优越性。因此，无土栽培是实现蔬菜由传统庭园生产向工厂化、规模化、集约化转化的新型栽培方式。它在农业生产上的应用，不仅改变了传统农业的生产形式，而且对生产技术内容和生产效果产生了质的飞跃和深刻的影响。在我国，随着农业科学技术的进步和发展，无土栽培正由科学研究领域向生产开发应用领域迈进。>

目前，公知的无土栽培蔬菜有水培(营养液栽培)方式和固体基质材料栽培方法。水培蔬菜，是指大部分根系生长在营养液液层层中，只通过营养液为其提供水分、养分、氧气的有别于传统土壤栽培形式下进行栽培的蔬菜。固体基质材料栽培的蔬菜常规是利用稻壳、草炭、蛭石以及发酵的作物秸秆和动物排泄物等材料，经处理后按一定的比例配制成栽培基质，可满足蔬菜生长所需的营养物质，进行日光温室蔬菜无土栽培。用得最多是采用沙砾、泥炭、蛭石、 椰糠、珍珠岩、岩棉、锯木屑等作为固定基质栽培。但这些传统无土栽培基质栽培方式都存在很大缺陷，无土栽培的缺点主要有以下两点：一是最初一次性投资大。无论采用什么方式进行无土栽培都需要栽培设施、肥料及水等材料，与土培相比都要有一笔可观的投资；二是无土栽培管理(包括营养液的配制、调整)需要一定的知识水平，要求有一些专门知识的人进行精细管理。>

中国发明专利ZL201210177068.8(发明人：郭茂青，授权公告日：2014年04月02日)公开了一种实用高效无土栽培花卉营养土的生产方法，它是以沸石粉、麦饭石粉、珍珠岩粉为主要原料，主要使用麦饭石粉的抗结硬作用和沸石粉混合使用为主要原料。它的生产方法是：选择具有二氧化硅、三氧化二铝等为主要成份的斜发面料灰绿色沸石，经粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0为备料；选择具有二氧化硅、三氧化二铝、氧化钾、氧化钠、氧化镁等为主要成份的麦饭石，主要使用它的微量元素和十三项稀土元素以及抗结硬作用，经粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0为备料；选用大颗粒园艺珍珠岩，经粉碎至0.2-11mm粒径为备料；选用优质河沙，经高温暴晒后为备料；将备料好的木屑锯末、河沙、沸石粉、麦饭石粉、珍珠岩粉五种原料按20％范围配制比例充分搅拌混合后精心配制而成。>

该方法在实际应用过程中存在着很多缺陷。如营养成分搭配不是很均衡理想，生物有机肥含量小，营养不全面，移栽性不强，适应面不广，只适应植物花卉种植，蔬菜种植效果不是很好。>

本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种更实用、更科学的生产方法，是针对上述生产方法的改进和完善，改进后技术方案实用性更高，新颖性更强。>

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：>

本发明是以沸石粉、麦饭石粉、珍珠岩粉、钙质澎润土、复合肥澎润土等为无土栽培主要营养材料及其制备工艺，特另是一种采用椰糠、蔗渣、花生壳、河沙、生物有机肥为辅助原料，按各10％比例混合配制而成用于种植无土栽培蔬菜和花卉的一种营养基质材料及其生产工艺。改进创新后的主要营养材料制备工艺增加钙质澎润土、复合肥澎润土，增加椰糠、蔗渣、花生壳、有机生物肥为辅助原料。改进创新后的技术新颖性更强，实用性更高，技术更稳定，成活率更高，适应面更广，广泛应用于种植蔬菜、花卉等各类经济作物。>

技术方案：>

本发明是一种实用高效无土栽培蔬菜和花卉营养基质材料的生产方法，是以沸石粉、麦饭石粉、珍珠岩粉、钙质澎润土、复合肥澎润土为主要营养成分原料，以椰糠、蔗渣、花生壳、河沙、生物有机肥为辅助原料，按各10％比例混合配制而成用于种植无土栽培蔬菜和花卉的一种营养基质材料及其生产工艺。其工艺流程经过发酵工艺、备料工艺、混料工艺。椰糠、蔗渣、花生壳、生物有机肥经科学生物发酵，制成能保留较多营养成份。它的生产方法是：选用优质河沙，经过1-2天高温暴晒，或者采用杀菌灭毒后作备料；选择具有二氧化硅、三氧化二铝等为主要成份的斜发面料灰绿色沸石，经粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作备料；选择具有二氧化硅、三氧化二铝、氧化钾、氧化钠、氧化镁等为主要成份的麦饭石，主要使用它的微量元素和十三项稀土元素以及抗结块作用，经粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作备料；选择以蒙脱石为主要成分的粘土矿物钙质澎润土，经粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作备料；选择天然优质钙基膨润土经特殊工艺精制而成的复合肥澎润土作备料；选用发酵好的椰糠自然晾干粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作备料；选用发酵好的蔗渣自然晾干后粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作备料；选 用发酵好的花生壳自然晾干后粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作备料；选用发酵好的生物有机肥高温烘干消毒后粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作备料；选用大颗粒园艺珍珠岩，粉碎至0.2-1mm粒径作备料。将备料好的沸石粉、麦饭石粉、珍珠岩粉、钙质澎润土、复合肥澎润土、椰糠、蔗渣、花生壳、河沙、生物有机肥10种原料按各10％配制比例充分搅拌混合后精心配制而成。>

本发明的有益效果是：>

1、解决了原发明以沸石粉、麦饭石粉、珍珠岩粉为主要营养成分原料营养不够全面，增加钙质澎润土、复合肥澎润土为主要营养成分原料，增加以椰糠、蔗渣、花生壳、生物有机肥为辅助原料，营养配合更科学合理，技术性能更稳定，种植适应面更广，特别应用于蔬菜和种植各类植物成活率更高。>

2、特别是增加以椰糠、蔗渣、花生壳、生物有机肥为原料，经科学生物发酵，制成能保留较多营养成份，经发酵腐烂后的椰糠、蔗渣、花生壳、生物有机肥，营养全面，不会使植物多氮缺磷钾，且质地疏松，干湿适中，是一种简便的无土栽培材料，又是一种很好的生态肥料。>

3、沸石粉有很强的吸附性，对吸附植物的水分和养分效果很好，用在植物花卉基质营养土改良上提高磷的释放能力，以及常规三元(氮、磷、钾)的缓释作用，对杀虫抗菌也有非常好的作用。>

4、麦饭石具有吸附性、溶解性、调节性，麦饭石粉能够稳定和提高、平衡营养土的物理机能，比其它土壤改良剂更有优势。使用麦饭石粉可以减少化肥、土壤改良剂的使用，并可经济、有效地改善土质，保护环境。麦饭石还能自动调节酸碱度，其调节范围，从弱酸性PH5到弱碱性PH11，均可调整至近中性7.2至8.7。>

5、钙质澎润土是与众多矿物伴生而以蒙脱石为主要成分的粘土矿物。钙质澎润土具有较强的吸水性、膨胀性、吸附性、粘着性及阳离子交换性等。还含有动植物生长所需的一些常规元素，如磷、钾、钠、镁、铝、铜、镭、钛、铬、钒、铁、锌等。我国在钙质澎润土应用于农业增产增收、改良土壤方面已有大量文献资料记载在这方面的推广和应用。但在本发明技术方案中钙质澎润土与沸石粉、麦饭石粉、复合肥澎润土等的有机结合复配成的无土栽培基质材料还是首创，钙质澎润土在本发明技术可以补充常规营养元素，稳定和提高、平衡营养土的物理机能，有效地改善基质材料，还能吸附有毒有害物质，对土壤无污染，保水保肥，增强抗酸碱缓冲能力。>

6、复合肥膨润土是经简单加工后可直接用于肥料、土壤改良和添加剂等使用的矿物肥料。复合肥膨润土含有多种化学元素，施入土壤后，能吸水膨胀改变土壤中固体、液体、气体的比例，使土壤疏松，保水、保肥又不污染环境，是干旱地区有效的土壤改良剂，有大量的文献资料记载复合肥膨润土在农业技术推广中的运用。但在本发明无土栽培技术的运用中还是首创，复合肥膨润土与沸石粉、麦饭石粉、钙质澎润土等的有机结合复配成的无土栽培基质材料，同样是具有很好的疏松材质，很好的保水、保肥作用。实践证明，复合肥膨润土应用与沸石粉、麦饭石粉、钙质澎润土等有机结合最有益的效果是使材料质地疏松和抗结硬作用，堆放不结块，增加养份，肥效缓慢释放，减少流失，改良材质疏松透气，效果比用于自然土更好。>

7、珍珠岩质轻、通气性好，含有100％纯无机栽培基质，理化指标稳定，珍珠岩的多孔性极大促进了植物的虚根系生长和发育，还可作为杀虫剂和除草剂的稀释剂和载体。>

8、河沙透气性能好，适合与其它材料混合改善基质材料营养土的排水，还 起到中和酸碱度作用，成本很低。>

9、糠椰是目前比较流行的园艺介质，是天然的无土栽培有机介质之一。椰糠用于培植植物有很多优点。1、良好的保水性：可以充分保持水分和养份，减少水分及养份的流失，有利于植物根系在生长过程中很好的吸收养份和水分，有利于植物的生长。2、良好的透气性：防止植物的根系腐蚀，促进植物根系生长，可以保护土壤，避免造成泥浆化。3、有缓慢的自然分解率，有利于延长基质的使用期。糠椰在农业生产改良土壤和植物花卉种植方面的研究和应用，已有大量文献资料记载。实践中发现，糠椰在单独使用中也存在很多缺陷。如：资源越来越少；质轻，植株不稳，只能适合种植小植物；营养不全面，种植植物寿命不长，叶子容易发黄；根系不发达，植株不坚韧，很多植物不能用椰糠种植，适应面不广；特别是移栽性不强，将植物泥土冲洗干净后直接用椰糠移栽种植成活率很低等。但糠椰在本发明中复配成的无土栽培基质材料就可以改变这些缺陷。实践证明，糠椰与沸石粉、麦饭石粉、钙质澎润土、复合肥澎润土的有机结合，能发挥糠椰更好的保水性、透气性和自然分解率作用，用于种植花卉植株坚挺扎实，根系发达，浓绿油亮反绿快，这是椰糠在本发明技术中创新与运用，有很高的新颖性和实用性。>

10、蔗渣是甘蔗制糖时压榨后的渣滓。甘蔗的糖分是由蔗糖、果糖、葡萄糖三种成分构成的，极易被人体吸收利用。还含有多量的铁、钙、磷、锰、锌等人体必需的微量元素。蔗渣在本发明技术与沸石粉、麦饭石粉、钙质澎润土、复合肥澎润土的合理搭配，作为无土栽培基质材料用于种植蔬菜，具有叶茎肥壮，浓绿油亮，增加糖蜜素，甜脆可口等特点。蔗渣广泛应用于锅炉燃料，纸浆、纤维板和饲料加工等，用于无土栽培种植蔬菜还是首创。>

11、花生壳。花生壳作为农产品的下脚料，在我国有着丰富的资源。花生壳 中含有大量的有机化合物，如木质素、纤维素、蛋白质、谷甾醇、皂甙等。近年来，国内外对花生壳的综合利用进行了深入的研究，花生壳主要用作饲料原料或者燃料。而在本发明技术中用于种植蔬菜和花卉还是首创。本发明技术中花生壳与沸石粉、麦饭石粉、钙质澎润土、复合肥澎润土的合理搭配，有利于疏松透气，平衡营养成分，增加有机成分，用于种植蔬菜、瓜果可以增加蔬菜的甜脆可口，果实鲜嫩，效果很好。>

12、生物有机肥。生物有机肥是以畜禽粪便经过科学发酵后形成的一种营养材料。生物有机肥营养元素齐全，能改善作物根际微生物群，生物有机肥与沸石粉、麦饭石粉、钙质澎润土、复合肥澎润土的合理搭配，有利于提高有机肥含量，提高植物的抗病虫害能力，可以有效地提高养分的固定和不易流失。>

13、在实践中发现用沸石粉、麦饭石粉、钙质澎润土、复合肥澎润土的合理搭配用于无土栽培基质材料种植蔬菜和花卉，有很好的平衡营养材料的物理机能，吸附植物的水分和养分，以及对基质材料的抗结硬和疏松透气作用。>

14、此方法复配成的无土栽培基质营养材料具有营养丰富，肥效持久，环保卫生，干爽透气，不易烂根，重复使用，不易结硬，移栽性强，适应面广，无毒无味，杀菌抗菌，抗病虫害等效果很好。>

15、用于种植花卉成活率都很高，可用于直接将泥土种植的植物花卉冲洗干净后，换上该材料培育种植反绿很快，浓绿油亮，根系发达，比泥巴养花绝对优势，减少植物生长周期所需的大量成本，见效快，生产成本低，用于种子或种苗培育花卉具有生长快，根系发达，叶茎肥壮，植株坚韧等优点，是大面积生产发展无土栽培花卉理想的栽培基质材料。>

16、用于种植蔬菜具有干净卫生，节约土地资源，减少环境污染，减少虫害，根系发达，植株坚韧，叶茎肥壮，甜脆可口等特点，是理想的发展无土栽培无 公害蔬菜生产技术。>

17、作为基肥和追肥使用，广泛应用于种植甘蔗、西瓜、果树、豆类等经济作物，使用安全，肥效持久，提高抗病虫害和抗寒冷能力，疏松土质等效果很好。>

18、此方法复配成的无土栽培基质营养材料营养成分主要是发酵后的的椰糠、蔗渣、花生壳等生物机肥，以及沸石粉、麦饭石粉、钙质澎润土、复合肥澎润土复配后形成的天然矿物质营养成分，不含任何对人体有害的人工合成化学激素成分，是发展生产无公害蔬菜理想的专利技术。>

下面结合附图和实施对本发明进一步说明：>

附图是本发明的工艺流程图。>

具体实施方式：

本发明具体实施方式之一种实用高效无土栽培蔬菜和花卉营养基质材料的生产方法按如下三个步骤实施：>

一、发酵工艺>

1、椰糠的发酵。发酵过的椰糠可以降低其含盐度和传导性，增加有机营养成分，提高种植植物的成活率。>

(1)、备料。椰糠1立方米，尿素1公斤、磷酸二氢钾1公斤，米糠10公斤，可适当添加一些生物发酵剂，加快发酵进程。>

(2)、水分。先要测定椰糠的含水量，才能确定加水量，把要发酵的椰糠的含水量调到60-65％，以用手抓一把，指缝不掉水为标准，水份太高或太低均不利于发酵。>

(3)、兑料。将1公斤尿素和磷酸二氢钾1公斤兑适量水，制成混合水混拌在米糠中，均匀撒入到要发酵处理的椰糠料之中。>

(4)、堆料。将上述配制好的原料尿素水、磷酸二氢钾水、米糠撒在椰糠上，加入米糠营养物是有益于微生物的生长，再把椰糠堆成大堆，堆完后盖上透气性覆盖物即可。>

(5)、翻倒。堆好的椰糠经过7-10天，发酵温度达到60℃左右，在60℃左右高温条件下经过24-36小时可翻动一次，然后再等到温度达60℃时，第二次翻动，第二次翻动后自然放置5-7天，发酵温度稳定在40℃以下就完成发酵。>

2、花生壳的发酵。花生壳的微生物发酵方法操作简单，取50-60％花生壳，混以玉米粉约30％，豆粕约10％，发酵菌剂的使用量按1-2‰添加。将发酵菌剂与各物料充分混匀，再加水拌匀，物料含水率一般控制在65％-75％之间。其判断办法为：将拌好的发酵物料紧抓一把，指缝见水印但不滴水，松开落地即能散开为适宜。若能挤出水汁，落地不散开，则含水率大于75％，太干太湿均不利，应调整。加水拌匀后直接堆放在于净的水泥地板或发酵池中，在自然气温下密封加盖塑料薄膜密封发酵15天左右即可。>

3、蔗渣的发酵。>

(1)、备料。蔗渣1立方米，尿素1公斤、磷酸二氢钾1公斤，米糠10公斤，可适当添加一些生物发酵剂，加快发酵进程。>

(2)、水分。先要测定蔗渣的含水量，才能确定加水量，把要发酵的蔗渣的含水量调到60-65％，以用手抓一把，指缝不掉水为标准，水份太高或太低均不利于发酵。>

(3)、兑料。将1公斤尿素和磷酸二氢钾1公斤兑适量水，制成混合水混拌在米糠中，均匀撒入到要发酵处理的蔗渣料之中。>

(4)、堆料。将上述配制好的原料尿素水、磷酸二氢钾水、米糠撒在蔗渣上，加入米糠营养物是有益于微生物的生长，再把蔗渣堆成大堆，堆完后盖上透气性覆盖物即可。>

(5)、翻倒。堆好的蔗渣经过7-10天，发酵温度达到60℃左右，在60℃左右高温条件下经过24-36小时可翻动一次，然后再等到温度达60℃时，第二次翻动，第二次翻动后自然放置5-7天，发酵温度稳定在40℃以下就完成发酵。>

4、生物有机肥发酵。生物有机肥即农家肥料，不仅含有氮、磷、钾三要素，还含有钙、镁、硫等其它元素和微量元素，能全面地满足植物营养的需要。采用动物粪便堆肥发酵，加入适当的秸秆等疏松料发酵。>

操作方法：用一包活力99堆肥快速腐熟剂，加速发酵进程，发酵1000公斤混合湿料。秸秆预处理：麦秆稻草不需要处理，玉米秆则要铡成20厘米以内，或破碎处理，或拖拉机轧破或压断处理，如果不切短处理，则长秸秆的发酵时间需要适当延长。秸秆的加入量：秸秆料∶湿粪料＝300～800∶700～200，秸秆也可以使用草料、蔓藤、食用菌糠、花生壳、荚壳类等。加水：控制含水量在70％左右，干秸秆一般加水量为1∶1.8，再加入湿粪料，如果是新鲜秸秆，则适当减少加水量，如果粪料是干的，则还得加入粪料量1∶1的水。配料操作：辅一层秸秆或草料，洒一层菌种混合物，洒一层湿粪料，再按秸秆比例洒一次水湿透秸秆，再适当耙几下简单混合，直到1000公斤秸秆和粪料全部辅完，要求堆高最少80公分，最上面一层用半湿的秸秆覆盖(特别是冬天堆肥时可起到保温作用)，如果遇上下雨天，可以简单地用塑料薄膜覆盖一下，但不需要密封，除冬天外每天的晴天可及时掀开塑料薄膜一次，以利于通气好氧发酵，为了避雨有条件的也可以再在料上方设置遮雨的雨棚，防止雨水淋湿。松料：适 当松料一次，以增强发酵充分成熟，一般物料会在发酵1～2天内(冬天慢一些)内部温度可以达到50～70℃以上，再保持到第3天后，即建议可开始松料处理，可用木棒或长耙插入料中松动几下，几天后，如果温度超过65℃，则可再次松料，一般松料2次，温度保持相对恒定后发酵就完成了。发酵成功的标志是：物料已经完全没有了粪便的臭味，相反有种淡淡的生物发酵后的芳香味，堆内布满大量白色菌丝。>

二、备料工艺：>

(1)椰糠备料。将发酵好的椰糠自然晾干后粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作备料。>

(2)蔗渣备料。将发酵好的蔗渣自然晾干后粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作备料。>

(3)花生壳备料。将发酵好的花生壳自然晾干后粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作备料。>

(4)生物有机肥备料。将发酵好的生物有机肥高温烘干消毒后粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作备料。>

(5)河沙备料。选用优质河沙，经过1-2天高温暴晒，或者采用杀菌灭毒后作备料。>

(6)沸石粉备料。选择具有二氧化硅、三氧化二铝等为主要成份的斜发面料灰绿色沸石，经粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作备料。>

(7)麦饭石粉备料。选择具有二氧化硅、三氧化二铝、氧化钾、氧化钠、氧化镁等为主要成份的麦饭石，主要使用它的微量元素和十三项稀土元素以及抗结块作用，经粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作备料。>

(8)珍珠岩备料。选用大颗粒园艺珍珠岩，经粉碎至0.2-1mm粒径作备料。>

(9)钙质澎润土备料。选择以蒙脱石为主要成分的粘土矿物钙质澎润土，经粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0作备料。>

(10)复合肥澎润土备料。选择天然优质钙基膨润土粉碎至0.2-1mm粒径、PH值为5.5-7.0，经特殊工艺精制而成的复合肥澎润土作备料。>

三、混料工艺>

将备料发酵好的椰糠、蔗渣、花生壳、生物有机肥，以及沸石粉、麦饭石粉、钙质澎润土粉、复合肥澎润土粉、河沙、珍珠岩粉10种原料按10％配制比例充分搅拌混合后，喷淋灭菌处理，包装成品即可。>