一种基于青贮饲料饲喂废料的有机栽培基质及其制备方法

摘要

本发明涉及一种基于青贮饲料饲喂废料的有机栽培基质，该基质按体积百分比计由下述原料制得：饲喂废料发酵物25~50%，菇渣发酵物0~20%，有机肥20~25%，基料25~30%。本发明还公开了该有机栽培基质的制备方法。本发明所得有机栽培基质理化性状优良，且制备方法简单易行，效率高，易于产业推广。

说明书

技术领域

本发明涉及有机栽培基质技术领域，尤其涉及一种基于青贮饲料饲喂废料的有机栽培基质及其制备方法。

背景技术

有机栽培基质是指采用如农作物秸秆、菇渣、草炭、锯末、畜禽粪便等，经发酵或高温处理后，与河砂、煤渣、蛭石、珍珠岩等无机物按一定比例混合，形成一个相对稳定并具有缓冲作用的全营养栽培基质原料。有机栽培基质是一种新兴的高效无土栽培方式，与传统的土壤栽培相比，它具有避免连作障碍、提高作物产量与品质、不受地域条件限制、省水、省肥、省力等优势。

较早的有机基质主要以地下挖掘的不可再生资源草炭作为主要原料，一方面运输成本较高，另一方面也容易造成资源的浪费和环境的破坏。近年来，以农业有机废弃物为主要原料经发酵复配制作有机栽培基质成为新的选材方向和研究热点，选用废弃菇渣、树叶、木薯渣、稻草、谷壳、玉米秸秆、沼渣、酒渣、麦秆和烟草秸秆发酵制作有机栽培基质的研究报导较多。如中国专利CN110122265A（CN201910508773.3）公开了废弃菇渣发酵产物与草炭、蛭石等复配基质，CN110028341A（CN201910327957.X）公开了利用南疆树叶发酵合成基质，CN109749944A（CN201910181367.0）公开了利用木薯渣发酵合成基质，CN105684847B（CN201610044694.8）公开了利用秸秆、稻壳、木屑、沼渣、菇渣、酒渣混合发酵合成基质，CN107466722A（CN201710800655.0）公开了利用玉米秸秆、稻草、谷壳、麦秆等合成基质，CN101250071A（200810015200.9）公开了利用玉米秸秆和小麦秸秆等合成基质，CN101743891A（200910163273.7）公开了利用烟草秸秆合成基质的方法。

牛羊青贮玉米秸秆饲料饲喂废料是指玉米秸秆粉碎后，通过添加适量的添加剂无氧发酵改善玉米秸秆的适口性，提高玉米秸秆的营养价值制成的牛羊饲料中体积较大、牛羊不喜进食而遭废弃的饲料残渣。随着养殖规模的扩大和青贮饲料的大量应用，牛羊青贮玉米秸秆饲料饲喂废料也越来越多，必将形成巨大的资源浪费，引起严重的环境问题。而此类废料中富含蛋白质、氨基酸、微量元素等多种营养成分；其中：可溶性糖含量为1.64%，中性洗涤纤维含量为69.46%，酸性洗涤纤维含量为43.47%，粗蛋白质含量为6.83%，干物质含量为19.83%，是一种具有很高的利用价值的生物资源。但目前以牛羊青贮玉米秸秆饲料饲喂后产生的牛羊不食用而退出的青贮饲料废料作为主要原料，通过发酵制作有机栽培基质尚未见有相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种理化性状优良的基于青贮饲料饲喂废料的有机栽培基质及其制备方法。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供该基于青贮饲料饲喂废料的有机栽培基质的制备方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种基于青贮饲料饲喂废料的有机栽培基质，其特征在于：该基质按体积百分比计由下述原料制得：饲喂废料发酵物25~50%，菇渣发酵物0~20%，有机肥20~25%，基料25~30%。

所述饲喂废料发酵物是指将牛羊青贮玉米秸秆饲料饲喂废料粉碎至粒径≤0.5cm建堆；按每1000kg饲喂废料添加2.0kg有机栽培基质发酵菌种，混匀后加水调节料堆含水量至60%~65%；经翻堆发酵后即得。

所述牛羊青贮玉米秸秆饲料饲喂废料的粒径为2.0~5.0cm。

所述菇渣发酵物是指将平菇袋培菇渣脱袋后，粉碎至粒径≤0.5cm建堆；每1000kg菇渣添加1.0kg有机栽培基质发酵菌种，混匀后加水调节料堆含水量至60%~65%；经翻堆发酵后即得。

所述建堆的标准是指底宽4.0~5.0m，顶宽1.0~2.0m，高1.0~1.5m；建堆过程中一边堆垛一边撒有机栽培基质发酵菌种和水，每20~25cm厚度加一次，如此反复四五次，直至堆垛成功。

所述翻堆发酵是指当堆体温度上升至65℃~70℃并维持48h后，使用翻抛机进行首次翻堆，以后每7d翻堆一次；发酵25~35d时，加入堆料质量2~3%的草木灰或石灰调节料堆pH值至6.8~7.5；当堆体温度接近环境温度不再上升变化，EC≤3ms时发酵完成。

所述有机肥是指腐熟鸡粪、腐熟牛粪中的一种或两种。

所述基料是指河沙或大田土壤。

如上所述的一种基于青贮饲料饲喂废料的有机栽培基质的制备方法，其特征在于：首先按配比称重；然后将基料过2.0~4.0mm筛，得到除杂的基料；其次，将饲喂废料发酵物、菇渣发酵物、有机肥、所述除杂的基料混合均匀，得到混合料；最后，每立方米所述混合料中添加0.5kg石灰氮，充分拌匀后用棚膜覆盖堆闷5d以上，经无菌化处理即得饲喂废料有机栽培基质。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明以牛羊青贮玉米秸秆饲料饲喂废料、菇渣为原料，制作有机栽培基质，原材料资源丰富、来源广泛，价格低廉，比用草炭、蛭石、珍珠岩为主要原料的可降低成本30%~40%。

2、由于牛羊青贮玉米秸秆饲料饲喂废料来源于玉米秸秆，而玉米秸秆青贮青贮时已通过氨化发酵处理，不需要再添加外源氮素进行调节，不但降低了生产成本，而且提高了有机物的分解速度，从而缩短了发酵过程，使发酵产物养分更完全、营养更充分。

3、本发明以牛羊青贮玉米秸秆饲料饲喂废料、菇渣为作为有机栽培基质的主要原料，代替草炭应用于蔬菜无土栽培生产，既保护了草炭资源，又使秸秆、菇渣的价值最大化，充分利用了资源，减少了秸秆焚烧或废置及草炭过度采挖造成的环境问题。

4、本发明所得有机栽培基质理化性状优良、制备方法简单易行，效率高，易于产业推广。

具体实施方式

实施例1 一种基于青贮饲料饲喂废料的有机栽培基质，该基质按体积百分比计（体积单位：m

该有机栽培基质的制备方法：首先按配比称重；然后将基料过2.0~4.0mm筛，剔除其中的杂质，得到除杂的基料；其次，将饲喂废料发酵物、菇渣发酵物、有机肥、除杂的基料混合均匀，得到混合料；最后，每立方米混合料中添加0.5kg石灰氮，充分拌匀后用棚膜覆盖堆闷5d以上，经无菌化处理即得饲喂废料有机栽培基质。

测定该有机栽培基质的主要物理性状，并与市售秸秆草炭有机栽培基质作比较，结果如表1所示。由表1可以发现，本发明有机栽培基质各项物理指标均符合理想基质的要求，与市售商品基质相比湿容重、大小孔隙比更加合理，持水透气性更加适合作物生长。

该有机栽培基质应用于设施吊西瓜栽培，同时以市售秸秆草炭有机栽培基质作对照，在相同管理条件下，两种基质的应用效果如表2所示。由表2可以发现，本发明有机栽培基质疏松透气性更好，更适合根系生长，单株果数、单株产量均明显高于市售商品基质，并有提高作物可溶性糖含量的作用。

实施例2 一种基于青贮饲料饲喂废料的有机栽培基质，该基质按体积百分比计（体积单位：m

该有机栽培基质的制备方法同实施例1。

测定该有机栽培基质的主要物理性状，并与市售秸秆草炭有机栽培基质作比较，结果如表1所示。由表1可以发现，本发明有机栽培基质各项物理性状均优于市售商品基质，基质更加疏松透气，持水透气性更适合作物生长。

该有机栽培基质应用于设施樱桃番茄栽培，同时以市售秸秆草炭有机栽培基质作对照，在相同管理条件下，两种基质的应用效果如表3所示。由表3可以发现，本发明有机栽培基质在田间生产中能促进作物株高、茎粗、叶片数、单果重等生物性状的改善，并通过增加作物单果重的方式显著增加了作物产量。

实施例3 一种基于青贮饲料饲喂废料的有机栽培基质，该基质按体积百分比计（体积单位：m

该有机栽培基质的制备方法同实施例1。

测定该有机栽培基质的主要物理性状，并与市售秸秆草炭有机栽培基质作比较，结果如表1所示。由表1可以发现，本发明有机栽培基质干容重和湿容重均较小，通气孔隙度较大，表明本基质比市售商品基质更加疏松、透气性更好，更有利于作物的生长。

该有机栽培基质应用于设施樱桃番茄栽培，同时以市售秸秆草炭有机栽培基质作对照，在相同管理条件下，两种基质的应用效果如表3所示。由表3可以发现，本发明有机栽培基质更适合根系生长，显著提高了作物产量及生物性状各项指标，显著增加了作物产量。

表1 牛羊青贮玉米秸秆饲料饲喂废料有机栽培基质物理性状

表2 不同基质处理对吊西瓜产量及生物性状的影响

表3 不同基质处理对樱桃番茄产量及生物性状的影响

实施例4 一种基于青贮饲料饲喂废料的有机栽培基质，该基质按体积百分比计（体积单位：m

该有机栽培基质的制备方法同实施例1。

上述实施例1~4中，饲喂废料发酵物是指将粒径为2.0~5.0cm的牛羊青贮玉米秸秆饲料饲喂废料粉碎至粒径≤0.5cm建堆；按每1000kg饲喂废料添加2.0kg有机栽培基质发酵菌种，混匀后加水调节料堆含水量至60%~65%（手握原料成团，指缝有水渗出而不滴，手松原料散开）；经翻堆发酵后即得。

菇渣发酵物是指将平菇袋培菇渣脱袋后，粉碎至粒径≤0.5cm建堆；每1000kg菇渣添加1.0kg有机栽培基质发酵菌种，混匀后加水调节料堆含水量至60%~65%（手握原料成团，指缝有水渗出而不滴，手松原料散开）；经翻堆发酵后即得。

有机栽培基质发酵菌种由北京正农农业科技有限公司提供，该菌种由枯草芽孢杆菌、酿酒酵母、米曲霉、根霉、毛霉、放线菌等十多种有益微生物按比例混合而成，有效活菌数≥2.0亿/g。

建堆的标准是指底宽4.0~5.0m，顶宽1.0~2.0m，高1.0~1.5m；建堆过程中一边堆垛一边撒有机栽培基质发酵菌种和水，每20~25cm厚度加一次，如此反复四五次，直至堆垛成功。

翻堆发酵是指当堆体温度上升至65℃~70℃并维持48h后，使用翻抛机进行首次翻堆，以后每7d翻堆一次；发酵25~35d时，加入堆料质量2~3%的草木灰或石灰调节料堆pH值至6.8~7.5；当堆体温度接近环境温度（温差±2℃）不再上升变化，堆料颜色变褐色、质地比较柔软松散，有轻微草香味， EC≤3ms时发酵完成。