本發(fā)明涉及植物秸稈的處理,具體地,涉及一種無害化麥秸及其制備方法、含有無害化麥秸的施肥基質(zhì)。
背景技術(shù):
目前,小麥中已鑒定出酚酸類、羥胺類、短鏈脂肪酸類等三類主要的化感物質(zhì)。但化感物質(zhì)存在三方面的效應(yīng):促進(jìn)作用、抑制作用和無顯著影響。其中,化感物質(zhì)的抑制作用會(huì)對(duì)大棚蔬菜、水果和其他經(jīng)濟(jì)作物存在一定的毒害效應(yīng)。
由于小麥化感物質(zhì)的多樣性,相應(yīng)地化感作用也表現(xiàn)出多樣性:不僅存在自毒效應(yīng),還對(duì)其它作物、蔬菜及雜草等高等植物和微生物有化感潛勢(shì),對(duì)害蟲的化學(xué)防御作用成為小麥化感作用的重要方面。這些次生化合物在雜草、害蟲及病害微生物綜合防治上顯示出巨大的應(yīng)用潛力。而目前對(duì)麥秸的利用主要是直接將麥秸進(jìn)行覆蓋、混土、堆肥等,其中麥秸的作用主要有麥秸的化感潛力和肥力潛力。
但是,傳統(tǒng)的麥秸的直接使用可能會(huì)導(dǎo)致小麥化感作用產(chǎn)生自毒或?qū)Υ笈锸卟?、水果和其他?jīng)濟(jì)作物存在一定的毒害效應(yīng),即化感抑制潛力。
因此,提供一種能夠放心使用的無害化麥秸及其制備方法是很有必要的額。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種無害化麥秸材料,該無害化麥秸材料對(duì)大棚蔬菜、水果和其他經(jīng)濟(jì)作物無化感抑制效應(yīng),能夠安全的作為作物的施肥基質(zhì)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種無害化麥秸材料的制備方法,該制備方法包括:先將麥秸破碎后暴露在空氣中進(jìn)行腐解得到熟麥秸;接著,將所述熟麥秸在無氧密封環(huán)境下進(jìn)行厭氧處理;最后加入豆科植物秸稈和/或飼料類植物秸稈進(jìn)行混合即得到無害化麥秸材料。
本發(fā)明還提供了一種由上述制備方法制得的無害化麥秸材料。
本發(fā)明還提供了一種施肥基質(zhì),其中,該施肥基質(zhì)中含有土壤和上述無害化麥秸材料,所述無害化麥秸材料與土壤的體積比為1:1-1.5。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。
附圖說明
附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明中檢測(cè)例1中對(duì)黃瓜的發(fā)芽率的統(tǒng)計(jì);
圖2是本發(fā)明中檢測(cè)例1中對(duì)蘿卜的發(fā)芽率的統(tǒng)計(jì);
圖3是本發(fā)明中檢測(cè)例1中對(duì)菠菜的發(fā)芽率的統(tǒng)計(jì);
圖4是本發(fā)明中檢測(cè)例2中對(duì)黃瓜幼苗生物量的統(tǒng)計(jì);
圖5是本發(fā)明中檢測(cè)例2中對(duì)蘿卜幼苗生物量的統(tǒng)計(jì);
圖6是本發(fā)明中檢測(cè)例2中對(duì)菠菜幼苗生物量的統(tǒng)計(jì)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明中,提供了一種無害化麥秸材料的制備方法,其中,所述制備方法包括:先將麥秸破碎后暴露在空氣中進(jìn)行腐解得到熟麥秸;接著,將所述熟麥秸在無氧密封環(huán)境下進(jìn)行厭氧處理;最后加入豆科植物秸稈和/或飼料類植物秸稈進(jìn)行混合即得到無害化麥秸材料。
上述制備方法中,所用的腐解的條件可以在寬的范圍選擇,但是為了進(jìn)一步提高麥秸的腐解效果,優(yōu)選地,所述腐解的溫度為20-25℃,時(shí)間為60-65天。
同時(shí),在對(duì)麥秸進(jìn)行腐解后,進(jìn)行厭氧處理,所用的厭氧處理的條件可以在寬對(duì)的范圍內(nèi)選擇,但是為了進(jìn)一步提高對(duì)麥秸的處理效果并降低麥秸內(nèi)的毒性,優(yōu)選地,所述厭氧處理中包括加熱工序,且所述加熱工序的溫度為70-75℃,時(shí)間為48-72h。
上述技術(shù)方案中,將豆科植物秸稈和/或飼料類植物秸稈進(jìn)行混合即得到無害化麥秸材料,其中所用的豆科植物秸稈和/或飼料類植物秸稈的用量可以在寬泛的范圍捏選擇,但是為了進(jìn)一步降低麥秸的毒性、降低麥秸的化感效應(yīng)中的抑制作用,優(yōu)選地,所述豆科植物秸稈和/或飼料類植物秸稈的體積與所述麥秸的體積的比值為1:1-1.5。
另外,所用的豆科植物秸稈和飼料類植物秸稈的長(zhǎng)度可以在寬的范圍內(nèi)選擇、使用,但是為了提高豆科植物秸稈和飼料類植物秸稈與麥秸的混合效果,優(yōu)選地,所述豆科植物秸稈和飼料類植物秸稈的長(zhǎng)度均為1-3cm。
本發(fā)明中,所使用的豆科植物秸稈的種類可以在寬泛的范圍內(nèi)選擇,但是為了更有利于降低麥秸的毒性和化感效應(yīng)中的抑制作用,優(yōu)選地,所述豆科植物秸稈選自大豆、蠶豆、豌豆、綠豆、豇豆和落花生的秸稈中的一種或多種。
同樣,所用的述飼料類植物秸稈的種類也可以進(jìn)行寬泛的選擇,但是為了進(jìn)一步降低麥秸的毒性和化感效應(yīng)中的抑制作用,優(yōu)選地,所述飼料類植物秸稈為紫云英、苜蓿或翹搖的秸稈中的一種或多種。
在本發(fā)明的技術(shù)方案中,所用的厭氧處理的條件可以在寬的范圍內(nèi)選擇,為了防止處理過程中產(chǎn)生的氣體過多造成危險(xiǎn)并未了進(jìn)一步提高麥秸的處理效果,優(yōu)選地,所述制備方法還包括:在所述厭氧處理過程中,將體系內(nèi)產(chǎn)生的氣體排出。
本發(fā)明中還提供了一種由上述制備方法制得的無害化麥秸材料。
本發(fā)明中還提供了一種施肥基質(zhì),該施肥基質(zhì)中含有土壤和上述的無害化麥秸材料,且所述無害化麥秸材料與土壤的體積比為1:1-1.5。
實(shí)施例1
先將麥秸破碎后暴露在空氣中,在溫度為20℃下腐解60天得到熟麥秸;接著,將熟麥秸在無氧密封環(huán)境下在70℃進(jìn)行加熱厭氧處理48h,在加熱厭氧處理過程中將產(chǎn)生的氣體及時(shí)排除;最后加入大豆、蠶豆和豌豆的秸稈秸稈(秸稈長(zhǎng)度為1cm),且加入的大豆、蠶豆和豌豆的秸稈的總體積與熟麥秸的體積比為1:1進(jìn)行混合即得到無害化麥秸材料,記作a1。
實(shí)施例2
先將麥秸破碎后暴露在空氣中,在溫度為23℃下腐解63天得到熟麥秸;接著,將熟麥秸在無氧密封環(huán)境下在73℃進(jìn)行加熱厭氧處理60h,在加熱厭氧處理過程中將產(chǎn)生的氣體及時(shí)排除;最后加豌豆、綠豆、豇豆和落花生的秸稈(秸稈長(zhǎng)度為2cm),加入的豌豆、綠豆、豇豆和落花生的秸稈的總體積與熟麥秸的體積比為1:1-1.5進(jìn)行混合即得到無害化麥秸材料,記作a2。
實(shí)施例3
先將麥秸破碎后暴露在空氣中,在溫度為25℃下腐解65天得到熟麥秸;接著,將熟麥秸在無氧密封環(huán)境下在75℃進(jìn)行加熱厭氧處理72h,在加熱厭氧處理過程中將產(chǎn)生的氣體及時(shí)排除;最后加入綠豆、豇豆、落花生、紫云英、苜?;蚵N搖的秸稈(秸稈長(zhǎng)度為3cm),所加入的綠豆、豇豆、落花生、紫云英、苜?;蚵N搖的秸稈總體積與熟麥秸的體積比為1:1.5進(jìn)行混合即得到無害化麥秸材料,記作a3。
對(duì)比例1
未經(jīng)任何處理的土壤,記作d1。
對(duì)比例2
未經(jīng)任何處理的麥秸,記作d2。
對(duì)比例3
按照實(shí)施例1的方式制得麥秸b1,將b1與土壤按照體積比為1:1進(jìn)行混合制得混合物,記作d3;其中,所不同的是b1僅僅進(jìn)行了腐解。
對(duì)比例4
按照實(shí)施例1的方式制得麥秸b2,將b2與土壤按照體積比為1:1進(jìn)行混合制得混合物,記作d4;其中,所不同的是b2僅僅進(jìn)行了加熱厭氧處理。
檢測(cè)例1
先將實(shí)施例1制得的麥秸a1與土壤按照體積比為1:1進(jìn)行混合,制得混合物記作a1’。
將實(shí)施例1中制得的麥秸a1與土壤按照體積比為1:1.5進(jìn)行混合制得施肥基質(zhì),記作a1”。
分別檢測(cè)上述對(duì)比例1-4中制得的d1-d4以及a1’、a1”對(duì)黃瓜、蘿卜和菠菜的發(fā)芽率的影響;具體結(jié)果見圖1-圖3。
檢測(cè)例2
分別用上述d1-d4以及a1’、a1”培育黃瓜、蘿卜和菠菜,并對(duì)黃瓜、蘿卜和菠菜幼苗的生物量(鮮重g/株)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),具體結(jié)果見圖4-圖6。
根據(jù)圖1-3中的檢測(cè)結(jié)果,能夠明顯看出a1’、a1”作為培養(yǎng)基質(zhì)時(shí),黃瓜、蘿卜和菠菜的發(fā)芽率明顯要高于未經(jīng)任何處理的麥秸d2的發(fā)芽率。且圖1-3中的檢測(cè)結(jié)果表明,實(shí)施例1制得的麥秸a1與土壤按照體積比為1:1-1.5進(jìn)行混合制得a1’以及a1”的作為培養(yǎng)基質(zhì)時(shí),黃瓜、蘿卜和菠菜的發(fā)芽率要比土壤d1、未經(jīng)任何處理的麥秸d2、d3和d4的發(fā)芽率都要高。
也就是說,本發(fā)明提供的無害化的麥秸材料,無毒害作用,用作施肥基質(zhì)或培養(yǎng)基質(zhì)時(shí)明顯提高了作物的發(fā)芽率。
檢測(cè)例2中,圖4-圖6是上述d1-d4以及a1’、a1”分別培育的黃瓜、蘿卜和菠菜幼苗的生物量(鮮重g/株)的統(tǒng)計(jì);根據(jù)圖4的結(jié)果能明顯看出實(shí)施例1制得的麥秸a1與土壤按照體積比為1:1-1.5進(jìn)行混合制得a1’以及a1”的作為培養(yǎng)基質(zhì)時(shí),培育的黃瓜的生物量(鮮重g/株)要比土壤d1、未經(jīng)任何處理的麥秸d2、d3和d4的發(fā)芽率都要高,尤其是明顯高于未經(jīng)過任何處理的麥秸d2作為培養(yǎng)基質(zhì)時(shí),培育的黃瓜幼苗的生物量(鮮重g/株)。
同樣的,根據(jù)圖5和圖6的結(jié)果能明顯看出實(shí)施例1制得的麥秸a1與土壤按照體積比為1:1-1.5進(jìn)行混合制得a1’以及a1”的作為培養(yǎng)基質(zhì)時(shí),培育的蘿卜和菠菜的生物量(鮮重g/株)都要比土壤d1、未經(jīng)任何處理的麥秸d2、d3和d4的發(fā)芽率都要高,尤其是明顯高于未經(jīng)過任何處理的麥秸d2作為培養(yǎng)基質(zhì)時(shí),培育的蘿卜和菠菜幼苗的生物量(鮮重g/株)。
本發(fā)明中還對(duì)實(shí)施2和3制備的麥秸a2和a3,進(jìn)行檢測(cè)1和檢測(cè)例2的檢測(cè),所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與檢測(cè)1與檢測(cè)例2基本一致。
以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,但是,本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié),在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi),可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型,這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外需要說明的是,在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征,在不矛盾的情況下,可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合,為了避免不必要的重復(fù),本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
此外,本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合,只要其不違背本發(fā)明的思想,其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。