一種含有機(jī)硼的無(wú)土栽培基質(zhì)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無(wú)土栽培技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含有機(jī)硼的無(wú)土栽培基質(zhì)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)受人口增長(zhǎng)、土地減少的挑戰(zhàn)非常嚴(yán)峻，人口占世界總?cè)丝诘?/4，但所具有的耕地面積僅為世界總耕地面積的1/7，據(jù)2000年統(tǒng)計(jì)，全國(guó)人均耕地僅為0.01 hm2，無(wú)土栽培可提供超過(guò)普通土壤栽培幾倍甚至十多倍的產(chǎn)品數(shù)量，可利用沙灘、鹽堿等不毛之地生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品，為食品安全保障體系打好基礎(chǔ)。我國(guó)是水質(zhì)資源相當(dāng)貧乏的國(guó)家，被列為世界上13個(gè)貧水國(guó)之一，全國(guó)人均水資源占有量?jī)H為世界人均水平的1/4，農(nóng)業(yè)每年缺水約300億m3，無(wú)土栽培作為節(jié)水農(nóng)業(yè)的有效手段，將在干旱缺水地區(qū)發(fā)揮其重要的作用。我國(guó)設(shè)施栽培發(fā)展迅速，以成為許多地區(qū)農(nóng)業(yè)致富、農(nóng)業(yè)增效的有效手段，但長(zhǎng)期栽培的結(jié)果，設(shè)施土壤栽培連作障礙日益加劇，無(wú)土栽培作為根治土壤栽培連作障礙的有效手段正在發(fā)揮著作用，今后在設(shè)施栽培中將廣泛得到應(yīng)用。
[0003]無(wú)土栽培基質(zhì)需要提供植物生長(zhǎng)需要的所有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并且各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)要科學(xué)合理搭配，符合植物生長(zhǎng)需求。人工添加肥料的方法簡(jiǎn)單易行，但肥料營(yíng)養(yǎng)成分比較單一，往往造成營(yíng)養(yǎng)元素匱乏或者比例不科學(xué)，且肥料價(jià)格較高，不利于降低成本。
[0004]目前很多無(wú)土栽培基質(zhì)使用河砂等天然砂作為無(wú)土栽培基質(zhì)的配料，但是河砂等天然砂粒徑范圍較窄，配制基質(zhì)時(shí)形成的孔隙率比較單一，不利于不同植物根系對(duì)培養(yǎng)基質(zhì)孔隙率的需求，且天然砂價(jià)格較高，屬于自然資源，其形成過(guò)程周期長(zhǎng)，總量有限，在采撈天然河砂時(shí)容易導(dǎo)致破壞河道、農(nóng)田、水利等問題，因此，天然砂不適于在無(wú)土栽培中大量使用。
[0005]另外，隨著居民生活水平提高對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的要求，無(wú)土栽培技術(shù)在滿足提高產(chǎn)量的要求之外，更需要提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和保健功能。研究表明，稀有元素在維持人體及動(dòng)物健康方面有及其重要的作用。
[0006]作物缺硼一個(gè)重要的癥狀是子葉不能正常發(fā)育，葉內(nèi)有大量碳水化合物積累，影響新生組織的形成、生長(zhǎng)和發(fā)育，井使葉片變厚、葉柄變租、裂化。植物生長(zhǎng)點(diǎn)和幼嫩植物缺硼可造成多種病癥，因植物不同而異。但最早的病癥之一是根尖不能正常地延長(zhǎng)，同時(shí)受抑制。在植物體內(nèi)含硼量最高的部位是花，因此缺硼常表現(xiàn)為甘藍(lán)型油菜“花而不實(shí)”，花期延長(zhǎng)，結(jié)實(shí)很差。棉花出現(xiàn)“蕾而無(wú)花”、只現(xiàn)蕾不開花。小麥出現(xiàn)“穗而不實(shí)”，結(jié)實(shí)少，子粒不飽滿?；ㄉ霈F(xiàn)“存殼無(wú)仁”等現(xiàn)象。果樹缺硼時(shí)，結(jié)果率低、果實(shí)畸形，果肉有木栓化或干枯現(xiàn)象。硼是維持骨骼所需要的微量元素之一。對(duì)停經(jīng)后婦女防止鈣質(zhì)流失、預(yù)防骨質(zhì)疏松癥具有功效，硼的缺乏會(huì)加重維生素D的缺乏；另一方面，硼也有助于提高男性睪丸甾酮分泌量，強(qiáng)化肌肉，是運(yùn)動(dòng)員不可缺少的營(yíng)養(yǎng)素。硼還有改善腦功能，提高反應(yīng)能力的作用。雖然大多數(shù)人并不缺硼，但老年人有必要適當(dāng)注意攝取。
[0007]綜上所述，要制備一種優(yōu)良的無(wú)土栽培基質(zhì)，必須同時(shí)考慮無(wú)土栽培基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)成分、填充配料的選擇、產(chǎn)品的質(zhì)量和保健作用等方面的問題，解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種含有機(jī)硼的無(wú)土栽培基質(zhì)及其制備方法，本發(fā)明將將動(dòng)物尿液、農(nóng)作物秸桿、工農(nóng)業(yè)廢棄物、無(wú)機(jī)硼混合進(jìn)行發(fā)酵，得到含有機(jī)硼的腐熟有機(jī)質(zhì)，將腐熟有機(jī)質(zhì)與機(jī)制砂按一定比例混合制成含有機(jī)硼的無(wú)土栽培基質(zhì)。
[0009]本發(fā)明是通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)的:
一種含有機(jī)硼的無(wú)土栽培基質(zhì)，包括以下重量份的原料:動(dòng)物尿液100-200份、農(nóng)作物秸桿250-400份、工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物100-500份、無(wú)機(jī)硼0.05-0.1份、機(jī)制砂400-1000份。
[0010]如上所述的一種含有機(jī)硼的無(wú)土栽培基質(zhì)，包括以下重量份的原料:動(dòng)物尿液120份、農(nóng)作物秸桿300份、工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物400份、無(wú)機(jī)硼0.3份、機(jī)制砂600份。
[0011]如上所述的一種含有機(jī)硼的無(wú)土栽培基質(zhì)，所述農(nóng)作物秸桿包括水稻秸桿、玉米秸桿、木薯秸桿、甘蔗秸桿中的一種以上。農(nóng)作物秸桿來(lái)源于植物本身，富含植物所需的全部營(yíng)養(yǎng)元素，且來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，利于制作無(wú)土栽培基質(zhì)。
[0012]如上所述的一種含有機(jī)硼的無(wú)土栽培基質(zhì)，所述工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物包括酒糟、米糠、麥麩、玉米粉、豆柏、木薯淀粉渣、啤酒渣、果渣、中草藥渣、花生殼、木糠、樹皮粉、椰糠、餐廚垃圾、鍋爐灰中的一種以上。工農(nóng)業(yè)廢棄物來(lái)源廣、價(jià)格低，含有豐富的有機(jī)物，經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵后成為植物生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
[0013]如上所述的一種含有機(jī)硼的無(wú)土栽培基質(zhì)，所述機(jī)制砂的粒徑為0.3-4.0 mm。機(jī)制砂粒徑大小可以根據(jù)需求進(jìn)行控制，便于調(diào)整不同植物的無(wú)土栽培基質(zhì)中的孔隙率大小，有利于植物根系的生長(zhǎng)，提高植物生長(zhǎng)速率，且機(jī)制砂價(jià)格低廉，適合大規(guī)模的無(wú)土栽培。
[0014]如上所述的一種含有機(jī)硼的無(wú)土栽培基質(zhì)的制備方法，包括如下步驟:
(I)混料發(fā)酵:將農(nóng)作物秸桿250-400份粉碎至長(zhǎng)度為0.5-2 cm,與動(dòng)物尿液100-200份、工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物100-500份、無(wú)機(jī)硼0.05-0.1份混合均勻，得發(fā)酵底料，發(fā)酵底料在28-35°C下進(jìn)行發(fā)酵，每12小時(shí)翻料一次，14-21天后結(jié)束發(fā)酵，得到腐熟有機(jī)質(zhì)；將農(nóng)作物秸桿進(jìn)行粉碎，不僅利于腐熟和微生物發(fā)酵，而且腐熟后的秸桿殘?jiān)梢允篃o(wú)土栽培基質(zhì)變得蓬松，利于植物根系呼吸；動(dòng)物尿液含有尿素和磷、鉀、鈣、鈉、鎂、鋅等植物所需的成分，其中尿素不僅是優(yōu)良的氮肥，還具有還原性，可以將無(wú)機(jī)硼還原成紅色的有機(jī)硼；枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、酵母等微生物自然接種于發(fā)酵底料中，這些微生物除了將發(fā)酵底料中有機(jī)物轉(zhuǎn)化為植物肥料之外，還可以將無(wú)機(jī)硼轉(zhuǎn)化有機(jī)硼，解決將植物對(duì)無(wú)機(jī)硼吸收利用效率低的難題。
[0015](2)添加配料:將腐熟有機(jī)質(zhì)與機(jī)制砂400-1000份混合均勻，得到含有機(jī)硼的無(wú)土栽培基質(zhì)。根據(jù)植物種類的不同，采用不同比例和不同粒徑大小的機(jī)制砂，可以保證無(wú)土栽培基質(zhì)的孔隙率符合植物根系生長(zhǎng)的需求。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
1、本發(fā)明的無(wú)土栽培基質(zhì)中含有有機(jī)硼，可以提高無(wú)土栽培植物對(duì)硼元素的吸收和利用，使硼在植物中形成有機(jī)硼，提高植物的硼元素含量，增加植物的營(yíng)養(yǎng)和保健作用。
[0017]2、本發(fā)明通過(guò)動(dòng)物尿液中的尿素還原作用和微生物的生理作用將無(wú)機(jī)硼轉(zhuǎn)化為有機(jī)硼，解決了無(wú)機(jī)硼生成有機(jī)硼的難題，降低了有機(jī)硼的使用成本。
[0018]3、本發(fā)明的機(jī)制砂可以根據(jù)需求進(jìn)行控制粒徑大小，便于調(diào)整不同植物的無(wú)土栽培基質(zhì)中的孔隙率大小，有利于植物根系的生長(zhǎng)，提高植物生長(zhǎng)速率。
[0019]4、本發(fā)明的農(nóng)作物秸桿來(lái)源于植物本身，富含植物所需的全部營(yíng)養(yǎng)元素，腐熟后的秸桿殘?jiān)梢允篃o(wú)土栽培基質(zhì)變得蓬松，利于植物根系呼吸。
[0020]5、本發(fā)明的含有機(jī)硼的