一种利用竹屑生产的植物培养基质的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种植物培养基质，特别涉及一种利用竹肩生产的植物培养基质。
【背景技术】
[0002]基质栽培是在特定的容器内可以固定植株根系，并能从中吸收养分、水分和氧气的栽培方法，也称为无土栽培。我国无土栽培自20世纪80年代初才从农产品发展到了苗木、园林花卉、药材等多个领域，起到了提高产品产量、提高产品质量和净化栽培环境的效果，因此，无土栽培已成为现代农业的最重要内容之一。栽培基质是无土栽培的基础，除了固定的作用外，还为植株提供生长必需的水、肥、气、热，供植物根系吸收利用。泥炭是传统的栽培基质材料之一，它是一种绿色优质高效营养土，含有大量的有机质和腐殖酸，具有保持土壤水分、供给养分、促进植物生产的作用。但随着无土栽培的日益扩大，泥炭资源已日益减少，应用成本也日益增大，因此，就迫切需要寻找一种能代替泥炭用于无土栽培的基质材料。
[0003]竹子具有生长速度快、产量高、再生能力强等优点，竹材资源是可再生的绿色材料，但直接将竹子原料如竹肩、竹颗粒等直接用于植物培养基质，存在着下列不利因素，吸水性和持水能力较差、养分释放缓慢、微生物活性较低等特点，不适合作为植物培养的基质，因此，采用竹子资源为原料生产植物培养基质既具有一定的科学意义，又具有十分重要的现实意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种利用竹肩生产的植物培养基质，通过氨化处理、同生物炭的混合发酵工艺，使竹肩形成孔隙结构合理，保水性能良好，C/N比合理，容重在
0.2-0.5g/cm3之间、pH在6-7之间的有机材料，适合于用作园林绿化、苗木培养和移栽的基质，也可用于土壤酸化和物理结构改良。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种利用竹肩生产的植物培养基质，通过以下方法制备而得:
(1)原料粉碎:将竹肩粉碎成长度小于2cm，直径小于0.4cm的竹质小颗粒；
竹肩可以是任何种类的竹子加工的下脚料(即加工的剩余物或废弃物)，采用碾压式粉碎机将原料粉碎成长度小于2 cm，直径小于0.4 cm的疏松的竹质小颗粒。
[0006](2)氨化处理:将步骤(1)得到的竹质小颗粒放入氨化容器中氨化，按占竹质小颗粒干重量的0.6-1.5%的N用量加入氨化溶液，再调节混合原料的含水量至35-50%之间，混合均匀后，将氨化容器密闭进行氨化；
氨化预处理的作用:能使纤维部分官能团发生断裂，表层的亲水性增加，并且氨化作用对纤维结构的破坏，增加氮含量，降低碳/氮比，有利于微生物发酵，提高产品质量。
[0007](3)发酵:将80-90重量份的步骤(2)经过氨化处理的竹质小颗粒、10-20重量份的生物炭和0.2-0.4重量份枯草芽孢杆菌液混合搅拌均匀得混合物料，加水调节混合物料的含水量至60-70%，将混合物料建堆发酵后得植物培养基质，发酵时间为:在环境温度20°C以上时，发酵时间为5-7天；在环境温度低于20°C时，发酵时间为10-15天。
[0008]发酵的目的是:通过发酵，增加竹材料的吸水保水性、提高竹材料的软柔性及增加养分的有效性，使发酵后基质适合于植物根系生长。
[0009]本发明通过采用碾压式粉碎机先将竹肩原料粉碎成长度小于2cm，直径小于
0.4cm的疏松的竹质小颗粒。再通过氨化处理，能使纤维部分官能团发生断裂，表层的亲水性增加，对纤维结构的破坏，增加竹肩的氮含量，降低竹肩的碳/氮比，有利于微生物发酵。最后，将通过微生物发酵工艺，进一步增强竹肩原料的吸水保水性、提高竹材料的软柔性及增加养分的有效性，使发酵后基质适合于植物根系生长。发酵后可直接用作植物培养基质。
[0010]本发明的植物培养基质pH在6-7之间，近中性，可改良酸性，由于是有机材料，能增加土壤有机质含量，有机质含量提高，能改善土壤结构。
[0011 ] 作为优选，步骤(2)中氨化溶液为含氮化肥的水溶液，氨化溶液中氮的质量浓度为5-12%ο
[0012]作为优选，所述含氮化肥选自尿素、碳酸氢氨、氨水中的一种或几种。
[0013]作为优选，步骤(2)中氨化时间为:在环境温度20°C以上时，氨化时间为7-10天，环境温度低于20°C时，氨化时间为14-30天。
[0014]作为优选，步骤(3)中所述生物炭为竹质或木质生物原料在无氧环境中350-600°C温度下裂解3-5小时，冷却后粉碎，过筛得颗粒大小为0.2-1.0 cm生物炭颗粒。
[0015]作为优选，步骤(3)中所述枯草芽孢杆菌液中的活菌数大于0.9亿个/毫升。
[0016]作为优选，所述竹肩为竹子加工下脚料。
[0017]所述的植物培养基质代替泥炭应用于无土栽培。
[0018]所述的植物培养基质应用于土壤板结、土壤酸化的改良。
[0019]本发明生产的植物培养基质材料具有以下优点:(1)取材容易，营养全面，富含氮、磷、钾和有机质，肥料持久，可以满足植株长期生长发育的养分需求。(2)具备良好的物理性状，通透性和结构也要好。(3) pH范围在6.0-7.0之间，近中性，可改良酸性。(4)不含杂质，不携带病虫害和病菌。(5)质量轻，具有较强的吸水性和持水能力。(6)价格低廉，降低成本。(7)基质制备简单。
【具体实施方式】
[0020]下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
[0021 ] 本发明中，若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0022]本发明以下实施例的竹肩来源于浙江省安吉县竹材加工厂，毛竹加工废弃碎料。竹肩含水量在40-50%，经过太阳晒干至含水量在15-25%。
[0023]实施例1
一种利用竹肩生产的植物培养基质，通过以下方法制备而得:
(1)原料粉碎:采用碾压式粉碎机将竹肩粉碎成长度小于2 cm，直径小于0.4 cm的疏松的竹质小颗粒。
[0024](2)氨化处理:将步骤(1)得到的竹质小颗粒放入氨化容器中氨化，按占竹质小颗粒干重量的0.6%的N用量加入尿素溶液(尿素溶液中氮的质量浓度