利用泸州酱香型酒糟发酵后配制烟草漂浮育苗基质的方法与流程

文档序号:11504444阅读:558来源:国知局
本发明利用泸州当地的新鲜酱香型酒糟经过充分腐熟发酵后,作为烟草漂浮育苗基质配方的主原料,属于利用农业废弃物生产有机育苗基质
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背景技术
:泸州是全国产酒的主要地区之一,生产酒后剩余大量的农业废弃物酒糟含有较高的有机质含量,营养丰富,但是它们的酸度高,易腐败变质,若不及时处理,必然严重污染环境。目前我国在酒糟综合利用方面的研究上已经取得了一定的成绩,例如,利用酒糟培养食用菌,提取复合氨基酸及微量元素,酿醋,制造肥料等。除了用作饲料、农肥之外,其他方法都不能从根本上解决酒糟的最终去向问题,而且有可能制造出更多的糟渣,加之酒糟成分复杂,含水量高,不易储存又有不易利用的稻壳等发酵填充物,所以酒糟的利用仍存在一定的困难。而酒糟含有多种生长类物质,对农作物生长有刺激作用,酒糟肥速效养分含量高,潜在养分供给时间长。因此,酒糟在制造优质农肥的领域有着广阔的应用前景,并能带来较好的社会效益和环境效益,值得进一步研究。从烟草漂浮育苗基质原料的角度来考虑。目前,在烟草漂浮育苗基质的生产实际中,草炭是不可或缺的主要原料,一般在基质配方中的比例可占到50%-70%左右。随着漂浮育苗推广力度的加大和对育苗基质质量要求的不断提升,作为基质中的主要原料草炭的需求量也越来越大,但草炭作为自然界的不可再生资源,储量有限,且烟草行业所用草炭一般来源于湿地,而湿地又是整个地球生物圈重要的组成部分,被称为“地球之肾”,对草炭的过度开采势必会对湿地生态系统平衡产生不可逆转的破坏后果。于是,为协调湿地生态环境保护和烤烟漂浮育苗新技术应用推广的矛盾,实现烟草行业的可持续发展,开展漂浮育苗基质中草炭的替代研究就成了一项亟待解决的科学研究课题。从烟草育苗的成本角度来考虑,烟草产地一般不产草炭,需要将草炭长途运输至产区,运输费用昂贵,显著增加农民育苗成本。申请号为2014100874570的发明专利《一种利用酒糟生产烟草漂浮育苗基质的方法及烟草漂浮育苗基质》中提出一种利用酒糟生产烟草漂浮育苗基质的方法及烟草漂浮育苗基质。将酒糟、菇渣发酵风干后制成≤4mm粒径,加入粒径为≤4mm的碳化稻壳和粒径≤4mm的柳树叶,经搅拌机混合均匀后制成烟草漂浮育苗基质。各固体组分的体积百分比为:30%-40%的酒糟,20-30%的菇渣,20%-30%的碳化稻壳(在浓度0.02%水杨酸溶液中浸润,并晾干),10%的腐熟柳树叶。申请号为2016107134487的发明专利《一种烟草育苗基质及其制备方法与应用》中提出一种烟草育苗基质及其制备方法与应用。所述的烟草育苗基质包括重量份的椰糠50~70份、珍珠岩20~40份和蛭石5~15份。技术实现要素:本发明要解决的技术问题是提供一种利用泸州当地酱香型酒糟发酵腐熟后配制烟草漂浮育苗基质的方法。为了解决上述技术问题,本发明提供一种利用泸州酱香型酒糟发酵后配制烟草漂浮育苗基质的方法,包括如下步骤:1)、配制酒糟物料:所述酒糟物料由以下重量含量的成分组成:含水率为55%~60%(重量%)的酱香型酒糟(酱香型白酒酒糟)90~92%赶黄草1.5~2.5%迷迭香秸秆3.5~4.5%石灰粉2.5~3.5%;2)、在酒糟物料中加入占酒糟物料重量的0.1%~0.3%腐熟菌剂后进行堆肥发酵,直至发酵后所得物料的含水率≤40%,得发酵后酒糟物料;3)、配制烟草漂浮育苗基质:先将发酵后酒糟物料风干晾晒至含水率为28~32%;然后粉碎至1~2.5mm,得细酒糟,或者粉碎至3~5mm,得粗酒糟;基质主料由以下体积含量的成分组成:由细酒糟和粗酒糟组成的发酵酒糟,50~70%,所述细酒糟:粗酒糟=1:0.9~1.1的体积比;草炭,10%~30%;珍珠岩,10%;蛭石,10%;在基质主料中加入占基质主料总重25~35%的水,搅拌充分后于阴凉处静置0.5~1.5小时,得烟草漂浮育苗基质。作为本发明的利用泸州酱香型酒糟发酵后配制烟草漂浮育苗基质的方法的改进:所述步骤2)的堆肥发酵为:在酒糟物料中加入占酒糟物料重量的0.1%~0.3%的hb腐熟剂,然后堆成底边宽1.8m~3.0m,上边宽0.8~1.0m,高1.0m~1.5m的等腰梯形条垛;当并行设置若干个条垛时,条垛之间的间隔为≥0.5m;而后依次进行如下四期的发酵:①、发酵前期,当满足以下任一条件时,需要进行翻堆:首次堆肥时间达到48h或者等腰梯形条垛内的物料温度≥70℃;此前期发酵的目的是使腐熟菌剂的菌丝体能尽量长满物料;②、高温期发酵,24~48小时翻堆一次,但当等腰梯形条垛内的物料温度≥65℃需要立即进行翻堆,直至条垛内的物料温度不再上升时,结束此高温期发酵;在此高温期发酵,每次翻堆时,调节物料的含水率为55%~60%(通过加水实现调节物料的含水率);高温期发酵结束后,病原菌、虫卵、草籽等均可被杀死;③、温度下降期发酵:每3~5天翻堆一次,直至物料的含水率≤45%;备注说明:上述3个时期的翻堆时务必均匀彻底,将底层物料尽量翻入堆中上部,以便充分腐熟;④、将物料改成平摊在地面进行后熟大堆发酵(厚度≤5cm),当物料的含水率≤40%时,结束发酵。所得的发酵后酒糟物料外观褐色、灰褐色或者黑色,物理结构疏松,无恶臭,表明堆肥已腐熟到位。整个发酵周期约为20~25天。作为本发明的利用泸州当地酱香型酒糟发酵腐熟后配制烟草漂浮育苗基质的方法进一步改进:草炭、珍珠岩和蛭石的粒径均为1~6mm。作为本发明的利用泸州当地酱香型酒糟发酵腐熟后配制烟草漂浮育苗基质的方法进一步改进:酒糟物料由以下重量含量的成分组成:酱香型酒糟(酱香型白酒酒糟)91%细碎赶黄草2%迷迭香秸秆4%石灰粉3%。作为本发明的利用泸州当地酱香型酒糟发酵腐熟后配制烟草漂浮育苗基质的方法进一步改进:细酒糟:粗酒糟=1:1的体积比。作为本发明的利用泸州当地酱香型酒糟发酵腐熟后配制烟草漂浮育苗基质的方法进一步改进,基质主料由以下体积含量的成分组成:发酵酒糟50%,草炭30%;蛭石10%;珍珠岩10%。作为本发明的利用泸州当地酱香型酒糟发酵腐熟后配制烟草漂浮育苗基质的方法进一步改进,基质主料由以下体积含量的成分组成:发酵酒糟60%,草炭20%;蛭石10%;珍珠岩10%。本发明提供了泸州当地新鲜酱香型酒糟的发酵腐熟技术工艺以及利用发酵后的酒糟作为烟草漂浮育苗基质的配方及其方法;不仅实现农业废弃物的资源化再利用,且实现烟草育苗基质原料的本地化,节约了成本,保护了环境。培育出的烟苗也能满足生产实际。本发明的原料来源广泛,泸州烟区可以就地取材,完全发酵后的酒糟(即,发酵后酒糟物料)各项指标均能达到行业标准,其丰富的营养可以不同程度诱导烟苗的抗性,挺高烟苗的抗性,再配以吸水性和透气性均较好的珍珠岩和蛭石,能够达到漂浮育苗基质的基本要求。该基质营养丰富,性质稳定,有机质含量高,可以为烟苗提供充足的养分。利用该烤烟育苗基质育出的烟苗根系发达,烟茎粗壮,移栽后成活率高,缓苗快,适应性强,生长旺盛。利用泸州当地的酒糟经过充分腐熟后作为漂浮育苗的主要原料,不仅较少了育苗成本,而且充分合理利用了酒糟资源,也容易被烟农所接受,是一种一举多得的办法。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此。实施例1、一种利用泸州当地酱香型酒糟发酵腐熟后配制烟草漂浮育苗基质的方法,依次进行如下步骤:1)、配制酒糟物料:酒糟物料由以下重量含量的成分组成:含水率为55%~60%的酱香型酒糟(酱香型白酒酒糟)91%细碎赶黄草2%迷迭香秸秆4%石灰粉3%。将上述成分按照比例混合均匀后,得酒糟物料;2)、在酒糟物料中加入腐熟菌剂后进行堆肥发酵,直至发酵后所得物料的含水率≤40%,得发酵后酒糟物料;堆肥发酵具体如下:在酒糟物料中加入占酒糟物料重量的0.2%的hb腐熟剂,然后堆成底边宽1.8m~3.0m,上边宽0.8~1.0m,高1.0m~1.5m的等腰梯形条垛;当并行设置若干个条垛时,条垛之间的间隔为≥0.5m;实际操作时,可在条垛上设置标注有发酵起始时间等工艺参数的堆肥发酵标识牌,便于操作人员进行识别;hb腐熟剂可购自鹤壁市禾盛生物科技有限公司。而后依次进行如下四期的发酵:①、发酵前期,当满足以下任一条件时,需要进行翻堆:首次堆肥时间达到48h或者等腰梯形条垛内的物料温度≥70℃;此前期发酵时,条垛内的物料会上升到60℃以上,保持48h后开始翻堆(但当温度超过70℃后,必须立即翻堆),翻堆时务必均匀彻底,将低层物料尽量翻入堆中上部,以便充分腐熟。此时,物料上长满菌丝体。②、高温期发酵,36小时翻堆一次,但当等腰梯形条垛内的物料温度≥65℃需要立即进行翻堆,直至条垛内的物料温度不再上升时(10小时内温度不上升即可判定成物料温度不会再上升),结束此高温期发酵;在此高温期发酵的每次翻堆时,调节物料的含水率为55%~60%(通过加水实现调节物料的含水率);经过此高温期,病原菌、虫卵、草籽等均可被杀死;发酵时间根据发酵地的气候等因素决定,一般为10天左右。③、温度下降期发酵:每4天翻堆一次,直至物料的含水率≤45%;上述3个时期的翻堆时务必均匀彻底,将底层物料尽量翻入堆中上部,以便充分腐熟;④、将物料改成平摊在地面进行后熟大堆发酵(厚度≤5cm),当物料含水率≤40%时,结束发酵。所得的发酵后酒糟物料外观褐色、灰褐色或者黑色,物理结构疏松,无恶臭,表明堆肥已腐熟到位。发酵时间约为20~25天,视当地气温的不同,会有所区别。3)、配制烟草漂浮育苗基质:先将发酵后酒糟物料风干晾晒至含水率为30±1%;然后粉碎至1~2.5mm,得细酒糟,或者粉碎至3~5mm,得粗酒糟;基质主料由以下成分组成:细酒糟和粗酒糟按照1:1的体积比组成的发酵酒糟、草炭、蛭石、珍珠岩;上述4种成分的含量如表1所述。草炭、蛭石和珍珠岩均为市场购买,蛭石粒径为1-3mm,珍珠岩粒径为3-5mm。草炭过3mm的筛。表1、酒糟基质配制比例(均为体积比)注:发酵酒糟中,细酒糟:粗酒糟=1:1的体积比。基质主料混合后加入占基质主料总重30%的水,搅拌充分后放置阴凉处一个小时,即制备成了烟草漂浮育苗基质(酒糟型烟草漂浮育苗基质)。上述基质的基本理化性质如表2所述。表2、不同处理基质基本理化性状注:不同小写字母表示5%显著水平差异(下同)ck为烟草漂浮育苗常规商品基质,为市场购买,其主要成分为草炭、蛭石、珍珠岩。从表2可以看出,基质c的总孔隙度显著性低于基质a、b和对照,三个基质处理的容重和对照相差不大,且在标准范围。ph值基质c超过标准,均高于其他处理。有机质各个处理相差不大,均达到行业标准。腐殖酸基质c较低。1-5mm粒径比例大致均达到标准,且基质a和基质b均高于基质c。可利用制备好的a、b、c三种比例的酒糟基质进行常规育苗。实验一、利用实施例1所得的3种烟草漂浮育苗基质a、b、c的育苗试验:(1)试验设计试验以泸州当地常规使用的育苗基质为对照,对实施例1配制成的基质a、基质b和基质c进行育苗试验;供试品种为云烟85;漂浮育苗盘为186穴的聚苯乙烯泡沫格盘,规格为34cm×68cm×6cm。单钵呈倒梯台状,底部小孔直径0.6cm,单穴容积约30cm3;每个基质处理育苗20盘,均放在同一育苗池内,育苗用棚为智能化温室大棚。其他管理措施同泸州当地常规的漂浮育苗管理流程。(2)不同配比基质烟苗的苗龄和出苗情况从表3可以看出,基质a和基质b的生育期与对照很接近,并且均短于基质c。从出苗率来看,基质c的出苗率明显差于基质a和基质b,且基质a和基质b更为接近对照,由此说明基质a和基质b的基质配较基质c合理。表3、苗龄(月-日,d)和出苗情况注:总生育期为从播种期到移栽期的总时间。(3)不同配比基质成苗期烟苗素质情况由表4可知,与泸州当地常规烟草漂浮育苗基质相比,发酵酒糟育苗基质育成的烟苗,在茎高、径围、茎叶干重和根干重等方面均与对照无明显差异;在茎围方面,基质a和基质b显著优于基质c和对照;就烟苗根系情况而言,每个处理根系生长都较好,烟苗拔出来基质基本不会自然散落,基质a和基质b的基质散落情况好于基质c。表4、成苗期(播种后60d)烟苗素质情况(4)不同配比基质育苗成本分析从表5可以看出,利用发酵酒糟作为烤烟漂浮育苗的基质代替草炭,不仅充分利用了当地的资源,保护了生态环境,具有很好的可持续性,而且也大幅度降低了育苗的经济成本,因此利用新鲜酒糟通过发酵配制成烤烟育苗基质,在生态和经济方面都具有较好的效益。表5、生态和经济效益(5)试验结果讨论从以上的试验可以看出,利用新鲜酒糟加入适当的辅料,通过一定的工艺进行充分发酵腐熟后,再利用完全腐熟发酵后的酒糟配以适当的草炭、珍珠岩和蛭石可以作为烤烟漂浮育苗的基质,达到了部分替代草炭的目的,利用发酵酒糟基质育成的烟苗基本符合壮苗要求,多数指标与常规商品基质育成的烟苗相当,部分指标较优于常规商品基质育成的烟苗,特别是基质a和基质b各项指标都较好,完全可以作为烤烟育苗基质。此外,本发明主要利用的是工农业废弃物,原料来源广泛,成本低廉,制作方法简单可行,设备简易,具有一定的推广价值、良好的经济效益和生态效益。但是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明根据生产实际需要加以改进或变换。对比例1、将酒糟物料改成如下表6所述的重量含量的成分组成表6酱香型新鲜酒糟细碎赶黄草迷迭香秸秆石灰粉酒糟物料ⅰ91%3%6%/酒糟物料ⅱ91%6%/3%酒糟物料ⅲ91%/6%3%酒糟物料ⅳ100%///以上述酒糟物料ⅰ~酒糟物料ⅳ替代实施例1中的酒糟物料,其余配方和制备方法等同于基质b的制备方法;对应得到基质ⅰ~基质ⅳ。对比例2、将实施例1中的发酵酒糟改成全部由细酒糟组成,其余配方和制备方法等同于基质b的制备方法。对应得到基质ⅴ。将实施例1中的发酵酒糟改成全部由粗酒糟组成,其余配方和制备方法等同于基质b的制备方法。对应得到基质ⅵ。对比试验、将上述基质ⅰ~基质ⅵ按照实验一所述方法进行,所得结果与基质b的对比如下表7、表8所述。表7、成苗期(播种后60d)烟苗素质情况表8、总生育期和出苗率总生育期(d)出苗率(%)基质b9187基质ⅰ11745基质ⅱ11442基质ⅲ11139基质ⅳ12525基质ⅴ10861基质ⅵ12354基质ⅰ~基质ⅳ这四种属于酒糟发酵不完全的情况,用在基质中会使基质产生毒害,影响烟苗生长发育。基质ⅵ中完全是粗酒糟会使基质孔隙度变大,得不到壮苗;基质ⅴ中完全是细酒糟会使基质通气度不够,抑制烟苗根系生长。最后,还需要注意的是,以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然,本发明不限于以上实施例,还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形,均应认为是本发明的保护范围。当前第1页12
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