一种发酵秸秆、复合基质及其应用

本发明属于无土栽培和蔬菜育苗，具体涉及一种发酵秸秆、复合基质及其应用。

背景技术：

1、泥炭是传统育苗基质，富含丰富的养分和腐殖质，可为植物生长提供多种营养，具有一定的保水保肥能力，但其价格较高、短期内不可再生，长期大量使用易造成资源枯竭，因此开发泥炭替代品迫在眉睫。秸秆，通常指农作物籽实收获后的植株。中国农作物秸秆数量多、品种多、分布广，除少量用于生产饲料、生物燃料外，多数秸秆不能有效利用。在未经任何加工的秸秆营养价值低，粗纤维含量多在30％以上，粗蛋白只有3％～5％，且质地粗糙坚硬，难以自然降解。因此，如何充分、合理、有效地利用秸秆是当前农业发展的重大课题，合理利用秸秆对社会经济和生态建设都具有较大的贡献。有研究认为秸秆发酵利用可能是解决秸秆问题的有效途径之一。

2、秸秆发酵是指在秸秆中加入一定量的活菌制剂，使微生物在厌氧环境下生长繁殖并分泌各种酶，从而使纤维素、半纤维素、木质素等大分子物质得到有效降解，还可以产生菌体蛋白、抑菌因子、维生素等发酵代谢产物，以此提高秸秆的营养价值。因此，将发酵后的秸秆部分代替短期内不可再生的泥炭用作基质，不仅可以解决传统育苗基质泥炭资源有限问题，还可以解决秸秆无序焚烧、环境污染等一系列问题，对提高农作物秸秆利用率、保护环境、节约能源、降低生产成本等具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有产品存在的问题及技术不足，本发明的目的在于提供一种发酵秸秆、复合基质及其应用。

2、为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明的目的之一在于提供一种发酵秸秆，该发酵秸秆的制备方法如下：

4、(1)选择晒干无霉变的茄科类秸秆，用水浸泡24h后于阴凉处晾干，得到处理后的秸秆；

5、(2)取发酵剂加入步骤(1)处理后的秸秆中混匀，再加入调节剂，使湿度保持在40％-60％；

6、(3)45天后发酵完成，得到发酵秸秆。

7、优选的，所述发酵剂为购自浙江宜葆现代农业科技有限公司的微秸宝微生物好氧高温发酵菌剂。发酵剂中包含酵母菌、曲霉菌、芽孢杆菌类等多种真菌和霉菌，不仅能够快速分解秸秆中的纤维，还能使肥堆温度达到50-70℃，有效控制病原菌，实现作物秸秆的快速高效发酵。

8、优选的，所述发酵剂的添加量为每立方米秸秆堆加入0.6kg发酵剂。在这种添加量下，即可实现充分发酵，还不会因发酵剂添加过量而导致发酵过程中温度过高而影响发酵效果。

9、优选的，所述调节剂为未腐熟的菜籽饼。秸秆中的成分主要为纤维素类，氮含量不足，不适于微生物的生长发酵，所述调节剂的添加量为每50kg秸秆可用1.5-2.5kg调节剂，这样可提高发酵的温度，改善发酵效果。

10、优选的，发酵过程中保持秸秆堆中的含水量为40％-60％，发酵期间7天翻堆1次。

11、优选的，步骤(2)中的秸秆建堆完成后覆盖塑料膜，在塑料膜上戳若干个小洞，并插入温度计，每7天同一时刻记录温度并翻堆。在秸秆表面覆盖塑料膜，可起到保温保湿的作用，保证发酵在最佳的状态下进行。

12、本发明所述的发酵秸秆具有如下有益效果：

13、(1)本发明所述发酵秸秆，具有一定的持水能力，具有较为合理的孔隙比，同时含有较为全面的营养成分，可作为一种蔬菜栽培的营养基质的组成成分；而且秸秆资源的综合利用可替代不可再生的泥炭。发酵秸秆对提高设施农业经济效益,减少土壤污染,改善产品质量，提高农作物秸秆利用率、保护环境、节约能源、降低生产成本等具有重要意义。

14、本发明的另一目的是保护包含有所述发酵秸秆的复合基质。发酵秸秆若单独作为基质，存在总孔隙度和容重偏小，相对含水量、ph和电导率偏大的性质，从而影响作物根系的发生和根系对水肥的吸收的问题，而与其他基质混合后配成复合基质可解决上述问题。

15、一种复合基质，其组成成分包括珍珠岩、蛭石、泥炭和发酵秸秆。

16、优选的，复合基质的组成成分按体积比为珍珠岩：蛭石：泥炭：发酵秸秆＝1：1：a：(1-a)，其中，0≤a＜1。

17、优选的，所述复合基质用于栽培小白菜幼苗，所述小白菜包括杭州油冬儿和上海青。

18、优选的，用于栽培杭州油冬儿幼苗的所述复合基质的组成成分按体积比为珍珠岩：蛭石：泥炭：发酵秸秆＝1：1：0.7：0.3。

19、优选的，用于栽培上海青幼苗的所述复合基质的组成成分按体积比为珍珠岩：蛭石：泥炭：发酵秸秆＝1：1：0.5：0.5。

20、优选的，针对于制备所述复合基质的发酵秸秆，其中发酵秸秆ph为9.12～9.16，电导率为2.8～3.6ms/cm。选择上述营养物质含量的秸秆，其发酵后所得的基质的营养物质含量和理化性质与泥炭、珍珠岩和蛭石配合后，更有利于蔬菜的生长。

21、本发明所述的复合基质具有如下有益效果：

22、(1)本发明研究了含有发酵秸秆的复合基质，发酵秸秆单独作为栽培基质时存在物理性状的不足，表现为发酵秸秆的容重、孔隙度偏小，相对含水量偏大，从而影响作物根系的发生和根系对水肥的吸收。本发明通过发酵秸秆与泥炭、珍珠岩和蛭石混合，使得复合基质的理化性质符合了蔬菜无土栽培基质的需求，甚至优于泥炭、珍珠岩和蛭石的组合，为根系的生长提供了良好的根际环境。

23、(2)本发明所述的复合基质，既可为小白菜幼苗提供足够的营养物质，保证小白菜幼苗的健康生长，而且同珍珠岩：蛭石：泥炭＝1：1：1的复合基质相比，可提高蔬菜植株的根冠比和壮苗指数，提高蔬菜植株品质和质量。本发明采用所述的复合基质培养得到的小白菜幼苗，其中的有效营养成分的含量更高，更合理。

技术特征：

1.一种发酵秸秆，其特征在于，该发酵秸秆的制备方法如下：

2.如权利要求1所述的一种发酵秸秆，其特征在于，所述发酵剂为购自浙江宜葆现代农业科技有限公司的微秸宝微生物好氧高温发酵菌剂。

3.如权利要求1所述的一种发酵秸秆，其特征在于，所述发酵剂的添加量为每立方米秸秆堆加入0.6kg发酵剂。

4.如权利要求1所述的一种发酵秸秆，其特征在于，所述调节剂为未腐熟的菜籽饼。

5.如权利要求1所述的一种发酵秸秆，其特征在于，步骤(2)中的秸秆建堆完成后覆盖塑料膜，在塑料膜上戳若干个小洞，并插入温度计，每7天同一时刻记录温度并翻堆。

6.一种复合基质，其特征在于，其组成成分包括珍珠岩、蛭石、泥炭和发酵秸秆。

7.如权利要求6所述的一种复合基质，其特征在于，复合基质的组成成分按体积比为珍珠岩：蛭石：泥炭：发酵秸秆＝1：1：a：(1-a)，其中，0≤a＜1。

8.如权利要求7所述的复合基质的应用，其特征在于，所述复合基质用于栽培小白菜幼苗，所述小白菜包括杭州油冬儿和上海青。

9.如权利要求8所述的复合基质的应用，其特征在于，用于栽培杭州油冬儿幼苗的所述复合基质的组成成分按体积比为珍珠岩：蛭石：泥炭：发酵秸秆＝1：1：0.7：0.3。

10.如权利要求8所述的复合基质的应用，其特征在于，用于栽培上海青幼苗的所述复合基质的组成成分按体积比为珍珠岩：蛭石：泥炭：发酵秸秆＝1：1：0.5：0.5。

技术总结
本发明公开了一种发酵秸秆、复合基质及其应用，所述的发酵秸秆，可部分替代泥炭，提供一种新型的复合基质，可以减少成本，减缓泥炭资源短缺及环境污染等问题；而且添加量适当的发酵秸秆，其理化性质和对小白菜幼苗的培养效果要优于传统的仅使用泥炭、珍珠岩和蛭石的基质，所得小白菜幼苗植株的根冠比、壮苗指数和理化性质等均得到明显改善，在某种程度上还可促进小白菜幼苗的生长，提高小白菜幼苗部分品质指标。

技术研发人员：杨静,祝彪,姜志朝,杨羽佳,李瑶晨
受保护的技术使用者：浙江农林大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15