本發(fā)明涉及一種醋糟蚯蚓提取物制備蔬菜栽培基質(zhì)的方法,屬于栽培基質(zhì)制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
基質(zhì)栽培是用固體基質(zhì)固定植物根系,并通過基質(zhì)吸收營養(yǎng)液和氧的一種無土栽培方式。蔬菜基質(zhì)栽培不僅有效地解決了設(shè)施農(nóng)業(yè)與露地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)爭地的矛盾,而且可減少土傳病害的發(fā)生,實(shí)現(xiàn)蔬菜對水分、肥料的高吸收,縮短設(shè)施蔬菜生長周期。中國蔬菜基質(zhì)栽培始于20世紀(jì)30年代,基質(zhì)栽培相對于水培具有性質(zhì)穩(wěn)定、設(shè)備簡單、投資少、管理容易等優(yōu)點(diǎn),因此,近幾年中國基質(zhì)培有了很大的發(fā)展,逐漸被廣大菜農(nóng)所認(rèn)可。
常規(guī)栽培基質(zhì)(又稱營養(yǎng)土)主要采用無機(jī)物(如泥土、煤渣、化肥、蛭石、沸石粉等)和有機(jī)物(如畜禽糞便、植物秸稈、菇渣、鋸末、有機(jī)肥、草炭土、風(fēng)化煤渣等)為原料,常規(guī)制備方法是通過加入發(fā)酵微生物菌劑,在適合的環(huán)境,通過自身的產(chǎn)熱發(fā)酵腐熟、有時候還需要外界高溫殺滅病菌和蟲卵;經(jīng)過發(fā)酵或高溫處理后,將有機(jī)與無機(jī)部分按一定比例混合,形成一個相對穩(wěn)定并具有緩沖作用的全營養(yǎng)栽培基質(zhì)原料;有機(jī)栽培基質(zhì),又稱營養(yǎng)土,則由于不能加入化學(xué)物質(zhì),應(yīng)用中存在著價格較高、營養(yǎng)供應(yīng)不平衡和易出現(xiàn)病蟲草害等問題,生產(chǎn)中還沒有可以推廣使用的商品。在現(xiàn)有技術(shù)中,蔬菜栽培的基質(zhì)或營養(yǎng)土所含養(yǎng)分往往不能滿足蔬菜生長的需要,要保障產(chǎn)量必須需要施用化肥補(bǔ)充。使用化肥栽培的蔬菜大都易出現(xiàn)不夠鮮活,口味不佳和貨架期較短等問題,也不符合有機(jī)食品生產(chǎn)的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對現(xiàn)有的蔬菜栽培基質(zhì)不能滿足蔬菜生長的需要,必須需要施用化肥補(bǔ)充營養(yǎng)成分,導(dǎo)致蔬菜易出現(xiàn)不夠鮮活,口味不佳和貨架期較短的問題,提供了一種蚯蚓糞和酒糟發(fā)酵得到栽培基質(zhì),蚯蚓提取液作營養(yǎng)成分制備蔬菜栽培基質(zhì)的方法。本發(fā)明首先利用城市污水處理廠二次沉淀池內(nèi)的污泥進(jìn)行養(yǎng)殖蚯蚓,收集養(yǎng)殖后產(chǎn)生的蚯蚓糞和蚯蚓,將蚯蚓糞與新鮮的醋糟進(jìn)行攪拌混合發(fā)酵,制備得到栽培基質(zhì)的基體,再以養(yǎng)殖后的蚯蚓為原料,對其進(jìn)行提取,得到蚯蚓提取液,最后將其與栽培基質(zhì)的基體進(jìn)行混合,制備得到蔬菜栽培基質(zhì)。酒糟和蚯蚓糞經(jīng)發(fā)酵,將纖維素等轉(zhuǎn)化成有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì),蚯蚓提取物中含有多種營養(yǎng)物質(zhì),本發(fā)明制備的蔬菜栽培基質(zhì)中營養(yǎng)成分較高,滿足了蔬菜生長的需要,使得栽培后的蔬菜鮮活,口味佳。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
(1)稱取1~2kg城市污水處理廠二次沉淀池內(nèi)的污泥置于培養(yǎng)箱中,控制污泥厚度為10~15cm,再按蚯蚓與污泥質(zhì)量比為1:150~1:200接種蚯蚓,控制培養(yǎng)箱溫度為25~30℃,相對濕度為60~70%,對蚯蚓進(jìn)行養(yǎng)殖,直至蚯蚓將污泥全部食完并排泄出蚯蚓糞,收集蚯蚓糞與蚯蚓,蚯蚓備用;
(2)稱取400~500g新鮮的醋糟和200~300g上述蚯蚓糞加入到粉碎機(jī)中粉碎30~40min,將粉碎后的物料加入到燒杯中,并向燒杯中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)物料的pH為6.8~7.0,再加入20~30g麥麩,攪拌混合5~10min后,將燒杯中的混合物移至發(fā)酵罐中,在30~40℃下密封發(fā)酵6~7天;
(3)待發(fā)酵完成后,升溫至95~105℃,進(jìn)行滅菌處理10~15min,滅菌完成后,收集發(fā)酵罐中的物料,并過濾,分別收集濾液和濾渣,將濾渣作為栽培基質(zhì)的基體,備用;
(4)取100~200g步驟(1)備用的蚯蚓,人工去除其內(nèi)臟后,用去離子水清洗3~5次,將洗凈的蚯蚓加入到燒杯中,再加入200~300mLpH為6.5的磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉緩沖溶液,攪拌3~5min后,置于高速組織搗碎機(jī)中搗碎10~15min,得到勻漿液,將勻漿液加入到燒杯中,并對其進(jìn)行加熱至50~60℃,攪拌4~5h,停止加熱,并置于離心機(jī),在4000~5000r/min下離心20~30min,收集上清液,并加入到燒杯中,再加入10~20g生物炭,靜置1~2h后,過濾,收集濾液,即蚯蚓提取液;
(5)將上述蚯蚓提取液與步驟(3)備用的栽培基質(zhì)的基體按質(zhì)量比為1:40~1:50加入到燒杯中,混合10~20min后,轉(zhuǎn)移至烘箱中,在60~70℃下干燥2~3h,即可得到蔬菜栽培基質(zhì)。
本發(fā)明的應(yīng)用方法:將本發(fā)明制備的蔬菜栽培基質(zhì)裝入至45~50孔穴盤中,并將浸種催芽后的黃瓜種子播撒于穴盤中,播完后,在基質(zhì)上方再覆蓋0.8~1.2cm厚的蛭石后,按常規(guī)種植黃瓜的方法進(jìn)行種植管理即可。經(jīng)檢測,在黃瓜種植期間,無需施肥,滿足了黃瓜的生長需要,且成熟后的黃瓜鮮活,口味佳,貨架期延長2~4天。
本發(fā)明與其他方法相比,有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備的蔬菜栽培基質(zhì)滿足了蔬菜生長時所需要的營養(yǎng)成分,在種植期間無需施肥,使得栽培后的蔬菜鮮活,口味佳,且貨架期延長2~4天;
(2)本發(fā)明制備的蔬菜栽培基質(zhì)制備過程具有低碳、環(huán)保、高效、低成本得優(yōu)點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。
具體實(shí)施方式
首先稱取1~2kg城市污水處理廠二次沉淀池內(nèi)的污泥置于培養(yǎng)箱中,控制污泥厚度為10~15cm,再按蚯蚓與污泥質(zhì)量比為1:150~1:200接種蚯蚓,控制培養(yǎng)箱溫度為25~30℃,相對濕度為60~70%,對蚯蚓進(jìn)行養(yǎng)殖,直至蚯蚓將污泥全部食完并排泄出蚯蚓糞,收集蚯蚓糞與蚯蚓,蚯蚓備用;再稱取400~500g新鮮的醋糟和200~300g上述蚯蚓糞加入到粉碎機(jī)中粉碎30~40min,將粉碎后的物料加入到燒杯中,并向燒杯中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)物料的pH為6.8~7.0,再加入20~30g麥麩,攪拌混合5~10min后,將燒杯中的混合物移至發(fā)酵罐中,在30~40℃下密封發(fā)酵6~7天;待發(fā)酵完成后,升溫至95~105℃,進(jìn)行滅菌處理10~15min,滅菌完成后,收集發(fā)酵罐中的物料,并過濾,分別收集濾液和濾渣,將濾渣作為栽培基質(zhì)的基體,備用;取100~200g備用的蚯蚓,人工去除其內(nèi)臟后,用去離子水清洗3~5次,將洗凈的蚯蚓加入到燒杯中,再加入200~300mLpH為6.5的磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉緩沖溶液,攪拌3~5min后,置于高速組織搗碎機(jī)中搗碎10~15min,得到勻漿液,將勻漿液加入到燒杯中,并對其進(jìn)行加熱至50~60℃,攪拌4~5h,停止加熱,并置于離心機(jī),在4000~5000r/min下離心20~30min,收集上清液,并加入到燒杯中,再加入10~20g生物炭,靜置1~2h后,過濾,收集濾液,即蚯蚓提取液;將上述蚯蚓提取液與備用的栽培基質(zhì)的基體按質(zhì)量比為1:40~1:50加入到燒杯中,混合10~20min后,轉(zhuǎn)移至烘箱中,在60~70℃下干燥2~3h,即可得到蔬菜栽培基質(zhì)。
實(shí)例1
首先稱取2kg城市污水處理廠二次沉淀池內(nèi)的污泥置于培養(yǎng)箱中,控制污泥厚度為15cm,再按蚯蚓與污泥質(zhì)量比為1:200接種蚯蚓,控制培養(yǎng)箱溫度為30℃,相對濕度為70%,對蚯蚓進(jìn)行養(yǎng)殖,直至蚯蚓將污泥全部食完并排泄出蚯蚓糞,收集蚯蚓糞與蚯蚓,蚯蚓備用;再稱取500g新鮮的醋糟和300g上述蚯蚓糞加入到粉碎機(jī)中粉碎40min,將粉碎后的物料加入到燒杯中,并向燒杯中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)物料的pH為7.0,再加入30g麥麩,攪拌混合10min后,將燒杯中的混合物移至發(fā)酵罐中,在40℃下密封發(fā)酵7天;待發(fā)酵完成后,升溫至105℃,進(jìn)行滅菌處理15min,滅菌完成后,收集發(fā)酵罐中的物料,并過濾,分別收集濾液和濾渣,將濾渣作為栽培基質(zhì)的基體,備用;取200g備用的蚯蚓,人工去除其內(nèi)臟后,用去離子水清洗5次,將洗凈的蚯蚓加入到燒杯中,再加入300mLpH為6.5的磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉緩沖溶液,攪拌5min后,置于高速組織搗碎機(jī)中搗碎15min,得到勻漿液,將勻漿液加入到燒杯中,并對其進(jìn)行加熱至60℃,攪拌5h,停止加熱,并置于離心機(jī),在5000r/min下離心30min,收集上清液,收集上清液,并加入到燒杯中,再加入20g生物炭,靜置2h后,過濾,收集濾液,即蚯蚓提取液;將上述蚯蚓提取液與備用的栽培基質(zhì)的基體按質(zhì)量比為1:50加入到燒杯中,混合20min后,轉(zhuǎn)移至烘箱中,在70℃下干燥3h,即可得到蔬菜栽培基質(zhì)。
將本發(fā)明制備的蔬菜栽培基質(zhì)裝入至47孔穴盤中,并將浸種催芽后的黃瓜種子播撒于穴盤中,播完后,在基質(zhì)上方再覆蓋1.2cm厚蛭石后,按常規(guī)種植黃瓜進(jìn)行種植管理即可。經(jīng)檢測,在黃瓜種植期間,無需施肥,滿足了黃瓜的生長需要,且成熟后的黃瓜鮮活,口味佳,貨架期延長4天。
實(shí)例2
首先稱取1kg城市污水處理廠二次沉淀池內(nèi)的污泥置于培養(yǎng)箱中,控制污泥厚度為10cm,再按蚯蚓與污泥質(zhì)量比為1:150接種蚯蚓,控制培養(yǎng)箱溫度為25℃,相對濕度為60%,對蚯蚓進(jìn)行養(yǎng)殖,直至蚯蚓將污泥全部食完并排泄出蚯蚓糞,收集蚯蚓糞與蚯蚓,蚯蚓備用;再稱取400g新鮮的醋糟和200g上述蚯蚓糞加入到粉碎機(jī)中粉碎30min,將粉碎后的物料加入到燒杯中,并向燒杯中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)物料的pH為6.8,再加入20g麥麩,攪拌混合5min后,將燒杯中的混合物移至發(fā)酵罐中,在30℃下密封發(fā)酵6天;待發(fā)酵完成后,升溫至95℃,進(jìn)行滅菌處理10min,滅菌完成后,收集發(fā)酵罐中的物料,并過濾,分別收集濾液和濾渣,將濾渣作為栽培基質(zhì)的基體,備用;取100g備用的蚯蚓,人工去除其內(nèi)臟后,用去離子水清洗3次,將洗凈的蚯蚓加入到燒杯中,再加入200mLpH為6.5的磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉緩沖溶液,攪拌3min后,置于高速組織搗碎機(jī)中搗碎10min,得到勻漿液,將勻漿液加入到燒杯中,并對其進(jìn)行加熱至50℃,攪拌4h,停止加熱,并置于離心機(jī),在4000r/min下離心20min,收集上清液,并加入到燒杯中,再加入10g生物炭,靜置1h后,過濾,收集濾液,即蚯蚓提取液;將上述蚯蚓提取液與備用的栽培基質(zhì)的基體按質(zhì)量比為1:40加入到燒杯中,混合10min后,轉(zhuǎn)移至烘箱中,在60℃下干燥2h,即可得到蔬菜栽培基質(zhì)。
將本發(fā)明制備的蔬菜栽培基質(zhì)裝入至50孔穴盤中,并將浸種催芽后的黃瓜種子播撒于穴盤中,播完后,在基質(zhì)上方再覆蓋0.8cm厚蛭石后,按常規(guī)種植黃瓜進(jìn)行種植管理即可。經(jīng)檢測,在黃瓜種植期間,無需施肥,滿足了黃瓜的生長需要,且成熟后的黃瓜鮮活,口味佳,貨架期延長2天。
實(shí)例3
首先稱取1kg城市污水處理廠二次沉淀池內(nèi)的污泥置于培養(yǎng)箱中,控制污泥厚度為12cm,再按蚯蚓與污泥質(zhì)量比為1:170接種蚯蚓,控制培養(yǎng)箱溫度為27℃,相對濕度為65%,對蚯蚓進(jìn)行養(yǎng)殖,直至蚯蚓將污泥全部食完并排泄出蚯蚓糞,收集蚯蚓糞與蚯蚓,蚯蚓備用;再稱取450g新鮮的醋糟和250g上述蚯蚓糞加入到粉碎機(jī)中粉碎35min,將粉碎后的物料加入到燒杯中,并向燒杯中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)物料的pH為6.9,再加入25g麥麩,攪拌混合7min后,將燒杯中的混合物移至發(fā)酵罐中,在35℃下密封發(fā)酵6天;待發(fā)酵完成后,升溫至100℃,進(jìn)行滅菌處理12min,滅菌完成后,收集發(fā)酵罐中的物料,并過濾,分別收集濾液和濾渣,將濾渣作為栽培基質(zhì)的基體,備用;取150g備用的蚯蚓,人工去除其內(nèi)臟后,用去離子水清洗4次,將洗凈的蚯蚓加入到燒杯中,再加入250mLpH為6.5的磷酸二氫鈉-磷酸氫二鈉緩沖溶液,攪拌4min后,置于高速組織搗碎機(jī)中搗碎12min,得到勻漿液,將勻漿液加入到燒杯中,并對其進(jìn)行加熱至55℃,攪拌4h,停止加熱,并置于離心機(jī),在4500r/min下離心25min,收集上清液,并加入到燒杯中,再加入15g生物炭,靜置2h后,過濾,收集濾液,即蚯蚓提取液;將上述蚯蚓提取液與備用的栽培基質(zhì)的基體按質(zhì)量比為1:45加入到燒杯中,混合15min后,轉(zhuǎn)移至烘箱中,在65℃下干燥3h,即可得到蔬菜栽培基質(zhì)。
將本發(fā)明制備的蔬菜栽培基質(zhì)裝入至45孔穴盤中,并將浸種催芽后的黃瓜種子播撒于穴盤中,播完后,在基質(zhì)上方再覆蓋0.9cm厚蛭石后,按常規(guī)種植黃瓜進(jìn)行種植管理即可。經(jīng)檢測,在黃瓜種植期間,無需施肥,滿足了黃瓜的生長需要,且成熟后的黃瓜鮮活,口味佳,貨架期延長3天。