一种成型菌渣基质块

技术领域

本发明涉及植物及食用菌栽培基质领域，尤其涉及一种成型菌渣基质块。

背景技术

基质栽培，固体基质栽培植物的简称，用基质(介质)固定植物根系，并通过基质吸收营养液和氧的一种无土栽培方式。基质种类很多，常用的无机基质有蛭石、珍珠岩、岩棉、沙、聚氨酯等；有机基质有泥炭、稻壳炭、树皮等。采用滴灌法供给营养液。随着人们生活需求的增长，城镇化程度越来越高，城市居民自主种植植物需求日益提升，由于城市的可耕种土地较少，尤其居民居家环境中居住密集度较高，种植植物耕种施肥产生的气味，不太有利于居住环境，严重时还会破坏邻里关系，而如果不施肥仅利用普通基质的养分种植的植物很难达到成品要求。

目前，栽培食用菌过程中添加有麸皮、棉籽壳、豆粕等含氮量较高的营养成分，以及石膏、硫酸镁等矿物质。食用菌栽培后残留的菌渣，即菌丝体和培养料与氮磷钾复合肥等其它营养混合构成的可用于栽培植物及食用菌的培养基质，营养十分丰富。菌渣属于人工种植食用菌的废弃料，但是菌渣疏松透气性好，含有丰富的菌体粗蛋白、粗脂肪，有机质、无机盐、微量元素等营养成分，是非常理想的栽培基质。现在有菌渣用于植物栽培的，但多为散装、袋裁或容器栽培，其基质处于松散状态比较难成块、成形。而用菌渣制成的栽培容器，一方面难以与植物根系直接紧密络连，还需在容器内部盛其它放栽培基质，不便于搬运，容器内栽培基质松散则容易掉渣，不适合摆上家庭和酒店餐桌(自采现采)，也不适应工厂化层架栽培，现有专利中没有针对基质块容易掉渣问题提出解决方案的。

现有技术中如专利号为：CN201811129736.3所公开的专利中其包括以下原料组分：腐熟木屑菌糠100份；蚯蚓粪2-5份；辅料0.1-0.3份；所述腐熟木屑菌糠的粒径为≤4mm；所述辅料为聚丙烯酰胺和生物炭的混合物；此专利中也未提及这种基质的形制，没有粘连胶促使菌渣成型成块，基质不容易成型、成块不适合直接栽培植物或食用菌；其在制备基质前要将菌渣(菌糠)进行发酵，工作量大且繁琐；此专利的基质不便于机械大规模作业，人工成本大；此专利的基质仅能用于种植蔬菜等植物，不能用于种植食用菌。

随着农业技术的进步，现代农业，尤其是城郊农业和设施农业将进一步发展，其中基质的形态，很大程度决定着栽培方式。现阶段尤其是特殊情况如疫情期间在家隔离，城市或没有土地的居民需要自己种植农作物丰富日常生活，因此迫切需要一种营养搭配合理、容易成型、不容易掉渣、高产优质且便于运输的栽培基质。

发明内容

本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供了一种成型菌渣基质块及其植物栽培方法，采用粘连化学短纤维容易成型，粘连更紧密，在熔合过程，产生大量小气泡，能满足植物或菌丝生长时氧气的需求，食用菌培养过程中采用含氧量、营养成分高的养料，不仅有利于食用菌生长，培养的植物更加优质高产，采用液体追肥达到更高的转化率，即单位体积的基质块达到更高的产量。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种用于植物栽培的成型菌渣基质块，包括成型菌渣基质块，所述成型菌渣基质块包括有以下重量计的原料制成：粉碎处理的菌渣70-90份、高分子有机塑料颗粒3-10份、粘连化学短纤维3-5份、氮磷钾复合肥3-5份，其它营养物3-5份；

菌渣：食用菌栽培后残留的菌丝体和培养料的混合体；

菌渣基质：以菌渣为主要成分，添加粘连物及其它营养成分所构成的可用于栽培植物或食用菌的培养基质。

为了进一步完善，所述成型菌渣基质块的成型步骤：

1)粉碎处理的菌渣：

栽培食用菌过程中添加有麸皮、棉籽壳、豆粕等含氮量较高的营养成分，以及石膏、硫酸镁等矿物质，食用菌栽培后残留的菌渣，即菌丝体和培养料与氮磷钾复合肥以及其它营养混合构成的可用于栽培植物及食用菌的培养基质，将菌渣用粉碎机进行充分粉碎处理后，投入筛分机筛选出直径为1-3毫米的菌渣细粉；将菌渣用粉碎机进行充分粉碎处理后，投入筛分机筛选出直径为1-3毫米的菌渣细粉，粉碎后的所述菌渣粒直径越小，相对的与植物根系的接触面积越大，更有利于与植物根系络连和吸收养分，但是菌渣粒直径过小会导致成型不紧密，容易掉渣，所使用的高分子有机塑料颗粒高温融化后能充当胶合作用，并且上述的粘连化学短纤维能协助胶合菌渣基质块进一步防止菌渣基质块掉渣；

2)上述过筛选后形成的菌渣细粉、高分子有机塑料颗粒及粘连化学短纤维在高温150-300℃温度下进行充分搅拌，再趁热搅拌后通过模具压制成所需块状或容器状，基质块表面开有若干孔洞，冷却定型后充分烘干或风干，最后形成成型菌渣基质块或容器。

进一步完善，所述成型菌渣基质块还包括农作物秸秆细粉作为主要的基质成份。用同样的工艺，可生产功能相同或接近的基质块，其原料范围可扩大至所有农作物秸秆。

进一步完善，所述成型菌渣基质块还包括非高分子塑料颗粒熔合，还包括水溶性粘合剂粘合而成的基质块。

进一步完善，所述成型菌渣基质块或容器可用于植物栽培或食用菌栽培。

进一步完善，所述成型菌渣基质块植物的栽培包括有以下两种：

直接播种法：将所述成型菌渣基质块吸足水份，再用人工播种或播种器械辅助播种，将植物种子塞入或置于基质块表面，等待幼苗长出后，使其植物根系扎入基质块内部定植，完成定植后进行常规或工厂化栽培，这种可栽培植物的成型菌渣基质块成一定形状便于摆放，可以单独一块种植，也可以多块拼接种植，肥料和养分充足不用额外人工施肥，可以满足工厂化层架栽培条件，播种法种植定植或定根前需要减少光照，避免移动种子或幼苗；

插苗法：将所述成型菌渣基质块吸足水份，再将插穗或小苗用片状工具辅助插入基质块表面，然后进行保湿、弱光养护处理，使根系充分生长后，进行常规大田栽培或工厂化栽培，所述插穗或小苗后，进行保湿、弱光养护处理的目的也是将幼苗进行定根、定植，使得根系充分生长并与基质块紧密络连后，方可进行工厂化栽培。

进一步完善，所述成型菌渣基质块的食用菌栽培：

将所述成型菌渣基质块吸足水份，装入塑料袋中，再在100℃温度下保持12小时，达到完全灭菌；冷却后利用气雾消毒剂或无菌室营造无菌环境条件，再在无菌环境下用打孔器在基质块表面打孔，将所需菌种接入；将接种后的基质块在常温或人为控温条件下进行菌丝培养；菌丝发满基质块并培养成熟后，进入催菇阶段；待有幼蕾长出，立即开袋出菇，直至成熟采摘。

以香菇为例，培菌温度22℃左右，相对湿度70％左右，出菇温度15-20℃左右，相对湿度80％左右，以一天内8℃以上温差进行催菇。

进一步完善，所述成型菌渣基质块的成型步骤的1)中，所述含氮量成分包括麸皮、棉籽壳、豆粕中的一种或多种，所述营养成分包括石膏、硫酸镁中的一种或多种，对比与其他无机或有机基质块，菌渣基质块更有利于植物栽培，含有多种供植物生长的营养物质，可将菌渣充分废物利用可持续发展，同时采用上述含氮成分、营养成分与木屑混料为食用菌提供更加充分的养料，食用菌成体更加优质。

进一步完善，所述液体追肥包括有液体氮肥和液体复混肥中的一种或多种，肥料往往会用于植物种植，增加基质肥力，除了能达到植物所需养分外，还能减少对基质块、环境的污染，保持生态平衡可持续发展，因此在基质块中追肥有一定必要，不过在工厂化或居家常规种植时候，不便使用农家肥或其他常规肥料。

进一步完善，所述成型菌渣基质块植物的栽培的直接播种法和插苗法中，所述成型菌渣基质块的成型步骤2)中开有的孔洞有利于基质块内部氧气的通透。

进一步完善，所述成型菌渣基质块植物的栽培的直接播种法和插苗法中，所述吸足水分为将基质块滴灌、浸泡和喷雾，所述水分可根据植物需要，在水中加以相应追肥，充分滴灌、浸泡和喷雾的目的是增加基质块的含水量，同时浸透基质块，使得植物根系能充分吸收水分并且与菌渣粒充分络连，防止掉渣和植物幼苗脱落。

进一步完善，所述成型菌渣基质块植物的栽培的直接播种法中，在完成所述定植前，减少光照处理，避免移动植物种子或幼苗，所述减少光照的目的是让养分先充分用于生长根系牢固、络连基质块，在植物根系没有固牢、紧密络连基质块前避免移动植物种子或幼苗是保护种子或幼苗不与基质块脱落，导致养分流失、菌渣掉渣。

进一步完善，所述成型菌渣基质块的成型步骤的2)中，所述孔洞的直径为0.2-2cm，深度为0.2-2cm，所述孔洞可以增加通气率，提高基质块的含氧量，同时为下一步追肥和加入粘连化学短纤维提供空间，充分胶合和追肥，开有孔洞也有利于液体追肥的渗透，有利于播种时种子的固定，有利于插苗的固定，为植物栽培的种子或幼苗提供空间。

其农业方式对基质的要求将需要满足以下几个要求：

1.无土栽培，不容易掉渣、营养丰富、搭配合理；

2.适应高密度立体栽培，适合机械作业，充分节约土地资源；

3.高产优质无污染；

4.本专利在以上基础之上，还具备成本低、便于运输，并且适合时下现科普教育和现采现烧的新业态。

本发明有益的效果是：本发明栽培的植物根系与基质块紧密络连，便于搬运，不会掉渣，适合于直接进入家庭、酒店等鲜活自采，也适合工厂化层架栽培。虽然，基质块本身符合土壤的定义，但完全达到无土栽培无土传病害、便于增湿施肥、便于采收等诸多优点，植物栽培过程简单，可以直接播种或插苗种植不用施肥，采用基质块栽培，采收方便，割下植物即可，采收后，基质块可以根据情况重复使用；

1.成份的差异：基质中不仅包括非木屑类栽培的菌渣，还包括农作物秸秆稻草、玉米芯、棉籽壳等，本发明采用高分子有机塑料颗粒、粘连化学短纤维，这些更有利于基质粘连、成型的物质；

2.形制差异：本发明是加工成一定形制，菌渣加工成块状或容器状，尤其是块状，可以其上直接栽培植物或食用菌；

3.加工方法：本发明的菌渣不经过发酵，而是经过热熔粘连，再通过压模成型；

4.栽培方式：本发明采用基质块直接栽培，无需添加其它营养基质进行定植，可直接在工厂化栽培的层架上无土栽培，便于也可以栽培成品后，摆放到家庭、餐馆、海岛或边境哨所现采现吃，甚至可以利用其科学的根系分布和高吸水性，进行沙漠栽培，基质块便于机械作业，大大减少生产人工成本，这在其它栽培专利中，并不包含；

5.栽培对象：本发明除了栽培植物以外，还可以进行食用菌栽培。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明：

本实施例中一种成型菌渣基质块，包括成型菌渣基质块，所述成型菌渣基质块包括有以下重量计的原料制成：粉碎处理的菌渣70-90份、高分子有机塑料颗粒3-10份、粘连化学短纤维3-5份、氮磷钾复合肥3-5份，其它营养物3-5份；

所述成型菌渣基质块植物的栽培包括有以下两种：

直接播种法：将所述成型菌渣基质块吸足水份，再用人工播种或播种器械辅助播种，将植物种子塞入或置于基质块表面，等待幼苗长出后，使其植物根系扎入基质块内部定植，完成定植后进行常规或工厂化栽培；

插苗法：将所述成型菌渣基质块吸足水份，再将插穗或小苗用片状工具辅助插入基质块表面，然后进行保湿、弱光养护处理，使根系充分生长后，进行常规大田栽培或工厂化栽培。

以下表格以栽培菜园土常规栽培、菌基质直接栽培以及菌渣热熔粘连成菌基质块栽培青菜为例，在不同基质及不同成型方式下栽培青菜实施例对比：

实施例1

1)采用常规菜园土栽培：选取较为合格的菜园土壤5份，每份装有100公斤(干)菜园土，展开面积约1平方米，将每份菜园土铺成平面模拟常规菜园种植，再将菜园土上播撒青菜种子；

2)上述1)播种后，选择合适播种时机采用常规种植手段对青菜幼苗进行液体肥追肥，再将青菜幼苗置于温度、湿度适宜的环境中生长至成品采摘。

上述2)的青菜成品生长成熟后由于土壤铺平常规种植土壤不能移动，有机质含量少，且青菜根部粘连土粒生长，生产的青菜单棵成品较小，长势与品相一般，每份菜园土壤生产5公斤青菜，换算正常土地面积每生产百公斤青菜占地20平方米。

实施例2

1)采用粉碎菌渣粒栽培：栽培食用菌过程中添加营养成分和食用菌栽培后产生的菌丝体、木屑进行收集形成菌渣基质，将菌渣基质粉碎机进行反复粉碎处理后，再将粉碎后的菌渣基质投入筛分机筛选出菌渣粒，选取菌渣粒5份，每份装有100公斤(干)散装菌渣粒，将每份菌渣粒铺成平面6平方米，采用常规种植手段种植，再将菌渣粒上播撒青菜种子；

2)上述1)播种后，选择合适播种时机采用常规种植手段对青菜幼苗进行液体肥追肥，再将青菜幼苗置于温度、湿度适宜的环境中生长至成品采摘；

上述2)的青菜成品生长成熟后由于菌渣粒铺平常规种植菌渣粒不能移动，采摘不方便，且菌渣粒为散装没有粘连成块，青菜根部直接粘连菌渣粒生长，生产的青菜单棵成品饱满，且长势与品相较好，每份百公斤菌渣粒生产100公斤青菜，每平方米生产16.7公斤，换算正常土地面积每生产百公斤青菜占地6平方米。

实施例3

采用成型菌渣基质块栽培：

1)菌渣基质块的成型：栽培食用菌过程中添加的含氮量成分、营养成分和食用菌栽培后产生的菌丝体、木屑进行收集形成菌渣基质，将菌渣基质粉碎机进行反复粉碎处理后，再将粉碎后的菌渣基质投入筛分机筛选出菌渣粒；筛选后形成的菌渣粒由高温150-300℃温度的高分子有机塑料颗粒进行搅拌粘合形成菌渣粘合物，将菌渣粘合物通过所需容器形成成型的菌渣粘合物，再将成型的菌渣粘合物开有若干孔洞的菌渣粘合物进行充分烘干或风干，使菌渣粘合物形成成型菌渣基质块；

2)上述1)中形成的成型菌渣基质块常温20-30℃下加入液体肥(氮磷钾复合肥)进行追肥形成可栽培植物的成型菌渣基质块；

3)将上述2)中形成的成型菌渣基质块叠放于立体层架,采用权利要求5中的所述直接播种法进行种植，栽培至青菜成熟。

上述2)后形成的可栽培植物的成型菌渣基质块基本不掉渣，这种基质块直接用于工厂化生产或常规方式生产，更容易实施精准施肥，氧气通透性更好，可以将基质块连同青菜一起移动，上述3)的青菜根部定植于基质块，生产的青菜单棵成品较大相对实施例1和实施例2长势饱满，长势优质，基质块由于菌渣粒密实，营养成分高，每百公斤干菌渣生长的成品青菜可达200公斤，基质块比散料平铺相对较薄，同重菌渣展开面积有所加大，每百公斤青菜占层架面积10平米，由于采用5层立体层架立体摆放，仅占地2平方米。

对比实施例1、实施例2和实施例3可见，实施例3采用高分子有机塑料颗粒和粘连化学短纤维将利用粉碎菌渣粒成型的基质块，并且使用液体肥追肥所栽培的青菜植物长势最好，成品大小最大，采用立体层架栽培，立体叠放，每百公斤青菜仅占地2平方米，青菜根部定植于基质块，方便将基质块连同青菜一起移动。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。