一種含有機鋅的無土栽培基質及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于無土栽培技術領域，具體涉及一種含有機鋅的無土栽培基質及其制備方法。
【背景技術】
[0002]我國受人口增長、土地減少的挑戰非常嚴峻，人口占世界總人口的1/4，但所具有的耕地面積僅為世界總耕地面積的1/7，據2000年統計，全國人均耕地僅為0.01 hm2，無土栽培可提供超過普通土壤栽培幾倍甚至十多倍的產品數量，可利用沙灘、鹽堿等不毛之地生產農產品，為食品安全保障體系打好基礎。我國是水質資源相當貧乏的國家，被列為世界上13個貧水國之一，全國人均水資源占有量僅為世界人均水平的1/4，農業每年缺水約300億m3，無土栽培作為節水農業的有效手段，將在干旱缺水地區發揮其重要的作用。我國設施栽培發展迅速，以成為許多地區農業致富、農業增效的有效手段，但長期栽培的結果，設施土壤栽培連作障礙日益加劇，無土栽培作為根治土壤栽培連作障礙的有效手段正在發揮著作用，今后在設施栽培中將廣泛得到應用。
[0003]無土栽培基質需要提供植物生長需要的所有營養物質，并且各營養物質要科學合理搭配，符合植物生長需求。人工添加肥料的方法簡單易行，但肥料營養成分比較單一，往往造成營養元素匱乏或者比例不科學，且肥料價格較高，不利于降低成本。
[0004]目前很多無土栽培基質使用河砂等天然砂作為無土栽培基質的配料，但是河砂等天然砂粒徑范圍較窄，配制基質時形成的孔隙率比較單一，不利于不同植物根系對培養基質孔隙率的需求，且天然砂價格較高，屬于自然資源，其形成過程周期長，總量有限，在采撈天然河砂時容易導致破壞河道、農田、水利等問題，因此，天然砂不適于在無土栽培中大量使用。
[0005]另外，隨著居民生活水平提高對農產品質量的要求，無土栽培技術在滿足提高產量的要求之外，更需要提高農產品的品質和保健功能。研究表明，稀有元素在維持人體及動物健康方面有及其重要的作用。
[0006]果樹缺鋅在我國南北方均有所見，除葉片失綠外，在枝條尖端常出現小葉和簇生現象，稱為“小葉病”。嚴重時枝條死亡，產量下降。在北方常見有蘋果樹和桃樹缺鋅，而南方柑桔缺鋅現象較普遍。此外，梨、李、杏、櫻桃、葡萄等也可能發生缺鋅。水稻缺鋅表現為“稻縮苗”，玉米缺鋅，葉片出現沿中脈的失綠帶與紅色斑狀褪色現象。鋅也是人和動物維持生命和發育的必需營養物質，是機體內必需的微量元素之一。缺鋅會影響體內DNA復制及蛋白質合成，嚴重影響皮膚、骨骼及其它器官的正常發育。人和動物服用無機鋅鹽(如硫酸鋅等)雖然有一定作用，但是吸收利用率低，常有腸胃不適等反應，甚至會引起腸出血。
[0007]綜上所述，要制備一種優良的無土栽培基質，必須同時考慮無土栽培基質營養成分、填充配料的選擇、產品的質量和保健作用等方面的問題，解決現有技術的不足。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種含有機鋅的無土栽培基質及其制備方法，本發明將將動物尿液、農作物秸桿、工農業廢棄物、無機鋅混合進行發酵，得到含有機鋅的腐熟有機質，將腐熟有機質與機制砂按一定比例混合制成含有機鋅的無土栽培基質。
[0009]本發明是通過如下方式實現的:
一種含有機鋅的無土栽培基質，包括以下重量份的原料:動物尿液100-200份、農作物秸桿250-400份、工農業副產物100-500份、無機鋅0.05-0.1份、機制砂400-1000份。
[0010]如上所述的一種含有機鋅的無土栽培基質，包括以下重量份的原料:動物尿液120份、農作物秸桿300份、工農業副產物400份、無機鋅0.3份、機制砂600份。
[0011]如上所述的一種含有機鋅的無土栽培基質，所述農作物秸桿包括水稻秸桿、玉米秸桿、木薯秸桿、甘蔗秸桿中的一種以上。農作物秸桿來源于植物本身，富含植物所需的全部營養元素，且來源廣泛，價格低廉，利于制作無土栽培基質。
[0012]如上所述的一種含有機鋅的無土栽培基質，所述工農業副產物包括酒糟、米糠、麥麩、玉米粉、豆柏、木薯淀粉渣、啤酒渣、果渣、中草藥渣、花生殼、木糠、樹皮粉、椰糠、餐廚垃圾、鍋爐灰中的一種以上。工農業廢棄物來源廣、價格低，含有豐富的有機物，經過微生物發酵后成為植物生長所需的營養物質。
[0013]如上所述的一種含有機鋅的無土栽培基質，所述機制砂的粒徑為0.3-4.0 _。機制砂粒徑大小可以根據需求進行控制，便于調整不同植物的無土栽培基質中的孔隙率大小，有利于植物根系的生長，提高植物生長速率，且機制砂價格低廉，適合大規模的無土栽培。
[0014]如上所述的一種含有機鋅的無土栽培基質的制備方法，包括如下步驟:
(I)混料發酵:將農作物秸桿250-400份粉碎至長度為0.5-2 cm,與動物尿液100-200份、工農業副產物100-500份、無機鋅0.05-0.1份混合均勻，得發酵底料，發酵底料在28-35°C下進行發酵，每12小時翻料一次，14-21天后結束發酵，得到腐熟有機質；將農作物秸桿進行粉碎，不僅利于腐熟和微生物發酵，而且腐熟后的秸桿殘渣可以使無土栽培基質變得蓬松，利于植物根系呼吸；動物尿液含有尿素和磷、鉀、鈣、鈉、鎂、鋅等植物所需的成分，其中尿素不僅是優良的氮肥，還具有還原性，可以將無機鋅還原成紅色的有機鋅；枯草芽孢桿菌、大腸桿菌、酵母等微生物自然接種于發酵底料中，這些微生物除了將發酵底料中有機物轉化為植物肥料之外，還可以將無機鋅轉化有機鋅，解決將植物對無機鋅吸收利用效率低的難題。
[0015](2)添加配料:將腐熟有機質與機制砂400-1000份混合均勻，得到含有機鋅的無土栽培基質。根據植物種類的不同，采用不同比例和不同粒徑大小的機制砂，可以保證無土栽培基質的孔隙率符合植物根系生長的需求。
[0016]本發明的優點和積極效果:
1、本發明的無土栽培基質中含有有機鋅，可以提高無土栽培植物對鋅元素的吸收和利用，使鋅在植物中形成有機鋅，提高植物的鋅元素含量，增加植物的營養和保健作用。
[0017]2、本發明通過動物尿液中的尿素還原作用和微生物的生理作用將無機鋅轉化為有機鋅，解決了無機鋅生成有機鋅的難題，降低了有機鋅的使用成本。
[0018]3、本發明的機制砂可以根據需求進行控制粒徑大小，便于調整不同植物的無土栽培基質中的孔隙率大小，有利于植物根系的生長，提高植物生長速率。
[0019]4、本發明的農作物稻桿來源于植物本身，富含植物所需的全部營養兀素，腐熟后的秸桿殘渣可以使無土栽培基質變得蓬松，利于植物根系呼吸。
[0020]5、本發明的含有機鋅的無土栽培基質營養豐富、成本低廉、制備方法簡單,適合大規模生成和使用。
[0021]6、本發明將