專利名稱：林木無紡布容器育苗輕型基質的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種林木無紡布容器育苗輕型基質。
背景技術：
眾所周知，基質是育苗的重要組成部分，它是根據幼苗生長的需要，利用有機、無機材料及微生物制劑配制而成的人工土壤。國外育苗基質大多采用20世紀六七十年代的配方，如美國康奈爾大學的復合基質A和B。目前來看，泥炭是國內外公認的最好的育苗基質，國內現階段育苗多是采用兩份泥炭，一份蛭石的育苗基質。這種育苗基質在多數植物中具有良好的育苗效果，但草炭屬于不可再生資源，養分容易隨著基質的澆水而流失，后期營養難以通過工廠化的方式進行補充，育苗期間水分需求較大，造成較大的水資源浪費。同時，目前國內的造紙廢料難以直接利用，隨便堆放不僅對環境造成了極大的污染，還浪費了資源，如何將這些廢料有效利用也是造紙行業的難點之一。此外，保水劑是土壤中常用的節水手段之一，但在育苗基質中用作節水和節肥的措施卻沒有涉及。無紡布容器育苗基質是根據育苗成型機的特點，利用基質顆粒間的范德華力和摩擦力擠壓形成，常用的育苗基質經過育苗容器成型機的擠壓成型作用以后，其容重、通氣孔隙及持水孔隙狀況發生了很大的變化。育苗容器成型技術對育苗基質提出了更高的要求， 不僅要符合不同林木花卉良種育苗的生長要求，滿足育苗容器成型和規模化生產的需求， 同時還要取材容易、價格低廉，因此常用育苗基質不適于直接作為無紡布容器基質使用。近幾年，由于缺乏理想的容器育苗基質，林木平衡根系輕基質無紡布容器育苗技術的推廣應用受到嚴重制約，林木花卉良種工廠化繁育的集約化、規模化、自動化和標準化難以實現。因此，尋求一種新型的無紡布容器育苗基質顯得尤為重要。在滿足育苗容器成型和規模化生產要求的同時保證林木育苗效果和生長中后期的養分供應，減少育苗期間的耗水量。
發明內容
針對上述現有技術，本發明提供了一種育苗效果好、養分和水分利用率高的林木無紡布容器育苗輕型基質。本發明是通過以下技術方案實現的—種林木無紡布容器育苗輕型基質，是由基質主體材料、肥料、消毒材料、pH調節材料和保水劑組成的，其中，基質主體材料是由以下重量份的原料組成的泥炭20 30份， 草漿造紙廢棄物發酵料30 40份，木漿造紙廢棄物發酵料10 15份，珍珠巖15 30份， 蛭石5 10份；肥料包括尿素、過磷酸鈣、氯化鉀和控釋肥，以基質主體材料的重量為S計， 用量分別如下0. 05 0. S的尿素，0. 3 0. 5% S的過磷酸鈣，0. 03 0. 05% S的氯化鉀，0. 2 0. 5% S的控釋肥；消毒材料的加入量為S的0. 08 0. 12%;pH調節材料的加入量為S的0. 3 0. 5% ；保水劑的加入量為S的0. 2 0. 3%。所述草漿造紙廢棄物發酵料是通過以下方法制備得到的將70 85份的草漿造
3紙廢料與15 30份的造紙污泥混合，用尿素調節C/N(質量比)為25 觀，然后加入專用腐熟菌劑，調節含水量為55 65 % (質量分數)，調節pH值為7. 2 7. 8后混勻，然后堆成堆(比如1. 5 an的梯形堆)，頂部向下打孔，每平方米5 10個孔，進行有氧發酵；待堆溫升至50°C時，每兩天翻堆一次；發酵至物料不再升溫后，發酵過程完成，風干至含水量 15 20%，即制得草漿造紙廢棄物發酵料。所述專用腐熟菌劑由濟寧三環化工有限公司提 {共。所述木漿造紙廢棄物發酵料是通過以下方法制備得到的將70 80份的木漿造紙廢料與20 30份的造紙污泥混合，用尿素調節C/N(質量比)為25 觀，然后加入專用腐熟菌劑，調節含水量為55 65 % (質量分數)，調節pH值為7. 0 7. 5后混勻，然后堆成堆(比如1. 5 an的梯形堆)，頂部向下打孔，每平方米5 10個孔，進行有氧發酵；待堆溫升至50°C時，每兩天翻堆一次；發酵至物料不再升溫后，發酵過程完成，風干至含水量 15 20%，即制得木漿造紙廢棄物發酵料。所述專用腐熟菌劑由濟寧三環化工有限公司提 {共。所述控釋肥為現有技術中常規的控釋肥，為樹脂包衣，控釋時間為3個月到6個月，養分含量控制在30 45 %。所述消毒材料為多菌靈。所述pH調節材料為硫酸亞鐵。所述保水劑為丙烯酰胺-丙烯酸鉀交聯共聚物(簡稱交聯聚丙烯酰胺)，粒徑在 0. 8 1. 6mm 0所述林木無紡布容器育苗輕型基質的制備方法，如下首先將泥炭、草漿造紙廢棄物發酵料和木漿造紙廢棄物發酵料風干、過篩，含水量控制在10 16 % (質量分數)，粒徑小于10mm，然后按照比例添加珍珠巖和蛭石，再分別加入肥料、消毒材料、pH調節材料和保水劑，混合均勻。裝袋，備用。配合好的復合基質可以露天放置放置，但要防止水分進入。使用時，首先要用噴霧器調節基質的含水量，含水量控制在16 % 20 %，噴霧期間要不斷翻動育苗基質以保證基質含水量比較均勻；然后經過容器育苗成型機的混合器攪拌，成型器內成型，溫控器的熱合和切割器切割后制備出無紡布容器基質，置專用帶孔托盤上育苗備用。本發明的林木無紡布容器育苗輕型基質可與溫室、大棚、電子自動噴霧裝置等配合使用，具有空氣修根、延長造林時間、根系發育好、改良土壤、適用范圍廣等特點，具有很強的應用推廣價值。本發明的技術是在LKY型系列育苗容器成型機(CN200820023064. 3) 的基礎上形成的。本發明經實踐證明，具有以下優點1、降低育苗期間耗水量，提高化學肥料的養分利用率。2、配方簡單、質量穩定、成本低廉、適用于大部分林木的容器育苗、通用性好。3、適宜于無紡布容器育苗生產利用。4、育苗效果優于普通基質，不僅有利于苗木出苗、成活，且有利于后期的移栽。5、容重小于0. 3g/cm3,生產、搬運成本低。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步的說明。實施例1配制林木無紡布容器育苗輕型基質基質主體材料的配方為泥炭20千克，草漿造紙廢棄物發酵料35千克，木漿造紙廢棄物發酵料15千克，珍珠巖20千克，蛭石10千克；肥料的配方為以基質主體材料的重量為S計，用量分別如下0.05% S的尿素， 0. 3% S的過磷酸鈣，0. 03% S的氯化鉀，0. 5% S的控釋肥，控釋肥控釋時間為6個月，養分含量為15-10-10 ；消毒材料為多菌靈，多菌靈的加入量為S的0. 12% ；pH調節材料為硫酸亞鐵，硫酸亞鐵加入量為S的0. 3 % ；保水劑為交聯聚丙烯酰胺，交聯聚丙烯酰胺的加入量為S的0. 2%。制備方法為首先將泥炭、草漿造紙廢棄物發酵料和木漿造紙廢棄物發酵料風干、 過篩，含水量控制在10 16%，粒徑小于10mm，然后按照比例添加珍珠巖和蛭石，再分別加入肥料、消毒材料、PH調節材料和保水劑，混合均勻。裝袋，備用。配合好的復合基質可以露天放置放置，但要防止水分進入。其中，草漿造紙廢棄物發酵料是通過以下方法制備得到的將70千克的草漿造紙廢料與30千克的造紙污泥混合，用尿素調節C/N為25，然后加入專用腐熟菌劑，調節含水量在55 65%之間，調節pH值為7. 2 7. 8后混勻，然后堆成高度為1. 5 的梯形堆，頂部向下打孔，每平方米5個孔，進行有氧發酵；待堆溫升至50°C時，每兩天翻堆一次；發酵至物料不再升溫后，發酵過程完成，風干至含水量在15 20%之間，即制得草漿造紙廢棄物發酵料。木漿造紙廢棄物發酵料是通過以下方法制備得到的將80千克的木漿造紙廢料與 20千克的造紙污泥混合，用尿素調節C/N為觀，然后加入專用腐熟菌劑，調節含水量在55 65%之間，調節pH值為7. 0 7. 5后混勻，然后堆成高度為1. 5 2m的梯形堆，頂部向下打孔，每平方米10個孔，進行有氧發酵；待堆溫升至50°C時，每兩天翻堆一次；發酵至物料不再升溫后，發酵過程完成，風干至含水量在15 20%之間，即制得木漿造紙廢棄物發酵料。專用腐熟菌劑由濟寧三環化工有限公司提供。控釋肥為山東金正大生態工程有限公司生產，草漿造紙廢料為山東泉林紙業集團的造紙下腳料，木漿造紙廢料為山東晨鳴紙業集團的造紙下腳料。使用時，首先要用噴霧器調節基質的含水量，含水量控制在16 % 20 %，噴霧期間要不斷翻動育苗基質以保證基質含水量比較均勻；然后經過容器育苗成型機的混合器攪拌，成型器內成型，溫控器的熱合和切割器切割后制備出無紡布容器基質，置專用帶孔托盤上育苗備用。實施例2配制林木無紡布容器育苗輕型基質基質主體材料的配方為泥炭25千克，草漿造紙廢棄物發酵料30千克，木漿造紙廢棄物發酵料15千克，珍珠巖20千克，蛭石10千克；肥料的配方為以基質主體材料的重量為S計，用量分別如下0. S的尿素， 0.5% S的過磷酸鈣，0. 05% S重量的氯化鉀，0. 2% S重量的控釋肥，控釋肥控釋時間為4 個月，養分含量為12-10-12;
消毒材料為多菌靈，多菌靈的加入量為S的0. 10% ；pH調節材料為硫酸亞鐵，硫酸亞鐵加入量為S的0. 4%保水劑為交聯聚丙烯酰胺，交聯聚丙烯酰胺的加入量為S的0. 3%。制備方法為首先將泥炭、草漿造紙廢棄物發酵料和木漿造紙廢棄物發酵料風干、 過篩，含水量控制在10 16%，粒徑小于10mm，然后按照比例添加珍珠巖和蛭石，再分別加入肥料、消毒材料、PH調節材料和保水劑，混合均勻。裝袋，備用。配合好的復合基質可以露天放置放置，但要防止水分進入。其中，草漿造紙廢棄物發酵料是通過以下方法制備得到的將85千克的草漿造紙廢料與15千克的造紙污泥混合，用尿素調節C/N為沈，然后加入專用腐熟菌劑，調節含水量在55 65%之間，調節pH值為7. 2 7. 8后混勻，然后堆成高度為1. 5 的梯形堆，頂部向下打孔，每平方米8個孔，進行有氧發酵；待堆溫升至50°C時，每兩天翻堆一次；發酵至物料不再升溫后，發酵過程完成，風干至含水量在15 20%之間，即制得草漿造紙廢棄物發酵料。木漿造紙廢棄物發酵料是通過以下方法制備得到的將70千克的木漿造紙廢料與30千克的造紙污泥混合，用尿素調節C/N為26，然后加入專用腐熟菌劑，調節含水量在 55 65%之間，調節pH值為7. 0 7. 5后混勻，然后堆成高度為1. 5 的梯形堆，頂部向下打孔，每平方米8個孔，進行有氧發酵；待堆溫升至50°C時，每兩天翻堆一次；發酵至物料不再升溫后，發酵過程完成，風干至含水量在15 20%之間，即制得木漿造紙廢棄物發酵料。專用腐熟菌劑由濟寧三環化工有限公司提供。控釋肥為山東金正大生態工程有限公司生產，草漿造紙廢料為山東泉林紙業集團的造紙下腳料，木漿造紙廢料為山東晨鳴紙業集團的造紙下腳料。使用時，首先要用噴霧器調節基質的含水量，含水量控制在16 % 20 %，噴霧期間要不斷翻動育苗基質以保證基質含水量比較均勻；然后經過容器育苗成型機的混合器攪拌，成型器內成型，溫控器的熱合和切割器切割后制備出無紡布容器基質，置專用帶孔托盤上育苗備用。實施例3配制林木無紡布容器育苗輕型基質基質主體材料的配方為泥炭30千克，草漿造紙廢棄物發酵料40千克，木漿造紙廢棄物發酵料10千克，珍珠巖15千克，蛭石5千克；肥料的配方為以基質主體材料的重量為S計，用量分別如下0. 08% S的尿素， 0. 4% S的過磷酸鈣，0. 04% S的氯化鉀，0. 4% S的控釋肥，控釋肥控釋時間為4個月，養分含量為15-8-15 ；消毒材料為多菌靈，多菌靈的加入量為S的0. 08% ；pH調節材料為硫酸亞鐵，硫酸亞鐵的加入量為S的0. 5%保水劑為交聯聚丙烯酰胺，交聯聚丙烯酰胺的加入量為S的0. 25%。制備方法為首先將泥炭、草漿造紙廢棄物發酵料和木漿造紙廢棄物發酵料風干、 過篩，含水量控制在10 16%，粒徑小于10mm，然后按照比例添加珍珠巖和蛭石，再分別加入肥料、消毒材料、PH調節材料和保水劑，混合均勻。裝袋，備用。配合好的復合基質可以露天放置放置，但要防止水分進入。
其中，草漿造紙廢棄物發酵料是通過以下方法制備得到的將75千克的草漿造紙廢料與20千克的造紙污泥混合，用尿素調節C/N為觀，然后加入專用腐熟菌劑，調節含水量在55 65%之間，調節pH值為7. 2 7. 8后混勻，然后堆成高度為1. 5 的梯形堆，頂部向下打孔，每平方米10個孔，進行有氧發酵；待堆溫升至50°C時，每兩天翻堆一次；發酵至物料不再升溫后，發酵過程完成，風干至含水量在15 20%之間，即制得草漿造紙廢棄物發酵料。木漿造紙廢棄物發酵料是通過以下方法制備得到的將75千克的木漿造紙廢料與25千克的造紙污泥混合，用尿素調節C/N為25，然后加入專用腐熟菌劑，調節含水量在 55 65%之間，調節pH值為7. 0 7. 5后混勻，然后堆成高度為1. 5 的梯形堆，頂部向下打孔，每平方米5個孔，進行有氧發酵；待堆溫升至50°C時，每兩天翻堆一次；發酵至物料不再升溫后，發酵過程完成，風干至含水量在15 20%之間，即制得木漿造紙廢棄物發酵料。專用腐熟菌劑由濟寧三環化工有限公司提供。控釋肥為山東金正大生態工程有限公司生產，草漿造紙廢料為山東泉林紙業集團的造紙下腳料，木漿造紙廢料為山東晨鳴紙業集團的造紙下腳料。使用時，首先要用噴霧器調節基質的含水量，含水量控制在16 % 20 %，噴霧期間要不斷翻動育苗基質以保證基質含水量比較均勻；然后經過容器育苗成型機的混合器攪拌，成型器內成型，溫控器的熱合和切割器切割后制備出無紡布容器基質，置專用帶孔托盤上育苗備用。實驗1林木無紡布容器育苗輕型基質的實際應用常用對照基質采用兩份草炭和一份蛭石的配方，加入與實施例2基質相同的養分，多菌靈消毒。本例基質采用實施例2，其中控釋肥為山東金正大生態工程有限公司生產， 草漿造紙廢料為山東泉林紙業集團的造紙下腳料，木漿造紙廢料為山東晨鳴紙業集團的造紙下腳料。試驗所用基質成型設備為山東省林業科學研究院研制的LKY型無紡布育苗成型機。育苗容器高12cm，直徑9cm，每處理M個育苗容器，種子催芽后播種，出苗后第15d，每個育苗容器中定苗一棵。利用英國產便攜式TOT-2-K1型土壤水分/鹽分/溫度計定時測量基質水分含量， 如基質水分含量低于最大持水量的60%，則澆水至基質最大持水量的90%，使基質水分含量始終保持在最大持水量的60% -90%，記錄澆水次數。播種180d后測量苗高和地徑，同時采集樣品地上部帶回實驗室烘干至恒重，稱重后研磨，測定樣品的氮、磷、鉀含量，計算總養分吸收量。結果如表1所示，從表1可以得出以下結論同常用對照基質相比，本例基質側柏和火炬的苗高、地徑和干重均有不同程度的增加，氮、磷和鉀的總養分吸收量也有不同幅度的增加，育苗期間的澆水次數減少，總澆水量分別減少17. 07%和20. 83%。因此本例基質促進了育苗植物的生長，增加了養分的吸收量，同時降低了育苗期間的水分用量。表1播種6個月時側柏和黑松長勢、養分吸收量及澆水次數
權利要求
1.一種林木無紡布容器育苗輕型基質，其特征在于是由基質主體材料、肥料、消毒材料、PH調節材料和保水劑組成的，其中，基質主體材料是由以下重量份的原料組成的泥炭 20 30份，草漿造紙廢棄物發酵料30 40份，木漿造紙廢棄物發酵料10 15份，珍珠巖15 30份，蛭石5 10份；肥料包括尿素、過磷酸鈣、氯化鉀和控釋肥，以基質主體材料的重量為S計，用量分別如下0. 05 0. S的尿素，0.3 0.5% S的過磷酸鈣，0. 03 0. 05% S的氯化鉀，0. 2 0. 5% S的控釋肥；消毒材料的加入量為S的0. 08 0. 12%;pH 調節材料的加入量為S的0. 3 0. 5% ；保水劑的加入量為S的0. 2 0. 3%。
2.根據權利要求1所述的林木無紡布容器育苗輕型基質，其特征在于所述草漿造紙廢棄物發酵料是通過以下方法制備得到的將70 85份的草漿造紙廢料與15 30份的造紙污泥混合，用尿素調節C/N為25 觀，然后加入專用腐熟菌劑，調節含水量為55 65%， 調節PH值為72 7. 8后混勻，然后堆成堆，頂部向下打孔，每平方米5 10個孔，進行有氧發酵；待堆溫升至50°C時，每兩天翻堆一次；發酵至物料不再升溫后，發酵過程完成，風干至含水量15 20%，即制得草漿造紙廢棄物發酵料。
3.根據權利要求1所述的林木無紡布容器育苗輕型基質，其特征在于所述木漿造紙廢棄物發酵料是通過以下方法制備得到的將70 80份的木漿造紙廢料與20 30份的造紙污泥混合，用尿素調節C/N為25 觀，然后加入專用腐熟菌劑，調節含水量為55 65%,調節pH值為7. 0 7. 5后混勻，然后堆成堆，頂部向下打孔，每平方米5 10個孔， 進行有氧發酵；待堆溫升至50°C時，每兩天翻堆一次；發酵至物料不再升溫后，發酵過程完成，風干至含水量15 20%，即制得木漿造紙廢棄物發酵料。
4.根據權利要求1所述的林木無紡布容器育苗輕型基質，其特征在于所述消毒材料為的多菌靈。
5.根據權利要求1所述的林木無紡布容器育苗輕型基質，其特征在于所述PH調節材料為硫酸亞鐵。
6.根據權利要求1所述的林木無紡布容器育苗輕型基質，其特征在于所述保水劑為丙烯酰胺-丙烯酸鉀交聯共聚物，粒徑在0. 8 1. 6mm。
7.權利要求1所述的林木無紡布容器育苗輕型基質的制備方法，其特征在于首先將泥炭、草漿造紙廢棄物發酵料和木漿造紙廢棄物發酵料風干、過篩，含水量控制在10 16%，粒徑小于10mm，然后按照比例添加珍珠巖和蛭石，再分別加入肥料、消毒材料、pH調節材料和保水劑，混合均勻。
全文摘要
本發明公開了一種林木無紡布容器育苗輕型基質，是由基質主體材料、肥料、消毒材料和保水劑組成的，其中，基質主體材料是由以下重量份的原料組成的泥炭50～70份，珍珠巖15～30份，蛭石5～10份，草漿造紙廢料10～15份；肥料包括尿素、過磷酸鈣、氯化鉀和控釋肥。其制備方法為首先將泥炭和草漿造紙廢料風干、過篩，含水量控制在8～12％以下，粒徑小于10mm，然后按照比例添加珍珠巖和蛭石，再分別加入肥料、消毒材料和保水劑，混合均勻。本發明的林木無紡布容器育苗輕型基質可與溫室、大棚、電子自動噴霧裝置等配合使用，具有空氣修根、延長造林時間、根系發育好、改良土壤、適用范圍廣等特點，具有很強的應用推廣價值。
文檔編號C05G3/00GK102173929SQ20111000497
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月11日 優先權日2011年1月11日
發明者劉方春, 王清華, 馬丙堯, 馬海林 申請人:山東省林業科學研究院