本發(fā)明涉及有機(jī)基質(zhì)的制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊及其制備方法和使用方法。

背景技術(shù)：

我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)作物（蔬菜、花卉、瓜果、煙草、棉花等）的栽培主要依靠大量施用化肥、農(nóng)藥來(lái)提高產(chǎn)量，這種粗放式的栽培方式造成了土地的鹽堿化，并使農(nóng)產(chǎn)品中有害物質(zhì)的累積逐年增多，對(duì)人們的身體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅；隨著鹽堿地面積的逐步擴(kuò)大，使得農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展乏力。

針對(duì)這種情況，近年來(lái)國(guó)內(nèi)科研院所、化肥企業(yè)開展了降低化肥用量、土壤改良、育苗和栽培技術(shù)的研究，研制出了泥炭育苗營(yíng)養(yǎng)塊及營(yíng)養(yǎng)塊的成型工藝、相關(guān)模具備設(shè)和使用方法。其對(duì)節(jié)約用土，減少化肥施用，改良土壤，防止病蟲害，提高產(chǎn)量，發(fā)揮了巨大作用。但泥炭育苗營(yíng)養(yǎng)塊的基質(zhì)材料多采用泥炭，由于泥炭是一種不可再生的資源且多產(chǎn)于東北地區(qū)，運(yùn)輸費(fèi)用高，導(dǎo)致大面積推廣成本高，難以適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求；同時(shí)，泥炭雖然具有通氣性能好、保水、營(yíng)養(yǎng)較豐富等優(yōu)點(diǎn)，但存在肥力下降較快的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明意在提供一種有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊生產(chǎn)、運(yùn)輸成本高且肥力下降較快的問題。

本方案中的一種有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊，包括的原料及其重量份數(shù)為：秸稈60~70份、鋸末50~60份、膨脹珍珠巖50~55份、蛭石10~15份、磷礦粉20~25份、黏土20~25份、植物油渣5~20份、發(fā)酵菌劑1~2份。

本發(fā)明的有益效果：1、秸稈是成熟農(nóng)作物莖葉（穗）部分的總稱。農(nóng)作物光合作用的產(chǎn)物有一半以上存在于秸稈中，秸稈富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機(jī)質(zhì)等，是一種具有多用途的可再生的生物資源。將其作為有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊的原料之一，能為植物的生長(zhǎng)提供大量的氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素。

2、鋸末疏松多孔，保水性好的同時(shí)透氣性也比較好，將其作為有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊的一部分，有利于有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊的疏松透氣，有利于植物根部的呼吸作用。

3、膨脹珍珠巖和蛭石中主要含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、K2O、MgO、Na2O等營(yíng)養(yǎng)成分，其在為植物提供Si、Al、Fe等營(yíng)養(yǎng)元素的同時(shí)，其多孔的特點(diǎn)對(duì)有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊的保水性和透氣性都能起到良好的效果，具有改良土壤，保水保肥的特性。

4、磷礦粉主要成分為氟—磷灰石，含全磷（五氧化二磷）10-35%，含有大量的磷元素，通過發(fā)酵后能為植物的生長(zhǎng)提供大量的磷元素，使有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊的營(yíng)養(yǎng)元素搭配更均衡。

5、黏土的成分主要為氧化硅與氧化鋁，具有一定的黏性，在有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊的成型過程中，能將各原料粘接在一起。

6、植物油渣中含有大量的氮、磷、鉀元素，其能對(duì)有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊中的起到原料起到補(bǔ)充作用，為植物的生長(zhǎng)提供充足的營(yíng)養(yǎng)元素。

7、采用發(fā)酵菌劑，在發(fā)酵過程中，其含有的微生物能加速原料的發(fā)酵進(jìn)程；并使原料的發(fā)酵更加充分，避免原料發(fā)酵不充分導(dǎo)致植物出現(xiàn)燒苗現(xiàn)象。

本方案采用的原料均為常見物質(zhì)，容易得到，生產(chǎn)價(jià)格低廉，有利于推廣應(yīng)用。有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊中秸稈、磷礦粉和植物油渣能為植物的良好生長(zhǎng)提供所需的大量氮、磷、鉀元素；并通過鋸末、膨脹珍珠巖、蛭石和粘土等提供必要的礦物質(zhì)元素和微量元素。在原料中，由于加入了鋸末、膨脹珍珠巖和蛭石，三者均能有效增強(qiáng)有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊的透水性和透氣性，同時(shí)其對(duì)溫度具有一定的調(diào)節(jié)作用，能有效減少有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊內(nèi)部溫度的快速變化，為植物的良好生長(zhǎng)奠定基礎(chǔ)。此外，由于膨脹珍珠巖和蛭石為多孔結(jié)構(gòu)，有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)下流時(shí)，會(huì)儲(chǔ)存在膨脹珍珠巖和蛭石眾多的孔隙中，避免了肥力的快速流失；能大大延緩有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊肥力下降的速度。

進(jìn)一步，所述有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊包含的原料及其重量份數(shù)為：秸稈60份、鋸末50份、膨脹珍珠巖50份、蛭石10份、磷礦粉20份、黏土20份、植物油渣5份、發(fā)酵菌劑1.5份。

進(jìn)一步，所述有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊包含的原料及其重量份數(shù)為：秸稈60份、鋸末50份、膨脹珍珠巖50份、蛭石10份、磷礦粉20份、黏土20份、植物油渣15份、發(fā)酵菌劑1.5份。

植物油渣中含有大量的氮元素，當(dāng)種植如煙草類需氮量較多的植物時(shí)，通過適當(dāng)增加植物油渣的含量，有助于增加氮元素的供應(yīng)，有利于植物生長(zhǎng)。

進(jìn)一步，所述發(fā)酵菌劑為秸稈發(fā)酵菌劑。秸稈發(fā)酵菌劑是由多種對(duì)植物有益的菌群組成有益生物活性的功能團(tuán)。其能分解有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊中的各原料物質(zhì)，使其為植物的生長(zhǎng)提供必要的營(yíng)養(yǎng)元素，尤其能快速實(shí)現(xiàn)對(duì)秸稈的分解、發(fā)酵。

進(jìn)一步，所述植物油渣為菜籽餅。菜籽餅中氮、磷、鉀元素的含量分別為75~80%、2~7%、1~2%；而氮、磷、鉀元素是植物需求量最大的三種元素，菜籽餅的添加能為植物提供大量必須的生長(zhǎng)元素。

有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：按有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊中各原料的重量份數(shù)將秸稈、菜籽餅粉碎后和鋸末、膨脹珍珠巖、蛭石、磷礦粉、黏土混合拌勻形成混合料；將秸稈發(fā)酵菌劑放入水中形成混合液，使混合液中水與秸稈發(fā)酵菌劑的重量比為5：1，然后將混合液倒入混合料中拌勻密封發(fā)酵25~30天；

秸稈發(fā)酵菌劑的無(wú)氧發(fā)酵過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，隨著溫度的升高，有大量氨態(tài)氮生成，使pH升高，發(fā)酵全過程均處于堿性環(huán)境，銨態(tài)氮在堿性條件下生成氨氣揮發(fā)，造成氮素?fù)p失。添加鋸末能促進(jìn)氮的生物固定，從而降低氮在發(fā)酵過程中的轉(zhuǎn)化率，減少氨態(tài)氮的揮發(fā)損失，從而維持適宜秸稈發(fā)酵菌劑生長(zhǎng)的碳氮比值，使有益菌更快的繁殖，有利于原料的有機(jī)質(zhì)的分解。同時(shí)，鋸末質(zhì)地疏松，能改善有機(jī)肥的結(jié)構(gòu)，使有機(jī)肥的透氣性和蓄水性得到進(jìn)一步加強(qiáng)；良好的透氣性和蓄水性有利于植物的生長(zhǎng)；而且，蓄水性的提高，有利于各種營(yíng)養(yǎng)元素溶解在其中，提高植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和利用。

步驟二：將發(fā)酵好的混合料使用模具壓制成有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊，模具壓力為2500N~3000N，壓制時(shí)間10~15S，混合料壓縮比為1:2.5~3，有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊含水率為20%~25%。

可以根據(jù)所需規(guī)格不同的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊選用相應(yīng)的模具進(jìn)行壓制。將混合料的壓縮比控制在1:2.5~3，能使壓制出的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊具有較好的緊密度，避免有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊中各原料間過于松散或過于緊密。

有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊的育苗使用方法，主要步驟如下：

平整苗床，保持圍堰高度為0.1—0.15m；在苗床底部鋪設(shè)農(nóng)用薄膜，在薄膜上擺放有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊營(yíng)養(yǎng)塊，相鄰有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊間保持10—20mm的間隙；有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊放置好后灑水兩次，兩次間隔時(shí)間為30min—60min，然后將植物種子放入有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊內(nèi)，再覆土補(bǔ)水。

有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊的栽插使用方法，主要步驟如下：

平整土地，在平整好的土地上按照植物栽培間距鑿孔，其孔徑比有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊的直徑大8~12mm，將有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊放入孔中并灑水至其濕透，然后在有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊中放入育好的幼苗再灑水，灑水至有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊松散。

栽插時(shí)，由于可以將普通育苗育好的苗栽插入有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊中，其可以作為幼苗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要來(lái)源，而不需要另外再施加肥料。有助于減少肥料的使用，同時(shí)，由于有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊中含有大量的有益微生物、膨脹珍珠巖和蛭石等，均能改善土壤土質(zhì)。

當(dāng)栽插的幼苗為采用有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊培育的幼苗時(shí)，可直接將有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊放入所鑿孔中，更加簡(jiǎn)單方便。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明：

實(shí)施例1：

一種有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊，包括的原料及其重量份數(shù)為：秸稈60kg、鋸末50kg、膨脹珍珠巖50kg、蛭石10kg、磷礦粉20kg、黏土20kg、菜籽餅5kg、秸稈發(fā)酵菌劑1.5kg。

制備時(shí)，首先將秸稈、菜籽餅粉碎后和鋸末、膨脹珍珠巖、蛭石、磷礦粉、黏土混合拌勻形成混合料；將秸稈發(fā)酵菌劑放入水中形成混合液，使混合液中水與秸稈發(fā)酵菌劑的重量比為5：1，然后將混合液倒入混合料中拌勻密封發(fā)酵25~30天；

然后將發(fā)酵好的混合料使用模具壓制成有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊，模具壓力為2500N，壓制時(shí)間15S，混合料壓縮比為1:2.5，有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊含水率為20%。

實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同之處僅在于，有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊中菜籽餅的含量為15kg。

實(shí)施例3：

一種有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊，包括的原料及其重量份數(shù)為：秸稈70kg、鋸末55kg、膨脹珍珠巖55kg、蛭石12kg、磷礦粉25kg、黏土25kg、菜籽餅15kg、秸稈發(fā)酵菌劑2kg。

制備時(shí)，首先將秸稈、菜籽餅粉碎后和鋸末、膨脹珍珠巖、蛭石、磷礦粉、黏土混合拌勻形成混合料；將秸稈發(fā)酵菌劑放入水中形成混合液，使混合液中水與秸稈發(fā)酵菌劑的重量比為5：1，然后將混合液倒入混合料中拌勻密封發(fā)酵25天；

然后將發(fā)酵好的混合料使用模具壓制成有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊，模具壓力為3000N，壓制時(shí)間10S，混合料壓縮比為1:3，有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊含水率為25%。

制備時(shí)，由于壓力的加大，壓制時(shí)間縮短；壓縮比縮小后，由于有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊中各原料間更緊密，增大其含水率有助于減少其內(nèi)部各原料間的間隙，有利于植物生長(zhǎng)。

實(shí)施例4：

一種有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊，包括的原料及其重量份數(shù)為：秸稈65kg、鋸末60kg、膨脹珍珠巖53kg、蛭石15kg、磷礦粉23kg、黏土23kg、菜籽餅20kg、秸稈發(fā)酵菌劑1kg。

制備時(shí)，首先將秸稈、菜籽餅粉碎后和鋸末、膨脹珍珠巖、蛭石、磷礦粉、黏土混合拌勻形成混合料；將秸稈發(fā)酵菌劑放入水中形成混合液，使混合液中水與秸稈發(fā)酵菌劑的重量比為5：1，然后將混合液倒入混合料中拌勻密封發(fā)酵30天；

然后將發(fā)酵好的混合料使用模具壓制成有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊，模具壓力為2800N，壓制時(shí)間12S，混合料壓縮比為1:2.6，有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊含水率為23%。

發(fā)酵過程中，由于秸稈發(fā)酵劑的占比下降，需要適當(dāng)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，有利于使有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊中各原料得到充分發(fā)酵、腐熟。

實(shí)施例1~4中的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊，使用時(shí)，可以分為育苗和栽插兩種方式：

有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊的育苗使用方法，主要步驟如下：

平整苗床，苗床的寬度為1.2—1.5m，長(zhǎng)度任意，保持圍堰高度為0.1—0.15m；在苗床底部鋪設(shè)農(nóng)用薄膜，在薄膜上擺放有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊營(yíng)養(yǎng)塊，相鄰有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊間保持10—20mm的間隙；有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊放置好后使用噴壺灑水兩次，兩次間隔時(shí)間為30min—60min，然后將植物種子放入有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊內(nèi)，再覆土補(bǔ)水。

有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊的栽插使用方法，主要步驟如下：

平整土地，在平整好的土地上按照植物栽培間距鑿孔，其孔徑比有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊的直徑大8~12mm，將有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊放入孔中并使用噴壺灑水至其濕透，然后在有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊中放入育好的幼苗再灑水，灑水至有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊松散。

栽插時(shí)，當(dāng)植物幼苗為通過有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊培育的幼苗時(shí)，直接將幼苗連帶有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊一起放入孔中，然后灑水至有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊松散即可。

采用本發(fā)明生產(chǎn)的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊與生產(chǎn)泥炭育苗營(yíng)養(yǎng)塊（均在資源地生產(chǎn)）相比，每生產(chǎn)100kg能節(jié)省資金2~3元；而有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊中各原料沒有地域限制，使得其在全國(guó)大多地方均可生產(chǎn)；而泥炭育苗營(yíng)養(yǎng)塊的主要原料泥炭主要集中在東北等地區(qū)，生產(chǎn)具有地域限制，其在后期的銷售過程中，運(yùn)輸成本會(huì)急劇上升，不利于廣泛推廣應(yīng)用。同時(shí)采用本發(fā)明的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)塊，其肥效持續(xù)力比泥炭育苗營(yíng)養(yǎng)塊長(zhǎng)3~4年，并在改善土壤土質(zhì)方面效果更優(yōu)。

以上所述的僅是本發(fā)明的實(shí)施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識(shí)在此未作過多描述。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍，這些都不會(huì)影響本發(fā)明實(shí)施的效果和專利的實(shí)用性。本申請(qǐng)要求的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說(shuō)明書中的具體實(shí)施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。