輕基質

輕基質

簡介輕基質即輕型育苗基質,是經過發酵或炭化處理過的農林廢棄物與泥炭、珍珠岩、蛭石等輕體礦物質組成的混合物。 輕基質是實現工廠化育苗的重要前提,是輕基質網袋容器育苗的基礎。 但在眾多人工製造的育苗基質材料中,有研究表明泥炭和蛭石相混合是最優基質。

簡介

輕基質即輕型育苗基質,是經過發酵或炭化處理過的農林廢棄物與泥炭、珍珠岩、蛭石等輕體礦物質組成的混合物。相對於傳統育苗基質其以輕為主要特點,兼具基質的其他特性。輕基質是實現工廠化育苗的重要前提,是輕基質網袋容器育苗的基礎。

成分結構

常用的輕基質主要原料成分有泥炭、珍珠岩、蛭石、椰糠、椰絲、農林廢棄物(經炭化或發酵的稻殼、鋸末、樹皮、玉米芯、秸稈、穀殼等)及部分工業廢料(爐渣、蔗渣、中藥渣、造紙廠廢料、糠醛廠廢料等)。
常見基質原料
常見基質原料

發展簡史

較早使用的育苗基質主要是土壤,隨後在無土栽培研究中開始用岩棉作為固體基質。近代育苗開始出現了泥炭、膨化珍珠岩和膨化蛭石等輕型礦物質基質。Woodcock(1946)用蛭石作為蘭花的栽培基質。芬蘭1960年開始用泥炭營養土栽培蔬菜,80%的溫室採用了泥炭營養土栽培。美國每年消耗泥炭營養土100多萬噸用於園藝基質。隨後可作為固體基質栽培的原料擴展到陶粒、矽膠、鹼交換物、玻璃纖維和塑膠泡沫。但在眾多人工製造的育苗基質材料中,有研究表明泥炭和蛭石相混合是最優基質。
然而泥炭是有限的天然資源,過量開採會破壞沼澤地的生態環境。因此,各國政府和研究者都在不斷研究開發新的基質材料,探求合成理想的栽培基質,供生產需求。拓展輕型基質原料,開發新型廉價方便的輕型育苗基質。以農林廢棄物為主要成分的育苗基質廣泛套用於林業、蔬菜、農作物的育苗,在培育出綠色食品的同時,可以提高土壤的有機質、腐殖質和微生物數量,增加土壤團里結構,提高土壤的肥力和質量。

生產工藝

工藝流程

輕基質生產線的工藝流程包括:原料處理→篩分→配比→攪拌→裝袋.
其中篩分工序應注意的是:播種、嫁接、扦插、以及嫩枝扦插育苗對基質成份、粒度的要求不同,因此要對基質進行篩分。基質應有一定的粒度,不能過細。選用專門製作的滾筒篩,也可以人工篩分。不同粒度的基質,要分別裝袋。篩過的基質經過乾燥後才可以裝袋保存。
用農林生物質廢料做輕型育苗基質時,如何對原料進行處理

發酵

發酵目地是將基質裡面在育苗過程中容易發霉變質的一些簡單的有機物質分解掉,否則這些簡單的有機物在育苗過程中會發酵分觧,釈放出有害根系生長的物質。如有機酸類、氨氣以及一些有毒害的氣體,這些現象會在平常生活生產中出現。在農村如堆積的有植物殘體堆里會發生酸味,臭味,和氨氣味。當這些物質積累到一定數量時會毒害植物根系。因此通過集中發酵處理將這些物質分解掉,所以在前面提到選擇半木質、木質化的農林廢棄物。半木質、木質化物質、化學性質穩定在育苗期內不易分解。
發酵方法很多,有複雜的也有很簡單的
複雜的如工業發酵法利用發酵罐,控溫、控氧、控濕、控二氧化碳、機械攪拌快速發酵,大規模集約化生產輕型基質。而且還可以囘收、分離一些有較高經濟價值的有機化合物副產品。經過發酵處理後的輕型基質,由於在發酵過程中基質溫度高達70攝氏度,很多的病菌和昆蟲在高溫條件下失去活力或死掉,有效的減少了苗期的病蟲害。
簡單的發酵方法就是象堆積農家肥一樣將收集到的農林廢棄物堆積在一起自然發酵。發酵時如果能經常翻動、噴水能加快發酵速度。發酵好的基質顏色呈深褐色,並散發出森林腐殖土的氣味。為了加速發酵,可在發酵過程中添加一些有助於微生物活動的物質,如添加過磷酸鈣、尿素、石膏粉以及農家肥。
已經發酵好的基質要經過處理才能做育苗基質,其中一個重要處理方法是水洗,以降低基質里過高的鹽濃度和酸鹼度,水洗的方法有多種,一種是在基質發酵之後集中水洗,另一種是在做成容器之後在切段時或育苗前徹底噴濕。

碳化處理

工業碳化方法,利用碳化爐自動上料,自動控溫、控氧、機械化攪拌快速碳化,大規模、集約化生產輕型基質。而且還可以囘收、分離一些有較高經濟價值的有機化合物副產品。簡單的炭化方法就是將基質堆在地面上,點燃後用基質將其蓋嚴,上邊再覆蓋一層土進行燜燒,一直到基質變成深褐色為止。碳化好的基質里含有硫酸鉀、氯化鉀和碳酸鉀,其鹼性很強(PH值在9以上),因此要經過水洗以降低基質里的鹼性,一種方法是在基質碳化之後集中用清水噴淋,另一種是在做成容器之後切段時或育苗前徹底用清水噴濕。經碳化水洗後的輕型基質其化學性能非常穩定,在育苗過程中也不會發生較大的變化;碳化後的基質有較大的表面積,增加了基質的保水、保肥和緩衝能力;經過高溫碳化處理的基質不含雜菌,大大減少了苗期的病害和蟲害。
一種簡易的炭化處理

生產設備

由於農林廢棄物種類較多處理方法千差萬別,傳統處理方法時間較長,所以用機械設備生產輕基質原料成為了生產中的要求。主要生產設備有基質粉碎機、基質綜合處理裝置、基質灌裝成型機(見下圖)
林科院輕基質網袋容器機

套用領域

輕基質廣泛套用於農業育苗生產、林木容器育苗等行業。

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