[发明专利]一种利用猪粪渣、污泥堆肥生产的有机栽培基质及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用猪粪渣、污泥堆肥生产的有机栽培基质及其生产方法。

背景技术

现有无土栽培的发展仍有很大空间，其发展适合我国国情的需要。目前，普遍应用的无土栽培基质是草炭和岩棉。但由于天然草炭土的挖掘会对湿地和森林生态环境构成了严重的威胁，造成生态系统的破坏。而由于岩棉不可降解性，长期使用会造成严重的环境污染，且我国国产岩棉一般不适于无土育苗，进口岩棉成本太高。因此，世界各国都在探寻草炭与岩棉的替代物。近年来，人们利用农业有机废弃物用作育苗基质，如牛粪、锯末、椰子壳纤维等，但由于该类育苗基质具有化学性质稳定性差、盐分高、有机质低、阳离子交换能力差以及污染物含量高引起的种子发芽率低、发芽速度慢、幼苗不强壮、烧苗等问题，从而不适合作育苗基质。如200910229209.4、200410065450.5、200910116210.6。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用猪粪渣、污泥堆肥生产的有机栽培基质及其生产方法，其克服了现有无土栽培基质破坏环境、化学性质稳定性差、盐分高、有机质低、阳离子交换能力差从而影响育苗的问题，具有盐分含量较低、养分适中、重金属含量低、不破坏环境，能够满足有机栽培的要求。

一种利用猪粪渣、污泥堆肥生产的有机栽培基质，其包括经过发酵腐熟的猪粪渣、以城市生活污泥和经摊薄晾晒后含水量为25±2%的菌渣按等体积搅拌均匀使其含水量为55±2%后经堆肥发酵腐熟而成的污泥堆肥；该猪粪渣为规模化猪场冲洗污水经固液分离机分离后的固体猪粪渣。不同于传统直接利用的未经处理的猪粪渣，该固体猪粪渣是规模化猪场冲洗污水经固液分离机分离后的固体猪粪渣，主要成分为猪饲料中未分解的玉米皮、猪毛、粗纤维等物质，具有有机质高、容重低、疏松度高的特点，理化性质较为接近草炭，且经水洗后其盐分含量较低、养分适中、重金属含量低、不破坏环境，能够满足生产有机栽培的基本要求。因此不同于传统直接利用的未经处理的猪粪渣成分含量不太理想、重金属含量高，以此为主要原料生产出的有机栽培基质具有盐分、重金属含量低，有机质、容重、空隙度等理化性质较为接近草炭的特点。其具体理化性状为：容重0.08 g·cm-3，有机质91.2%，N含量1.28%，P2O5含量0.76%，K₂O含量0.32%，电导率0.59 mS·cm^-1。该污泥堆肥理化性状为: 容重0.66g·cm^-3，有机质57.2%，N含量1.41%，P₂O₅含量2.57%，K₂O含量2.51%，电导率5.87 mS·cm^-1。原料在猪粪渣的基础上添加了污泥堆肥制作有机栽培基质能够更好地提供作物生长需要的养分。

猪粪渣、污泥堆肥都属于废弃物，来源广泛，使用其作为原料生产有机栽培基质不仅解决了废弃物资源化利用，减少环境污染，而且降低了有机栽培基质的生产成本，可有效促进我国固体基质栽培的发展。

所述经堆肥发酵腐熟而成的污泥堆肥，该污泥堆肥的堆体是采用堆高1.6m，堆宽6m的槽式堆体进行堆肥发酵，堆肥发酵过程中每天翻堆一次，同时于每天翻堆后12h后对物料进行强制通风1h（通风量可为50mL·L^-1·min^-1），保证其好氧发酵，连续发酵24d后完成。该条件使得城市生活污泥和菌渣的初步发酵腐熟较为充分。

所述利用猪粪渣、污泥堆肥生产的有机栽培基质由猪粪渣和污泥堆肥建堆发酵而成，该建堆发酵是指建成堆体高1.2m，上宽1.4m，底宽1.6m的梯形堆体，建堆后温度开始持续爬升，待升温至60-65℃后，进行第一次翻堆，此后每隔3d翻堆1次，持续发酵25-35d，待温度降至40℃后，完成发酵。经过建堆发酵不仅使得猪粪渣和污泥堆肥的营养可以为作物更好的利用，而且还能起到杀菌的作用，使所得有机栽培基质更加安全、卫生。

所述建堆发酵的猪粪渣和污泥堆肥建堆发酵的重量百分比比例为90±3%：10±3%。该配比使得制成的有机栽培基质兼具良好的保水性和营养度。