對玉米芯進行發酵處理，按照最適合植株生長的基質理化性質確定適合發酵產物用於栽培基質的堆置時間，經過大量栽培試驗，廣泛分析植株生理及形態指標，從不同的堆置時間中篩選出最適合植株生長的栽培基質的堆置時間，從而獲得高效的栽培基質，最終提出一種發酵玉米芯作為無土栽培基質的發酵方法。

用農盛樂種植em菌液製作發酵堆肥、施入土壤中作基肥改良土壤，提高地力。如穀糠、雜草、人畜糞便、作物秸稈（切碎）、莖葉、鋸木屑均可，最好加些酒糟渣，食用菌基質殘渣和餅粨等混合攪拌；按原料總量300-500：農盛樂種植em菌液1：紅糖1：清水30-35%（視材料乾溼增減水量）比例，先溶化紅糖倒入水中，再加入農盛樂em菌液，然後與原料混合拌勻，堆垛壓實，用塑膠薄膜或帆布密封，厭氧發酵，經夏10天，冬15天發出酒麴香味或出現白色、紅色菌絲，表明發酵成功。也可在地上挖一大坑，用300-500倍農盛樂種植em菌液稀釋液先噴溼坑底及四壁，然後每放一層料（20公分厚）噴一次300倍農盛樂em菌液稀釋液，直到填滿大坑，再蓋上泥土踩實，發酵兩週後，有酒麴香味或出現白色、紅色菌絲即可使用；發酵中如溫度達50℃以上，應翻動，降溫後再密封發酵，以免破壞有效物質

玉米芯看上去很普通，但是它確實是含有非常多的營養成分，玉米芯當中含有大量的糖分、粗蛋白、粗脂肪、大量的植物纖維以及多種微量元素。也正如此用玉米芯作肥料也是非常不錯的選擇。

將玉米芯放涼至溫度在32-35℃，將莫格球擬酵母菌粉按2-2.5%的重量比均勻與玉米芯拌和，進行發酵，在30-35℃下發酵處理5-6小時，在22-24℃下發酵處理2-3小時，在40-42℃下發酵處理40-48分鐘；（3）將發酵得到的玉米芯送入熱風乾燥裝置內進行乾燥，初步採用43-45℃的熱風，將玉米芯乾燥至含水量在18-20%，然後按1:6-7的體積比送入乾燥罐內，在50-55℃下升壓至20-22MPa，保持8.2-8.8分鐘，瞬間洩壓；（4）用切碎機將處理得到的玉米芯切碎後，應用在白靈菇種植基質中。優選的，向處理後的玉米芯中澆灌由尿素、磷酸二氫鉀、依地酸鈣鈉、水混合得到的液肥！

經過處理發酵玉米芯就變成了很好的基質，在加入適當的肥料，就變成很好的基質有機肥！

玉米芯可用作豬的飼料，要先用粉碎機進行加工、粉碎，而且粉得越細越好，最好呈粉末狀。餵豬時，先用水浸泡一段時間，使之軟化，再加入神眾em發酵劑發酵，後按8%~10%的比例摻在豬的日糧中飼餵即可，後期可以逐漸增加至30% 。

　　玉米芯的營養成分：玉米芯中含糖54.5%、粗蛋白質2.2%、粗脂肪0.4%、粗纖維29.7%、礦物質1.2%。

　　發酵方法：

　　1：將玉米芯加工粉碎。

　　2：先用水浸泡一天左右（也可以不浸泡）。

　　3：發酵：先用米糠混合攪拌發酵劑。

　　4：攪拌好之後再與粉碎的玉米芯攪拌均勻。

　　5：最後找個容器或者發酵袋密封發酵一週左右即可。

只把玉米芯粉碎當作基質，這樣的做法是不可行的。

雖然玉米芯含有大量的有機質，但未經腐熟，遇水後會發酵產生高溫，對種子造成傷害不能發芽。

如果發酵不徹底，長期高溫高溼會產生黴菌和蟲害，同樣對種子產生傷害，造成損失。

所以要用玉米芯做基質，首先把玉米芯粉碎後，進行發酵處理，完全腐熟後再使用，效果會很好。

玉米芯可做植物碳:植物碳是一種理想的木碳代用品，而且在燒的過程中，不會產生煙塵、也不會有產生燃燒的廢渣，效果是很不錯的。

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二、玉米芯可製造麥芽糖，50千克玉米芯就可以做出25千克飴糖,飴糖營養豐富，我們都很喜歡吃的。

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三、磨碎的玉米芯假如鍛燒的穀殼灰，可做清潔粉，清除機械油汙，效果超好。乾洗業用玉米芯處理皮毛，乾淨又美觀。

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四、玉米芯可做酒,生產工藝簡單,可變廢為寶,玉米芯釀酒技術非常適於盛產玉米地區投資生產.

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五、玉米芯糠醛渣,可製作活性炭,具有良好的吸附效能,用於廢氣處理，有毒氣體的淨化,工業和生活用水的淨化，還有溶劑回收等方面。

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六、玉米芯製備檸檬酸,6～8噸玉米芯可以生產1噸多的檸檬酸。

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七、玉米芯可做寵物墊料,安全可靠,在國際市場上是最高階墊料!

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八、玉米芯可作為飼料的原料,用粉碎機粉碎呈粉末狀,即可做動物口糧。

檔編號：13989324研發日期：2018/3/23

技術分類：農業,林業,園林,畜牧業,肥料飼料的機械,工具製造及其應用技術

電腦版網頁：玉米芯發酵基質及其製備方法與應用與流程

本發明涉及無土栽培技術，具體地說，涉及一種玉米芯發酵基質及其製備方法與應用。

背景技術：

作為農業大國，中國農產品栽培面積大，在農業生產過程中會產生大量的農業廢棄物，如稻穀、小麥、玉米芯、鋸末等農作物，給相關的處理部門帶來了相當大的工作壓力，因此如何有效的處理農業廢棄物已經成為我們急需解決的問題。

目前，中國對農業廢棄物的處理方式較為單一、粗獷，通常是集中焚燒或者就地回填。集中焚燒或者就地回填不僅浪費人力、物力和財力，還對環境造成了極大的汙染。

將農業廢棄物堆肥處理是一種很好的利用方式，目前一般是將其充分腐熟，堆置後的堆肥作為肥料為土壤提供更好的有機質和氮源。但充分腐熟需要的時間長，且不同的農業廢棄物初始品質不同，如何在短時間內充分腐熟是堆肥處理的一個難點。特別是如果堆肥完成後如果涉及不同的作物，那麼也會有不同的要求。

因此，本發明透過對玉米芯發酵過程的研究，提出一種栽培基質及其製備方法。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種玉米芯發酵基質及其製備方法。

本發明的另一目的是提供所述玉米芯發酵基質在無土栽培技術中的應用。

本發明的構思如下：發酵過程中，如果栽培材料被用來當做肥料使用，必須需要腐熟完全才可以使用；而作為栽培基質，更注重對發酵後的材料的容重、孔隙度、pH等理化性質指標進行考量，這些指標關係到栽培作物根部生長的環境，發明人發現當堆肥用作栽培基質時，並不需要進行完全腐熟，只需要理化指標適合植株生長即可。

基於上述原理，本發明對玉米芯進行發酵處理，按照最適合植株生長的基質理化性質確定適合發酵產物用於栽培基質的堆置時間，經過大量栽培試驗，廣泛分析植株生理及形態指標，從不同的堆置時間中篩選出最適合植株生長的栽培基質的堆置時間，從而獲得高效的栽培基質，最終提出一種發酵玉米芯作為無土栽培基質的發酵方法。

為了實現本發明目的，本發明提供一種製備玉米芯發酵基質的方法，包括以下步驟：

1)向玉米芯中新增氮源，調整C:N比至25:1，得物料I；

2)向物料I中加入石膏粉，攪拌，將原料的水分含量控制在60％-65％，得物料II；

3)將物料II堆置發酵30-40天(優選35天)，發酵過程中，每週翻堆一次，保證堆肥內部溫度為45-70℃(優選47-65℃)；

4)當發酵材料的理化指標同時達到35％～36％的持水孔隙度，53.7％～53.9％的通氣孔隙度，0.35-0.37g·cm-3的容重，停止發酵，然後將發酵產物乾燥，得到玉米芯栽培基質。

步驟2)中石膏粉的加入量是玉米芯總質量的0.3％～0.5％。

所述製備方法中還包括髮酵前向玉米芯中加入菌劑的步驟。優選地，所述菌劑購自北京京圃園生物工程有限公司，商品名稱為有機廢物發酵劑。

本發明還提供根據上述方法制備的玉米芯發酵基質。

本發明還提供所述玉米芯發酵基質在製備無土栽培基質中的應用。

本發明還提供一種無土栽培基質，由所述玉米芯發酵基質與惰性基質原料按適當比例混合而成。

其中所述惰性基質原料選自河砂、石英砂、蛭石、珍珠岩、火山灰、石礫、陶粒、爐渣、煤矸石、風化煤等中的至少一種，優選蛭石。

更按等重量比混合。無土栽培基質由所述玉米芯發酵基質與蛭石按等重量比混合。

本發明進一步提供所述無土栽培基質在植物無土栽培中的應用，其中所述植物包括但不限於黃瓜。

玉米芯作為農業有機廢棄物，直接作為栽培基質使用會阻礙植株生長，因此發酵處理是不可或缺的環節。但現階段是將其徹底腐熟，然後與土壤或其他材料混合，得到培養基質。發明人透過對發酵材料發酵過程和栽培實驗的研究，確定了在發酵過程中控制持水孔隙度，通氣孔隙度，以及容重就可以得到使植物生長的栽培基質。所述發酵是將玉米芯進行堆肥，可以採用本領域常用的各種堆肥方法，在本發明中，優選向玉米芯中加入菌劑，攪拌均勻後發酵，或進一步包覆塑膠薄膜進行堆肥發酵。

為了保證玉米芯發酵後能更好的達到上述指標，本發明的發酵方法，在發酵前，還包括預處理步驟，所述預處理是向玉米芯中新增氮源，調整C:N比至25:1。

本發明中所述氮源可選用常用的各種氮肥，如尿素。

為防止堆置過程中產生的氨氣大量揮發，所述預處理還包括加入石膏粉，石膏粉的加入量是玉米芯總質量的0.3％～0.5％。

進一步地，所述預處理還包括將原料的水分含量控制在60％-65％，並充分攪拌。

在發酵過程中，堆肥中溫度可達到47-65℃，夏天甚至高達70℃。一般來說，35天左右就能夠達到停止發酵的理化指標。

經過了發酵前處理的玉米芯，其理化性狀適合植物生長，適宜作為栽培基質使用。

對發酵的玉米芯的性狀分析結果表明，作為栽培基質的玉米芯所含有的礦質元素，在使用過程中養分會緩慢釋放，供作物吸收，同時，該種植基質在秋冬茬種植中可以增加植物根際溫度，促進植株的生長，減少了草炭的使用量，能夠在保證盆栽植株商品品質的前提下降低了生產成本，實現了玉米芯的資源化利用，具有明顯的社會效益、經濟效益和環境生態效益。

與目前完全腐熟的發酵產物用作栽培基質相比，該發明方法篩選的栽培基質，理化性狀能滿足植株生長要求，且植株生長一致，病蟲害少，整體性狀優良，植株形態指標綜合評價指數高，商品品質好，產量高。由於玉米芯資源來源廣泛，加工取材容易，為本發明的推廣應用奠定了基礎。

附圖說明

圖1為本發明實施例3中不同堆置時間得到的栽培基質栽培黃瓜的光合速率對比圖。

圖2為本發明實施例4中在黃瓜生長期間利用S1000溫度測定儀對黃瓜根際溫度進行光測定的結果。

具體實施方式

以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。若未特別指明，實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段，所用原料均為市售商品。

實施例1無土栽培基質的製備

玉米芯的發酵處理：發酵前每公斤玉米芯加入0.003kg菌劑，菌劑購自北京京圃園生物工程有限公司，商品名稱為有機廢物發酵劑，同時加入石膏粉0.003kg，用尿素調整C:N比至25:1，發酵時物料水分含量控制在60％(可適當加水)，進行堆置發酵，每週進行一次翻堆處理，在不同發酵時段對發酵材料進行取樣，樣品終止發酵，並將樣品乾燥，檢測所得玉米芯發酵基質的理化指標(表1)，備用。

表1不同發酵天數得到的所得玉米芯發酵基質的理化性質

進行無土栽培基質的配製：將終止發酵的玉米芯發酵基質與蛭石按重量比1:1混合均勻，備用。

配方1：堆置35天的玉米芯發酵基質；

配方2：堆置45天的玉米芯發酵基質；

配方3：堆置65天的玉米芯發酵基質。

實施例2不同堆置時間的基質在黃瓜栽培中的應用

將實施例1的配方的基質，用於黃瓜的栽培，溫室條件下栽培，該溫室具有全自動控溫、換氣設施，能夠保證在試驗期間為供試材料提供一個相對穩定的適宜生長環境。結果如表2所示。

黃瓜無土栽培的具體方法如下：在黃瓜兩葉一心時定植在栽培基質中，採用滴灌灌溉，每天灌溉兩次，每次20分鐘。

表2不同堆置時間基質栽培黃瓜生物量和產量指標

注：各小寫字母分別表示p<0.05的差異水平。

透過表2可以看出，堆置35天和45天的基質的黃瓜地上部乾重，總乾重和產量高於堆置65天的基質。

實施例3不同堆置時間的基質對黃瓜光合速率的影響

將實施例1配方的基質，用於黃瓜的栽培，溫室條件下栽培，該溫室具有全自動控溫、換氣設施，能夠保證在試驗期間為供試材料提供一個相對穩定的適宜生長環境。

在黃瓜生長盛瓜期利用光合儀Li6400對黃瓜植株葉片進行光合速率的測定，結果如圖1所示，透過圖1可以看出，堆置35天的基質上生長的黃瓜，其淨光合速率顯著高於堆置45天和堆置65天的基質。

實施例4不同堆置時間的基質對秋冬茬黃瓜根際溫度的影響

將實施例1的配方的基質，用於黃瓜的秋冬茬栽培，溫室條件下栽培，該溫室具有全自動控溫、換氣設施，能夠保證在試驗期間為供試材料提供一個相對穩定的適宜生長環境。

在黃瓜生長期間利用S1000溫度測定儀對黃瓜根際溫度進行光測定，結果如圖2所示，透過圖2可以看出，堆置35天的基質上生長的黃瓜，其根際溫度高於堆置45天和堆置65天的基質種植的黃瓜根際溫度1-2℃。

雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施方案對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之做一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬於本發明要求保護的範圍。

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