有机生态型无土栽培基质预处理及复配技术

有机生态型无土栽培基质预处理及复配技术
高 龙1 殷学云2*
（1.甘肃省酒泉市夹边沟林场，甘肃 酒泉 735000；2.甘肃省酒泉市肃州区蔬菜技术服务中心，甘肃 酒泉 735000）

牛粪、菌渣、玉米秸秆等属农牧业废弃物，含有丰富的营养成分，可作蔬菜栽培基质，但不经处理往往含有大量病菌、虫卵等，使用之前必须进行发酵处理，否则有机物在作物根部被动发酵会导致秧苗烧根、烧苗，造成严重的经济损失。

1 原料预处理
1.1 玉米秸秆预处理
主要以粉碎的玉米秸秆为发酵原料，以南京农业大学培养的高温放线菌、中温放线菌为菌源，经过高温发酵杀菌、中温发酵和自然后熟发酵3个阶段完成发酵全过程。
1.1.1 粉碎玉米秸秆
选择晴朗无风天气，打扫干净发酵场地，粉碎玉米秸秆，也可将风干的玉米秸秆均匀平铺在场地上（厚20~25 cm），用秸秆还田机来回碾压。粉碎后的秸秆粒径为3~10 cm。
1.1.2 调节碳氮比
每1 000 kg干秸秆分层、均匀添加尿素1.4 kg，使用翻堆机或装载机将物料上下充分翻匀，调节物料的碳氮比，使其达20~25∶1。
1.1.3 添加菌剂
每 1 000 kg 干秸秆分层、均匀添加微生物腐熟菌剂 1 kg，同样使用翻堆机或装载机将物料上下充分翻匀，加快发酵进程，提高发酵质量。
1.1.4 调节湿度
用微喷灌系统或自来水设备定量给物料补水，使其含水量达 60%~65%（手握成团，指缝有水渗出而不滴），充分混合均匀。
1.1.5 建堆
人工或使用装载机将物料堆置成高1.2 m、底宽3 m、顶宽2 m、长度不限的台形堆（即切面为梯形），各个堆面整理平整。
1.1.6 覆膜
为了给好氧微生物创造良好的生存环境，使料堆快速升温并防止水分散失，料堆表面需覆盖1层普通棚膜（厚0.06~0.10 mm），将薄膜四周固定好，防止风刮起薄膜，料堆侧面薄膜每m2预留直径1 cm的通风孔15~20个，料堆底部薄膜不可压实，防止聚集多余水分。
1.1.7 翻堆
为保证料堆中好氧微生物所需的氧气，建堆后4~5 d、料堆温度达60 ℃时，用翻堆机或装载机翻堆1次，以后每7 d翻1次。翻堆时，将堆体表面与中心部分混翻均匀，保证堆体内外层均达到腐熟标准。翻堆过程中，当料堆含水量在45%以下时使用滴灌设备补水至60%~65%。
1.1.8 发酵结束
当距离料堆顶端30 cm 处温度接近环境温度，物料颜色变褐、有轻微草香味时表明发酵完成。整个发酵过程需32~34 d。
1.2 菌渣预处理
菌渣来源于平菇的下脚废料，主要原料为棉籽壳，营养丰富，理化性质良好。平菇栽培方式通常有覆土和袋（瓶）栽，因此发酵工艺流程为去皮碾压、添加辅料、调节含水量、建堆发酵、覆膜通风。
1.2.1 去皮碾压
根据平菇不同的栽培模式分类处理菌渣。覆土栽培的，要去除表层的覆土材料；袋（瓶）栽的，采用机械或人工脱袋（瓶）。然后捡出硬结块、金属物、塑料膜及布线条等杂物，将菌渣碾压至粒径2 cm 以下。
1.2.2 添加菌剂
每 1 000 kg 菌渣分层、均匀添加微生物腐熟菌剂 2 kg，用翻堆机或装载机将物料上下充分翻匀，加快发酵进程，提高发酵质量。
1.2.3 原料调配
将发酵菌剂与菌渣按1∶5比例预混后，再与发酵物料搅拌混匀，加水调节物料含水量为55%~60%。
1.2.4 建堆
发酵料堆的地面中央扣上长40~50 cm、宽30~40 cm、高25~30 cm 的塑料筐或竹筐，形成预留空间，使用装载机辅助人工将混有微生物菌剂的菌渣混合物料堆置成底直径 4.0 m、高 1.5 m 的半球形发酵堆，拍平料堆表面。从堆底中央的预留空间引出1根通风管，外接1台鼓风机。通风管为直径4 cm 左右的塑料管，鼓风机为功率60~100 w的小型通用风机。
1.2.5 覆膜
以堆心的预留空间为中心方向，在半球形发酵堆的表面均匀打直径约5 cm 的通气孔，间距30 cm，直达料堆中心。为了给好氧微生物创造良好的生存环境，使料堆快速升温并防止水分散失，料堆表面覆盖1层普通棚膜（厚0.06~0.10 mm），将薄膜四周固定好，防止风刮起薄膜，料堆底部留有缝隙，不能压实，防止聚集多余水分。
1.2.6 鼓风和翻堆
为保证料堆中好氧微生物所需的氧气，当堆温升至 60 ℃时，用鼓风机间歇式鼓风，每天在 8~18时间隔2~3 h鼓风0.5 h，夜晚停止鼓风并覆盖保温物，鼓风3 d后翻堆1次。使用翻堆机或装载机翻堆时，应将堆表层和底层料翻至堆内部，并适量补充水分。重新建堆后，当堆温再次升至55 ℃时，按上述通风方式进行间歇式鼓风。每隔3~4 d 翻堆1次，翻堆4~5次后，覆盖薄膜，不再通风，使料堆均匀升温，闷堆10 d左右。
1.2.7 发酵结束
在距离料堆顶端40 cm 处温度接近环境温度，物料呈深褐色或黑褐色、有轻微菌香味时表明发酵完成。整个发酵过程需30~35 d，发酵结束后摊堆，充分晾晒，排除余热及废气。
1.3 牛粪预处理
将新鲜牛粪均匀摊开（厚 15~20 cm）晾晒，上下翻混 1~2 次，同时剔除石块和杂物，直至含水量降至60%~65%。如是干牛粪，用农用拖拉机碾压，使其粒径达2 cm以下，剔除石块和杂物，补水至含水量为60%~65%。
1.3.1 添加菌剂
每 1 000 kg牛粪分层、均匀添加微生物腐熟菌剂 1 kg，使用翻堆机或装载机将物料上下充分翻匀，加快发酵进程，提高发酵质量。
1.3.2 建堆
人工或使用装载机将混有微生物菌剂的牛粪堆置成底宽3 m、顶宽2 m、高1.2 m、长度不限的台形堆（切面为梯形），各个堆面整理平整。
1.3.3 覆膜
为了给好氧微生物创造良好的生存环境，使料堆快速升温并防止水分散失，堆体表面覆盖1层普通棚膜（厚0.06~0.10 mm），覆膜方式和预留通风孔同秸秆处理。
1.3.4 翻堆
为保证料堆中好氧微生物所需的氧气，建堆后4~5 d、料堆温度达60 ℃并维持48 h时，使用翻堆机或装载机翻堆1次，以后每7 d 翻混1次。翻堆时，将堆体表面与中心部分翻混均匀，保证堆体内外层均达到腐熟标准。
1.3.5 发酵结束
在距离料堆顶端30 cm处温度接近环境温度，物料颜色变褐、有轻微泥香味时表明发酵完成。整个发酵过程需28~30 d。

2 注意事项
粉碎后的玉米秸秆不可太长；菌渣要及时补充水分，以免温度过高变成细灰；牛粪、鸡粪等原料不可太湿，否则发酵升温较慢，延长发酵时间；发酵时注意观测堆体内温度，温度低于50 ℃时不可翻堆。

3 基质配制
50 m长的温室需发酵好的玉米秆15 m3、菇渣6 m3、鸡粪2 m3、牛粪5 m3、炉渣（过筛后）12 m3。配制栽培基质时，有机基质与无机基质体积比为7∶3。有机基质中，玉米秆、菇渣、牛粪、鸡粪体积比为5∶2∶2∶1；无机基质中，炉渣、河沙的体积比为 7∶3（炉渣必须过筛，筛孔直径 3~5 mm）。装料前 5~10 d，将处理好的栽培料按比例充分混匀，每m3基质中加入石灰氮1 kg，覆盖棚膜杀菌灭虫后即可使用。