本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)資源循環(huán)利用,具體涉及一種基于廢舊蜂脾的雙循環(huán)繁育基質(zhì)制備方法。
背景技術(shù):
1、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和園藝栽培中,傳統(tǒng)的育苗基質(zhì)和栽培基質(zhì)通常采用泥炭、蛭石、珍珠巖等材料。然而,泥炭是不可再生資源,大量開采會導致資源枯竭。同時,蛭石、珍珠巖等材料在使用后難以降解,如果未妥善處理,可能會對環(huán)境造成二次污染。
2、養(yǎng)蜂業(yè)中,蜂群管理需要定期更換蜜蜂巢脾,大量廢舊蜂脾被丟棄。廢舊蜂脾中含有樹脂、油脂、生物堿、鞣質(zhì)、有機酸、氨基酸、蛋白質(zhì)等大量的生物活性成分,具有多種生物學和藥理學價值,但目前對廢舊蜂脾的利用主要集中在回收蜂蠟等少數(shù)方面,大部分廢舊蜂脾未得到充分利用,造成了資源的浪費。
3、食用菌栽培需要大量的基質(zhì)材料,目前常用的基質(zhì)材料如棉籽殼、木屑、稻草等,雖然來源廣泛,但在大規(guī)模生產(chǎn)中,其供應和養(yǎng)分含量也存在一定的波動,且這些使用過的傳統(tǒng)基質(zhì)廢棄后,處理不當也會對環(huán)境造成一定的影響,如占用土地、滋生害蟲和病菌等。
4、現(xiàn)有的園藝植物育苗基質(zhì)在成本、透氣性、保水性、養(yǎng)分供應等方面存在一定的局限性,一些基質(zhì)價格較高,增加了育苗成本,部分基質(zhì)透氣性差,容易導致根系缺氧,影響幼苗生長,還有些基質(zhì)保水性不好,頻繁澆水導致勞動強度加大,造成水資源的浪費,此外,基質(zhì)中的養(yǎng)分供應不均衡也影響了幼苗的質(zhì)量和生長速度。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明為解決廢舊蜂脾的資源無法最大化利用,且傳統(tǒng)食用菌栽培基質(zhì)和園藝植物育苗基質(zhì)存在的制作成本高、透氣保水性差、養(yǎng)分供應不均衡及用后丟棄產(chǎn)生資源環(huán)境污染、無法循環(huán)利用、不能節(jié)約化利用等技術(shù)問題,提供一種基于廢舊蜂脾的雙循環(huán)繁育基質(zhì)制備方法。
2、將廢舊蜂脾制備成循環(huán)繁育基質(zhì),先將廢舊蜂脾轉(zhuǎn)化為食用菌繁育基質(zhì),用于食用菌栽培,不僅可以為食用菌生長提供適宜的環(huán)境和養(yǎng)分,而且在食用菌栽培后,再將含有蜂脾的廢舊食用菌基質(zhì)用于園藝植物育苗基質(zhì)的制作,廢舊食用菌基質(zhì)中的營養(yǎng)成分經(jīng)過食用菌的分解和轉(zhuǎn)化,變得更加易于被園藝植物吸收利用。這種循環(huán)利用的方式可以實現(xiàn)資源的最大化利用和循環(huán)利用,減少廢棄物的排放,降低對環(huán)境的壓力,同時還能降低食用菌栽培和園藝植物育苗的成本,提高繁育質(zhì)量,具有顯著的經(jīng)濟和環(huán)境效益,符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展理念。
3、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種基于廢舊蜂脾的雙循環(huán)繁育基質(zhì)制備方法,包括以下步驟:
4、1)廢舊蜂脾預處理:收集廢舊蜂脾,通過人工清理與熱水浸泡相結(jié)合的方式去除表面的雜質(zhì)、殘留蜂蠟及蜂膠,浸泡完成后,進行充分的沖洗操作,再經(jīng)過干燥、粉碎成均勻顆粒,最后將顆粒置于高溫高壓滅菌鍋內(nèi)滅菌;
5、2)制備食用菌繁育基質(zhì):把經(jīng)過預處理的廢舊蜂脾顆粒與木屑、棉籽殼、稻草、玉米芯常規(guī)食用菌基質(zhì)原料混合,加入適量清水,使基質(zhì)含水量控制在60%-70%,攪拌均勻;
6、3)食用菌繁育:攪拌均勻后裝入食用菌栽培袋或栽培瓶中,在無菌環(huán)境下進行常規(guī)的食用菌接種操作,然后將接種后的栽培容器轉(zhuǎn)移至溫度、濕度、光照條件可控的培養(yǎng)室進行培養(yǎng),最后按照食用菌的成熟標準進行采收;
7、4)廢舊食用菌基質(zhì)處理:在食用菌采收完畢后,迅速收集廢舊的食用菌基質(zhì),將其轉(zhuǎn)運至堆肥處理場地,堆肥過程中,每隔3-5天進行一次翻堆操作,確保堆肥內(nèi)部與外部物質(zhì)充分混合與氧氣交換,發(fā)酵時間持續(xù)30-45天,直至基質(zhì)腐熟;
8、5)制備園藝植物育苗基質(zhì):運用粉碎機械對步驟4)腐熟后的廢舊食用菌基質(zhì)展開粉碎作業(yè),過程中精準調(diào)控參數(shù),使其直接粉碎至符合園藝植物育苗基質(zhì)的粒度標準,隨后借助振動篩進行篩分,有效剔除大塊雜質(zhì),依據(jù)不同園藝植物種類在種子萌發(fā)、扦插生根與幼苗生長階段對基質(zhì)的需求,在育苗基質(zhì)中按重量比例科學添加礦物添加劑,調(diào)節(jié)基質(zhì)的透氣性和保水性得到育苗基質(zhì),用于植物育苗。
9、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進一步限定,步驟1)中所述人工清理是用毛刷輕輕刷拭蜂脾表面,去除一些附著不緊密的雜質(zhì)、蜂蠟碎屑和蜂膠顆粒。
10、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進一步限定,步驟1)中熱水浸泡的溫度為85℃±2℃,浸泡時間為45分鐘。
11、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進一步限定,步驟1)干燥溫度維持在35℃±2℃,干燥時間為12-24小時(具體時長需根據(jù)蜂脾的初始含水量、環(huán)境通風狀況以及蜂脾的堆放厚度等因素調(diào)整),使其達到12%-15%含水率,干燥過程中,每隔2-3小時翻動蜂脾一次,保證干燥均勻;干燥后粉碎的粒徑為1-3厘米。
12、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進一步限定,高溫高壓滅菌的條件為:120-130℃溫度范圍、0.1-0.2mpa?壓力區(qū)間內(nèi)滅菌處理30-60分鐘。
13、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進一步限定,步驟2)中經(jīng)過預處理的廢舊蜂脾顆粒占食用菌基質(zhì)原料總質(zhì)量占比為20%-40%。
14、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進一步限定,步驟3)中所述常規(guī)食用菌基質(zhì)原料為木屑、棉籽殼、稻草或玉米芯。
15、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進一步限定,步驟4)中腐熟的判斷標準為顏色轉(zhuǎn)變?yōu)樯詈稚?,質(zhì)地呈現(xiàn)疏松多孔狀,且無刺鼻異味散發(fā)。
16、作為本發(fā)明技術(shù)方案的進一步限定,步驟5)中礦物添加劑為珍珠巖或蛭石。
17、本發(fā)明深度資源化、循環(huán)化利用廢舊蜂脾,通過人工清理與熱水浸泡去除廢舊蜂脾雜質(zhì)、蜂蠟和蜂膠,經(jīng)過粉碎及高溫高壓滅菌后,將其與木屑等常規(guī)原料混合制成食用菌繁育基質(zhì),接種培養(yǎng)食用菌并采收,再將采收后的食用菌廢舊基質(zhì)經(jīng)堆肥腐熟,粉碎篩分后制成園藝植物育苗基質(zhì)。該方法解決農(nóng)業(yè)廢棄物的資源浪費及環(huán)境污染問題,減少了廢棄物排放,減少新材料開采,抑制土壤、水體等潛在污染風險。與現(xiàn)有技術(shù)比,拓展廢舊蜂脾的應用領域,實現(xiàn)廢棄物循環(huán)利用,提高基質(zhì)的持水透氣性能和營養(yǎng)成分,降低基質(zhì)制作成本,并具有環(huán)保、經(jīng)濟、易操作、適用性廣、提升資源利用率等優(yōu)點,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)廢棄物的資源化與基質(zhì)循環(huán)制備的創(chuàng)新結(jié)合,促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下有益效果:
19、本發(fā)明將傳統(tǒng)單一基質(zhì)利用模式轉(zhuǎn)變?yōu)殡p循環(huán)利用模式,把廢舊蜂脾這種農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為高價值資源。通過人工清理與熱水浸泡相結(jié)合的方法處理廢舊蜂脾,去除廢舊雜質(zhì)、蜂蠟和蜂膠,確保后續(xù)加工原料的純凈度。利用高溫高壓滅菌技術(shù),殺滅潛在病菌、蟲卵等有害生物,為后續(xù)食用菌和園藝植物的生長提供安全環(huán)境。采用特定堆肥和發(fā)酵工藝,將廢舊食用菌基質(zhì)轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)園藝植物育苗基質(zhì),提高了對廢舊蜂脾和食用菌基質(zhì)的利用率,提高了食用菌的產(chǎn)量和品質(zhì),提高了園藝植物的發(fā)芽率和成活率。
20、本發(fā)明利用蜂脾的多孔結(jié)構(gòu),提升基質(zhì)透氣性,與木屑等常規(guī)原料的纖維孔隙形成互補效應,為微生物和植物根系供應充足氧氣,促進呼吸作用和新陳代謝,促進食用菌生長和園藝植物根系發(fā)育;蜂脾含有的多種親水性天然物質(zhì)和持水孔隙,能有效調(diào)節(jié)基質(zhì)保水性,持續(xù)優(yōu)化基質(zhì)的物理結(jié)構(gòu),避免積水爛根。同時,蜂脾富含蛋白質(zhì)、氨基酸、礦物質(zhì)、樹脂、油脂、生物堿等營養(yǎng)成分和生物活性成分,在控制溫度、濕度、光照等環(huán)境條件下,均衡食用菌和園藝植物對生長環(huán)境的需求,無需化學添加劑和高成本進口基質(zhì),在適宜條件下促進食用菌菌絲快速生長和園藝植物種子萌發(fā),使食用菌產(chǎn)量增長率達10%-20%,園藝植物種子發(fā)芽率達90%以上。本發(fā)明利用的蜂脾在基質(zhì)制作和堆肥時逐步分解,可為食用菌和植物生長提供持續(xù)養(yǎng)分,且蜂脾中的生物活性成分還能促進有益微生物繁殖,增強對有害病菌的抑制,降低病蟲害發(fā)生概率。此外,將該基質(zhì)應用于土壤,可改善土壤團聚體結(jié)構(gòu),增強土壤穩(wěn)定性和緩沖能力,長期維持土壤肥力。本發(fā)明利用廢舊蜂脾制備食用菌基質(zhì)和園藝植物基質(zhì),滿足基質(zhì)繁育要求,有效解決現(xiàn)有食用菌栽培和園藝植物育苗過程中的資源浪費、環(huán)境污染、基質(zhì)成本高、保水透氣性差、養(yǎng)分供應不均衡等技術(shù)問題。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明在基質(zhì)制備中充分考量資源循環(huán)利用,借助廢舊蜂脾獨特營養(yǎng)成分和結(jié)構(gòu)特性,提高基質(zhì)透氣性和保水性,使基質(zhì)的營養(yǎng)成分更均衡,縮短食用菌菌絲滿袋時間和園藝植物育苗周期,繁育前期的基質(zhì)成本投入成本更低,且整個循環(huán)利用過程無需大量新資源和高能耗設備,綜合成本低。綜上所述,本發(fā)明具有農(nóng)業(yè)廢棄物利用率高、制備工藝簡便、生產(chǎn)成本低、繁育效果好、環(huán)??沙掷m(xù)等諸多優(yōu)點。