以废弃物为原料的设施园艺栽培基质开发及精细化应用技术

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获奖名称：

科学技术奖

获奖区域：

江苏省

获奖等级：

三等奖

主要完成人：

李萍萍; 郭世荣; 朱咏莉; 张西良; 沙爱国; 王其传; 胡永光; 孙锦; 赵青松; 付为国; 王纪章

关键词：

设施;  开发;  技术;  应用技术;  废弃物;  栽培;  园艺栽培;  设施园艺;  细化;  原料;  栽培基质;  精细化;  园艺;  基质; 

第一完成单位：

江苏大学

获奖时间：

2014

项目名称：

利用调味品酿造糟渣开发系列化基质肥料的技术

联系人：

金玉成

联系电话：

0511-88791900

电子邮件：

邮编：

地址：

江苏省镇江市京口区学府路301号

合作完成单位：

南京农业大学; 南京林业大学; 江苏恒顺集团有限公司

单位电话：

0511-88780048

传真：

网址：

推荐单位(专家)：

摘要：

有机基质栽培具有高产、高效、克服或减轻连作障碍等土壤生态问题的显著优势，已成为现代设施农业发展的一个重要方向。但目前商品性基质仅有泥炭，来源少、价格高；也有少数用户通过自然堆肥形成基质，质量无法得到保证。另一方面，面广量大的醋糟、农作物秸秆等废弃物的排放带来一系列严重的环境问题。如果能将这些生物质废弃物开发成商品化基质，对于促进农业及相关产业的可持续发展都具有十分重要的意义。 本项目在国家、省市等课题的支持下，针对利用醋糟和秸秆在开发基质过程中存在的自然发酵难、周期长、理化性状不适合等关键问题，通过将生物工程技术、机械装备与自动化技术以及作物精确栽培技术有机结合，研发了基质标准化生产工艺及装备技术，建立了多家专业化基质生产的企业，并辐射形成了一个基质产业；建立了配套的基质栽培精细化管理技术体系，在全国11个省市得到推广应用。 主要技术与创新点如下： （1）开发出醋糟和秸秆基质的生产工艺和装备。筛选出促进醋糟和秸秆发酵的专用微生物菌种，并通过新鲜醋糟发酵初始水分参数优化，发酵过程中水分和温度等控制，研发了有机物料高效发酵工艺和技术，发酵周期缩短为原来的1/2～2/3；研发了自动定量接种和定量加料装置等基质生产关键装备，开发出基质清洁生产工艺，建立了相应的生产线，实现了基质的标准化和规模化生产。 （2）开发出醋糟和秸秆基质的通用性产品和系列化专用产品。根据促进发酵和养分平衡的原则，在发酵初始物料中进行了不同pH值、EC值物料的配比，开发了醋糟和秸秆基质的通用性配方。在此基础上，以调节氮磷钾平衡、协调持水性与透气性的矛盾为目标，通过物料的复配，开发出园艺植物栽培/育苗系列化基质产品、水稻工厂化育秧基质产品、以及适合多类农作物的基质类肥料产品。 （3）研发出醋糟和秸秆基质的精细化应用技术体系。开发了槽式、袋式、盆式等多种栽培模式；建立了主要设施作物栽培和育苗的基质水分和养分调控技术；基于光谱和电信号等技术，研发了有机基质水分、EC值和氮素的实时快速检测方法和相应的传感器；集成建立了有机基质栽培的水肥精确调控技术体系。 授权国家发明专利7项，授权实用新型专利6项，授权软件著作权2项，申请国家发明专利11项，出版专著1部，发表核心期刊论文19篇。 应用推广及效益： 本项目所开发的有机基质生产工艺技术已实现了产业化。创办了多个专业化生产有机基质和肥料的企业，仅江苏恒顺集团控股的就有“镇江市恒欣生物科技有限公司”等三个企业。“恒欣”、“柴米河”、“连盾”等产品产生了良好的品牌效应，连续多年被列为江苏省定点补贴企业。产品及技术在江苏省各地区和周边九省一市的蔬菜、水稻、花卉、草坪中大面积推广应用。据不完全统计，2010年～2012年间仅在江苏省应用的有机基质育苗及栽培技术面积已达到了136.5万亩，累计产生增收节支效益约13.5亿元。同时也有效解决了醋糟等废弃物的污染，产生了巨大的经济效益、生态效益和社会效益。