專利名稱：立體綠化用的栽培基質(zhì)的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種立體綠化用的栽培基質(zhì)的制備方法，具體是用綠化植物廢棄物制備栽培基質(zhì)的方法。屬于城市園林綠化、市政管理及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著城市綠化的快速發(fā)展，城市中肥沃的表土資源越來越緊缺，因此人們用人工栽培土代替表土進行城市綠化。例如，我們已經(jīng)研制成功并獲得專利權(quán)的發(fā)明名稱為“用污泥、樹枝落葉和礦化垃圾制備栽培土的方法”，專利號為200610118501. 5的發(fā)明，就是通過對礦化垃圾、生活污水廠污泥和樹枝落葉堆肥產(chǎn)品的合理配比得到的栽培土，它的PH偏酸性為6. 0 7. 8、營養(yǎng)豐富(有機質(zhì)含量>20g/Kg)、通氣透水性好(通氣性>10% )，鹽分(EC=O. 35 I. 5mS/cm)和容重等能根據(jù)植物生長習(xí)性的不同或?qū)ν寥览砘再|(zhì)參數(shù)的不同要求，配置成保水保肥等各種理化指標(biāo)適合植物生長的栽培材料，并且能使生活污水廠污泥等材料中的重金屬、氮、磷等潛在的污染物質(zhì)在國家控制標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，完全可以取代自 然土壤進行大面積的綠化植物種植，緩解城市土壤的危機。實踐證明，該專利產(chǎn)品克服了自然土壤存在緊實、有機含量低、養(yǎng)分差的缺點，能有效提高園林植物的景觀效果。但該專利產(chǎn)品主要是用于綠地種植的栽培土，是直接用來替代自然土進行綠化種植的，不能滿足垂直墻體、屋頂或懸掛等特殊的立體綠化的種植需求，因為用于屋頂、垂直墻體或其它懸掛種植草坪、草花、小灌木等綠化植物用的栽培土性質(zhì)要求更高(質(zhì)地更輕、養(yǎng)分含量更高，保肥保濕效果更好)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種立體綠化用的栽培基質(zhì)的制備方法，具體是以綠化植物廢棄物為主研制栽培基質(zhì)，用本發(fā)明的方法得到的栽培基質(zhì)，不但能替代自然土進行種植，而且能滿足垂直、屋頂或懸掛等特殊綠化的種植需求。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明長期研究綠化植物廢棄物(指城市綠地或郊區(qū)林地中綠化植物自然或養(yǎng)護過程中所產(chǎn)生的喬灌木修剪物也稱之為間伐物、草坪修剪物、落葉、枝條、花園和花壇內(nèi)廢棄草花以及雜草等植物性材料)性能，綠化植物廢棄物單獨利用存在肥效有限以及其它有機廢棄物單獨利用的弊病等現(xiàn)狀。將C/N比高、疏松的綠化植物廢棄物和C/N低、透氣性差的生活污水廠污泥或畜禽糞便進行堆肥，同時根據(jù)需要添加不同材料，通過有機廢棄物之間堆肥工藝的調(diào)整，以及不同添加材料配比，得到適合不同綠化用途，特別是立體綠化用的栽培基質(zhì)，從而避免了不同廢棄物單獨利用存在弊端(污泥或畜禽糞便養(yǎng)分高，但透氣性不好且鹽分含量高；而綠化植物廢棄物優(yōu)點是疏松、鹽分含量適中，缺點是養(yǎng)分含量低)。本發(fā)明研制出的栽培基質(zhì)既有一定的養(yǎng)分含量，而且鹽分受到嚴(yán)格控制，粒徑、通氣性、密度等物理性質(zhì)合理，具有較好的透氣性和保水性能，對改善綠化土壤肥力、理化性質(zhì)均有重要作用，特別適合城市中懸掛、垂直和屋頂?shù)忍厥饩G化的種植要求。具體步驟如下
第一步，綠化植物廢棄物、生活污泥和畜禽糞便的預(yù)處理先將綠化植物廢棄物粉碎成為粒徑小于2cm ;然后分別測定粉碎的綠化植物廢棄物、生活污泥和畜禽糞便的含水量和C/N比；第二步，堆肥產(chǎn)品制備先在粉碎的綠化植物廢棄物中加入生活污泥或畜禽糞便，生活污泥或畜禽糞便的加入量為粉碎的綠化植物廢棄物重量的5 30%，再加入尿素，尿素的加入量為粉碎的綠化植物廢棄物重量的0 0. 8%，混合均勻后檢測混合物的C/N為25 30，水分為40 60%質(zhì)量百分比后堆成高度為0. 60m I. 5m,體積不少于2立方米的堆體,經(jīng)20 40天堆肥腐熟處理，得到含水量〈38%的堆肥產(chǎn)品；上述堆肥腐熟處理為當(dāng)堆體內(nèi)溫度為55°C 60°C時，翻堆一次；60°C 65°C時，3天 5天翻堆一次；超過70°C時立即翻堆；在<55°C降溫期，7天 12天翻堆一次； 所述的尿素的加入量為粉碎的綠化植物廢棄物重量的0 0. 8%是以混合物的C/N為25 30為準(zhǔn)，即當(dāng)生活污泥或畜禽糞便加入量大于粉碎的綠化植物廢棄物重量的20 %時，不用額外加尿素；當(dāng)生活污泥或畜禽糞便加入量為粉碎的綠化植物廢棄物重量的5 15%，且枝條特別是枯枝為綠化植物廢棄物重量的70 80%時，在每立方米粉碎的綠化植物廢棄物中加0. 8 I. 0公斤尿素；當(dāng)生活污泥或畜禽糞便加入量小于粉碎的綠化植物廢棄物重量的20%，且嫩葉含量為綠化植物廢棄物重量的70 80%時，每立方米粉碎的綠化植物廢棄物中加入0. 2 0. 5公斤尿素；第三步栽培基質(zhì)的制備先測定第二步的堆肥產(chǎn)品的pH、EC、密度、通氣性、總養(yǎng)分、有機質(zhì)、氮、磷、鉀等，然后根據(jù)國家林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠化用有機基質(zhì)》(LY/T1970-2011)的栽培基質(zhì)技術(shù)要求，選擇加入腐殖酸，和/或珍珠巖，和/或聚炳酰胺，腐殖酸的加入量為堆肥產(chǎn)品重量的0-5%，珍珠巖加入量為堆肥產(chǎn)品重量的0-40%，聚炳酰胺加入量為堆肥產(chǎn)品重量的0-5%，混勻后檢測，當(dāng)雜物〈1% (質(zhì)量百分比)，pH=5. 0 8. 0，EC=0. 35 1.5mS/cm，含水量〈35% (質(zhì)量百分比)，有機質(zhì)含量彡15g/Kg，總養(yǎng)分(N+P205+K20)彡I. 5%，干密度=0. I 0. 8Mg/m3，濕密度〈I. 2Mg/m3，通氣性>20%，發(fā)芽指數(shù)>80%時，即為符合2011年頒布的國家林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠化用有機基質(zhì)》中的栽培基質(zhì)技術(shù)要求的栽培基質(zhì)，將栽培基質(zhì)代替自然土壤進行植物種植，或作為屋頂、懸掛、垂直等立體綠化的土壤。所述腐殖酸，為市面上銷售的褐煤，pH在4. 5 6. 5之間，有機質(zhì)含量大于20%。所述珍珠巖，為市售，粒徑在2 3mm，鹽分小于0. 05mS/cm, pH<8. 0，容重〈O. 40Mg/m3，總孔隙度>60%。所述聚炳酰胺，為市售產(chǎn)品，粒徑<3mm。本發(fā)明的優(yōu)點和效果是I.本發(fā)明根據(jù)綠化植物廢棄物中嫩葉含量，調(diào)節(jié)污泥或畜禽糞便的加入量，并且協(xié)同調(diào)節(jié)污泥或畜禽糞便的加入量與尿素加入量，以滿足栽培基質(zhì)對碳氮比要求，因此，制得的栽培基質(zhì)完全符合2011年頒布的國家林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠化用有機基質(zhì)》中的栽培基質(zhì)技術(shù)要求。2.本發(fā)明是幾種廢棄物綜合利用，避免其單獨利用存在的弊病，使有機廢棄物變廢為寶，而且能根據(jù)不同綠化用途，采用腐殖酸、珍珠巖、聚炳酰胺的合理配比進行調(diào)理，滿足了城市中垂直、屋頂、懸掛等特殊綠化栽培要求，為城市特殊綠化提供新的栽培材料。3.本發(fā)明制作的栽培基質(zhì)，去除了傳統(tǒng)自然土栽培存在的質(zhì)地粘重、有機質(zhì)含量低、養(yǎng)分貧瘠、通氣性差的缺點，能有效地促進植物生長，提高植物觀賞效果，同時也為土壤質(zhì)量遠(yuǎn)不能滿足綠化發(fā)展需求的市場提供了新技術(shù)新材料，具有可貴的社會和經(jīng)濟效益。
具體實施例方式實施例I :懸掛綠化用栽培基質(zhì)先將綠化植物廢棄物粉碎至粒徑小于2cm，再量取綠化植物廢棄物重量的15%重量百分比的城市生活污水廠產(chǎn)生的濃縮污泥(含水量〈80%)或畜禽糞便，接著根據(jù)綠化植 物廢棄物中枝條或新葉數(shù)量不同，再加尿素(若枝條特別是枯枝為綠化植物廢棄物重量的70 80%重量百分比時，在每立方米粉碎的綠化植物廢棄物中加0. 8公斤尿素，若嫩葉含量為綠化植物廢棄物重量的70 80%重量百分比，在每立方米粉碎的綠化植物廢棄物中加0. 5公斤尿素或不加)，以綠化植物廢棄物和生活污泥或畜禽糞便等混合后的C/N為25 30為準(zhǔn)。將混合均勻后的綠化植物廢棄物進行堆肥(因為綠化植物廢棄物的粒徑中等，因此堆體高度在0. 6 I. 5m)，在整個堆肥過程中增加翻堆次數(shù)，有條件每天翻堆一次，并注意適當(dāng)加水，使?jié)穸缺３衷?5 60%左右。保持快速堆肥30天腐熟，然后對腐熟的堆肥產(chǎn)品進行各種理化指標(biāo)的測定，采取的方法分別是pH值用中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LY/T1239-1999方法測定；電導(dǎo)率用LY/T1251-1999方法測定；有機質(zhì)用中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LY/T1237-1999方法測定；容重和通氣孔隙度用中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LY/T1215-1999方法測定，發(fā)芽指數(shù)測定參見國家標(biāo)準(zhǔn)GB23486。全氮、全磷和全鉀測定參見中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY 525。測定結(jié)果顯不EC=L 89 (與相關(guān)的國豕標(biāo)準(zhǔn)相比有些偏聞)，因此加入10%左右的珍珠巖，使EC降低至I. 45mS/cm。同時考慮到懸掛綠化澆水比較困難，為提高栽培基質(zhì)的保水性能，每立方堆肥產(chǎn)品中添加了 I. 5公斤的保水劑(聚炳酰胺)。其它指標(biāo)檢測顯示該產(chǎn)品無明顯雜物(粒徑<2mm)，pH=7. 68，含水量=34%，干密度=0. 37Mg/m3，有機質(zhì)含量=32g/Kg，總養(yǎng)分(N+P205+K20)=2. 57 %，濕密度=0. 95Mg/m3,通氣性=23 %，發(fā)芽指數(shù)=109 %。完全符合2011年頒布的國家林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠化用有機基質(zhì)》中關(guān)于栽培基質(zhì)的技術(shù)指標(biāo)要求，即雜物(粒徑〈2_)〈I %，pH在5. 0 8. 0之間，EC在0. 35 I. 5mS/cm之間，含水量〈35%，有機質(zhì)含量彡15g/Kg，總養(yǎng)分(N+P205+K20)彡I. 5%，干密度在0. I 0. 8Mg/m3，濕密度〈I. 2Mg/m3，通氣性>20%，發(fā)芽指數(shù)>80 %。該栽培基質(zhì)再放15天左右，等栽培基質(zhì)各種性質(zhì)進一步穩(wěn)定后再進行綠化種植。將該栽培基質(zhì)用于培育鳳仙花球花的種植，用于街頭懸掛綠化，均表現(xiàn)出比較好的生長效果，開花期延長，花色鮮艷，花朵大，景觀效果大大提升，還減少澆水次數(shù)，養(yǎng)護成本降低。實施例2 :盆栽用綠化的栽培基質(zhì)先將綠化植物廢棄物粉碎至粒徑小于2cm，量取綠化植物廢棄物重量的30 %的牛糞，加入其中，再在每立方米粉碎的綠化植物廢棄物中加0. 5公斤左右尿素，以綠化植物廢棄物和牛糞和尿素混合后的C/N為25 30為準(zhǔn)。因為綠化植物廢棄物的粒徑粗細(xì)相對適中，因此堆體高度在0. 6 I. 5m左右，在高溫保持3 4天后翻堆一次，并注意適當(dāng)加水，使?jié)穸缺３衷?5 60%。在30左右天腐熟，再經(jīng)20天左右的后腐熟時間，確保發(fā)芽指數(shù)在80%以上。然后檢測理化性質(zhì)，測定方法與實施例I相同。測定結(jié)果顯示EC有些偏高，力口A 12%左右的珍珠巖,使EC降至I. 54mS/cm,其它檢測指標(biāo)顯示無明顯雜物(粒徑pH=7. 42，含水量=38 %，干密度=0. 43Mg/m3,有機質(zhì)含量=37g/Kg，總養(yǎng)分(N+P205+K20)=2. 89%，濕密度=1. 12Mg/m3，通氣性=21 %，發(fā)芽指數(shù)=97%，完全符合國家林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠化用有機基質(zhì)》(LY/T1970-2011)中關(guān)于栽培基質(zhì)的技術(shù)指標(biāo)要求，即雜物(粒徑〈2_)〈1%，pH在5.0 8.0之間，EC在0. 35 I. 5mS/cm之間，含水量〈35%，有機質(zhì)含量彡15g/Kg，總養(yǎng)分(N+P205+K20)彡I. 5%，干密度在0. I 0. 8Mg/m3，濕密度〈I. 2Mg/m3，通氣性>20%，發(fā)芽指數(shù)>80%。 將該栽培基質(zhì)用于盆栽栽培草花如金盞菊、鳳仙花、瓜葉菊使開花期延長，花色鮮艷，花朵大，景觀效果大大提升；另外用該栽培基質(zhì)培育黃馨、月季等小灌木的效果也相當(dāng)不錯。
權(quán)利要求
1.立體綠化用的栽培基質(zhì)的制備方法，其特征在于 第一步，綠化植物廢棄物、生活污泥和畜禽糞便的預(yù)處理 先將綠化植物廢棄物粉碎，得到粒徑小于2cm的粉碎的綠化植物廢棄物；然后分別測定粉碎的綠化植物廢棄物、生活污泥和畜禽糞便的含水量和C/N比； 第二步，堆肥產(chǎn)品的制備 先在粉碎的綠化植物廢棄物中加入生活污泥或畜禽糞便，生活污泥或畜禽糞便的加入量為粉碎的綠化植物廢棄物重量的5 30%，再加入尿素，尿素的加入量為粉碎的綠化植物廢棄物重量的0 0. 8%，混合均勻后檢測混合物的C/N為25 30，水分為40 60%后堆成高度為0. 60m I. 5m,體積不少于2立方米的堆體，經(jīng)20 40天堆肥腐熟處理，得到含水量〈38%的堆肥產(chǎn)品； 上述堆肥腐熟處理為當(dāng)堆體內(nèi)溫度為55°C 60°C時，翻堆一次；60°C 65°C時，3天 5天翻堆一次；超過70°C時立即翻堆；在〈55°C降溫期，7天 12天翻堆一次； 第三步栽培基質(zhì)的制備 先測定第二步的堆肥產(chǎn)品的pH、EC、密度、通氣性、總養(yǎng)分、有機質(zhì)、氮、磷、鉀，然后根據(jù)國家林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠化用有機基質(zhì)》LY/T1970-2011的栽培基質(zhì)技術(shù)要求，選擇加入腐殖酸，和/或珍珠巖，和/或聚炳酰胺，腐殖酸的加入量為堆肥產(chǎn)品重量的0-5%，珍珠巖的加入量為堆肥產(chǎn)品重量的0-40%，聚炳酰胺加入量為堆肥產(chǎn)品重量的0-5%，混勻后檢測，當(dāng)其中的雜物〈1%質(zhì)量百分比，pH=5. 0 8. 0，EC=O. 35 I. 5mS/cm，含水量〈35%質(zhì)量百分比，有機質(zhì)含量彡 15g/Kg，總養(yǎng)分(N+P205+K20)彡 I. 5%，干密度=0. I 0. 8Mg/m3，濕密度〈I. 2Mg/m3，通氣性>20%，發(fā)芽指數(shù)>80%，即為符合2011年頒布的國家林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠化用有機基質(zhì)》中的栽培基質(zhì)技術(shù)要求的栽培基質(zhì)，將栽培基質(zhì)代替自然土壤進行植物種植，或作為屋頂、懸掛、垂直等立體綠化的土壤。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立體綠化用的栽培基質(zhì)的制備方法，其特征在于所述的第二步尿素的加入量為粉碎的綠化植物廢棄物重量的0 0. 8%是以混合物的C/N為25 30為準(zhǔn)，即當(dāng)生活污泥或畜禽糞便加入量大于粉碎的綠化植物廢棄物重量的20%時，不用額外加尿素；當(dāng)生活污泥或畜禽糞便加入量為粉碎的綠化植物廢棄物重量的5 15%，且枝條特別是枯枝為綠化植物廢棄物重量的70 80%時，每立方米粉碎的綠化植物廢棄物中加0.8 I. 0公斤尿素；當(dāng)生活污泥或畜禽糞便加入量小于粉碎的綠化植物廢棄物重量的20%時，且嫩葉含量為綠化植物廢棄物重量的70 80%時，每立方米粉碎的綠化植物廢棄物中加入0. 2 0. 5公斤尿素。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種立體綠化用的栽培基質(zhì)的制備方法。先將綠化植物廢棄物粉碎至2cm，再加入綠化植物廢棄物重量的5～30％的生活污泥或畜禽糞便，混勻后堆成0.60m～1.5m高，體積不少于2立方米的堆體，經(jīng)20～40天堆肥腐熟處理得到含水量<38％的堆肥產(chǎn)品；再根據(jù)國家林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠化用有機基質(zhì)》對栽培基質(zhì)的要求，加入堆肥產(chǎn)品重量的0-5％腐殖酸，和/或0-20％珍珠巖，和/或0-5％聚炳酰胺，得到符合2011年頒布的國家林業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠化用有機基質(zhì)》(LY/T1970-2011)的栽培基質(zhì)要求。本發(fā)明促進了廢棄物的循環(huán)利用，具有很好的社會、經(jīng)濟及生態(tài)效益，可代替自然土壤進行植物種植，尤其能滿足屋頂、懸掛、垂直等立體綠化對土壤的肥力，土壤結(jié)構(gòu)，保水保肥性能需求。
文檔編號C05F17/00GK102746042SQ20121020363
公開日2012年10月24日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者呂子文, 彭喜玲, 彭紅玲, 方海蘭, 梁晶, 郝冠軍, 顧兵, 黃懿珍 申請人:上海市園林科學(xué)研究所