本發(fā)明屬于植物培養(yǎng)基質(zhì)領(lǐng)域，具體涉及一種植物培養(yǎng)基質(zhì)及其制備方法。
背景技術(shù)：
：污泥的處理處置是污水處理工作的延續(xù)，目前常用的污泥處置方式主要有：填埋、焚燒、農(nóng)業(yè)和園林綠化用等。由于污泥養(yǎng)分活化度高，在水濕條件下極易出現(xiàn)養(yǎng)分流失，進入地表和地下徑流導致嚴重的二次環(huán)境污染，不僅對我國環(huán)境質(zhì)量和公眾健康造成威脅，同時也違背了我國污泥處理處置的減量化、穩(wěn)定化和無害化目標。隨著人們對生活質(zhì)量要求的提高，生活和居住環(huán)境的改善，因而對具有良好持水、保肥、透氣等理化性質(zhì)以及高養(yǎng)分含量的植物培養(yǎng)介質(zhì)有著巨大的需求。中國專利CN103004522B公開了一種利用污泥制備植物培養(yǎng)基質(zhì)的方法，采用的污泥/清理水體富營養(yǎng)河道及富營養(yǎng)湖泊得到的底泥、植物材料、粘土和爐渣制成，其總孔隙率在55～83％之間，氣水比在0.2～0.5之間的穩(wěn)定團粒和多孔隙結(jié)構(gòu)。該發(fā)明不僅解決了生活污泥的環(huán)保處理問題，還提供了一種高養(yǎng)分含量的植物培養(yǎng)介質(zhì)，但是其保水性有待提高。中國專利CN102219605B公開了一種植物培養(yǎng)基，經(jīng)過汽爆技術(shù)處理獲得的植物材料為55％～65％，經(jīng)過汽爆技術(shù)和氣流粉碎處理后獲得的植物材料為30％～40％，復合肥為0.5％～1.5％，植物纖維高倍吸水劑為1％～2％，交聯(lián)劑為2％～5％。該發(fā)明提供的植物培養(yǎng)基保水效果較好，但其植物纖維高倍吸水劑中的丙烯醇對植物有定的毒副作用，且不利于長期使用。技術(shù)實現(xiàn)要素：為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種植物培養(yǎng)基質(zhì)及其制備方法。本發(fā)明提供的植物培養(yǎng)基質(zhì)不僅含有較高的養(yǎng)分，還具有良好的持水、保肥、透氣性能。同時，本發(fā)明解決了污水處理的后續(xù)工作，實現(xiàn)廢棄物的高效資源化利用。本發(fā)明提供了一種植物培養(yǎng)基質(zhì)，包括以下組分及其重量百分比：污泥30-50％、椰土25-35％、蛭石10-30％、植物纖維吸水劑1-3％、椰子汁1-5％、玉米素1-3％和硅酸鈉水溶液2-4％。蛭石CASNO：1318-00-9，玉米素CASNO：13114-27-7。本發(fā)明配伍合理科學，各組分相互作用，協(xié)同起到提供豐富營養(yǎng)、持水、保肥、透氣和促進生長的功效。進一步地，所述的植物培養(yǎng)基質(zhì)由以下組分及其重量百分比組成：污泥40％、椰土30％、蛭石20％、植物纖維吸水劑2％、椰子汁3％、玉米素2％和硅酸鈉水溶液3％。進一步地，所述污泥為污水處理廠污泥。進一步地，所述植物纖維吸水劑由小麥秸稈40％、稻殼20％、蛇木屑30％、殼聚糖9％和聚乙烯醇1％組成。殼聚糖CASNO：9012-76-4，聚乙烯醇CASNO：9002-89-5。進一步地，所述植物纖維吸水劑的制備方法為：將小麥秸稈、稻殼和蛇木屑混合均勻后，經(jīng)汽爆技術(shù)處理，再加入殼聚糖和聚乙烯醇混勻配制而成。進一步地，所述硅酸鈉水溶液的濃度為10％。同時，本發(fā)明也提供了一種植物培養(yǎng)基質(zhì)的制備方法，包括以下步驟：S1.將椰土和蛭石混合均勻，粉碎過篩，制成粒徑小于5mm的顆粒，得混料A；S2.將污泥與步驟S1所得混料A混合均勻，在180℃下烘干，形成總孔間隙為85％的固體，粉碎至粒徑小于3mm以下，得混料B；S3.將植物纖維吸水劑、椰子汁、玉米素和硅酸鈉水溶液加入到步驟S2制得的混料B中，攪拌均勻，即得。本發(fā)明提供的植物培養(yǎng)基質(zhì)一方面可以通過細菌降解轉(zhuǎn)變?yōu)闋I養(yǎng)物質(zhì)供植物根系吸收，另外一方面植物纖維吸水劑可以周而復始吸收空氣、土壤中的水分，從而能夠長期保持植物生長需要的養(yǎng)分和水分，可以在干旱地區(qū)和沙漠化、荒漠化地區(qū)進行植樹造林和地表綠化。同時，本發(fā)明養(yǎng)分充足，可以促進植物生長。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的植物培養(yǎng)基質(zhì)不僅含有較高的養(yǎng)分，還具有良好的持水、保肥、透氣性能。同時，本發(fā)明解決了污水處理的后續(xù)工作，實現(xiàn)廢棄物的高效資源化利用。附圖說明圖1各植物培養(yǎng)基質(zhì)的保水率曲線；其中■代表實施例1，●代表實施例2，▲代表實施例3，◆代表對比例1，▼代表對比例2。具體實施方式下面通過具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明，這些實施例僅用于例證的目的，絕不限制本發(fā)明的保護范圍。實施例1一種植物培養(yǎng)基質(zhì)所述植物培養(yǎng)基質(zhì)由以下組分及其重量百分比組成：污水處理廠污泥30％、椰土35％、蛭石30％、小麥秸稈0.4％、稻殼0.2％、蛇木屑0.3％、殼聚糖0.09％、聚乙烯醇0.01％、椰子汁1％、玉米素1％和硅酸鈉水溶液2％。制備方法：S1.將椰土和蛭石混合均勻，粉碎過篩，制成粒徑小于5mm的顆粒，得混料A；S2.將污水處理廠污泥與步驟S1所得混料A混合均勻，在180℃下烘干，形成總孔間隙為70％的固體，粉碎至粒徑小于3mm以下，得混料B；S3.將小麥秸稈、稻殼和蛇木屑混合均勻后，經(jīng)汽爆技術(shù)處理，再加入殼聚糖和聚乙烯醇混勻，得植物纖維吸水劑；S4.將步驟S3所得植物纖維吸水劑和椰子汁、玉米素、硅酸鈉水溶液加入到步驟S2制得的混料B中，攪拌均勻，即得。實施例2一種植物培養(yǎng)基質(zhì)所述植物培養(yǎng)基質(zhì)由以下組分及其重量百分比組成：污水處理廠污泥40％、椰土30％、蛭石20％、小麥秸稈0.8％、稻殼0.4％、蛇木屑0.6％、殼聚糖0.18％、聚乙烯醇0.02％、椰子汁3％、玉米素2％和硅酸鈉水溶液3％。制備方法與實施例1類似。實施例3一種植物培養(yǎng)基質(zhì)所述植物培養(yǎng)基質(zhì)由以下組分及其重量百分比組成：污水處理廠污泥50％、椰土25％、蛭石10％、小麥秸稈1.2％、稻殼0.6％、蛇木屑0.9％、殼聚糖0.27％、聚乙烯醇0.01％、椰子汁5％、玉米素3％和硅酸鈉水溶液4％。制備方法與實施例1類似。對比例1一種植物培養(yǎng)基質(zhì)所述植物培養(yǎng)基質(zhì)由以下組分及其重量百分比組成：污水處理廠污泥40％、椰土30％、蛭石20％、小麥秸稈0.8％、稻殼0.4％、蛇木屑0.6％、淀粉0.18％、聚乙烯醇0.02％、椰子汁3％、玉米素2％和硅酸鈉水溶液3％。制備方法與實施例1類似。與實施例2的區(qū)別在于，將殼聚糖替換為淀粉。對比例2一種植物培養(yǎng)基質(zhì)所述植物培養(yǎng)基質(zhì)由以下組分及其重量百分比組成：污水處理廠污泥40％、椰土30％、蛭石20％、小麥秸稈0.8％、稻殼0.4％、蛇木屑0.6％、殼聚糖0.18％、聚乙烯醇0.02％、椰子汁5％和硅酸鈉水溶液3％。制備方法與實施例1類似。與實施例2的區(qū)別在于，未添加玉米素，增加了椰子汁用量。試驗例一、保水性能測試1.試驗材料：實施例1-3及對比例1-2制備的植物培養(yǎng)基質(zhì)。2.試驗內(nèi)容：分別將試驗材料基質(zhì)平鋪在塑料薄膜上，并向其倒水，并不斷稱重，直至前后兩次的重量幾乎不變，即基質(zhì)材料吸濕已到達飽和，并記錄其重量。將其繼續(xù)平鋪在薄膜上，此后每隔1h稱重1次，并記錄數(shù)據(jù)，直至兩次記錄數(shù)據(jù)基本不變。每次稱重前要先把水沿塑料薄膜排除。保水率計算公式為：保水率％＝Wi/W0×100％式中：Wi—第i小時稱重時基質(zhì)的質(zhì)量；W0—基質(zhì)的飽和濕重。3.試驗結(jié)果：保水性曲線如圖1所示。如圖1可見，保水性曲線呈下滑狀態(tài)，且下滑幅度越來越小，當曲線趨近于水平時，說明試樣保水能力已平衡，這時基質(zhì)保水量的大小反映其保水性的大小，保水量大說明基質(zhì)的保水性好。本發(fā)明制備的植物培養(yǎng)基質(zhì)具有較好的保水性，而對比例1制備的植物培養(yǎng)基質(zhì)的保水效果比實施例1-3制備的植物培養(yǎng)基質(zhì)的效果差，說明本發(fā)明配伍合理科學，各組分相互作用，協(xié)同起保水效果。試驗例二、吸濕能力測試1.試驗材料：實施例1-3及對比例1-2制備的植物培養(yǎng)基質(zhì)。2.試驗內(nèi)容：吸水性以標準時間內(nèi)或材料完全潤濕所需要的時間內(nèi)，每單位質(zhì)量的基質(zhì)吸收液體的量即吸水率表示?；|(zhì)干重測試方法：將試樣在60℃的烘箱中烘干后用天平稱重3次，取平均值。吸水率的公式為：吸水率％＝(W0-Wg)/Wg×100％式中：W0—基質(zhì)的濕重；Wg—基質(zhì)的干重。3.試驗結(jié)果：基質(zhì)吸水率見表1。表1基質(zhì)吸水率組別實施例1組實施例2組實施例3組對比例1組對比例2組干重/g3.443.363.413.583.46飽和濕重/g36.4636.9530.5634.4535.11吸水率/％959.88999.70962.46862.69914.74由表1知，本發(fā)明制備的植物培養(yǎng)基質(zhì)的吸水性較好，而對比例1制備的植物培養(yǎng)基質(zhì)的吸水性比實施例1-3制備的植物培養(yǎng)基質(zhì)的吸水性差，說明本發(fā)明配伍合理科學，各組分相互作用，協(xié)同起吸水作用。試驗例三、草坪草的生長性能測試1.試驗材料：實施例1-3及對比例1-2制備的植物培養(yǎng)基質(zhì)。2.試驗對象：草坪草種子1000粒。3.試驗內(nèi)容：將草坪草的種子隨機分為5組，每組200粒，記作實施例1-3及對比例1-2組，分別播種在實施例1-3及對比例1-2制備的植物培養(yǎng)基質(zhì)中，測試其性能。評價根系生長情況標準分6級，1級最好：根粗長，根系發(fā)達，分布均勻，互相糾纏成網(wǎng)狀，須根多；2級：根系發(fā)達，分布均勻，互相糾纏部分成網(wǎng)狀，有須根；3級：根細長，根系不太發(fā)達，分布不太均勻，相互糾纏成束狀，基本無須根；4級：根短，不分散，輕微糾纏；5級：僅有少部分穿透基質(zhì)底部；6級最差：沒有根穿透基質(zhì)底部。4.試驗結(jié)果：草坪草生長性能測試結(jié)果見表2。表2草坪草生長性能測試結(jié)果由表2知，本發(fā)明制備的植物培養(yǎng)基質(zhì)中草坪草的生長情況較好，即本發(fā)明制備的植物培養(yǎng)基質(zhì)的養(yǎng)分較充足。而對比例2制備的植物培養(yǎng)基質(zhì)中草坪草的生長情況較實施例1-3制備的植物培養(yǎng)基質(zhì)中草坪草的生長情況差，說明本發(fā)明配伍合理科學，各組分相互作用，協(xié)同促進植物生長及提供充足養(yǎng)分的作用。當前第1頁1 2 3