CN102249760A

CN102249760A - 一种废弃物植生带夹载堆肥的方法与应用

Info

Publication number: CN102249760A
Application number: CN2011101060862A
Authority: CN
Inventors: 多立安; 赵树兰; 赵彬
Original assignee: Tianjin Normal University
Current assignee: Tianjin Normal University
Priority date: 2011-04-27
Filing date: 2011-04-27
Publication date: 2011-11-23

Abstract

本发明公开了一种废弃物植生带夹载堆肥的方法，它是将废弃报纸和废弃棉布作为植生带建植载体的下层，将废弃纱布作为植生带建植载体的上层，每个植生带中均匀撒播黑麦草种子，再均匀播洒各粒径堆肥，并与上载体固定成为黑麦草植生带；播种量控制为：植生带加入50粒饱满的黑麦草种子播在直径为11cm的圆面积上；再均匀播洒1g各粒径堆肥。本发明将细微粒径的生活垃圾堆肥加入到废弃物植生带中，以发挥垃圾堆肥和废弃物植生带相结合对黑麦草草坪建植中的积极作用，使废弃物植生带更加完善，在生产中起到其应用价值。

Description

一种废弃物植生带夹载堆肥的方法与应用

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，涉及城市草坪建植的方法，更具体的说是一种废弃物植生带夹载堆肥的方法与应用。

背景技术

垃圾堆肥有机质含量较高，不但富含营养元素，而且含有一定量的粗渣，所以垃圾堆肥施用得当时，能明显改善土壤物理性状，也可提高土壤有机质含量，为良好的水稳态团粒结构的形成提供物质基础，一定量的堆肥粗粒能够改变土质粘重的特性，这些都为非毛管孔隙的增多、改善非毛管孔隙与毛管孔隙的比例，形成合理的固、液、气三相比创造了条件。

施用垃圾堆肥对草坪植物生长以及质量的提高有明显促进作用。有研究报道过用垃圾堆肥和垃圾复合肥培植草坪的效果，结果表明：城市生活垃圾堆肥及其复合肥与化肥相比明显促进了黑麦草的茎与根系的生长，提高了生物量，改善了叶片的色泽和整齐度，提高了草坪的密度和质量；促进了黑麦草对氮的吸收，叶片中氮和叶绿素含量明显高于化肥与空白处理。Stahnke等（2000）提出有机堆肥用于草坪建植的主要目的是为草坪根系的健康生长提供良好的环境。许多研究都证明堆肥有利于草坪建植和草坪植物的生长。Landschoot和Mcnitt (1994)研究发现与空白对照相比，垃圾堆肥可以降低土壤容重，提高土壤渗透性，而且至少在两个生长季内能为草坪生长提供大部分所需的营养元素。Gentilucci等(2001)报道了由于垃圾堆肥较高的C : N比致使第一年的草坪建植晚于对照，而到了第二、三年时，草坪质量明显好于对照。Ries等（2004）也提出施用垃圾堆肥第二年的草坪质地和根量优于建植第一年，说明垃圾堆肥后效明显。Landschoot (1995)建议2.5～5 cm厚的堆肥铺设于10～15 cm深的土层中有利于草坪的建植，而且土壤的有机质含量越低，堆肥的效果越明显。一些国家还用堆肥替代泥炭及其他一些有机物来维护高尔夫球场。与泥炭相比，堆肥可使草皮绿期延长，密度增大，枯草层减少，土壤中蚯蚓尤其是微生物的活性增强。将生活垃圾堆肥施用于城市绿化中，既能使堆肥脱离食物链，又能节约化肥，而且对草坪、林木、花卉、育苗的生长有明显的促进作用，可谓是一举多得。

发明内容

本发明将细微粒径的生活垃圾堆肥加入到废弃物植生带中，以提高垃圾堆肥和废弃物植生带相结合对黑麦草草坪建植中的积极作用，使废弃物植生带更加完善，在生产中起到其应用价值。

为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

一种废弃物植生带夹载堆肥的方法，其特征在于按如下的步骤进行

（1）废弃物建植材料的制备

选取来源一致的废弃物作为培养建植载体的材料，在阳光下暴晒一周，再用1%的过氧化氢溶液浸泡10分钟，取出在阳光下晒干；所述的废弃物为废弃报纸、废弃棉布、废弃纱布；

（2）不同粒径生活垃圾堆肥的制备

选取生活垃圾堆肥在105℃条件下烘干至恒重，采用不同孔径的标准筛进行筛分，筛分出<0.1 mm粒径的堆肥，将<0.1 mm粒径堆肥在24000转/分下粉碎3 min、6 min和9 min，以制备出300 nm、240 nm或100 nm不同粒径的堆肥；

（3）废弃物植生带的准备

分别将废弃报纸和废弃棉布作为植生带建植载体的下层，将废弃纱布作为植生带建植载体的上层，每个植生带中均匀撒播黑麦草种子，再均匀播洒各粒径堆肥，并与上载体固定成为黑麦草植生带；播种量控制为：植生带加入50粒饱满的黑麦草种子播在直径为11 cm的圆面积上；再均匀播洒1g各粒径堆肥。其固定方式为食用小麦面粉放入100℃的开水中充分搅拌，制成糨糊状，便制成载体固定剂；其小麦面粉与水的比例为1：10；

（4）试验方法

在培养皿中加入烘干后的土壤，把黑麦草植生带平铺在土壤，播种后，保证每天所需水量；实验室平均室温为17.5-23.7℃，平均湿度为30-40%；

（5）测定方法

播种30 d后刈割，然后置烘箱中，80℃烘至恒重，测量根的干重；将草坪植物刈割，用电子天平称量鲜重，然后将其置于烘箱中105℃条件下杀青1 h，80℃烘干至恒重，测量地上部的干重。

本发明所述的与上载体固定成为黑麦草植生带,其固定方式为食用小麦面粉放入100℃的开水中充分搅拌，制成糨糊状，便制成载体固定剂；其小麦面粉与水的比例为；1：10。

本发明进一步公开了含有细微粒径堆肥的废弃物植生带在促进黑麦草的萌发及初期生长方面的应用。其中细微粒径堆肥指的是300 nm、240 nm或100 nm粒径的堆肥。

本发明公开的一种废弃物植生带夹载堆肥的方法所具有的积极效果在于：

提高了营养贫瘠土壤草坪建植的有效性，其方法是通过废弃物植生带夹载加工的生活垃圾堆肥来实现的；而这是现有无纺布植生带的所无法达到的目标。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，下述各实施例仅用于说明本发明而并非对本发明的限制。

实施例1

（1）废弃物建植材料的制备

（2）不同粒径生活垃圾堆肥的制备

（3）废弃物植生带的准备

分别将废弃报纸和废弃棉布作为植生带建植载体的下层，将废弃纱布作为植生带建植载体的上层，每个植生带中均匀撒播黑麦草种子，再均匀播洒各粒径堆肥，并与上载体固定成为黑麦草植生带；播种量控制为：植生带加入50粒饱满的黑麦草种子播在直径为11 cm的圆面积上；再均匀播洒1g各粒径堆肥；其固定方式为食用小麦面粉放入100℃的开水中充分搅拌，制成糨糊状，便制成载体固定剂；其小麦面粉与水的比例为；1：10。

（4）试验方法

在培养皿中加入烘干后的土壤，把黑麦草植生带平铺在土壤，播种后，保证每天所需水量；实验室平均室温为17.5，平均湿度为35%；

（5）测定方法

实施例2

1研制材料与方法

1.1试验材料的准备

1.1.1 废弃物建植材料的制备

选取来源一致的废弃物作为培养建植载体的材料，包括废弃棉布，以下以C来简化表示；废弃报纸，以下以N来简化表示；废弃纱布，以下以G来简化表示。将各材料在阳光下暴晒一周，再用1%的过氧化氢溶液浸泡10分钟，取出在阳光下晒干，起消毒作用，来保证草坪草种子的正常萌发。

1.1.2 不同粒径生活垃圾堆肥的制备

生活垃圾堆肥取自天津市小淀生活垃圾堆肥处理厂，其基本性质为：有机质含量22.00%，容重0.79 g cm-3，pH 7.62，孔隙度67.98%，饱和含水量66.58%，全氮0.57%，全磷0.34%，全钾1.21%。

实验所用堆肥先去除其中的各类木头、塑料、玻璃、金属等杂物，然后在105℃条件下烘干至恒重，采用不同孔径的标准筛进行筛分，筛分出<0.1 mm粒径的堆肥。将<0.1 mm粒径堆肥在24000转/分下粉碎，粉碎时间分别为3 min、6 min和9 min，以制备出不同粒径的堆肥，将不同粒径的堆肥放入酒精中，并用超声波振荡器使其分散均匀，变成悬浊液。然后用牙签粘上少许悬浊液，在样品台表面涂上一层，经电热风吹干，再用吸尘器吸半分钟，最后用S4800场发射扫描电镜进行粒径测量，所得堆肥粒径分别为300 nm、240 nm和100 nm。

1.1.3 废弃物植生带的准备

分别将废弃报纸和废弃棉布作为植生带建植载体的下层，将废弃纱布作为植生带建植载体的上层，得到的植生带类型分别表示为C-G，N-G。每个植生带中均匀撒播50粒饱满的黑麦草种子，再均匀播洒1g各粒径堆肥，并与上载体固定成为黑麦草植生带。每个处理三次重复。以不添加堆肥的植生带作为对照。其固定方式为食用小麦面粉放入100℃的开水中充分搅拌，制成糨糊状，便制成载体固定剂；其小麦面粉与水的比例为；1：10。

1.1.4 土壤的准备

供试土壤取自天津师范大学实验地0～20 cm的表层土壤，土壤质地为砂质粘土，其性质为：pH 7.44，有机质含量4.68%，全氮0.21%，有效磷22.03 mg kg-1，饱和含水量0.58 mL g-1，容重0.87 g cm-3。

使用前拣去土块石块，过筛。烘干至恒重备用。

1.1.5 草坪草种子的准备

挑选籽粒饱满、均匀一致的多年生黑麦草种子备用。

1.2 试验设计

本试验选用直径11cm的玻璃质地培养皿作为容器。在培养皿中加入50 g烘干后的土壤，把植生带平铺在土壤上。播种后，保证每天所需水量，经常调换各培养皿的位置，以保证光照一致。实验室平均室温为17.5-23.7℃，平均湿度为30-40%。

1.3指标测定

1.3.1 种子萌发相关指标测定

种子胚根长出并超过种子长度一半视为萌发，当萌发第7天时，测定发芽率和发芽指数。

发芽率Gr=（发芽种子数／供试种子数）×100%。

发芽指数GI=Σ(Gt/Dt) ，其中 GI为发芽指数，Gt为在t日的发芽种子数，Dt为相应的发芽天数。

种子活力指数计算公式为：VI=GI×S，其中 VI为活力指数，S为单株幼苗平均鲜重。

1.3.2 幼苗生长指标测定

播种30 d后刈割，测定地上鲜重和干重、根长、根重、株高。测定方法：每个培养皿随机选定10株进行测定，取其平均株高为该培养皿的株高；测量须根数和根长，每株的根长以最长须根为准，取10株的平均根长为该培养皿的根长，平均须根数为该培养皿的须根数。然后置烘箱中，80℃烘至恒重，测量根的干重。将草坪植物刈割，用电子天平称量鲜重，然后将其置于烘箱中105℃条件下杀青1 h，80℃烘干至恒重，测量地上部的干重。

1.4数据处理

数据分析采用Microsoft Excel 2003和SPSS 13.0分析软件进行处理。

2 研制结果与分析

2.1 废弃物植生带中添加不同粒径生活垃圾堆肥对黑麦草种子萌发率的影响

由表1可见，N-G植生带中加入不同粒径的堆肥，对黑麦草种子的萌发有一定的影响。其中，加入240nm粒径堆肥的黑麦草萌发与对照有显著的差异，比萌发率比对照提高了19.9%。加入300nm和100nm粒径堆肥的黑麦草萌发率也分别比对照提高了12.6%和15.3%，但差异没达到显著水平。C-G植生带中，加入300nm、240nm或100nm堆肥的黑麦草种子萌发率也较对照有不同程度的提高，分别比对照提高了1.5%、24.6%和16.2%，但均没有显著差异。

表1 黑麦草种子萌发情况

Figure 2011101060862100002DEST_PATH_IMAGE002

2.2 废弃物植生带中添加不同粒径生活垃圾堆肥对黑麦草幼苗活力指数的影响

研制结果表明（表1），N-G组中，各处理与对照间种子的发芽指数均有显著的差异，三处理的发芽指数分别较对照提高了41.5%、64.7%和40.0%，其中240nm粒径堆肥处理的效果最为显著。C-G组中，各处理发芽指数和活力指数虽较对照也有不同程度的提高，但总体变化不大，其中，100nm粒径堆肥处理黑麦草发芽指数比对照提高了26.8%，为变化最为明显的处理。N-G组中，240nm和100nm粒径堆肥处理黑麦草的活力指数均较对照提高66.7%，300nm粒径堆肥处理黑麦草的活力指数也较对照提高了33.3%，差异均达到了显著水平。

2.3 废弃物植生带中添加不同粒径生活垃圾堆肥对黑麦草初期地上部分的影响

2.3.1 废弃物植生带中添加不同粒径生活垃圾堆肥对黑麦草株高的影响

在黑麦草萌发初期（表2），添加不同粒径堆肥对黑麦草的株高并没有显著的影响。各处理组黑麦草株高与对照相比，均没有明显的差异。随着时间的推延，直至萌发后20d，细微粒径堆肥对黑麦草株高的影响开始显现出来。N-G组中，各处理黑麦草株高较对照组黑麦草株高分别高12.0%、10.2%和13.0%，均与对照有显著的差异。C-G组中，添加100nm粒径堆肥的黑麦草株高和对照有显著差异，较对照提高了18.2%。

表2 黑麦草株高生长动态(cm)

Figure 2011101060862100002DEST_PATH_IMAGE004

2.3.2 废弃物植生带中添加不同粒径生活垃圾堆肥对黑麦草地上生物量的影响

植生带中添加细微粒径生活垃圾堆肥能明显促进黑麦草生物量的积累（表3）。从黑麦草地上鲜重来看，N-G组，各处理黑麦草的鲜重均明显高于对照，分别比对照增加了47.4%、60.5%和44.7%，差异显著，其中以添加240nm粒径堆肥效果最好。而C-G组中，添加了240nm粒径堆肥的处理中黑麦草地上鲜重也与对照有显著差异，较对照增加了21.2%。无论是N-G还是C-G，对干重的影响也是添加240nm粒径堆肥处理的效果最好，此处理下生物量最高，分别比对照高出57.9%和27.4%。各个处理对黑麦草单株鲜重和干重的影响也较为明显，均比对照有显著的提高。由此可见，添加细微粒径的堆肥对提高黑麦草的生物量有着显著的作用。同时，对干鲜比没有显著的影响。

表3 黑麦草生物量动态(cm)

Figure 2011101060862100002DEST_PATH_IMAGE006

2.4 废弃物植生带中添加不同粒径生活垃圾堆肥对黑麦草初期根系生长的影响

添加不同粒径堆肥对黑麦草的根系生长产生了一定的影响（表4）。尤其表现在根重上，各处理均与对照有显著差异。无论在N-G还是C-G中，添加240nm粒径堆肥对根重的影响最为明显，分别较对照增加了52.9%和29.9%。而添加300nm和100nm粒径堆肥的两组处理所表现出来的效果有些相似。同时，添加240nm粒径堆肥的C-G处理的须根数是对照的2.22倍。说明，240nm粒径堆肥对黑麦草根系的影响最为明显。

表4 黑麦草根系动态(cm)

3 研制结论

生活垃圾堆肥有助于草坪草种子的萌发。通过试验证明，在植生带中添加细微粒径堆肥有助于黑麦草的萌发及初期生长。在几组处理中，以添加240nm粒径堆肥的N-G处理效果最为明显。其萌发率、发芽指数和活力指数分别比对照提高了19.9%、64.7%和66.7%，差异显著。且有效地促进了黑麦草地上和地下生物量的积累。萌发初期，各处理对黑麦草株高的影响不明显，直至萌发后20d，各处理较对照的差异才表现出来。

总体而言，C-G与N-G相比，添加细微粒径堆肥的效果较差，其主要的表现仅仅表现在促进了地上和地下生物量的积累，以及株高的影响。对黑麦草其他生理指标没有显著的影响。

Claims

1. 一种废弃物植生带夹载堆肥的方法，其特征在于按如下的步骤进行

（1）废弃物建植材料的制备

（2）不同粒径生活垃圾堆肥的制备

选取生活垃圾堆肥在105℃条件下烘干至恒重，采用不同孔径的标准筛进行分筛，分出<0.1 mm粒径的堆肥，将<0.1 mm粒径堆肥在24000转/分下粉碎3 min、6 min和9 min，以制备出300 nm、240 nm或100 nm不同粒径的堆肥；

（3）废弃物植生带的准备

分别将废弃报纸和废弃棉布作为植生带建植载体的下层，将废弃纱布作为植生带建植载体的上层，每个植生带中均匀撒播黑麦草种子，再均匀播洒各粒径堆肥，并与上载体固定成为黑麦草植生带；播种量控制为：植生带加入50粒饱满的黑麦草种子播在直径为11 cm的圆面积上；再均匀播洒1g粒径堆肥;

（4）试验方法

（5）测定方法

2.权利要求1所述的方法，其中含有细微粒径堆肥的废弃物植生带在促进黑麦草的萌发及初期生长方面的应用。

3.权利要求2所述的方法，其中粒径堆肥指的是300 nm、240 nm或100 nm粒径的堆肥。