利用药渣制作的喀斯特灌木护坡营养基质及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种利用药渣制作的营养基质及其制备方法,特别涉及一种利用药渣制作的喀斯特灌木护坡营养基质及其制备方法。
背景技术
中药是中华文明的一大瑰宝,我国的中药资源丰富,中药产业发达,每年现代化中药企业都会有大量的固体废物,主要的存在形式为经初步提取后产生的数万吨的废渣。据统计,我国仅植物类药渣的年排放量就高达65万多吨。经分析,中药渣的含碳量高达70%~80%,含氮量为2.0%~3.0%,含磷量达0.2%~0.5%,含钾量为0.5%~1%,此外还含有大量植物生长所必需的微量元素及生物活性物质。由于目前对中药渣的处理水平较低,这些中药废弃物以前往往是被焚烧和弃置、填埋,既浪费了资源,又造成了严重的环境污染。随着环保成为社会主义主流意识和国家对固体废物排放要求的提高。循环利用必将成为主要处理手段。中药废弃物含有丰富的纤维素、蛋白质、矿物质,甚至活性物质等多种化学成分,基本上可以满足植物生长所需要的各种成分。
喀斯特地貌是指可溶性岩石受水的溶蚀作用和伴随的机械作用所形成的各种地貌,在中国的广西、贵州、云南等地广泛分布有喀斯特地貌。近年来,随着大规模的工程建设和矿山开采,导致喀斯特地貌形成了大量的裸露边坡,产生了大量无法恢复植被的岩土边坡,现有的喀斯特灌木护坡技术可以解决边坡的植被恢复。但是此项技术所采用的营养基质较为原始,通透性较差,酸碱性难以调控,重量较大,含有一定数量的虫卵、杂草种子等有害生物,养分含量较低,用于喀斯特护坡领域存在流失率高、效果差等问题。
现有的生物护坡技术所采用的营养基质大多以泥炭土为主。泥炭土是各种植物残体在水分过多、通气不良、气温较低的条件下,未能充分分解,积累而形成的一种不易分解、性质十分稳定的堆积成层的有机物,其纤维素、半纤维素、木质素、腐殖酸、沥青物质等有机质含量为30%~70%以上。虽然泥炭土的价值很高,但是它形成的时间过于缓慢,储量有限不适宜大规模的开采和利用。且泥炭土消毒困难,容易传播各种病虫害,在使用一段时间后,易产生压实紧密的现象,导致通气、排水性变弱。在过于干燥的情况下,会不容易吸水,保水性变差。因此开发泥炭土的取代产品尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种原料来源广泛、生产成本低、营养基质整体重量轻、营养基质不易流失,可很好的替代泥炭土的适用于喀斯特边坡护理领域的利用药渣制作的喀斯特灌木护坡营养基质及其制备方法,以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是:利用药渣制作的喀斯特灌木护坡营养基质,它是以下述重量配比的原料制成
药渣20~50份、尿素1~2份、石灰0.3~2份、有机肥2.5~5份、微肥0.5~1份。
它是以下述重量配比的原料制成
药渣30~40份、尿素1~1.5份、石灰0.3~1份、有机肥2.5~4份、微肥0.5~0.8份。
所述的药渣为含有银杏、灵芝、杜仲、夏枯草、黄柏中的其中一种或两种及两种以上的混合药渣。
所述的药渣为含有穿心莲、金银花、连翘、山药、茯苓、泽泻、平贝母、甘草、桔梗、当归、白术中的一种或两种及两种以上的混合药渣。
所述的微肥为铜肥、硼肥、钼肥、锰肥、铁肥、锌肥的其中一种或两种以上的混合物。
利用药渣制作的喀斯特灌木护坡营养基质的制备方法包括如下步骤
(1)对药渣进行干燥,使药渣含水量降至15%~20%;
(2)对干燥后的药渣进行粉碎,粒度达10mm~20mm;
(3)在破碎后的药渣内混入尿素、石灰、有机肥、微肥;
(4)充分搅拌均匀。
它是将定量的药渣、尿素、石灰、有机肥和微肥倒入搅拌桶内进行搅拌,时间为半小时。
本发明在使用时将本营养基质倒入喷播车,混入土、适量喀斯特灌木护坡专用添加剂(贵州边坡生态防护研究所生产)和水后,可直接进行喷播。
与现有技术比较,本发明以中药药渣为主要原料,再加入一定量的尿素、石灰、有机肥和微肥。尿素、有机肥和微肥为植物补充了生长所需要的养分。药渣是中药原料经过提取加工技术将药物有效成分提取出来后,剩下的木质成分,以纤维成分为主,具有改良土壤结构,提高通透性,疏松土壤的作用,石灰的放入可以使发酵过的显酸性的药渣被中和为中性,更加适合植物发芽生长,所用的药渣为含有银杏、灵芝、杜仲、夏枯草、黄柏、穿心莲、金银花、连翘、山药、茯苓、泽泻、平贝母、甘草、桔梗、当归、白术中的其中一种或两种及两种以上的混合药渣,上述种类的药渣均含有大量木质纤维,可提高营养基质的抗拉强度。将药渣、尿素、石灰、有机肥、微肥和土按一定比例配比后形成营养基质,基质中丰富的有机质含量能促进土壤团粒结构的形成;提高土壤含水量,减少养分运输的阻力,促进营养物质向根际转移;减少土壤板结和土壤流失;营养基质的保水性、透气性、保温性、保肥性等为根系生长提供最佳环境,能够刺激根系生长,提高根系穿透性;性能稳定,提高养分利用率,无毒无味,有机质会缓慢自然分解,不会造成环境污染。同时药渣与土壤混合后,植物残体相互拉扯,形成毛管空隙,毛管空隙不仅保证了土壤超过10%的含氧浓度,利于植物种子发芽生长;也具有相应的透水功能,在雨水冲刷的时候能快速的滤出多余的水分,较普通的土壤而言也不易被雨水冲刷流失;并且药渣的混入可以产生一定抗拉强度,使营养基质在喷播到岩石边坡上后自身具有一定的附着性,使本基质在使用时可以较好的适应于喀斯特边坡护理领域。本发明在使用时更加省力、省时,根据发明人大量的实验与监测,在喀斯特边坡灌木区使用药渣作为营养基质的灌木区种子的发芽率为75%,植物生长一年后灌木成活率不低于50%,植被覆盖率不低于85%,其用于喀斯特边坡护理领域的效果不低于泥炭土配成的营养基质,完全可以作为泥炭土配营养基质的替代品。而普通的营养基质其灌木种子的发芽率仅为40%,在灌木正常生长一年后,各项指标与本发明的对比见下表:
同时以药渣制作的营养基质,相对现有的喀斯特灌木用营养基质具有更好的使用和适用性,还体现在以下几个方面。
1)中药渣经高温处理过,不会携带病虫害,其所含的纤维素、半纤维素、木质素等有机物为20%~50%。在干旱的时候,药渣内植物纤维相互拉扯,土壤受内聚力作用小,土层结构遭到的破坏小,不会形成板结,较适宜植被的生长。
2)随着科技发展,因泥炭土不可再生,木屑和稻草屑也被广泛再利用,如用于制造木质压缩板、被挤压成木炭、造纸等,以中药渣为原料,替代原各类基质中木屑和稻草屑,可以减少对现有植被的破坏。且制药后残留的药渣是高温处理过的,有害生物被杀灭,氮磷钾、有机质含量高而稳定,配比合理,在降低了生产成本,提高质量和效益的同时,又解决了中药渣造成的环境污染和垃圾处理的难题。且现有的药渣经过高温蒸煮后更加蓬松,这样在同重量的情况下体积更大,用于喀斯特地区护坡领域时就可减轻喷播在植生构件上的营养基质重量,降低营养基质的下滑率,使喷播在植生构件上的营养基质厚度均匀,植被生长率、成活率更高。
3)药渣在现有的使用领域中均是将其作为养料或作为菌类的生长载体,而在本配方中,其不仅是植物生长的养分,更要起到使本营养基质达到一定抗拉能力和吸附力的作用,将其应用在喀斯特边坡护理领域效果更佳。
4)药渣原材料来源丰富,虽广西、贵州、云南等地广泛分布有喀斯特地貌,但在广西、贵州、云南也同样含有大量的中草药生产厂家,药渣来源广泛,变废为宝更加便利,生产成本也可很好的控制。
具体实施方式
本发明的实施例1:
(1)对药渣进行干燥,脱去部分水分,使含水量降至15%~20%。
(2)粉碎,将干燥的药渣进行粉碎,粒度达10mm~20mm。
(3)将经上述步骤的20Kg药渣、1.5Kg尿素、0.3Kg石灰、2.5Kg有机肥、0.5Kg微肥倒入搅拌桶内进行搅拌,时间为半小时,搅拌结束后装包,待用。
所述的药渣为含有银杏、灵芝、杜仲、夏枯草、黄柏中的其中一种或两种及两种以上的混合药渣。
所述的药渣为含有穿心莲、金银花、连翘、山药、茯苓、泽泻、平贝母、甘草、桔梗、当归、白术中的一种或两种及两种以上的混合药渣。
所述的微肥为铜肥、硼肥、钼肥、锰肥、铁肥、锌肥的其中一种或两种以上的混合物
本发明的实施例2:
(1)对中药渣进行干燥,脱去部分水分,使含水量降至15%~20%。
(2)粉碎,将干燥的药渣进行粉碎,粒度达10mm~20mm。
(3)将经上述步骤的50Kg药渣、2Kg尿素、2Kg石灰、5Kg有机肥、1Kg微肥倒入搅拌桶内进行搅拌,时间为半小时,搅拌结束后装包,待用。
所述的药渣为含有银杏、灵芝、杜仲、夏枯草、黄柏中的其中一种或两种及两种以上的混合药渣。
所述的药渣为含有穿心莲、金银花、连翘、山药、茯苓、泽泻、平贝母、甘草、桔梗、当归、白术中的一种或两种及两种以上的混合药渣。
所述的微肥为铜肥、硼肥、钼肥、锰肥、铁肥、锌肥的其中一种或两种以上的混合物
本发明的实施例3:
(1)对中药渣进行干燥,脱去部分水分,使含水量降至15%~20%。
(2)粉碎,将干燥的药渣进行粉碎,粒度达10mm~20mm。
(3)将经上述步骤的30Kg药渣、1Kg尿素、0.3Kg石灰、2.5Kg有机肥、0.5Kg微肥倒入搅拌桶内进行搅拌,时间为半小时,搅拌结束后装包,待用。
所述的药渣为含有银杏、灵芝、杜仲、夏枯草、黄柏中的其中一种或两种及两种以上的混合药渣。
所述的药渣为含有穿心莲、金银花、连翘、山药、茯苓、泽泻、平贝母、甘草、桔梗、当归、白术中的一种或两种及两种以上的混合药渣。
所述的微肥为铜肥、硼肥、钼肥、锰肥、铁肥、锌肥的其中一种或两种以上的混合物
本发明的实施例4:
(1)对中药渣进行干燥,脱去部分水分,使含水量降至20%~30%。
(2)粉碎,将干燥的药渣进行粉碎,粒度达10mm~20mm。
(3)将经上述步骤的40Kg药渣、1.5Kg尿素、1Kg石灰、4Kg有机肥、0.8Kg微肥倒入搅拌桶内进行搅拌,时间为半小时,搅拌结束后装包,待用。
所述的药渣为含有银杏、灵芝、杜仲、夏枯草、黄柏中的其中一种或两种及两种以上的混合药渣。
所述的药渣为含有穿心莲、金银花、连翘、山药、茯苓、泽泻、平贝母、甘草、桔梗、当归、白术中的一种或两种及两种以上的混合药渣。
所述的微肥为铜肥、硼肥、钼肥、锰肥、铁肥、锌肥的其中一种或两种以上的混合物
本营养基质的使用方法为,将上述实施例制的营养基质倒入喷播车搅拌桶内,混入土、适量喀斯特灌木护坡专用添加剂(贵州边坡生态防护研究所生产)和水,搅拌均匀后,可直接进行喷播。