CN102746042A

CN102746042A - 立体绿化用的栽培基质的制备方法

Info

Publication number: CN102746042A
Application number: CN2012102036333A
Authority: CN
Inventors: 郝冠军; 方海兰; 吕子文; 黄懿珍; 彭喜玲; 梁晶; 彭红玲; 顾兵
Original assignee: SHANGHAI INST OF GARDEN SCIENCE
Current assignee: SHANGHAI INST OF GARDEN SCIENCE
Priority date: 2012-06-19
Filing date: 2012-06-19
Publication date: 2012-10-24

Abstract

本发明涉及一种立体绿化用的栽培基质的制备方法。先将绿化植物废弃物粉碎至2cm，再加入绿化植物废弃物重量的5～30％的生活污泥或畜禽粪便，混匀后堆成0.60m～1.5m高，体积不少于2立方米的堆体，经20～40天堆肥腐熟处理得到含水量<38％的堆肥产品；再根据国家林业标准《绿化用有机基质》对栽培基质的要求，加入堆肥产品重量的0-5％腐殖酸，和/或0-20％珍珠岩，和/或0-5％聚炳酰胺，得到符合2011年颁布的国家林业标准《绿化用有机基质》（LY/T1970-2011）的栽培基质要求。本发明促进了废弃物的循环利用，具有很好的社会、经济及生态效益，可代替自然土壤进行植物种植，尤其能满足屋顶、悬挂、垂直等立体绿化对土壤的肥力，土壤结构，保水保肥性能需求。

Description

立体绿化用的栽培基质的制备方法

技术领域

本发明涉及一种立体绿化用的栽培基质的制备方法，具体是用绿化植物废弃物制备栽培基质的方法。属于城市园林绿化、市政管理及农业技术领域。

背景技术

随着城市绿化的快速发展，城市中肥沃的表土资源越来越紧缺，因此人们用人工栽培土代替表土进行城市绿化。例如，我们已经研制成功并获得专利权的发明名称为“用污泥、树枝落叶和矿化垃圾制备栽培土的方法”，专利号为200610118501.5的发明，就是通过对矿化垃圾、生活污水厂污泥和树枝落叶堆肥产品的合理配比得到的栽培土，它的pH偏酸性为6.0～7.8、营养丰富(有机质含量>20g/Kg)、通气透水性好(通气性>10％)，盐分(EC=0.35～1.5mS/cm)和容重等能根据植物生长习性的不同或对土壤理化性质参数的不同要求，配置成保水保肥等各种理化指标适合植物生长的栽培材料，并且能使生活污水厂污泥等材料中的重金属、氮、磷等潜在的污染物质在国家控制标准范围内，完全可以取代自然土壤进行大面积的绿化植物种植，缓解城市土壤的危机。实践证明，该专利产品克服了自然土壤存在紧实、有机含量低、养分差的缺点，能有效提高园林植物的景观效果。但该专利产品主要是用于绿地种植的栽培土，是直接用来替代自然土进行绿化种植的，不能满足垂直墙体、屋顶或悬挂等特殊的立体绿化的种植需求，因为用于屋顶、垂直墙体或其它悬挂种植草坪、草花、小灌木等绿化植物用的栽培土性质要求更高（质地更轻、养分含量更高，保肥保湿效果更好）。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立体绿化用的栽培基质的制备方法，具体是以绿化植物废弃物为主研制栽培基质，用本发明的方法得到的栽培基质，不但能替代自然土进行种植，而且能满足垂直、屋顶或悬挂等特殊绿化的种植需求。

为了达到上述目的，本发明长期研究绿化植物废弃物（指城市绿地或郊区林地中绿化植物自然或养护过程中所产生的乔灌木修剪物也称之为间伐物、草坪修剪物、落叶、枝条、花园和花坛内废弃草花以及杂草等植物性材料）性能，绿化植物废弃物单独利用存在肥效有限以及其它有机废弃物单独利用的弊病等现状。将C/N比高、疏松的绿化植物废弃物和C/N低、透气性差的生活污水厂污泥或畜禽粪便进行堆肥，同时根据需要添加不同材料，通过有机废弃物之间堆肥工艺的调整，以及不同添加材料配比，得到适合不同绿化用途，特别是立体绿化用的栽培基质，从而避免了不同废弃物单独利用存在弊端（污泥或畜禽粪便养分高，但透气性不好且盐分含量高；而绿化植物废弃物优点是疏松、盐分含量适中，缺点是养分含量低）。本发明研制出的栽培基质既有一定的养分含量，而且盐分受到严格控制，粒径、通气性、密度等物理性质合理，具有较好的透气性和保水性能，对改善绿化土壤肥力、理化性质均有重要作用，特别适合城市中悬挂、垂直和屋顶等特殊绿化的种植要求。

具体步骤如下：

第一步，绿化植物废弃物、生活污泥和畜禽粪便的预处理

先将绿化植物废弃物粉碎成为粒径小于2cm；然后分别测定粉碎的绿化植物废弃物、生活污泥和畜禽粪便的含水量和C/N比；

第二步，堆肥产品制备

先在粉碎的绿化植物废弃物中加入生活污泥或畜禽粪便，生活污泥或畜禽粪便的加入量为粉碎的绿化植物废弃物重量的5～30％，再加入尿素，尿素的加入量为粉碎的绿化植物废弃物重量的0～0.8％，混合均匀后检测混合物的C/N为25～30，水分为40～60％质量百分比后堆成高度为0.60m～1.5m，体积不少于2立方米的堆体，经20～40天堆肥腐熟处理，得到含水量<38％的堆肥产品；

上述堆肥腐熟处理为：当堆体内温度为55℃～60℃时，翻堆一次；60℃～65℃时，3天～5天翻堆一次；超过70℃时立即翻堆；在<55℃降温期，7天～12天翻堆一次；

所述的尿素的加入量为粉碎的绿化植物废弃物重量的0～0.8％是：以混合物的C/N为25～30为准，即当生活污泥或畜禽粪便加入量大于粉碎的绿化植物废弃物重量的20％时，不用额外加尿素；当生活污泥或畜禽粪便加入量为粉碎的绿化植物废弃物重量的5～15％，且枝条特别是枯枝为绿化植物废弃物重量的70～80％时，在每立方米粉碎的绿化植物废弃物中加0.8～1.0公斤尿素；当生活污泥或畜禽粪便加入量小于粉碎的绿化植物废弃物重量的20％，且嫩叶含量为绿化植物废弃物重量的70～80％时，每立方米粉碎的绿化植物废弃物中加入0.2～0.5公斤尿素；

第三步：栽培基质的制备

先测定第二步的堆肥产品的pH、EC、密度、通气性、总养分、有机质、氮、磷、钾等，然后根据国家林业标准《绿化用有机基质》（LY/T1970-2011）的栽培基质技术要求，选择加入腐殖酸，和/或珍珠岩，和/或聚炳酰胺，腐殖酸的加入量为堆肥产品重量的0-5％，珍珠岩加入量为堆肥产品重量的0-40％，聚炳酰胺加入量为堆肥产品重量的0-5％，混匀后检测，当杂物<1％（质量百分比），pH=5.0～8.0，EC=0.35～1.5mS/cm，含水量<35％（质量百分比），有机质含量≥15g/Kg，总养分（N+P₂O₅+K₂O）≥1.5％，干密度=0.1～0.8Mg/m³，湿密度<1.2Mg/m³，通气性>20％，发芽指数>80％时，即为符合2011年颁布的国家林业标准《绿化用有机基质》中的栽培基质技术要求的栽培基质，将栽培基质代替自然土壤进行植物种植，或作为屋顶、悬挂、垂直等立体绿化的土壤。

所述腐殖酸，为市面上销售的褐煤，pH在4.5～6.5之间，有机质含量大于20％。

所述珍珠岩，为市售，粒径在2～3mm，盐分小于0.05mS/cm，pH<8.0，容重<0.40Mg/m³，总孔隙度>60％。

所述聚炳酰胺，为市售产品，粒径<3mm。

本发明的优点和效果是：

1.本发明根据绿化植物废弃物中嫩叶含量，调节污泥或畜禽粪便的加入量，并且协同调节污泥或畜禽粪便的加入量与尿素加入量，以满足栽培基质对碳氮比要求，因此，制得的栽培基质完全符合2011年颁布的国家林业标准《绿化用有机基质》中的栽培基质技术要求。

2.本发明是几种废弃物综合利用，避免其单独利用存在的弊病，使有机废弃物变废为宝，而且能根据不同绿化用途，采用腐殖酸、珍珠岩、聚炳酰胺的合理配比进行调理，满足了城市中垂直、屋顶、悬挂等特殊绿化栽培要求，为城市特殊绿化提供新的栽培材料。

3.本发明制作的栽培基质，去除了传统自然土栽培存在的质地粘重、有机质含量低、养分贫瘠、通气性差的缺点，能有效地促进植物生长，提高植物观赏效果，同时也为土壤质量远不能满足绿化发展需求的市场提供了新技术新材料，具有可贵的社会和经济效益。

具体实施方式

实施例1：悬挂绿化用栽培基质

先将绿化植物废弃物粉碎至粒径小于2cm，再量取绿化植物废弃物重量的15％重量百分比的城市生活污水厂产生的浓缩污泥（含水量<80％）或畜禽粪便，接着根据绿化植物废弃物中枝条或新叶数量不同，再加尿素（若枝条特别是枯枝为绿化植物废弃物重量的70～80％重量百分比时，在每立方米粉碎的绿化植物废弃物中加0.8公斤尿素，若嫩叶含量为绿化植物废弃物重量的70～80％重量百分比，在每立方米粉碎的绿化植物废弃物中加0.5公斤尿素或不加），以绿化植物废弃物和生活污泥或畜禽粪便等混合后的C/N为25～30为准。

将混合均匀后的绿化植物废弃物进行堆肥（因为绿化植物废弃物的粒径中等，因此堆体高度在0.6～1.5m），在整个堆肥过程中增加翻堆次数，有条件每天翻堆一次，并注意适当加水，使湿度保持在45～60％左右。保持快速堆肥30天腐熟，然后对腐熟的堆肥产品进行各种理化指标的测定，采取的方法分别是：pH值用中华人民共和国林业行业标准LY/T1239-1999方法测定；电导率用LY/T1251-1999方法测定；有机质用中华人民共和国林业行业标准LY/T1237-1999方法测定；容重和通气孔隙度用中华人民共和国林业行业标准LY/T1215-1999方法测定，发芽指数测定参见国家标准GB23486。全氮、全磷和全钾测定参见中华人民共和国农业行业标准NY 525。

测定结果显示EC=1.89（与相关的国家标准相比有些偏高），因此加入10％左右的珍珠岩，使EC降低至1.45mS/cm。同时考虑到悬挂绿化浇水比较困难，为提高栽培基质的保水性能，每立方堆肥产品中添加了1.5公斤的保水剂（聚炳酰胺）。其它指标检测显示该产品无明显杂物（粒径<2mm），pH=7.68，含水量=34％，干密度=0.37Mg/m³，有机质含量=32g/Kg，总养分（N+P₂O₅+K₂O）=2.57％，湿密度=0.95Mg/m³，通气性=23％，发芽指数=109％。完全符合2011年颁布的国家林业标准《绿化用有机基质》中关于栽培基质的技术指标要求，即杂物（粒径<2mm）<1％，pH在5.0～8.0之间，EC在0.35～1.5mS/cm之间，含水量<35％，有机质含量≥15g/Kg，总养分（N+P₂O₅+K₂O）≥1.5％，干密度在0.1～0.8Mg/m³，湿密度<1.2Mg/m³，通气性>20％，发芽指数>80％。该栽培基质再放15天左右，等栽培基质各种性质进一步稳定后再进行绿化种植。

将该栽培基质用于培育凤仙花球花的种植，用于街头悬挂绿化，均表现出比较好的生长效果，开花期延长，花色鲜艳，花朵大，景观效果大大提升，还减少浇水次数，养护成本降低。

实施例2：盆栽用绿化的栽培基质

先将绿化植物废弃物粉碎至粒径小于2cm，量取绿化植物废弃物重量的30％的牛粪，加入其中，再在每立方米粉碎的绿化植物废弃物中加0.5公斤左右尿素，以绿化植物废弃物和牛粪和尿素混合后的C/N为25～30为准。因为绿化植物废弃物的粒径粗细相对适中，因此堆体高度在0.6～1.5m左右，在高温保持3～4天后翻堆一次，并注意适当加水，使湿度保持在45～60％。在30左右天腐熟，再经20天左右的后腐熟时间，确保发芽指数在80％以上。然后检测理化性质，测定方法与实施例1相同。测定结果显示EC有些偏高，加入12％左右的珍珠岩，使EC降至1.54mS/cm，其它检测指标显示：无明显杂物（粒径<2mm），pH=7.42，含水量=38％，干密度=0.43Mg/m³，有机质含量=37g/Kg，总养分（N+P₂O₅+K₂O）=2.89％，湿密度=1.12Mg/m³，通气性=21％，发芽指数=97％，完全符合国家林业标准《绿化用有机基质》（LY/T1970-2011）中关于栽培基质的技术指标要求，即杂物（粒径<2mm）<1％，pH在5.0～8.0之间，EC在0.35～1.5mS/cm之间，含水量<35％，有机质含量≥15g/Kg，总养分（N+P₂O₅+K₂O）≥1.5％，干密度在0.1～0.8Mg/m³，湿密度<1.2Mg/m³，通气性>20％，发芽指数>80％。

将该栽培基质用于盆栽栽培草花如金盏菊、凤仙花、瓜叶菊使开花期延长，花色鲜艳，花朵大，景观效果大大提升；另外用该栽培基质培育黄馨、月季等小灌木的效果也相当不错。

Claims

1.立体绿化用的栽培基质的制备方法，其特征在于：

第一步，绿化植物废弃物、生活污泥和畜禽粪便的预处理

先将绿化植物废弃物粉碎，得到粒径小于2cm的粉碎的绿化植物废弃物；然后分别测定粉碎的绿化植物废弃物、生活污泥和畜禽粪便的含水量和C/N比；

第二步，堆肥产品的制备

先在粉碎的绿化植物废弃物中加入生活污泥或畜禽粪便，生活污泥或畜禽粪便的加入量为粉碎的绿化植物废弃物重量的5～30%，再加入尿素，尿素的加入量为粉碎的绿化植物废弃物重量的0～0.8%，混合均匀后检测混合物的C/N为25～30，水分为40～60%后堆成高度为0.60m～1.5m，体积不少于2立方米的堆体，经20～40天堆肥腐熟处理，得到含水量<38%的堆肥产品；

第三步：栽培基质的制备

先测定第二步的堆肥产品的pH、EC、密度、通气性、总养分、有机质、氮、磷、钾，然后根据国家林业标准《绿化用有机基质》LY/T1970-2011的栽培基质技术要求，选择加入腐殖酸，和/或珍珠岩，和/或聚炳酰胺，腐殖酸的加入量为堆肥产品重量的0-5%，珍珠岩的加入量为堆肥产品重量的0-40%，聚炳酰胺加入量为堆肥产品重量的0-5%，混匀后检测，当其中的杂物<1%质量百分比，pH=5.0～8.0，EC=0.35～1.5mS/cm，含水量<35%质量百分比，有机质含量≥15g/Kg，总养分（N+P₂O₅+K₂O）≥1.5%，干密度=0.1～0.8Mg/m³，湿密度<1.2Mg/m³，通气性>20%，发芽指数>80%，即为符合2011年颁布的国家林业标准《绿化用有机基质》中的栽培基质技术要求的栽培基质，将栽培基质代替自然土壤进行植物种植，或作为屋顶、悬挂、垂直等立体绿化的土壤。

2.根据权利要求1所述的立体绿化用的栽培基质的制备方法，其特征在于：所述的第二步尿素的加入量为粉碎的绿化植物废弃物重量的0～0.8%是以混合物的C/N为25～30为准，即当生活污泥或畜禽粪便加入量大于粉碎的绿化植物废弃物重量的20%时，不用额外加尿素；当生活污泥或畜禽粪便加入量为粉碎的绿化植物废弃物重量的5～15%，且枝条特别是枯枝为绿化植物废弃物重量的70～80%时，每立方米粉碎的绿化植物废弃物中加0.8～1.0公斤尿素；当生活污泥或畜禽粪便加入量小于粉碎的绿化植物废弃物重量的20%时，且嫩叶含量为绿化植物废弃物重量的70～80%时，每立方米粉碎的绿化植物废弃物中加入0.2～0.5公斤尿素。