CN103340096A

CN103340096A - 一种生态垫

Info

Publication number: CN103340096A
Application number: CN2013102817883A
Authority: CN
Inventors: 陈志钢; 苏淑钗; 马履一; 陈凤; 张兵; 李超
Original assignee: Beijing Forestry University
Current assignee: Beijing Forestry University
Priority date: 2013-07-05
Filing date: 2013-07-05
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2033-07-05
Also published as: CN103340096B

Abstract

本发明公开了一种生态垫。所述生态垫包括菇渣、植物材料a和植物材料b；所述植物材料a和所述植物材料b均由秸秆和/或谷壳制成；所述植物材料a呈丝状或条状；所述植物材料b呈颗粒或细丝。所述秸秆可为稻草和/或麦秸。本发明提供的硬质生态垫的孔隙度达到15～35％，饱和吸水率（饱和吸水后最大持水量与干重的比值）达到160～260％，覆盖生态垫后土壤5cm深的日最高温度与裸地相比降低8.3℃，用于板栗栽培可增产10～15％；本发明不需采用采用人工生成物或椰丝、棕丝等韧性纤维即可成型，相比铺施散状菇渣，效率提高4～7倍。

Description

一种生态垫

技术领域

本发明涉及一种生态垫，具体涉及一种果树抗旱保墒生态垫。

背景技术

食用菌腐生生活所需营养的材料称为培养料（栽培材料），食用菌的实际栽培中作为培养料的种类主要有：一类是农作物秸秆，包括有稻草、麦草、玉米芯、玉米秆、棉籽壳等，是应用较广泛的栽培料；二类是木本材料，如枫香、麻栎等植物的锯末或木屑；三是残渣类，如蔗渣、酒糟、醋糟等。食用菌生长完成后产生的料渣称为菇渣，菇渣含有粗蛋白、粗脂肪、粗纤维和矿物质钙磷钾等物质等，营养十分丰富。

菇渣可用于农林经营中，其在农林经营中有以下优点：其一，低成本，菇渣为农作物秸秆、木本材料或酒糟等制成的食用菌培养料的用后废弃物，作为有机肥生产原料价格低廉；其二，对环境无污染，菇渣取材于农作物秸秆、木本材料等有机物，可自然降解，适用于无公害栽培；其三，保水性好，菇渣持水性是粘土的5～8倍，在生产中用于覆盖果园，能达到蓄水保墒的功效。

而目前菇渣利用方式主要是单独或与其他基质混合后作为普通基肥或通过微生物工程将其再利用、转化为无公害有机肥，但目前较少将其应用在生态垫制作中。

目前市场上的抗旱保墒生态垫多应用在园林绿化、水土保持方面，其材料多为油棕果架纤维、椰丝纤维、竹原纤维及高分子材料等，成本较高，不适合在果园中推广应用。而在农林生产中存在区域性降水不足、降水时空分布不均、季节性干旱及灌溉或降水后土壤快速蒸散导致的水资源利用效率低等问题，生产中需适当的蓄水保墒措施来应对干旱。菇渣的加工利用属于农林资源循环利用，应用于果园中能够转化为优良的有机肥满足绿色和有机果品的生产，是理想的果园有机覆盖材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种生态垫，本发明利用农作物秸秆类培养料生成的菇渣作为原料制作用于果园生产的低成本生态垫。

本发明所提供的一种生态垫，包括菇渣、植物材料a和植物材料b；

所述植物材料a和所述植物材料b均由秸秆和/或谷壳制成；

所述植物材料a呈丝状或条状；

所述植物材料b呈颗粒或细丝。

上述的生态垫中，所述秸秆可为稻草和/或麦秸。

上述的生态垫中，所述菇渣、所述植物材料a与所述植物材料b的质量比可为50～80：10～30：10～30，具体可为50～60：15～30：10～20、50：30：20、55：15：15或60：15：20。

上述的生态垫中，所述植物材料a的平均长度可为3～15cm；所述植物材料a的平均直径不大于0.5cm。

上述的生态垫中，所述植物材料b的平均长度可为0.1～3cm；所述植物材料b的平均直径不大于0.2cm。

上述的生态垫中，所述生态垫由所述菇渣、所述植物材料a、所述植物材料b和粘合剂组成，形成一种硬质生态垫，可用作幼树保墒垫；

所述粘合剂与所述生态垫的质量比可为1～5：95～100，具体可为5：100。

上述的生态垫中，所述生态垫的密度可为375～435kg/m³，如406.4kg/m³；孔隙度可为15～35％，如27.3％、31.5％或34％，饱和吸水率（饱和吸水后最大持水量与干重的比值）可为160～260％，如240％、249.8％或237％。

上述的生态垫中，所述粘合剂具体可为淀粉胶。

上述的生态垫中，所述生态垫由所述菇渣、所述植物材料a和所述植物材料b组成；

所述生态垫的下表面或上表面和下表面上设有可降解纤维网层，形成一种软质生态垫，可用作快速绿化垫。

上述的生态垫中，所述生态垫的密度可为330～390kg/m³，如343.5kg/m³或359.4kg/m³。

上述的生态垫中，所述生态垫由所述菇渣、所述植物材料a、所述植物材料b和草炭组成，可用作快速绿化垫；

所述草炭与所述生态垫的质量比可为1～15：85～100，具体可为15：100。

本发明具有如下有益效果：

本发明的生态垫可覆盖苗木根部土壤，能减少地表水分蒸散并缓和地表温度变化，生态垫通过菇渣与植物材料的配合，既有一定的孔隙度和透气性，又固定成型，实施简单方便。本发明以菇渣为主要原材料制作保墒生态垫，成本低廉，适合农林栽培，腐烂后为植物生长提供有机肥料，其保水性和肥力特性都得到利用，是农林副产物充分利用的有效途径。

本发明提供的硬质生态垫的孔隙度达到15～35％，饱和吸水率（饱和吸水后最大持水量与干重的比值）达到160～260％，覆盖生态垫后土壤5cm深的日最高温度与裸地相比降低8.3℃，用于板栗栽培可增产10～15％；本发明不需采用采用人工生成物或椰丝、棕丝等韧性纤维即可成型，相比铺施散状菇渣，效率提高4～7倍。

附图说明

图1是本发明实施例2制作的软质生态垫示意图。

图2是本发明实施例3制作的快速绿化垫示意图。

图3是本发明实施例4制作的幼树保墒垫示意图。

具体实施方式

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。

下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1、硬质生态垫

1）植物材料a和植物材料b的组成及其特性如表1中的数据所示。

植物材料a可通过原材料切成相应范围内的规格即可，植物材料b可通过生产中现有的粉碎机械加工而成，表中的长度和直径分别指的是平均长度和平均直径。

表1不同类型植物材料特性表

2）将60质量份的菇渣、15质量份的植物材料a和20质量份的植物材料b进行混合，然后加入5质量份的淀粉胶，调整含水量为130％，用压轧机器压制成片状，再经过低于80℃下干燥至含水量为15％，打包或垒成垛以备使用，其干密度为406.4kg/m³。生态垫压制后可切割成不同大小以满足不同的使用需求。

本实施例提供的硬质生态垫，经过测定孔隙度达到27.3％，饱和吸水率达到249.8％。

通过设置幼树期油茶林覆盖对比试验，于湖南衡阳油茶林试验基地设置不同的覆盖保墒措施，包括硬质生态垫和对照，该覆盖试验表明覆盖硬质生态垫处理与裸地相比，土壤5cm深度的日最高温度降低8.3℃，降雨1周后20cm土层体积含水量提高2.7％；覆盖两年后0～5cm表层土壤有机质含量比对照提高22.5％，提高3年生油茶幼树地上部分生物量6.5％。

由上述试验可得知，本实施例制备的生态垫可用于果园栽植，用于高品质绿色和有机果品的生产，能够起减少土壤水分蒸发散失、延缓地表温度变化、提高土壤有机质含量、增强土壤蓄水保墒能力、提高果品、减少灌溉成本、增强灌溉效果功效等。本实施例制作的硬质生态垫也可用于园林绿化、苗圃、造林中，能够促进苗木成活成长、提高土壤水分管理效率。

实施例2、软质生态垫

1）植物材料a和植物材料b的组成及其特性如表2中的数据所示。

表2不同类型植物材料特性表

2）将50质量份的菇渣、30质量份的植物材料a和20质量份的植物材料b进行混合均匀后至含水量达85％，在上表面和下表面附加可降解纤维网层（聚丁二酸酯（PBS）纤维（如图1所示），用压轧机器压制成片状，再经过低于80℃下干燥至含水量为15％，成卷打包或垒成垛以备使用，其干密度为359.4kg/m³。生态垫压制后可切割成不同大小以满足不同的使用需求。

本实施例制作的软质生态垫经过测定孔隙度达到34.0％，饱和吸水率达到237.0％。

设置覆盖保墒对比试验，通过幼树期油茶林设置不同的覆盖保墒措施于湖南衡阳油茶基地，包括软质生态垫和对照，结果表明覆盖软质生态垫处理与裸地相比，土壤5cm深度的日最高温度降低7.8℃，降雨1周后20cm土层体积含水量提高3.5％；覆盖两年后0～5cm表层土壤有机质含量比对照提高25.1％，提高3年生油茶幼树地上部分生物量7.4％。设置板栗栽培对比试验，于河北遵化盛果期板栗园设置软质生态垫覆盖措施，该覆盖试验表明覆盖软质生态垫处理与裸地相比，提高板栗产量11.4％。

由上述试验可得知，本实施例制备的生态垫可用于果园栽植，用于高品质绿色和有机果品的生产，果树种植后，整地至平整，覆盖生态垫，能够减少土壤水分蒸发散失、延缓地表温度变化、提高土壤有机质含量、增强土壤蓄水保墒能力、提高果品、减少灌溉成本、增强灌溉效果等。本实施例制作的硬质生态垫也可用于水土保持、园林绿化、造林中，覆盖沙地可起到防风固沙、改良土壤的效果，能够促进苗木成活成长、提高土壤水分管理效率。

实施例3、快速绿化垫

1）植物材料a和植物材料b的组成及其特性如表3中的数据所示。

表3不同类型植物材料特性表

2）将55质量份的菇渣、15质量份的植物材料a、15质量份的植物材料b和15质量份的草炭进行混合均匀后至含水量达85％，在下表面附加可降解纤维网层聚（β-羟基丁酸酯）（PHB）类纤维，用压轧机器压制成片状，再经过低于45℃下干燥至含水量为15％，成卷打包或垒成垛以备使用。生态垫压制后可切割成不同大小以满足不同的使用需求，其干密度为343.5kg/m³。快速绿化垫可在压制时上表面植入草籽，也可在使用时在上表面植入草籽。

本实施例制作的软质生态垫的孔隙度达到31.5％，饱和吸水率达到240.0％，适宜草籽的萌发生长。

本实施例制作的生态垫可特别用于园林绿地的快速绿化，生态垫适量灌溉后草籽即会萌发生长，如图2所示，用于屋顶、坡地等需要绿化的表面，起到快速绿化的效果，快速绿化垫特别适用于草坪、绿地的快速修复。本实施例也可用以水土保持，覆盖沙地可起到防风固沙、改良土壤的效果；还可用于园林、苗圃、果园中，覆盖该种生态垫能够改善园地环境、加速有机物分解、作为生草的土壤水分管理措施。

实施例4、幼树保墒垫

1）植物材料a和植物材料b的组成及其特性如表4中的数据所示。

表4不同类型植物材料特性表

2）将60％质量份的菇渣、15％质量份的植物材料a和20％质量份的植物材料b进行混合，然后加入5质量份的淀粉胶，调整含水量为130％，用压轧机器在模型中压制成边长40～60cm的方形片状，再经过低于80℃下干燥至含水量为15％，打包或垒成垛以备使用，其干密度为406.4kg/m³。

本实施例制作的幼树保墒垫使用时，先采用打孔机在中心打孔，再用切割机从侧面割开，如图3所示，用于侧面套住幼树根部并覆盖土壤。本实施例提供的保墒垫是硬质生态垫的实施例，该保墒垫特别适用于果园幼树栽植管护，起到蓄水保墒、幼树抚育，促苗木成活成长的作用，满足果园高品质绿色和有机果品的生产要求。

本实施例提供的幼树保墒垫，是硬质生态垫的改进实施例，经过测定孔隙度达到27.3％，饱和吸水率达到249.8％。

通过设置幼树期油茶林覆盖对比试验，试验结果表明覆盖该生态垫处理与裸地相比，土壤5cm深度的日最高温度降低8.3℃，降雨1周后20cm土层体积含水量提高2.7％，提高3年生油茶幼树地上部分生物量6.5％。

本实施例制作的保墒生态垫也可用于园林绿化、苗圃、造林、花卉栽植中，能够起减少土壤水分蒸发散失、延缓地表温度变化、增强土壤蓄水保墒能力、减少灌溉成本、增强灌溉效果功效等。

Claims

1.一种生态垫，其特征在于：所述生态垫包括菇渣、植物材料a和植物材料b；

所述植物材料a和所述植物材料b均由秸秆和/或谷壳制成；

所述植物材料a呈丝状或条状；

所述植物材料b呈颗粒或细丝。

2.根据权利要求1所述的生态垫，其特征在于：所述菇渣、所述植物材料a与所述植物材料b的质量比为50～80：10～30：10～30。

3.根据权利要求1或2所述的生态垫，其特征在于：所述植物材料a的平均长度为3～15cm；所述植物材料a的平均长度不大于0.5cm。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的生态垫，其特征在于：所述植物材料b的平均长度为0.1～3cm；所述植物材料b的平均直径不大于0.2cm。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的生态垫，其特征在于：所述生态垫由所述菇渣、所述植物材料a、所述植物材料b和粘合剂组成；

所述粘合剂与所述生态垫的质量比为1～5：95～100。

6.根据权利要求5所述的生态垫，其特征在于：所述生态垫的密度为375～435kg/m³。

7.根据权利要求5或6所述的生态垫，其特征在于：所述粘合剂为淀粉胶。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的生态垫，其特征在于：所述生态垫由所述菇渣、所述植物材料a和所述植物材料b组成；

所述生态垫的下表面或上表面和下表面上均设有可降解纤维网层。

9.根据权利要求8所述的生态垫，其特征在于：所述生态垫的密度为330～390kg/m³，孔隙度为15～35％，饱和吸水率为160～260％。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的生态垫，其特征在于：所述生态垫由所述菇渣、所述植物材料a、所述植物材料b和草炭组成；

所述草炭与所述生态垫的质量比为1～15：85～100。