CN105000922A - 一种非地面立体绿化有机复合基质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种非地面立体绿化有机复合基质，属于园艺技术领域。由生物合成草炭、谷壳炭渣和经过生物发酵腐熟处理的薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒及椰糠丝组成，所述绿化基质以体积份计，其组成为：生物合成草炭2-3份，谷壳炭渣2-3份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒3-5份，椰糠丝1-2份；另外每立方体积添加三元复合肥0.5-1kg；基质的理化指标为：粒径≤8mm，长度≤25mm，含水量40-50%，总孔隙度65-75%，容重0.35-0.5g/ml，干基质中粗有机质含量≥30%，N+P₂O₅+K₂O总养分含量2-4%，EC值≤3mS/cm，气水比为1：2-4，pH为5.5-7.0；该基质是外观棕褐色或黑褐色的颗粒与丝状固体混合物，无异味。本发明生产的绿化基质，质地疏松、比重轻，养分高，很适合城市主干道护栏、过街天桥等非地面立体绿化。

Description

一种非地面立体绿化有机复合基质

技术领域

本发明涉及一种园艺基质，特别是涉及一种非地面立体绿化有机复合基质，属于无土栽培园艺基质领域。

背景技术

绿化是城市道路、居民区、机关、企业、学校等必不可少的重要工程项目，大多数种植在地面，又称地面绿化，但一些建筑物、构筑物、城市主干道及高速公路护栏、立交桥的垂直面、屋顶面、墙面、建筑阳台、过街天桥、坡道及其他空间结构也需要绿化，这些绿化称为非地面绿化或立体绿化、垂直绿化，它与地面平面绿化相对应，是在立体空间利用地面以上各种不同立地条件及设施种植一些绿色植物，以提升绿化率与绿视率。目前我国绝大多数城市普遍存在着高层建筑林立、交通拥堵、雾霾肆虐、噪音严重超标、绿化土地紧张等问题，这些都已经成为严重制约城市生态文明建设的城市病。因此，向非地面垂直方向拓展绿化空间是缓解城市土地资源严重短缺与城市绿化矛盾之必然选择，也将是未来城市绿化发展的必然趋势。非地面绿化的最大优势是占地面积较少，但实际绿化覆盖面积远远大于绿化投影面积，是在目前缓解城市绿化用地紧张的情况下，弥补地面绿化之不足的有效补偿性绿化方式，也是改善城市绿量、提高绿色覆盖率非常有效的途径，这种绿化方式也是改善城市生态环境、丰富城市景观的重要手段。

非地面立体绿化作为一种不占用地面土地的绿化形式，其应用越来越广泛。它的价值不仅在于能为城市增添绿色，而且能减少建筑材料屋顶的辐射热，减弱城市的热岛效应。如果能很好地加以利用和推广，形成城市的空中绿化系统，对城市环境的改善作用是不可估量的。由于屋顶相对地面而言，具有光照强、温差大、风速高、水分流失快等特点，且道路护栏、立交桥、屋顶等还有特定的负载设计，所以在实施绿化的过程中，绿化基质材料的选择尤为重要。

现有技术中，不少道路护栏、立交桥、屋顶绿化仍采用一般土壤种植，其对设施的负载要求很高，为使植物生长良好，又尽量减轻非地面设施的附加荷载，其正在逐渐选用含各种植物生长所需元素，又比自然土壤容重更小的介质材料，如以草炭、堆腐的木屑、谷壳、蛭石、膨胀珍珠岩、粉煤灰等配制的栽培基质，容重控制在500～800ｋｇ/ｍ³。栽培应用实践证明，选择优质、轻型人工合成的基质比较合适。这种基质具有重量轻、透气性保水性好、营养丰富、气味适宜、高度环保、可循环利用、成本低等优点。非地面绿化中生长基质成本占总成本的20-30%，原来一般用草炭或直接从国外进口，但价格非常昂贵，成本较高，所以提高基质性能、降低基质成本是空中绿化中主要研究和发展方向。

2015年4月1日CN104478518A公开了申请人“一种空中绿化轻型基质”，该基质主要由经过发酵腐熟处理的醋渣、木薯渣与农作物秸秆粉的混合物料、椰糠丝、草木灰、草炭及珍珠岩组成，但草炭是不可再生资源、醋渣酸性强、EC值高，处理困难，本申请在原有基质的基础上，采用人工生物合成草炭替代天然草炭，以谷壳炭渣替代草木灰和珍珠岩，使基质理化性质、养分等明显好于原有基质，生产成本也大大降低，文件检索发现，以人工生物合成草炭、谷壳炭渣、薯糟与农业废弃物混合物料为主要原料，以椰糠丝等为辅助原料的非地面立体绿化有机复合基质国内尚未见相关报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种以人工生物合成草炭、谷壳炭渣、薯糟与农业废弃物混合物料为主要原料，以椰糠丝等为辅助原料的非地面立体绿化有机复合基质的技术方案。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：

一种非地面立体绿化有机复合基质，由生物合成草炭、谷壳炭渣和经过生物发酵腐熟处理的薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒及椰糠丝组成，其特征在于：所述立体绿化有机基质以体积份计，其组成为：

生物合成草炭2-3份

谷壳炭渣2-3份

薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒3-5份

椰糠丝1-2份

另外每立方体积的基质添加0. 5-1kg的三元复合肥；

所述立体绿化有机复合基质理化指标为：粒径≤8mm，长度≤25mm，含水量40-50%，总孔隙度65-75%，容重0.35-0.5g/ml，干基质中粗有机质含量≥30%，N+P₂O₅+K₂O总养分含量2-4%，EC值为≤3mS/cm，气水比为1：2-4，pH为5.5-7.0；该基质是外观棕褐色或黑褐色的颗粒与丝状固体混合物，无异味。

所述生物合成草炭是以甘蔗渣、玉米芯为原料种植食用菌后产生的菇渣与椰糠丝、秸秆粉进行生物发酵，晾晒、粉碎、加工后再添加腐植酸，形成用来替代天然草炭的新型有机物料。

所述谷壳炭渣是将谷壳压制成直径8-10mm,长度10-25mm的柱状体后作为砖瓦窑燃料，并采用炭化焖烧技术燃烧后形成的炭渣，再经粉碎、过筛的颗粒物料，粒径≤5mm。

所述薯糟是木薯原料提取酒精后的下脚料，含水量55-65%；所述农业有机废弃物是农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓的干物料经粉碎加工的物料，粒径≤8mm，长度≤30mm，含水量12-16%；所述薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒是以上两种原料经过生物发酵处理后加工形成的颗粒物料。

所述椰糠丝为国产或者进口压缩椰糠砖经湿润膨胀加工处理的湿润物料，含水量50-75%，直径≤2mm，长度≤25mm。

所述生物发酵是将菇渣、秸秆粉、薯糟与农业废弃物有机物料中的一种或几种原料，按比例投入发酵槽中利用高温腐熟菌剂进行堆制腐熟发酵处理；所述高温腐熟菌剂由放线菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌组成，有效活性菌含菌量0.5-1亿个单位/克，其中放线菌占40-60%；高温腐熟菌剂用量为每100m3有机混合料40-60kg。

所述基质配方组成体积比为：生物合成草炭2.5份，谷壳炭渣2.5份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒4份，椰糠丝1.5份；另外每立方体积添加三元复合肥0.75kg。

所述基质配方组成体积比为：生物合成草炭2份，谷壳炭渣2份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒3份，椰糠丝1份；另外每立方体积添加三元复合肥0.5kg。

所述基质配方组成体积比为：生物合成草炭3份，谷壳炭渣3份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒5份，椰糠丝2份；另外每立方体积添加三元复合肥1kg。

所述生物发酵的处理时间为25-50天，并根据季节和温度进行适当调整。

本发明的有益效果：

1、本发明根据园艺作物的生长发育特性，将质地细的薯糟与通气好农业有机废弃物混合发酵后制成颗粒物料，再与人工合成草炭、谷壳炭渣、椰糠丝等混合，不仅可以调节基质的理化性质，且有丰富的养分及微量元素，基质理化性质、养分等明显好于现有基质；同时，椰糠丝有机质降解期特别长，谷壳炭渣团粒结构好，质地轻，保水保肥，耐雨水冲刷，很适合立体绿化日晒、风吹、雨淋的环境条件。

2、薯糟、农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓、椰糠等都是有机废弃物，数量多，用途少，用于立体绿化基质的原料，有机废弃物资源化利用，不仅可以减少环境污染，而且能变废为宝，化害为利，一举多得。

3、本发明生产的非地面立体绿化有机复合基质，质地轻、养分高，有机质含量丰富、无毒无害、无杂草种子、含有有益微生物菌群，能够提高立体绿化植株抗病能力，可以广泛应用于屋顶绿化等非地面立体绿化的槽栽、袋栽等无土栽培。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例1：

一种非地面立体绿化有机复合基质，由生物合成草炭、谷壳炭渣和经过生物发酵腐熟处理的薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒及椰糠丝组成，以体积份计，其优选的配方组成为：生物合成草炭2.5份，谷壳炭渣2.5份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒4份，椰糠丝1.5份；另外每立方体积添加三元复合肥0.75kg。

该基质优选的理化指标为：粒径≤3-5mm，长度≤5-20mm，含水量45%左右，总孔隙度70%左右，容重0.42g/ml左右，干基质中粗有机质含量33%左右，N+P₂O₅+K₂O总养分含量3%左右，EC值为2.0mS/cm左右，气水比为1：3左右，pH为6.5左右；该基质是外观棕褐色或黑褐色的颗粒与丝状固体混合物，无异味。

所述生物合成草炭是以甘蔗渣、玉米芯为原料种植食用菌后产生的菇渣与椰糠丝、秸秆粉进行生物发酵，晾晒、粉碎、加工后每立方基质再添加含量≥30%的腐植酸颗粒1-2kg，腐植酸颗粒可以粉碎成面粉一样粒度与基质均匀搅拌，也可以制成水溶液喷入基质中，成品基质成为可以替代天然草炭的生物合成草炭。

所述谷壳炭渣是将谷壳压制成直径8-10mm,长度10-25mm的柱状体后作为砖瓦窑燃料，并采用炭化焖烧技术燃烧后形成的炭渣，再经粉碎、过筛的颗粒物料，粒径4mm左右。

所述薯糟是木薯原料提取酒精后的下脚料，含水量55-65%；所述农业有机废弃物是农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓的干物料经粉碎加工的物料，粒径3-7mm，长度≤20mm，含水量12-16%；所述薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒是以上两种原料经过生物发酵处理后加工形成的颗粒物料。

所述椰糠丝为国产或者进口压缩椰糠砖经湿润膨胀加工处理的湿润物料，含水量65%左右，直径≤2mm，长度≤25mm。

所述生物发酵是将菇渣、秸秆粉、薯糟与农业废弃物有机物料中的一种或几种原料，按比例投入发酵槽中利用高温腐熟菌剂进行堆制腐熟发酵处理；所述高温腐熟菌剂由放线菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌组成，有效活性菌含菌量0.8亿个单位左右/克，其中放线菌占50%左右；高温腐熟菌剂用量为每100m3有机混合料50kg；春秋季生物发酵的处理时间为40天左右，可以根据季节和温度进行适当调整。

实施例2：

一种非地面立体绿化有机复合基质，由生物合成草炭、谷壳炭渣和经过生物发酵腐熟处理的薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒及椰糠丝组成，以体积份计，其配方组成为：生物合成草炭2份，谷壳炭渣2份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒3份，椰糠丝1份；2另外每立方体积添加三元复合肥0.5kg。

该基质的理化指标为：粒径≤5mm，长度≤25mm，含水量40%，总孔隙度65%，容重0.35g/ml，干基质中粗有机质含量30%，N+P₂O₅+K₂O总养分含量2%左右，EC值为2.5mS/cm，气水比为1：2，pH为5.5；该基质是外观棕褐色或黑褐色的颗粒与丝状固体混合物，无异味。

所述生物合成草炭是以甘蔗渣、玉米芯为原料种植食用菌后产生的菇渣与椰糠丝、秸秆粉进行生物发酵，晾晒、粉碎、加工后再添加腐植酸，形成用来替代天然草炭的新型有机物料。

所述谷壳炭渣是将谷壳压制成直径8-10mm,长度10-25mm的柱状体后作为砖瓦窑燃料，并采用炭化焖烧技术燃烧后形成的炭渣，再经粉碎、过筛的颗粒物料，粒径≤5mm。

所述薯糟是木薯原料提取酒精后的下脚料，含水量55-65%；所述农业有机废弃物是农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓的干物料经粉碎加工的物料，粒径≤5mm，长度≤30mm，含水量12-16%；所述薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒是以上两种原料经过生物发酵处理后加工形成的颗粒物料。

所述椰糠丝为国产或者进口压缩椰糠砖经湿润膨胀加工处理的湿润物料，含水量70%左右，直径≤2mm，长度≤25mm。

所述生物发酵是将菇渣、秸秆粉、薯糟与农业废弃物有机物料中的一种或几种原料，按比例投入发酵槽中利用高温腐熟菌剂进行堆制腐熟发酵处理；所述高温腐熟菌剂由放线菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌组成，有效活性菌含菌量0.5-1亿个单位/克，其中放线菌占40-60%；高温腐熟菌剂用量为每100m3有机混合料40kg；夏季生物发酵的处理时间为25天左右，可以根据温度进行适当调整。

实施例3：

一种非地面立体绿化有机复合基质，由生物合成草炭、谷壳炭渣和经过生物发酵腐熟处理的薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒及椰糠丝组成，以体积份计，其配方组成为：生物合成草炭3份，谷壳炭渣3份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒5份，椰糠丝2份另外每立方体积添加三元复合肥1kg。

该基质的理化指标为：粒径5mm左右，长度≤15mm，含水量50%，总孔隙度75%，容重0.5g/ml，干基质中粗有机质含量32%，N+P₂O₅+K₂O总养分含量4%，EC值为2.0mS/cm，气水比为1：4，pH为7.0；该基质是外观棕褐色或黑褐色的颗粒与丝状固体混合物，无异味。

所述生物合成草炭是以甘蔗渣、玉米芯为原料种植食用菌后产生的菇渣与椰糠丝、秸秆粉进行生物发酵，晾晒、粉碎、加工后再添加腐植酸，形成用来替代天然草炭的新型有机物料。

所述谷壳炭渣是将谷壳压制成直径8-10mm,长度10-25mm的柱状体后作为砖瓦窑燃料，并采用炭化焖烧技术燃烧后形成的炭渣，再经粉碎、过筛的颗粒物料，粒径≤5mm。

所述薯糟是木薯原料提取酒精后的下脚料，含水量55-65%；所述农业有机废弃物是农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓的干物料经粉碎加工的物料，粒径≤5mm，长度≤25mm，含水量12-16%；所述薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒是以上两种原料经过生物发酵处理后加工形成的颗粒物料。

所述椰糠丝为国产或者进口椰糠经水浸泡加工处理的湿润物料，含水量50%左右，直径≤2mm，长度≤25mm。

所述生物发酵是将菇渣、秸秆粉、薯糟与农业废弃物有机物料中的一种或几种原料，按比例投入发酵槽中利用高温腐熟菌剂进行堆制腐熟发酵处理；所述高温腐熟菌剂由放线菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌组成，有效活性菌含菌量0.5-1亿个单位/克，其中放线菌占40-60%；高温腐熟菌剂用量为每100m3有机混合料60kg；冬季生物发酵的处理时间为50天左右，可以根据当时温度进行适当调整。

实施例1制备的一种绿化有机复合基质与市场上购买的其他2种绿化基质共同用于城市道路护栏绿化作物繁苗及栽培，对比试验效果如下：

品种：吊兰

繁苗设施：塑料大棚、苗床、2-3L容量的花盆、15或32孔穴盘（孔径7cm、高7cm）

繁苗方式：匍匐茎繁苗

繁苗时间：2014年3-8月

选择种苗：选择无病无虫的壮苗为吊兰种苗，3月份栽培到2-3L容量的花盆中，进行种苗的繁育，一直到盆栽吊兰苗出现匍匐茎时，选择根系发达、匍匐茎多，叶色浓绿，无病斑，根茎2-5cm的优质健康种苗进行吊兰栽培苗的繁育。

繁苗方法：定植前1～2天对穴盘进行消毒处理后，将实施例3及对比的绿化基质，调节相应含水量后分别铺入穴盘中，拍实压平。然后将吊兰匍匐茎的芽体逐个压入穴盘孔中，芽体用固定夹固定在基质中，使其尽快生根，繁育成独立的个体，待匍匐茎繁育的吊兰苗高6-8cm，根茎1cm左右并有10条以上白根系，4-7片展开叶，单株重30g以上时就可以移植，每盆种苗可以繁殖吊兰苗5-10株。不同绿化基质繁育的吊兰苗相关指标见表1。

表1  不同绿化基质繁育的吊兰苗相关指标

基质来源	株高（cm）	单株重(g)	展开叶数	叶色	根茎（cm）	白根(条)	健康状况
								Ck1	8.2	29.4	5.9	嫩绿	0.91	11.5	无病虫害
Ck2	8.3	29.8	6.2	嫩绿	1.03	12.4	无病虫害
								实施例1	8.7	30.5	6.5	浓绿	1.07	12.6	无病虫害

表1可看出，实施例1制备的绿化有机复合基质，大多数指标都略高于其他绿化基质，试验表明，本发明的一种非地面立体绿化有机复合基质具体良好的使用效果。

Claims (10)

1.一种非地面立体绿化有机复合基质，由生物合成草炭、谷壳炭渣和经过生物发酵腐熟处理的薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒及椰糠丝组成，其特征在于：所述立体绿化有机复合基质以体积份计，其组成为：

生物合成草炭2-3份

谷壳炭渣2-3份

薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒3-5份

椰糠丝1-2份

另外每立方体积的基质添加0.5-1kg的三元复合肥；

所述立体绿化有机复合基质的理化指标为：粒径≤8mm，长度≤25mm，含水量40-50%，总孔隙度65-75%，容重0.35-0.5g/ml，干基质中粗有机质含量≥30%，N+P₂O₅+K₂O总养分含量2-4%，EC值为≤3mS/cm，气水比为1：2-4，pH为5.5-7.0；该基质是外观棕褐色或黑褐色的颗粒与丝状固体混合物，无异味。

2.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质，其特征在于：所述生物合成草炭是以甘蔗渣、玉米芯为原料种植食用菌后产生的菇渣与秸秆粉进行生物发酵，晾晒、粉碎、加工后再添加腐植酸，制成用来替代天然草炭的新型有机物料。

3.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质，其特征在于：所述谷壳炭渣是将谷壳压制成直径8-10mm,长度10-25mm的柱状体后作为砖瓦窑燃料，并采用炭化焖烧技术燃烧后形成的炭渣，再经粉碎、过筛的颗粒物料，粒径≤5mm。

4.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质，其特征在于：所述薯糟是木薯原料提取酒精后的下脚料，含水量55-65%；所述农业有机废弃物是农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓的干物料经粉碎加工的物料，粒径≤8mm，长度≤30mm，含水量12-16%；所述薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒是以上两种原料经过生物发酵处理后加工形成的颗粒物料。

5.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质，其特征在于：所述椰糠丝为国产或者进口压缩椰糠砖经湿润膨胀加工处理的湿润物料，含水量50-75%，直径≤2mm，长度≤25mm。

6.根据权利要求1或2或4所述一种非地面立体绿化有机复合基质，其特征在于：所述生物发酵是将菇渣、秸秆粉、薯糟与农业废弃物有机物料中的一种或几种原料，按比例投入发酵槽中利用高温腐熟菌剂进行堆制腐熟发酵处理；所述高温腐熟菌剂由放线菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌组成，有效活性菌含菌量0.5-1亿个单位/克，其中放线菌占40-60%；高温腐熟菌剂用量为每100m3有机混合料40-60kg。

7.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质，其特征在于：所述基质配方组成体积比为：生物合成草炭2.5份，谷壳炭渣2.5份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒4份，椰糠丝1.5份；另外每立方体积添加三元复合肥0.75kg。

8.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质，其特征在于：所述基质配方组成体积比为：生物合成草炭2份，谷壳炭渣2份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒3份，椰糠丝1份；另外每立方体积添加三元复合肥0.5kg。

9.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质，其特征在于：所述基质配方组成体积比为：生物合成草炭3份，谷壳炭渣3份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒5份，椰糠丝2份；另外每立方体积添加三元复合肥1kg。

10.根据权利要求1或2或4及6所述一种非地面立体绿化有机复合基质，其特征在于：所述生物发酵的时间为25-50天，并根据季节和温度进行调整。