CN106305398A - 一种草坪无土栽培基质的制备方法 - Google Patents

一种草坪无土栽培基质的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种草坪无土栽培基质的制备方法，属于园林绿化技术领域。本发明首先将小麦淀粉充分烘干后经超声进一步细化，用硅烷偶联剂处理后使花生油包裹于淀粉颗粒表面，形成超疏水结构，制得改性淀粉，再用预处理后的水花生与胶黏剂异氰酸酯及改性淀粉混合，经热压切割成轻质浮板，再用沼气液、二沉池活性污泥、氯化镁等与去离子水混合，再将轻质浮板漂浮于水面制得草坪无土栽培基质。将草坪播种于本发明基质的浮板上，后期草坪均匀平整，包装运输方便，后期移栽过程可将轻质浮板直接铺设于地面，浮板可被土壤中微生物降解后作为土壤营养成分，被草坪吸收，具有广阔的市场应用前景。

Description

一种草坪无土栽培基质的制备方法
技术领域
本发明公开了一种草坪无土栽培基质的制备方法，属于园林绿化技术领域。
背景技术
草坪在城市绿化、保护改善环境、维护生态平衡等方面起着重要的作用。因此，草坪越来越受到人们的喜爱，而且随着人民生活水平的不断提高，对草坪质量的要求也日益提高，草坪的应用范围越来越广。但目前草坪栽培多为传统的有土栽培，生产过程中存在着占用大量耕地，破坏原有耕地表层土壤结构，种植周期长，草坪重量重、运输不便、种植效果不佳等问题。而无土栽培草坪具有节约土地、省肥省水、病虫害发生少、成坪时间短，质量轻，可修剪成任何形状，起运方便，用途广泛等特点，是一项值得深入研究的草坪生产技术。
草坪无土栽培食指采用基质代替天然土壤进行草坪建植的栽培方法，目前生产中采用较多的无土栽培基质材料的选择一般遵循廉价、丰富、可再生及环保原则，养分来源一般采用腐熟的有机肥料及化学肥料。近几年，随着科技人员的不断创新，草坪无土栽培基质的研究和栽培技术方面均取得了长足进步。
目前，国内外主要利用工农业废弃物生产无土栽培有机基质，如泥炭、椰子纤维、堆置树皮、锯木屑、蔗糖、炭化稻壳、菇渣、芦苇沫、腐殖质、洋麻纤维等。由于这些有机质具有孔隙度高，固氮能力强，保水保肥性能好，微生物活性强等优点，因此成为了草坪无土栽培基质主要原料。但是由于有机基质的理化性状变化较大，稳定性相对较差，容易造成草坪凹凸不平，且有机基质相对于有土栽培而言，栽种的草坪较疏松，在包装运输过程中容易松散，这写缺点大大限制了无土栽培技术在草坪种植上的应用。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对传统草坪无土栽培基质在制备和使用过程中出现的，理化性状变化较大，稳定性相对较差，容易造成草坪凹凸不平，栽种的草坪较疏松，在包装运输过程中容易松散的问题，提供了一种草坪无土栽培基质的制备方法，本发明首先将小麦淀粉充分烘干后经超声进一步细化，用硅烷偶联剂处理后使花生油包裹于淀粉颗粒表面，形成超疏水结构，制得改性淀粉，再用预处理后的水花生与胶黏剂异氰酸酯及改性淀粉混合，经热压切割成轻质浮板，再用沼气液、二沉池活性污泥、氯化镁等与去离子水混合，再将轻质浮板漂浮于水面制得草坪无土栽培基质。将草坪播种于本发明基质的浮板上，后期草坪均匀平整，包装运输方便，后期移栽过程可将轻质浮板直接铺设于地面，浮板可被土壤中微生物降解后作为土壤营养成分，被草坪吸收，具有广阔的市场应用前景。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
（1）称取小麦淀粉200～300g，置于烘箱中，与温度为130～140℃条件下，干燥处理60～90min，待自然冷却至室温，将小麦淀粉倒入烧杯中，再将烧杯转入超声振荡仪，于温度为60～70℃，功率为200～250W条件下，超声处理20～30min；
（2）待超声处理结束，将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器中，设定水浴温度为70～75℃，搅拌转速为1500～1800r/min，在恒温搅拌状态下，加入3～5g硅烷偶联剂KH-550，搅拌混合15～20min后，再加入6～8g花生油，继续恒温搅拌反应45～60min，随后将烧杯中物料转入真空干燥箱中，于温度为80～90℃条件下干燥2～4h，得改性淀粉，备用；
（3）称取新鲜水花生3～5kg，经人工去除叶片后，置于阳光下暴晒5～7天，收集干燥水花生根茎，倒入盛有6～8L质量分数为1～3%氢氧化钠溶液的铁锅中，于90～95℃条件下，恒温浸泡6～8h，待自然冷却至室温，过滤，除去滤液，将滤饼转入烘箱中，于80～85℃条件下，干燥2～4h，得预处理水花生根茎；
（4）按重量份数计，在混料机中依次加入100～120份上述所得预处理水花生根茎，8～12份WC-300异氰酸酯，3～5份步骤（2）备用改性淀粉，以400～600r/min转速搅拌混合30～45min；随后将混料机中物料转入热压机，于压力为2.8～3.0MPa，温度为150～160℃条件下，热压处理8～10min，待热压结束，经人工切割成1m×1m的正方形轻质浮板；
（5）按重量份数计，在塑料水槽中，依次加入200～300份去离子水，15～20份沼气液，15～20份二沉池活性污泥，1～3份氯化镁，2～4份尿素，2～4份磷酸二氢钾，用木棍人工搅拌混合8～10min，将上述所得正方形轻质浮板漂浮于水槽水面，即得草坪无土栽培基质。
本发明的应用方法：将盛有本发明所得草坪无土栽培基质的水槽移至室外，随后按播种量为20～30g/m2将高羊茅草种均匀播种于本发明所得无土栽培基质的轻质浮板表面，播种后，除天然降雨，无任何施肥与灌溉措施，45～50天即可成坪，较常规土壤栽培提前30～50天，且在相同成长周期内，本发明无土栽培基质栽培的草坪株高较常规土壤栽培的草坪株高提高了0.6～1.2cm，草坪盖度提高了20～30%，具有广阔的市场应用价值。
本发明的有益效果是：
（1）利用本发明所得草坪无土栽培基质栽培草坪，可充分利用空间，不再受限于土壤面积因素，且草坪成坪时间大大缩短，减少了农民劳动强度，且进一步提高了农民的经济收入；
（2）利用本发明所得草坪无土栽培基质栽培的草坪移栽和包装运输方便，后期移栽过程可将轻质浮板直接铺设于地面，浮板可被土壤中微生物降解后作为土壤营养成分，被草坪吸收，可大规模推广使用。
具体实施方式
称取小麦淀粉200～300g，置于烘箱中，与温度为130～140℃条件下，干燥处理60～90min，待自然冷却至室温，将小麦淀粉倒入烧杯中，再将烧杯转入超声振荡仪，于温度为60～70℃，功率为200～250W条件下，超声处理20～30min；待超声处理结束，将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器中，设定水浴温度为70～75℃，搅拌转速为1500～1800r/min，在恒温搅拌状态下，加入3～5g硅烷偶联剂KH-550，搅拌混合15～20min后，再加入6～8g花生油，继续恒温搅拌反应45～60min，随后将烧杯中物料转入真空干燥箱中，于温度为80～90℃条件下干燥2～4h，得改性淀粉，备用；称取新鲜水花生3～5kg，经人工去除叶片后，置于阳光下暴晒5～7天，收集干燥水花生根茎，倒入盛有6～8L质量分数为1～3%氢氧化钠溶液的铁锅中，于90～95℃条件下，恒温浸泡6～8h，待自然冷却至室温，过滤，除去滤液，将滤饼转入烘箱中，于80～85℃条件下，干燥2～4h，得预处理水花生根茎；按重量份数计，在混料机中依次加入100～120份上述所得预处理水花生根茎，8～12份WC-300异氰酸酯，3～5份备用改性淀粉，以400～600r/min转速搅拌混合30～45min；随后将混料机中物料转入热压机，于压力为2.8～3.0MPa，温度为150～160℃条件下，热压处理8～10min，待热压结束，经人工切割成1m×1m的正方形轻质浮板；按重量份数计，在塑料水槽中，依次加入200～300份去离子水，15～20份沼气液，15～20份二沉池活性污泥，1～3份氯化镁，2～4份尿素，2～4份磷酸二氢钾，用木棍人工搅拌混合8～10min，将上述所得正方形轻质浮板漂浮于水槽水面，即得草坪无土栽培基质。
实例1
称取小麦淀粉200g，置于烘箱中，于温度为130℃条件下，干燥处理60min，待自然冷却至室温，将小麦淀粉倒入烧杯中，再将烧杯转入超声振荡仪，于温度为60℃，功率为200W条件下，超声处理20min；待超声处理结束，将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器中，设定水浴温度为70℃，搅拌转速为1500r/min，在恒温搅拌状态下，加入3g硅烷偶联剂KH-550，搅拌混合15min后，再加入6g花生油，继续恒温搅拌反应45min，随后将烧杯中物料转入真空干燥箱中，于温度为80℃条件下干燥2h，得改性淀粉，备用；称取新鲜水花生3kg，经人工去除叶片后，置于阳光下暴晒5天，收集干燥水花生根茎，倒入盛有6L质量分数为1%氢氧化钠溶液的铁锅中，于90℃条件下，恒温浸泡6h，待自然冷却至室温，过滤，除去滤液，将滤饼转入烘箱中，于80℃条件下，干燥2h，得预处理水花生根茎；按重量份数计，在混料机中依次加入100份上述所得预处理水花生根茎，8份WC-300异氰酸酯，3份备用改性淀粉，以400r/min转速搅拌混合30min；随后将混料机中物料转入热压机，于压力为2.8MPa，温度为150℃条件下，热压处理8min，待热压结束，经人工切割成1m×1m的正方形轻质浮板；按重量份数计，在塑料水槽中，依次加入200份去离子水，15份沼气液，15份二沉池活性污泥，1份氯化镁，2份尿素，2份磷酸二氢钾，用木棍人工搅拌混合8min，将上述所得正方形轻质浮板漂浮于水槽水面，即得草坪无土栽培基质。
将盛有本发明所得草坪无土栽培基质的水槽移至室外，随后按播种量为20g/m2将高羊茅草种均匀播种于本发明所得无土栽培基质的轻质浮板表面，播种后，除天然降雨，无任何施肥与灌溉措施，45天即可成坪，较常规土壤栽培提前50天，且在相同成长周期内，本发明无土栽培基质栽培的草坪株高较常规土壤栽培的草坪株高提高了0.6cm，草坪盖度提高了20%，具有广阔的市场应用价值。
实例2
称取小麦淀粉260g，置于烘箱中，于温度为135℃条件下，干燥处理75min，待自然冷却至室温，将小麦淀粉倒入烧杯中，再将烧杯转入超声振荡仪，于温度为65℃，功率为220W条件下，超声处理25min；待超声处理结束，将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器中，设定水浴温度为72℃，搅拌转速为1600r/min，在恒温搅拌状态下，加入4g硅烷偶联剂KH-550，搅拌混合18min后，再加入7g花生油，继续恒温搅拌反应55min，随后将烧杯中物料转入真空干燥箱中，于温度为85℃条件下干燥3h，得改性淀粉，备用；称取新鲜水花生4kg，经人工去除叶片后，置于阳光下暴晒6天，收集干燥水花生根茎，倒入盛有7L质量分数为2%氢氧化钠溶液的铁锅中，于92℃条件下，恒温浸泡7h，待自然冷却至室温，过滤，除去滤液，将滤饼转入烘箱中，于82℃条件下，干燥3h，得预处理水花生根茎；按重量份数计，在混料机中依次加入110份上述所得预处理水花生根茎，10份WC-300异氰酸酯，4份备用改性淀粉，以500r/min转速搅拌混合35min；随后将混料机中物料转入热压机，于压力为2.9MPa，温度为155℃条件下，热压处理9min，待热压结束，经人工切割成1m×1m的正方形轻质浮板；按重量份数计，在塑料水槽中，依次加入260份去离子水，18份沼气液，18份二沉池活性污泥，2份氯化镁，3份尿素，3份磷酸二氢钾，用木棍人工搅拌混合9min，将上述所得正方形轻质浮板漂浮于水槽水面，即得草坪无土栽培基质。
将盛有本发明所得草坪无土栽培基质的水槽移至室外，随后按播种量为25g/m2将高羊茅草种均匀播种于本发明所得无土栽培基质的轻质浮板表面，播种后，除天然降雨，无任何施肥与灌溉措施，48天即可成坪，较常规土壤栽培提前45天，且在相同成长周期内，本发明无土栽培基质栽培的草坪株高较常规土壤栽培的草坪株高提高了1cm，草坪盖度提高了25%，具有广阔的市场应用价值。
实例3
称取小麦淀粉300g，置于烘箱中，于温度为140℃条件下，干燥处理90min，待自然冷却至室温，将小麦淀粉倒入烧杯中，再将烧杯转入超声振荡仪，于温度为70℃，功率为250W条件下，超声处理30min；待超声处理结束，将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器中，设定水浴温度为75℃，搅拌转速为1800r/min，在恒温搅拌状态下，加入5g硅烷偶联剂KH-550，搅拌混合20min后，再加入8g花生油，继续恒温搅拌反应60min，随后将烧杯中物料转入真空干燥箱中，于温度为90℃条件下干燥4h，得改性淀粉，备用；称取新鲜水花生5kg，经人工去除叶片后，置于阳光下暴晒7天，收集干燥水花生根茎，倒入盛有8L质量分数为3%氢氧化钠溶液的铁锅中，于95℃条件下，恒温浸泡8h，待自然冷却至室温，过滤，除去滤液，将滤饼转入烘箱中，于85℃条件下，干燥4h，得预处理水花生根茎；按重量份数计，在混料机中依次加入120份上述所得预处理水花生根茎，12份WC-300异氰酸酯，5份备用改性淀粉，以600r/min转速搅拌混合45min；随后将混料机中物料转入热压机，于压力为3MPa，温度为160℃条件下，热压处理10min，待热压结束，经人工切割成1m×1m的正方形轻质浮板；按重量份数计，在塑料水槽中，依次加入300份去离子水，20份沼气液，20份二沉池活性污泥，3份氯化镁，4份尿素，4份磷酸二氢钾，用木棍人工搅拌混合10min，将上述所得正方形轻质浮板漂浮于水槽水面，即得草坪无土栽培基质。
将盛有本发明所得草坪无土栽培基质的水槽移至室外，随后按播种量为30g/m2将高羊茅草种均匀播种于本发明所得无土栽培基质的轻质浮板表面，播种后，除天然降雨，无任何施肥与灌溉措施，50天即可成坪，较常规土壤栽培提前30天，且在相同成长周期内，本发明无土栽培基质栽培的草坪株高较常规土壤栽培的草坪株高提高了1.2cm，草坪盖度提高了30%，具有广阔的市场应用价值。

Claims (1)

1.一种草坪无土栽培基质的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）称取小麦淀粉200～300g，置于烘箱中，于温度为130～140℃条件下，干燥处理60～90min，待自然冷却至室温，将小麦淀粉倒入烧杯中，再将烧杯转入超声振荡仪，于温度为60～70℃，功率为200～250W条件下，超声处理20～30min；
（2）待超声处理结束，将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器中，设定水浴温度为70～75℃，搅拌转速为1500～1800r/min，在恒温搅拌状态下，加入3～5g硅烷偶联剂KH-550，搅拌混合15～20min后，再加入6～8g花生油，继续恒温搅拌反应45～60min，随后将烧杯中物料转入真空干燥箱中，于温度为80～90℃条件下干燥2～4h，得改性淀粉，备用；
（3）称取新鲜水花生3～5kg，经人工去除叶片后，置于阳光下暴晒5～7天，收集干燥水花生根茎，倒入盛有6～8L质量分数为1～3%氢氧化钠溶液的铁锅中，于90～95℃条件下，恒温浸泡6～8h，待自然冷却至室温，过滤，除去滤液，将滤饼转入烘箱中，于80～85℃条件下，干燥2～4h，得预处理水花生根茎；
（4）按重量份数计，在混料机中依次加入100～120份上述所得预处理水花生根茎，8～12份WC-300异氰酸酯，3～5份步骤（2）备用改性淀粉，以400～600r/min转速搅拌混合30～45min；随后将混料机中物料转入热压机，于压力为2.8～3.0MPa，温度为150～160℃条件下，热压处理8～10min，待热压结束，经人工切割成1m×1m的正方形轻质浮板；
（5）按重量份数计，在塑料水槽中，依次加入200～300份去离子水，15～20份沼气液，15～20份二沉池活性污泥，1～3份氯化镁，2～4份尿素，2～4份磷酸二氢钾，用木棍人工搅拌混合8～10min，将上述所得正方形轻质浮板漂浮于水槽水面，即得草坪无土栽培基质。
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