CN107155697A - 一种用于南方屋顶绿化的混合栽培基质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于南方屋顶绿化的混合栽培基质，其原料包括园林废弃物堆肥、蛭石和砂土。本发明所述的基质的孔隙度高，可提高混合栽培基质的透水性和透气性，促进植物对养分元素的吸收。同时混合栽培基质中含有植物生长发育的主要营养元素，可以促进植物生长，提高植物生物量。能降低植物叶片蒸腾速率，提高植物叶片叶水势，提高南方屋顶绿化植被成活率，提高城市美观效果。

Description

一种用于南方屋顶绿化的混合栽培基质

技术领域

本发明涉及一种生态(农林业)技术，尤其涉及一种南方屋顶绿化混合栽培基质及其制备方法。

背景技术

随着世界人口的不断增加，供人类居住及社会活动的城市空间也在迅速扩张，我国城市化进程的加快，城市绿地日益减少，城市化发展的同时也打破了长期以来的生态平衡，为了生活的便利，除了房屋、公共设施以外，公路、广场等其它人工地面大量取代裸露的土地及生长于土地上的植被。植被的减少直接使得城市空气中CO₂的浓度增大，进而加剧“热岛效应”等一系列城市环境污染问题。通过改善城市绿化，对解决城市生态问题具有重大的现实意义。加强南方屋顶绿化，对解决上述问题有重要意义。

南方环境高温高湿，屋顶环境的风速、温度更是明显高于地面，需要基质具有良好的透气性和保水性。南方夏季暴雨较多，风大，需要混合栽培基质具有较高的缓冲能力，不宜过轻。而且屋顶栽培基质脱离地面，营养物质无法从土里获得，现有技术中，多数南方屋顶绿化混合栽培基质存在养分不充足，影响植物成活率，达不到屋顶美观效果，使用化学肥料又会污染城市环境，并且质量较重，增加了屋顶承载力。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于南方屋顶绿化的混合栽培基质，其原料包括园林废弃物堆肥、蛭石和砂土。

优选的，本申请所述的栽培基质，按体积计，其原料包括园林废弃物堆肥1～5份、蛭石1～4份、砂土1～4份。

蛭石为一种天然、无毒的矿物质，与蒙脱石相似，为层状结构的硅酸盐，还用于无土栽培，作为种植盆栽树和商业苗圃的营养基层，对于植物的移栽和运送特别有利，还可提供植物必需的水分及养分促进植物快速生长；砂土通透性强，通气良好，可供好氧微生物活动占据优势，促进有机质分解，较强的土壤毛管作用，加快了水分运输，更有利于植物吸收水分和养分；园林废弃物堆肥是通过将园林植物自然凋落或人工修剪所产生的植物残体，利用微生物降解有机物质最终所得的产物。将这几种物质混合，所得的培养基质具有更强的保水保肥能力，良好的透气性，合适的容重，不易随水流失，而且有利于混合基质中有机质的分解，使得植物根部更好的吸收养分，满足了植物的生长需求。

进一步的地优选，本申请所述的栽培基质，按体积计，其原料包括园林废弃物堆肥3～5份，蛭石1～2份和砂土1～3份；且园林废弃物堆肥为4份时效果更佳。

优选的，本申请所述的栽培基质，所述园林废弃物堆肥中全氮的含量为2.0～3.0％，有效磷的含量为0.5～1.0％，速效钾的含量为0.5～1.0％，有机质的含量为40～60％。

优选的，所述蛭石的粒径规格为20～40目。

优选的，所述砂土中的为砂粒含量大于50％，所述砂粒的直径为0.05～1mm。

最优的，本发明所述的栽培基质，按体积计，包括园林废弃物堆肥4份、蛭石1份、砂土2份。

本发明的另一目的是保护本申请所述的栽培基质在南方屋顶栽培植物方面的应用。

优选的，保护本发明的栽培基质在南方屋顶培养四季海棠方面的应用。

本发明制备的南方屋顶绿化混合基质具有如下优点：

1)南方屋顶温度高、湿度大，其温度一般为38～42℃，湿度为50～80％，本申请所述的培养基质孔隙度高，一般为60.51％，透水性和透气性好，还具有良好的保水性。

2)本发明的原料均采用城市园林废弃物堆肥、蛭石和砂土，轻质高效，不会给屋顶带来过大的压力，可提高混合栽培基质的透水性和透气性，促进植物对养分元素的吸收。同时混合栽培基质中含有植物生长发育的主要营养元素，可以促进植物生长，提高植物生物量。

3)本发明所述基质能降低植物叶片蒸腾速率，提高植物叶片叶水势，增强植物的保水能力，有助于提高南方屋顶绿化植被成活率，提高城市美观效果。

4)本发明所述基质能显著促进植株新梢生长量、促进植株直径增长、提高植株总生物量。

5)本发明所述基质的制备方法简单、生产工艺条件容易控制，选用园林废弃物堆肥作为南方屋顶绿化混合栽培基质原料还能有效解决城市园林废弃物处理难的问题，基质质量稳定，生产成本低廉，具有推广价值。

附图说明

图1为本发明实施例中四季海棠株高增长量的变化曲线图；

图2为本发明实施例中四季海棠光合速率日变化曲线图；

图3为本发明实施例中四季海棠蒸腾速率日变化曲线图；

图4为本发明实施例中四季海棠叶绿素变化曲线图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例中涉及的园林废弃物堆肥来自北京花乡花木集团绿色废弃物处理中心，通过将园林植物自然凋落或人工修剪所产生的植物残体，利用微生物降解有机物质最终所得的产物；其检测结果见表1，其中粪大肠菌群数符合《有机肥料》标准(NY525-2012)，其余指标符合《园林绿化废弃物堆肥技术规程》标准(DB11/T840—2011)。

表1 城市园林废弃物堆肥检测结果

实施例1

本实施例涉及一种南方屋顶绿化的混合栽培基质，包括如下体积份的组分，园林废弃物堆肥4份、蛭石1份、砂土2份；在使用的过程中，将三种基质原料混合均匀后即得。

实施例2

本实施例涉及一种南方屋顶绿化的混合栽培基质，包括如下体积份的组分，园林废弃物堆肥3份、蛭石1份、砂土1份；在使用的过程中，将三种基质原料混合均匀后即得。

实施例3

本实施例涉及一种南方屋顶绿化的混合栽培基质，包括如下体积份的组分，园林废弃物堆肥5份、蛭石2份、砂土3份；在使用的过程中，将三种基质原料混合均匀后即得。

对照例1

按体积份，选取污泥堆肥4份、蛭石3份、砂土3份。将三种基质原料混合均匀后即得。

对照例2

按体积份，选取垃圾堆肥4份、蛭石2份、砂土4份。将三种基质原料混合均匀后即得。

对照例3

按体积份，选取草炭4份、蛭石4份、砂土1份。将三种基质原料混合均匀后即得。

实验例1：

试验区概况：

研究区位于北京林业大学八家苗圃，苗圃地处北京市海淀区八家村村委会北侧，北邻八家郊野公园，地铁13号线从苗圃西侧穿过，分为西院、东院和东南院三个区域，总面积31206平方米。试验地位于东南院，其中心地理坐标为N40°00′17.81″，E116°58′48″，海拔52米。该地区处在暖温带，受季风影响，冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，年平均气温10～12℃，其中7月温度最高，1月温度最低，昼夜温差较大。年平均降水量为428mm，集中在7、8、9三个月，大约占全年降水量的70％。年平均蒸发量为1270mm，约为降水量的3倍。北京7、8、9三个月高温炎热，且雨季相对集中，环境湿润，与南方高温高湿气候环境相近，为此选用北京夏季环境进行南方屋顶绿化混合栽培基质选取的模拟试验。

试验材料：

于6月中旬选取生长状况基本相同的四季海棠幼苗作为供试植物。

将实施例1～3制备的三种南方屋顶绿化混合栽培基质和对照的混合栽培基质备用。

试验方法：

试验共设4个处理，每个处理设置3个重复。选用上口径为20cm、下口径为15cm、高20cm的塑料花盆，每盆中分别加入相应的混合栽培基质，混合栽培基质容积占花盆总容积的90％。将四季海棠幼苗栽在塑料花盆中，并压实，使盆内混合栽培基质的容重接近自然状态(约1.30g/cm3)；幼苗移植后适时浇水，采用Trime TDR土壤水分测定系统(德国IMKO公司生产)测定土壤绝对含水量，保持土壤绝对含水率为25％左右。

植物株高的测定：

使用钢卷尺测量自然生长状态下苗木的株高，测量三次取平均值，每月测量两次，四季海棠株高增长量变化如图1所示。

图1的测定结果表明：

四季海棠在7～9月间株高增长量加快，添加实施例1～3的混合栽培基质的处理，其株高增长量明显高于对照例1～3，且添加实施例1的混合栽培基质的处理效果最为显著，说明添加实施例1的园林废弃堆肥混合栽培基质对植物生长更能起到促进作用。

实验例2

在植物生长旺季中选取晴朗天气进行，采用LI～6400型便捷式光合测定系统测定幼苗光合速率、蒸腾速率；采用SPAD～502叶绿素仪测定幼苗的叶片叶绿素含量。四季海棠光合速率日变化如图2所示；四季海棠蒸腾速率日变化如图3所示，四季海棠叶绿素变化曲线如图4所示。

图2的测定结果表明：

四季海棠光合速率日变化趋势总体呈现不规则的倒“V”字型变化规律，早晨光合速率较低，随着太阳辐射的增强，光合速率逐渐变大，至中午14:00达到光合速率最大值，此后随着叶片气孔的微弱关闭及太阳有效辐射的降低，光合速率逐渐开始持续下滑，至傍晚18:00左右光合速率下降到最低。施用本发明的实施例1～3的南方屋顶绿化混合栽培基质之后，四季海棠的光合速率明显较对照例1～3升高，且添加实施例1的混合栽培基质效果最为显著，说明实施例1的园林废弃堆肥混合栽培基质更能提高植物光合速率。

图3的测定结果表明：

四季海棠的蒸腾速率日变化趋势总体呈现不规则的倒“V”字型变化规律，早晨蒸腾速率较低，随着太阳辐射的增强，至中午12:00蒸腾速率达到最大值，此后叶片气孔的关闭及光照强度的降低，蒸腾速率逐渐开始持续下滑，至傍晚18:00时左右蒸腾速率下降到最低值。施用本发明的实施例1～3的南方屋顶绿化混合栽培基质之后，四季海棠的蒸腾速率较对照例1～3明显降低，减少了植物水分损失，且添加实施例1的混合栽培基质效果最佳，说明添加实施例1的园林废弃堆肥混合栽培基质更能有效降低植物蒸腾速率。

图4的测定结果表明：

施用本发明实施例1～3的南方屋顶绿化混合栽培基质之后，四季海棠的SPAD值较对照例1～3明显提高，且添加实施例1的混合栽培基质效果最佳，说明添加实施例1的园林废弃堆肥混合栽培基质更能有效提高植物叶绿素含量。

由以上实验数据可以看出，采用本发明所述的培养基质确实可促进植物的生长，提高植物的光合速率，降低植物蒸腾速率，提高叶绿素的含量，适用在南方屋顶的高热环境中对植物进行栽培。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种用于南方屋顶绿化的混合栽培基质，其特征在于，其原料包括园林废弃物堆肥、蛭石和砂土。

2.根据权利要求1所述的栽培基质，其特征在于，按体积计，其原料包括园林废弃物堆肥1～5份、蛭石1～4份、砂土1～4份。

3.根据权利要求2所述的栽培基质，其特征在于，按体积计，其原料包括园林废弃物堆肥3～5份，蛭石1～2份和砂土1～3份；优选的，园林废弃物堆肥4份。

4.根据权利要求1～3任一项所述的栽培基质，其特征在于，所述园林废弃物堆肥中全氮的含量为2.0～3.0％，有效磷的含量0.5～1.0％，速效钾的含量为0.5～1.0％，有机质的含量为40～60％。

5.根据权利要求4所述的栽培基质，其特征在于，所述蛭石的粒径规格为20～40目。

6.根据权利要求1～5任一项所述的栽培基质，其特征在于，所述砂土中的砂粒含量大于50％，所述砂粒的直径为0.05～1mm。

7.根据权利要求1～6任一项所述的栽培基质，其特征在于，按体积计，其原料包括园林废弃物堆肥4份、蛭石1份、砂土2份。

8.权利要求1～7任一项所述的栽培基质在南方屋顶绿化方面的应用。