CN107493933A - 利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法及其在矿山绿化和修复中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法及其在矿山绿化和修复中的应用。本发明方法通过利用菠萝叶为主的园林废弃物栽培落地生根类植物，是一种新的、高效的栽培落地生根类植物的方法。本发明方法栽培的落地生根类植物的耐旱能力、附着能力和繁殖能力都较强，不仅可以富集重金属，还具有一定的景观价值，对矿山绿化和生态修复具有良好的效果。另外本发明以菠萝叶废弃物作为栽培基质，可避免资源浪费和环境污染，为农业废弃物的再利用开辟了一条新的模式，具有良好的应用前景和社会效益。

Description

利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法及其在矿山绿 化和修复中的应用

技术领域

本发明属矿山生态修复工程技术领域，更具体地说，本发明涉及一种以菠萝叶废弃物为栽培基质的、适用于落地生根类植物的栽培方法，且将栽培得到的落地生根类植物应用于矿区绿化和生态修复中。

背景技术

落地生根(Bryohyllm pinnatum)又名灯笼花，隶属景天科(Crassulaceae)落地生根属(Bryohyllm)，为多年生肉质草本植物。耐旱，在华南区的老屋屋顶较为常见，花期形成一片红色景观效果。大叶落地生根(Kalanchoe daigremontiana)又名墨西哥斗笠，隶属景天科伽蓝菜属(Kalanchoe)多年生肉质草本植物，该种耐旱能力强，可修复部分类型的工业污染严重土壤。棒叶落地生根(Kalanchoe tubifdia)隶属景天科伽蓝菜属，又名细叶落地生根，该种栽培简易，极少病虫害，极耐旱。

我国是菠萝全球十大出口国之一，每年产生大量的菠萝叶废弃物，但是对其循环利用处理尚未有较好方法，一般停留在简单粉碎后还田的阶段，但因资金成本、人力成本等问题真正实施的很少，造成显著的资源浪费和环境污染。

矿山的快速绿化是近年来生态恢复行业一个产业增长点，其能有效增加矿山复绿面积，改善日趋恶化的矿区生态环境，提升区域生物多样性，整体增强区域的生态效益。如能利用多种落地生根类植物，结合各种农业废弃物形成一种矿山绿化模式，将是具有良好经济、生态、社会效益的可持续发展工程。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术中对菠萝叶废弃物处理方式匮乏和矿山生态修复问题亟待解决等问题，提供一种利用菠萝叶废弃物等作为栽培基质高效栽培落地生根类植物的方法，及使用该方法栽培得到的落地生根类植物形成可拼接、组合的软质植物模块并应用于矿区绿化和生态修复中。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种栽培基质，其是由发酵后的菠萝叶与椰糠、泥炭土和蘑菇肥按照8:5:5:2的体积比混合得到；

其中，所述发酵后的菠萝叶是将采收菠萝后，切割下的菠萝叶切割成长20～30cm、宽1～2cm，然后浸泡在水中发酵5～10天得到；所述椰糠为椰子生产中的主要农业废弃物，经再加工，具有较长椰壳纤维的初级产品，不需要经过二次粉碎，一般呈现丝状、棕黑色。

为了实现上述发明目的，本发明还提供了一种利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法，其包括如下步骤：

(1)栽培基质的预处理：将所述栽培基质堆成高2～3m的小土堆状，盖上塑料膜，膜边可压上砖石固定，自然发酵2～4个月，每隔1～2周翻动1次；在内部温度降至20～30℃时发酵完毕，然后调节pH至6～7，将其摊开、晒干，再加入混入少量鸡粪肥、塘泥和猪粪肥的有机肥作为底肥补充，混合；

(2)准备落地生根类植物；

(3)模块构建：在模块构建区域的边缘用木板、砖头等围起来，确定边界，在地面铺设厚短纤土工布；将步骤(1)所得预处理后的栽培基质铺在所述厚短纤土工布上厚1～2cm，再盖上一层薄无纺布，然后再铺设一层厚1～2cm的所述预处理后的栽培基质；将步骤(4)所得落地生根类植物成排、成列插入栽培基质中；栽培种可根据实际情况进行疏密调节，如果工程进度急，可适当提高种植密度，栽培后第一次浇水需浇透水；

(4)模块植物管理养护：正常管护，根据实际天气，前7～14天可用竹竿和遮荫网等设置高0.3～0.5m的遮荫棚，这样既可以遮阴还可以保证通风；落地生根类植物正常发芽、生长后，可根据实际情况撤除遮荫网；生长周期中，每3～4周喷洒1次肥料，8～10个月后，形成落地生根类植物的软质植物模块，群落可高达15～25cm，其中落地生根在花期时可见有密集的红色、黄色小花，景观效果优良；同时该类植物可在垫层上自然生长和繁殖，每年不断有新的小植株出现；且密集根系与菠萝纤维为主的基质已互相缠绕形成整体的软质植物模块，结构性较强，可整体移动、切割，或在不平的地块上铺垫。

作为本发明利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法的一种优选技术方案，所述落地生根类植物包括但不限于落地生根(Bryohyllm pinnatum)，大叶落地生根(Kalanchoe daigremontiana)和棒叶落地生根(Kalanchoe tubifdia)。

作为本发明利用利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法的一种优选技术方案，步骤(1)中，所述栽培基质的湿度为50～60％。

作为本发明利用利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法的一种优选技术方案，步骤(1)中，作为本发明利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法的一种优选技术方案，步骤(1)中，所述调节pH是使用烧贝壳粉或石灰水进行调节。

作为本发明利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法的一种优选技术方案，步骤(1)中，每吨所述栽培基质中加入80～100kg所述有机肥。

作为本发明利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法的一种优选技术方案，步骤(2)中，根据所述落地生根类植物的不同生长期，分为如下三种准备方法：

第一种，落地生根类植物的正常生长期：在春夏季节，选取生长健康的将落地生根类植物的叶子连同叶柄逆生长方向切下，如叶柄上已有不定根更佳；置于自来水中2～3h后，晾干后备用；其中，所述自来水预先静置1～2天，且每15L水中加入0.5gNAA和200g多菌灵；

第二种，落地生根类植物的果期：采集落地生根类植物的果实，通风阴凉处晾干，-4℃下保存，栽培前浸泡自来水1天；

第三种，落地生根类植物的无性繁殖期：落地生根类植物的叶片边缘生长出的幼小植株自然长出不定根后，将其取下，先用体积比为5:1的泥炭土：塘泥在育苗盘上铺设厚2～3cm的土层，然后将取下的幼小植株浅埋，浇水后正常管养。

作为本发明利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法的一种优选技术方案，步骤(3)中，将步骤(2)所得落地生根类植物插入栽培基质中为斜插，且其1/4的部分浅埋在所述栽培基质中；当所述落地生根类植物为叶插时，每平方米插60～80片。

作为本发明利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法的一种优选技术方案，步骤(3)中，在落地生根种植区的植株空隙间，可补充种植佛甲草(Sedum lineare)和铺地锦竹草(Callisia repens)作为底层植物。

本发明上述方法栽培得到的落地生根类植物在正常生长后，可结合以菠萝叶废弃物为主的栽培基质形成软质植物模块，一起用于矿区绿化生态修复中。

根据绿化工程实际需要，可将软质植物模块切块形成所需要的形状、面积(一般不宜小于0.5m²每块)。在需要进行绿化修复的矿山面上，处理或搭建多个小于45°的斜面，根据景观需要，分散设置，也可处理为多条长平台状的“阶梯”状。将软质植物模块直接打孔固定在岩面上。工程铺设后，浇透水，用多根竹竿和遮阴网架设高0.3～0.5m的遮荫棚，养护2～3周即可撤除。

相对于现有技术，本发明利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法及其在生态修复中的应用具有如下优点：

(1)本发明利用了华南区菠萝生产中的大量菠萝叶废弃物，搭配不同营养成分组合的其它基质成分，形成具有大量交互复合结构的稳定种植基质，该基质整体重量较轻，具有很高的矿山修复价值，且对菠萝叶废弃物、椰子生产废弃物的循环再利用，避免资源浪费和环境污染，为农业废弃物的再利用开辟了一条新的模式；

(2)本发明为落地生根类植物提供了一种新的、高效的栽培方法；

(3)本发明方法栽培8～10个月后得到的落地生根类植物，群落可高达15～25cm，其中落地生根在花期时可见有密集的红色、黄色小花，景观效果优良；同时该类植物可在垫层上自然生长和繁殖，每年不断有新的小植株出现；密集根系与菠萝纤维为主的基质已互相缠绕形成整体的软质植物模块，结构性较强，可整体移动、切割，或在不平的地块上铺垫，应用于矿区的绿化和生态修复中，可在较短时间内形成具有绿化和土壤修复效果的轻型、软质的立体绿化模块，具有良好的应用前景和社会效益。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法及其在矿山绿化和修复中的应用和有益效果进行详细说明。

图1为本发明实施例斜坡样式屋顶的落地生根类植物模块开花照片。

图2为本发明实施例宿舍楼顶平铺式的落地生根类植物模块照片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明，实施例的参数、比例等可因地制宜做出选择而对结果并无实质性影响。

实施例

地点：广东环境保护工程职业学院(苗圃，学生宿舍天台，后山岩壁区)

时间：2015年8月-2017年5月

(1)菠萝叶预处理。2015年8月，选取一车约800斤的菠萝叶废弃物，将菠萝叶需进行前置处理，简单切割后，将切割下的叶子竖向插入农业切割机器中，切割为长20-30cm，宽1-2cm的细长“叶带”，将“叶带”浸泡在苗圃中的水泥水池中，根据实际的季节、温度浸泡10天，使其初步发酵、软化。

(2)栽培基质成分调配。菠萝叶处理后，捞出，按照体积比，粗制菠萝叶：椰糠：泥炭土：蘑菇肥＝8:5:5:2，其中的椰糠为椰子生产中的主要农业废弃物再经加工，具有较长椰壳纤维的初级产品，不需要经过二次粉碎，一般呈现丝状，棕黑色。

(3)栽培基质预处理。将混合基质搅拌均匀，堆成小土堆状，高2m，盖上塑料膜，膜边压上砖石固定，进行初步发酵。基质的湿度保持在50％-60％之间，实际发酵3个月，每隔1-2周翻动1次。在发酵完全，内部温度降至20-30摄氏度时即可停止。使用烧贝壳粉调节pH值为6-7即可。将基质摊开、晒干，最后混入鸡粪肥100kg作为底肥补充。

(4)落地生根类植物准备。根据实际季节，有不同的植物准备手段，具体包括：

A、落地生根类植物正常生长期。在春夏季节，选取生长健康的落地生根、大叶落地生根、棒叶落地生根，将其叶子连同叶柄逆生长方向切下，如叶柄上已有不定根更佳。自来水静置1-2天，每15L水桶中加入NAA约0.5g和少量多菌灵，将叶子泡于水中泡水中2-3小时。捞出置于地上，8-12小时后晾干即可栽培。

B、落地生根类植物果期。采集其果实后，置于通风的阴凉处晾干，放入布袋中，-4℃冰箱保存，栽培时浸泡自来水1天后即可使用。

C、落地生根类植物无性繁殖期。大叶落地生根在生长季时，时常在叶片边缘直接生长出大量的幼小植株，待其自然长出不定根后，取下，准备育苗盘，使用体积比为泥炭土：塘泥＝5:1的混合基质铺设厚2-3cm土层，将幼小植株浅埋，浇透水后正常管养即可。

(5)植物模块构建。首先在苗圃的地面上先铺设一层厚短纤土工布，将整个区域的边缘用木板、砖头等围起，确定边界。将处理好的栽培基质铺设在短纤土工布上，厚度在1-2cm间，简单用木板压平。再盖上一层薄无纺布，铺设厚度1-2cm的栽培基质，简单用木板压平。将处理好的落地生根类叶子、小苗插入栽培基质，叶子为斜插，保证有1/4的部分浅埋在基质中。成列、成排种植；如全为叶插，每平方米约60-80片；如混种有小苗、种子等，根据实际情况进行疏密调节。栽培、播散后，第一次浇水需浇透水。

(6)植物管理养护。栽培后根据实际天气，前7天，用多根竹竿+1层遮阴网，架设高0.3-0.5m的遮阴简易棚，既可以遮阴也可以保证通风。根据天气2-3天浇透水1次。在落地生根属植物正常发芽、生长后，根据实际情况可撤除遮阴网。生长周期中，根据其长势每3-4周喷洒1次肥料，使用肥料为尿素为主的复合肥，薄肥多施。

(7)软质植物模块形成。管理10个月后，即可形成密集的落地生根类植物层，群落高15-25cm，其中的落地生根在花期时可见有密集的红色、黄色小花，景观效果优良。同时该类植物可在垫层上自然生长和繁殖，每年不断有新的小植株出现。同时密集根系与菠萝纤维为主的基质已互相缠绕形成整体的一个植物软质模块，结构性较强，可整体移动和在不平的地块上铺垫。

(8)立体绿化工程应用。A、选择用学院学生宿舍天台为实验地。在天台上铺设一层厚无纺布，在将整块软质植物模块切块成约1m*1m的块状，搬运至学生宿舍天台上并铺设于无纺布上。浇透水即可。B、选择用后山岩壁区模拟矿山环境，将整块软质植物模块切块成所需要的形状、面积，一般不宜小于0.5m²每块。在需要进行修复的岩壁面上，用水泥、木架分别搭建多个小于45°的斜面，同时设计一条为长平台状的“阶梯”状。将软质植物模块直接打孔固定在岩面上。工程铺设后，浇透水，用多根竹竿+1层遮阴网，架设高0.3-0.5m遮阴处理，养护2周即可撤除。

(9)后期养护。经2016年-2017年的观察，发现该软质植物模块在华南区的屋顶天台、模拟矿山岩壁环境中，不需养护措施即可在非极端寒潮情况下正常生长、繁殖。同时有每年不断有新的小植株出现，花期的景观效果颇为良好。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种栽培基质，其特征在于，是由发酵后的菠萝叶与椰糠、泥炭土和蘑菇肥按照8:5:5:2的体积比混合得到；

其中，所述发酵后的菠萝叶是将采收菠萝后，切割下的菠萝叶切割成长20～30cm、宽1～2cm，然后浸泡在水中发酵5～10天得到。

2.一种利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)栽培基质的预处理：将权利要求1所述栽培基质堆成高2～3m的小土堆状，盖上塑料膜发酵2～4个月，发酵完毕后调节pH至6～7，再加入有机肥，混合；

(2)准备落地生根类植物；

(3)模块构建：在模块构建区域的地面铺设厚短纤土工布，并将模块构建区域的边缘围起来；将步骤(1)所得预处理后的栽培基质铺在所述厚短纤土工布上厚1～2cm，再盖上一层薄无纺布，然后再铺设一层厚1～2cm的所述预处理后的栽培基质；将步骤(2)所得落地生根类植物插入栽培基质中；

(4)模块植物管理养护：正常管护，每3～4周喷洒1次肥料，8～10个月后，形成落地生根类植物的软质植物模块。

3.权利要求2所述的利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述栽培基质的湿度为50～60％。

4.根据权利要求2所述的利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述调节pH是使用烧贝壳粉或石灰水进行调节。

5.根据权利要求2所述的利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法，其特征在于，步骤(1)中，每吨所述栽培基质中加入80～100kg所述有机肥。

6.根据权利要求1所述的利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法，其特征在于，步骤(2)中，根据所述落地生根类植物的不同生长期，分为如下三种准备方法：

第一种，落地生根类植物的正常生长期：将落地生根类植物的叶子连同叶柄逆生长方向切下，置于自来水中2～3h后，晾干后备用；其中，所述自来水预先静置1～2天，且每15L水中加入0.5gNAA和200g多菌灵；

第二种，落地生根类植物的果期：采集落地生根类植物的果实，通风阴凉处晾干，-4℃下保存，栽培前浸泡自来水1天；

第三种，落地生根类植物的无性繁殖期：落地生根类植物的叶片边缘生长出的幼小植株自然长出不定根后，将其取下，先用体积比为5:1的泥炭土：塘泥在育苗盘上铺设厚2～3cm的土层，然后将取下的幼小植株浅埋，浇水后正常管养。

7.根据权利要求2所述的利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法，其特征在于，步骤(3)中，将步骤(2)所得落地生根类植物插入栽培基质中为斜插，且其1/4的部分浅埋在所述栽培基质中；当所述落地生根类植物为叶插时，每平方米插60～80片。

8.根据权利要求2所述的利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法，其特征在于，步骤(3)中，在落地生根种植区的植株空隙间，补充种植佛甲草(Sedum lineare)和铺地锦竹草(Callisia repens)作为底层植物。

9.权利要求1～8中任意一条权利要求所述利用菠萝叶废弃物栽培落地生根类植物的方法栽培得到的落地生根类植物的软质植物模块，在矿区绿化和修复中的应用。

10.根据权利要求9所述的落地生根类植物的软质植物模块在在矿区绿化和修复中的应用，其特征在于，将所述落地生根类植物的软质植物模块切块成所需形状和面积，在需要绿化的矿山面上搭建若干个小于45°的斜面，或

将所述落地生根类植物的软质植物模块处理为若干个长阶梯状，通过打孔固定在岩面上。