CN108012807A - 一种海绵城市绿化专用基质 - Google Patents

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蔡忠
蔡梦妍
蔡培元
朱忠贵
陈龙春
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Abstract

本发明公开一种海绵城市绿化专用基质,由菇渣、醋渣、木薯渣的发酵物料与中粗砂、炭化谷壳或草木灰、椰糠及土组成,该基质原料经预处理后按一定比例进行均匀混合搅拌,而后进行过筛、包装,形成具有海绵特性的土壤产品;该基质以体积份计组成为:菇渣、醋渣、木薯渣的发酵物料3‑5份,中粗砂2‑4份,炭化谷壳或草木灰1‑2份,椰糠2‑4份,土2‑3份。该基质的理化指标为:粒径≤50mm,容重0.1‑0.8g/cm3,干密度0.1‑0.8Mg/m3,湿密度≤1.2Mg/m3,总孔隙率>75%,饱和吸水倍率>400%,持水孔隙度>60%,通气孔隙度≥20%,大小孔隙比0.25‑0.7,pH值5.0‑8.0。本发明生产的基质,具有良好的持水性和透水性,很适合海绵城市绿化种植。

Description

一种海绵城市绿化专用基质
技术领域
[0001] 本发明涉及一种园艺基质,特别是涉及一种海绵城市绿化专用基质,属于园艺技 术领域。
背景技术
[0002] “海绵城市”是一种基于城市范围内维持旱涝平衡的城市设计理念,要求城市整体 在应对环境变化或自然灾害时,尤其是面对干旱和洪涝灾害中具有很好的弹性,在雨量较 大的情况下实现吸水、渗水和储水,在干旱情况下对水源进行释放。很显然,这种城市设计 理念优先考虑了生态原则,并将自然途径和人工途径结合起来,在确保城市排水防涝安全 的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生 态环境保护。
[0003] 海绵城市建设是国家重点支持和发展的重大工程,国务院办公厅2015年10月印发 了《关于推进海绵城市建设的指导意见》,全面部署推进海绵城市建设工作,镇江被列入全 国首批16个试点城市,计划试点项目273个,总投资88.67亿元;试点区内项目155个,总投资 40 • 6亿元;截至2017年8月底,完工项目193个,在建项目78个,完成投资68.87亿元;试点区 内完工项目111个,在建项目42个,完成投资33.21亿元。为了规范海绵城市建设和管理,推 进生态文明建设,根据国家、省海绵城市建设和管理的相关规定,结合当地实际,镇江率先 制定了六章三十五条的《镇江市海绵城市管理办法》,该本办法自2017年8月1日起施行。 [0004]镇江首个海绵高校一一江苏大学海绵校园已于2017年10月底竣工,重力流湿地、 多级生物滤池、植栽雨水过滤区、生态驳岸等多种海绵景观将首次呈现,让海绵城市建设的 成效更直观地展示给世人。
[0005]目前,镇江新建小区必须按海绵城市要求配套相关设施,老旧小区改造,和道路建 设、湿地保护也在积极实施。
[0006] 在海绵城市建设过程中,绿化是一项重要指标,屋顶、花园、绿地绿植等都需要按 海绵城市要求进行绿化,然而,种植绿化需要有配套的专用基质做保障,为了提高城市对雨 水的吸收和利用水平,海绵城市绿化要求使用容重轻、荷载小、污染低、透气好,性能稳定、 使用寿命长、施工方便、隔热效果好,且具有“吸水、蓄水、渗水、净水”功能的专用基质产品。
[0007] 现有技术中,城市绿化仍采用一般土壤种植,有些地方采用普通绿化及园艺基质 栽培,其持水和透水率效果不理想,不能适应海绵城市的要求,本申请在原有园艺、绿化基 质的基础上,采用菇渣、醋渣等有机废弃物原料发酵产生的发酵物料替代天然草炭,添加中 粗砂、草木灰、椰糠等,使基质理化性质及持水和透水率指标等明显好于原有基质,生产成 本也大大降低,文件检索发现,以菇渣、醋渣、木薯渣发酵物料及中粗砂、草木灰、椰糠为主 要原料,生产的海绵城市绿化专用基质国内尚未见相关报道。
[0008] 本申请基质产品,是江苏兴农基质公司经过不断研发试验,按海绵城市建设要求 创新的功能基质,符合国家海绵城市建设的指导意见,具有透水好,不含任何化学物质,以 透水较强的建筑中粗砂,进口脱盐椰糠等为主原料,进行科学配比混合,既可以防止基质在 极端干旱条件下缺水干涸,也能保证基质在重新补水后迅速吸水湿润,保证植物健康生长。 [0009]经核查,在尚无国家标准、行业标准和地方标准情况下,江苏兴农基质公司提出并 负责起草了《海绵城市绿化专业基质》产品的企业标准,根据《中华人民共和国标准化法》的 规定,该标准作为组织生产和销售的依据,标准主要技术指标和试验方式参照了 LY/T1970-2011《绿化用有机基质》,并结合本产品实际确定,按照GB/T 1.1 -2009《标准的结构和编 写》进行编写和表述,标准于2017年8月18日发布,2017年9月14日在国家标准化委员会的企 业标准信息公共服务平台备案并发布,标准号Q/321112XNJZ001-2017,是目前全国海绵 城市建设首选的绿化专用基质。
发明内容
[0010]本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种以菇渣、醋渣、木薯渣发酵物料及 中粗砂、椰糠等为主要原料,生产的海绵城市绿化专用基质的技术方案。
[0011 ]本发明的技术方案是通过以下方式实现的: 一种海绵城市绿化专用基质,由菇渣、醋渣、木薯渣的发酵物料与中粗砂、炭化谷壳或 草木灰、椰糠及土组成,其特征在于:所述基质原料经预处理后按一定比例进行均匀混合搅 拌,而后进行过筛、包装,形成具有海绵特性的土壤产品;所述海绵城市绿化专用基质以体 积份计,其组成为:菇渣、醋渣、木薯渣的发酵物料3-5份,中粗砂2-4份,炭化谷壳或草木灰 1-2份,椰糠2-4份,土 2-3份; 所述海绵城市绿化专用基质基本特征的一般要求为: a) 具有优异的植物根部适应性; b) 产品轻巧但不会像土一样产生尘土飞散,吸水性能优异,吸水后呈现海绵的弹性体 结构; c) 产品具有较好的排水性能,为普通土壤雨水渗透速率的1 〇-16倍,能满足绿化作业 要求; d) 产品预埋足够的有机肥料及无机缓释材料,吸水均匀平稳; 该基质的理化指标为:粒径彡5〇mm,容重0.1-〇. 8g/cm3,干密度0.1-0.8Mg/m3,湿密度 彡1 • 2Mg/m3,总孔隙率> 75%,饱和吸水倍率> 400%,持水孔隙度> 60%,通气孔隙度彡20%, 大小孔隙比0 • 25-0.7,pH值 5.0-8.0; 该基质的外观和嗅觉指标为:质地疏松、无异臭味,无明显可见杂物,呈棕色或褐色固 体颗粒,颗粒均匀。
[0012]所述菇渣为金针菇、杏鲍菇菇渣或者金针菇与杏鲍菇的混合菇渣,含水量45-60%, pH为5 • 5_7 •5;所述醋渣是制醋企业的下脚料,含水量50-65%,pH为5.0-6.5;所述木薯渣是 木薯原料提取酒精后的下脚料,再经厌氧发酵产生沼气后形成的残瘡,含水量55-65%,pH为 5.5-7.0。
[0013]所述中粗砂为建筑用黄沙,颗粒的最大粒径< 50圓,且其中< 20mm的颗粒含量不 少于85%;所述炭化谷壳是稻壳燃烧碳化后留下的不规则物料经破碎、过筛形成的糠状颗粒 物料,粒径0.5-2mm;所述草木灰为农作物秸秆及杂草、树木燃烧后留下的灰烬。
[0014]所述椰糠为国产或者进口椰糠,采用湿法膨胀加工处理,含水量50-65%,直径< 5咖1,长度< 50圓;所述土为黄土、菜园土、大田土经破碎加工后的土粒,粒径< 30mra,含水量 15-25%。
[_]所述发酵物料是将鎌、醋渣、木繼原料,按比麵合进行堆 后,经过破碎、干燥、过筛形成的有机物料;该发酵物料中,菇渣40_6〇%、醋渣2〇」3'〇^U 20-30%。 - 〇、 -
[0016]所述基质配方组成体积比为:菇渣、醋渣、木薯渣的发酵物料5份中粗砂4份炭仆 谷壳或草木灰2份,椰糠4份,土3份。 ’
[0017]所述基质配方组成体积比为:菇渣、醋渣、木薯渣的发酵物料4份,中粗砂3份炭仆 谷壳或草木灰1.5份,椰糠3份,土2份。 ’ ’
[0018]所述基质配方组成体积比为:菇渣、醋渣、木薯渣的发酵物料3份,中粗砂2份炭化 谷壳或草木灰1份,椰糠2份,土2份。 ’
[0019]所述基质的理化指标为:粒径2-30mm,容重0 • 6g/cm3,干密度〇. 55Mg/m3,湿密度彡 1 • 2Mg/m3,总孔隙率78%,饱和吸水倍率410%,持水孔隙度65%,通气孔隙度23%,^小&amp; 0.5,pH值6.0〇 ’ '
[0020] 所述发酵处理的时间为30-50天,并根据季节和温度进行调整。
[0021]本发明的有益效果: ° 1、本发明根据海绵城市绿化基质要求,结合园艺作物生长发育特性,将质地细、持水性 好的木薯渣与通气好、渗透率高的菇渣、醋渣混合发酵后制成颗粒发酵物料,再与中粗砂、 炭化谷壳或草木灰及椰糠均匀混合、科学配制而成,具有“容重轻、荷载小、污染低、透气好j 性能稳定、使用寿命长、施工方便、隔热效果好,同时具有较高持水性和透水性,较强的植物 抗旱性和较好植物抗寒性”等特点。同时,椰糠有机质降解期特别长,炭化谷壳团粒结构好, 质地轻,保水保肥,耐雨水冲刷,很适合城市绿化日晒、风吹、雨淋的环境条件。
[0022] 2、本发明生广的海绵城市绿化专用基质,添加了极强的润湿材料,既可以防止基 质在极端干旱条件下缺水干涸,也能保证基质在重新补水后迅速吸水湿润,保证绿化植物 健康生长,是目前海绵城市建设首选的绿化专用基质,深受建设单位欢迎。
[0023] 3、本发明基质质地轻、持水性和透水性好,有机质含量丰富、无毒无害无污染、无 杂草种子,含有益微生物,能够提高绿化植株抗病能力,可以广泛应用于海绵城市绿化。 [0024] 4、菇渣、醋渣、木薯渣及椰糠等都是工农业有机废弃物,数量多,用途少,用于海绵 城市绿化基质的原料,是有机废弃物的资源化利用,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。
[0025]
具体实施方式
[0026] 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。
[0027]实施例1: 一种海绵城市绿化专用基质,由菇渣、醋渣、木薯渣的发酵物料与中粗砂、炭化谷壳或 草木灰、椰糠及土组成,该基质原料经预处理后按一定比例进行均匀混合搅拌,而后进行过 筛、包装,形成具有海绵特性的土壤产品;其以体积份计组成为:菇渣、醋渣、木薯渣的发酵 物料5份,中粗砂4份,炭化谷壳或草木灰2份,椰糠4份,土3份。
[0028]该基质基本特征的一般要求为: a) 具有优异的植物根部适应性; b) 产品轻巧但不会像土一样产生尘土飞散,吸水性能优异,吸水后呈现海绵的弹性体 结构; c) 产品具有较好的排水性能,为普通土壤雨水渗透速率的10-16倍,能满足绿化作业 要求; ’ d) 产品预埋足够的有机肥料及无机缓释材料,吸水均匀平稳。
[0029]该基质的理化指标为:粒径2-30mm,容重0 • 6g/cm3,千密度0 • 55Mg/m3,湿密度彡 1 • 2Mg/m3,总孔隙率78%,饱和吸水倍率410%,持水孔隙度65%,通气孔隙度23%,大小孔隙比 〇.5,pH值6.0〇 、
[0030] 该基质的外观和嗅觉指标为:质地疏松、无异臭味,无明显可见杂物,呈棕色或褐 色固体颗粒,颗粒均匀。
[0031] 菇渣是森茂(江苏)生物科技食用菌有限公司工厂化栽培金针菇的下脚料,含水量 50%,pH为6 • 5;醋渣是镇江恒顺醋业制醋的下脚料,含水量55%,pH为5 • 5;木薯渣是镇江酒精 厂利用木薯原料提取酒精后的下脚料,再经厌氧发酵产生沼气后形成的残渣,含水量6〇%, pH为6.0。
[0032]中粗砂为建筑用黄沙,颗粒的最大粒径< 50mm,且其中< 20mm的颗粒含量不少于 85%;炭化谷壳是稻壳燃烧碳化后留下的不规则物料经破碎、过筛形成的糠状颗粒物料,粒 径0 • 5-2mm;草木灰为农作物稻杆及杂草、树木燃烧后留下的灰j:尽。
[0033]椰糠为进口椰糠,米用湿法膨胀加工处理,含水量5〇-65%,直径彡5mm,长度彡 50mm; 土为黄土经破碎加工后的土粒,粒径< 30mm,含水量20%。
[0034]所述发酵物料是将菇渣、醋渣、木薯渣原料,按比例混合进行堆制腐熟发酵处理40 天后,经过破碎、干燥、过筛形成的有机物料;发酵时间根据季节和温度进行调整,夏季温度 高,发酵时间可以短一点,冬季气温低,发酵时间需要长一点。该发酵物料中,菇渣5〇%、醋渣 25%、木薯渣25%。
[0035] 实施例2: 一种海绵城市绿化专用基质,由菇渣、醋渣、木薯渣的发酵物料与中粗砂、炭化谷壳或 草木灰、椰糠及土组成,该基质原料经预处理后按一定比例进行均匀混合搅拌,而后进行过 筛、包装,形成具有海绵特性的土壤产品;其以体积份计组成为:菇渣、醋渣、木薯渣的发酵 物料3份,中粗砂2份,炭化谷壳或草木灰1份,椰糠2份,土2份; 该基质基本特征的一般要求为: a) 具有优异的植物根部适应性; b) 产品轻巧但不会像土一样产生尘土飞散,吸水性能优异,吸水后呈现海绵的弹性体 结构; c) 产品具有较好的排水性能,为普通土壤雨水渗透速率的1 〇-16倍,能满足绿化作业 要求; d) 产品预埋足够的有机肥料及无机缓释材料,吸水均匀平稳。
[0036]该基质的理化指标为:粒径彡f50mm,容重0.8g/cm3,干密度0.8Mg/m3,湿密度彡 1.2Mg/m3,总孔隙率> 75%,饱和吸水倍率>400%,持水孔隙度 >㈤%,通气孔隙度> 20%,大 小孔隙比0.7, pH值8.0。
[0037] 该基质的外观和嗅觉指标为:质地疏松、无异臭味,无明显可见杂物,呈棕色或褐 色固体颗粒,颗粒均匀。
[0038] 菇渣是森茂(江苏)生物科技食用菌有限公司工厂化栽培杏鲍菇的下脚料,含水量 60%,pH为7 • 5;醋渣是镇江恒顺醋业制醋的下脚料,含水量65%,pH为6.5;木薯渣是镇江酒精 厂利用木薯原料提取酒精后的下脚料,再经厌氧发酵产生沼气后形成的残渣,含水量65%, pH为7.0。
[0039]中粗砂为建筑用黄沙,颗粒的最大粒径^5〇mm,且其中< 20mm的颗粒含量不少于 85%;炭化谷壳是稻壳燃烧碳化后留下的不规则物料经破碎、过筛形成的糠状颗粒物料,粒 径0.5-2111111;草木灰为农作物秸杆及杂草、树木燃烧后留下的灰烬。
[0040]椰糠为国产椰糠,采用湿法膨胀加工处理,含水量50-65%,直径彡5mm,长度彡 50mm; 土为米园土经破碎加工后的土粒,粒径< 30mm,含水量20%。
[0041]所述发酵物料是将菇渣、醋渣、木薯渣原料,按比例混合进行堆制腐熟发酵处理50 天后,经过破碎、干燥、过筛形成的有机物料;发酵时间根据季节和温度进行调整,夏季温度 高,发酵时间可以短一点,冬季气温低,发酵时间需要长一点。该发酵物料中,菇渣40%、醋渣 30%、木薯渣30%。
[0042] 实施例3: 一种海绵城市绿化专用基质,由菇渣、醋渣、木薯渣的发酵物料与中粗砂、炭化谷壳或 草木灰、椰糠及土组成,该基质原料经预处理后按一定比例进行均匀混合搅拌,而后进行过 筛、包装,形成具有海绵特性的土壤产品;其以体积份计组成为:菇渣、醋渣、木薯渣的发酵 物料4份,中粗砂3份,炭化谷壳或草木灰1.5份,椰糠3份,土2份。
[0043]该基质基本特征的一般要求为: a) 具有优异的植物根部适应性; b) 产品轻巧但不会像土一样产生尘土飞散,吸水性能优异,吸水后呈现海绵的弹性体 结构; c) 产品具有较好的排水性能,为普通土壤雨水渗透速率的1 〇-16倍,能满足绿化作业 要求; d) 产品预埋足够的有机肥料及无机缓释材料,吸水均匀平稳。
[0044] 该基质的理化指标为:粒径彡5〇mm,容重〇.lg/cm3,干密度〇_lMg/m3,湿密度彡 1.2Mg/m3,总孔隙率> 75%,饱和吸水倍率> 400%,持水孔隙度> 6〇%,通气孔隙度》20%,大 小孔隙比0.25, pH值5.0。
[0045] 该基质的外观和嗅觉指标为:质地疏松、无异臭味,无明显可见杂物,呈棕色或褐 色固体颗粒,颗粒均匀。
[0046]菇渣是森茂(江苏)生物科技食用菌有限公司工厂化栽培杏鲍菇的下脚料,含水量 45%,pH为5 • 5;醋渣是镇江恒顺醋业制醋的下脚料,含水量5〇%,ph为5 • 0;木薯渣是镇江酒精 厂利用木薯原料提取酒精后的下脚料,再经厌氧发酵产生沼气后形成的残渣,含水量55%, pH为5.5。
[0047]中粗砂为建筑用黄沙,颗粒的最大粒径彡50mm,且其中彡2〇mm的颗粒含量不少于 85%;炭化谷壳是稻壳燃烧碳化后留下的不规则物料经破碎、过筛形成的糠状颗粒物料,粒 径0 • 5_2_;草木灰为农作物秸秆及杂草、树木燃烧后留下的灰烬。
[0048]椰糠为国产椰糠,采用湿法膨胀加工处理,含水量50-65%,直径彡5mm,长度彡 5〇mm; 土为大田土经破碎加工后的土粒,粒径< 3〇mm,含水量2〇%。 _9]臓发酵物料是将継、醋瘡、木薯渣原料,按比例混合进行堆制腐孰发酵处理3〇 筛^==料;发酵时间観季节和温度进行體,夏季温度 2间〇^|^ 麵时间需要长一点。该发酵物料中,菇渣60%、醋渣

Claims (10)

1.一种海绵城市绿化专用基质,由菇渣、醋渣、木薯渣的发酵物料与中粗砂、炭化谷壳 或草木灰、椰糠及土组成,其特征在于:所述基质原料经预处理后按一定比例进行均匀混合 搅拌,而后进行过筛、包装,形成具有海绵特性的土壤产品;所述海绵城市绿化专用基质以 体积份计,其组成为:菇渣、醋渣、木薯渣的发酵物料3-5份,中粗砂2-4份,炭化谷壳或草木 灰1 -2份,椰糠2-4份,土 2-3份; 所述海绵城市绿化专用基质基本特征的一般要求为: a) 具有优异的植物根部适应性; b) 产品轻巧但不会像土一样产生尘土飞散,吸水性能优异,吸水后呈现海绵的弹性体 结构; c) 产品具有较好的排水性能,为普通土壤雨水渗透速率的1 〇-16倍,能满足绿化作业 要求; d) 产品预埋足够的有机肥料及无机缓释材料,吸水均匀平稳; 该基质的理化指标为:粒径彡50ram,容重0 • 1-0 • 8g/cm3,干密度0.1-0.8Mg/m3,湿密度彡 1.2Mg/m3,总孔隙率 > 乃%,饱和吸水倍率>400%,持水孔隙度> 60%,通气孔隙度》20%,大 小孔隙比0.25-0.7,pH值 5.0-8.0; 该基质的外观和嗅觉指标为:质地疏松、无异臭味,无明显可见杂物,呈棕色或褐色固 体颗粒,颗粒均匀。
2. 根据权利要求1所述一种海绵城市绿化专用基质,其特征在于:所述菇渣为金针菇、 杏鲍菇菇渣或者金针菇与杏鲍菇的混合菇渣,含水量45-60%,pH为5.5-7.5;所述醋渣是制 醋企业的下脚料,含水量50-65%,pH为5.0-6 • 5,;所述木薯渣是木薯原料提取酒精后的下脚 料,再经厌氧发酵产生沼气后形成的残渣,含水量55-65%,pH为5.5-7.0。
3. 根据权利要求1所述一种海绵城市绿化专用基质,其特征在于:所述中粗砂为建筑用 黄沙,颗粒的最大粒径<5〇mm,且其中<20mm的颗粒含量不少于85%;所述炭化谷壳是稻壳 燃烧碳化后留下的不规则物料经破碎、过筛形成的糠状颗粒物料,粒径〇. 5-2mm;所述草木 灰为农作物秸秆及杂草、树木燃烧后留下的灰烬。
4. 根据权利要求1所述一种海绵城市绿化专用基质,其特征在于:所述椰糠为国产或者 进口挪慷,采用湿法膨胀加工处理,含水量50_65%,直径< 5mm,长度< 50mm;所述土为黄土、 菜园土、大田土经破碎加工后的土粒,粒径彡30mm,含水量15-25%。
5.根据权利要求1所述一种海绵城市绿化专用基质,其特征在于:所述发酵物料是将菇 渣、醋渣、木薯渣原料,按比例混合进行堆制腐熟发酵处理后,经过破碎、千燥、过筛形成的 有机物料;该发酵物料中,菇渣40-60%、醋渣20-30%、木薯渣20-30%。
6.根据权利要求1所述一种海绵城市绿化专用基质,其特征在于:所述基质配方组成体 积比为:®渣、醋渣、木薯渣的发酵物料5份,中粗砂4份,炭化谷壳或草木灰2份,椰糠4份,土 3份。
7.根据权利要求1所述一种海绵城市绿化专用基质,其特征在于:所述基质配方组成体 积比为:菇渣、醋渣、木薯渣的发酵物料4份,中粗砂3份,炭化谷壳或草木灰1.5份,椰糠3份, 土2份。
8.根据权利要求1所述一种海绵城市绿化专用基质,其特征在于:所述基质配方组成体 积比为:菇渣、醋渣、木薯渣的发酵物料3份,中粗砂2份,炭化谷壳或草木灰1份,椰糠2份,土 2份。
9. 根据权利要求1所述一种海绵城市绿化专用基质,其特征在于:所述基质的理化指标 为:粒径2-30mm,容重0.6g/cm3,干密度0 • 55Mg/m3,湿密度彡1 • 2Mg/m3,总孔隙率78%,饱和吸 水倍率410%,持水孔隙度65%,通气孔隙度23%,大小孔隙比〇 • 5,pH值6 • 0。
10. 根据权利要求1所述一种海绵城市绿化专用基质,其特征在于:所述发酵处理的时 间为30-50天,并根据季节和温度进行调整。
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