CN109169152A - 一种利用园林废弃物配比的植物无土栽培基质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及植物无土栽培基质领域，具体公开了一种基质，为适合中性或偏酸性环境生长的通用型植物无土栽培基质。该基质的主要成分和体积比为：草炭40‑60％，园林废弃物5‑20％，土壤5‑20％，珍珠岩20‑30％；该基质容重为0.1‑0.8g/cm3，总孔隙为50％‑90％，有机质含量≥20％，总养分含量在1‑3％，EC值为0.5‑3.0ms/cm，pH值为5.8‑7，气水比1:2‑4。本发明制备的混合型植物无土栽培基质将园林废弃物转化为可供利用的有机基质，提高混合基质养分含量的同时，达到了环保经济的要求。另外，将土壤利用到无土栽培基质中，使得土壤本身不足的地方在混合基质中转化为有利的一面，实现了土壤在容器育苗中的价值。

Description

一种利用园林废弃物配比的植物无土栽培基质
技术领域
本发明为一种混合型植物无土栽培营养基质，具体是一种适合中性或偏酸性环境生长的通用型植物无土栽培基质。
背景技术
生态城市建设被提出以后，城市绿化程度也随之加大，由此产生的枯枝落叶量也是相当惊人。这些枯枝落叶因为没有合理的利用价值，而被当成绿地养护清除的对象，甚至有些城市为了衡量绿化植物养护合格率把对枯枝落叶等园林废弃物的清除程度作为参考指标。枯枝落叶本身可以作为一种肥料为植物提供一部分可以吸收的营养。因此合理的改良枯枝落叶这些园林废弃物的养分性质，将其作为一种可供植物生长的基质是非常有必要的。
我国地域辽阔，土壤资源丰富，但是近年来，我国土壤质量日益下降，土地盐碱化加重，土壤肥力下降。而容器育苗的苗木需要通气透水性好、蓄水保肥能力强、肥力充足的生长环境，现如今大多数地区土壤本身很难满足。如何将土壤应用到容器育苗基质当中，使得土壤本身的不足在育苗基质当中转化为有利的一面，是容器育苗领域一个值得研究的问题。
无土栽培技术最早出现在二战时期的无土技术生产蔬菜供应部队，20世纪60年代广泛应用于发达国家，70年代出现了NFT(营养液膜技术)，90年代我国首创有机型无土栽培技术，现如今无土栽培已经在世界范围内实现商业化生产。无土栽培解决了土壤栽培存在的水分大量流失、空气透气不足、养分的供应矛盾问题，符合现代人追求高品质、高产值的现实需要。
基质栽培属于无土栽培的一种形式，也是目前我国无土栽培发展的主要方向，基质能够代替纯土壤稳固植株，提供适合植物生长的气、水环境，有机基质本身含有的养分也可供植物生长吸收。无土栽培基质可以分为两大类：一类是有机基质，主要有草炭、碳化稻壳、蔗渣、秸秆等；另一类是无机基质包括珍珠岩、蛭石、沙、岩棉等。但是植物种植中使用单一基质无法满足植物生长的所有理化性质，因此如何为植物生长设计经济的、因地制宜的、合适的基质配比，是无土栽培基质非常重要的研究方向。
发明内容
本发明提供一种因地制宜的利用园林废弃物的经济、合理的适合中性或偏酸性植物使用的通用型基质。
本发明的技术方案通过以下方式实现：
一种利用园林废弃物配比的植物无土栽培基质，基质成分为：草炭，园林废弃物，土壤，珍珠岩；该基质配方按基质体积比计算为：草炭40-60％，园林废弃物5-20％，土壤5-20％，珍珠岩20-30％；该基质容重为0.1-0.8g/cm3，总孔隙为50％-90％，有机质含量≥20％，总养分含量在1-3％，EC值为0.5-3.0ms/cm，pH值为5.8-7，气水比1:2-4。
优选地，所述的草炭粒径为0.6mm，pH值为6.5。具体地，选择草炭为网上采购的丹麦品氏托普泥炭。
优选地，所述园林废弃物经堆腐处理。所述园林废弃物主要包含树木的枯枝落叶，粒径：2.5cm＜粒径＜5cm。所述堆腐处理是将粉碎后的枯枝落叶加入腐解菌和尿素充分混合，混合完毕后喷水，升温70℃以上处理，处理完毕降温到60℃以下进行翻堆，2-3次翻堆即完成堆腐；所述尿素用量为0.25kg/m3。
所述腐解菌是由生物菌、红糖、水组成，生物菌每袋100g，红糖用量1公斤/袋，水10公斤/袋。每袋腐解菌可以处理10立方米粉碎后的园林废弃物。
优选地，所述的土壤是上海应用技术大学植物园内土壤，其主要土壤性质为偏碱性，养分成分为全氮含量0.3％，全磷含量0.17％，全钾含量2.4％。以上为重量含量。
所述基质的总养分为：N+P2O5+K2O。
优选地，所述基质主要成分和体积分数为：草炭40％，园林废弃物20％，土壤10％，珍珠岩30％。
优选地，所述基质主要成分和体积分数为：草炭56％，园林废弃物11％，土壤11％，珍珠岩22％。
本发明的有益效果：
(1)本发明的基质综合利用了园林废弃物和土壤，解决了园林废弃物的处理问题和肥力下降的土壤的再利用问题；园林废弃物中的枯枝落叶数量巨大，用途少，用于植物栽培基质，不仅符合可持续发展的要求，同时减少了环境污染；并且，本发明还因地制宜的将土壤作为混合基质的一部分，参与调节混合基质的理化性质，既节约了成本，也使得原本用于育苗不理想的土壤发挥了其有利的作用；
(2)本发明的基质配方考虑并解决了以下问题：园林废弃物堆腐出的基质EC值过高，因此加入珍珠岩和土壤降低了其EC值含量，避免EC值过高，损伤植物；此外，由于土壤和园林废弃物pH值过高，且土壤、珍珠岩养分过低，所以加入草炭调节pH值，同时增加基质的养分含量；通过上述分析后选择的本发明的无土栽培基质的配方，用于育苗的效果良好；
(3)本发明的园林废弃物堆腐不使用常规堆腐加入的蔗渣、秸秆类调理剂，而改用红糖作为活性调理剂，可以在提高堆肥的C/N比的同时为基质提供Fe、Mn、Zn等水溶性良好的微量元素，而且红糖还能提高幼苗的抗病能力，对育苗基质pH值起到缓冲作用；
(4)本发明基质不仅效果良好，而且组分少，且组分中园林废弃物和土壤成本低，因而所制得的无土栽培基质的成本相比同类产品更低。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
本发明涉及植物无土栽培基质领域，具体公开了一种基质，为适合中性或偏酸性环境生长的通用型植物无土栽培基质。该基质的主要成分和体积比为：草炭40-60％，园林废弃物5-20％，土壤5-20％，珍珠岩20-30％；该基质容重为0.1-0.8g/cm3，总孔隙为50％-90％，有机质含量≥20％，总养分含量在1-3％，EC值为0.5-3.0ms/cm，pH值为5.8-7，气水比1:2-4。本发明制备的混合型植物无土栽培基质将园林废弃物转化为可供利用的有机基质，提高混合基质养分含量的同时，达到了环保经济的要求。另外，将土壤利用到无土栽培基质中，使得土壤本身不足的地方在混合基质中转化为有利的一面，实现了土壤在容器育苗中的价值。
在本文中，由「一数值至另一数值」表示的范围，是一种避免在说明书中一一列举该范围中的所有数值的概要性表示方式。因此，某一特定数值范围的记载，涵盖该数值范围内的任意数值以及由该数值范围内的任意数值界定出的较小数值范围，如同在说明书中明文写出该任意数值和该较小数值范围一样。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明，而不用于限定本发明的保护范围。在实际应用中技术人员根据本发明做出的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
以下实施例所用的草炭粒径为0.6mm，pH值为6.5，为网上采购的丹麦品氏托普泥炭；所述的土壤是上海应用技术大学植物园内土壤，其主要土壤性质为偏碱性，养分成分为全氮含量0.3％，全磷含量0.17％，全钾含量2.4％；所述园林废弃物主要包含树木的枯枝落叶，粒径：2.5cm＜粒径＜5cm。
实施例1
本实施例提供的一种利用园林废弃物配比的植物无土栽培基质，主要适用栽植喜中性或偏酸性环境生长的植物。
该植物无土栽培基质成分为：草炭、珍珠岩、园林废弃物和土壤，该基质各成分的配比为：草炭56％，园林废弃物11％，土壤11％，珍珠岩22％。
该基质容重为0.43g/cm3，总有机质含量为1.7％，有机质含量≥20％，总孔隙度为61％，EC值为0.77ms/cm，pH值为6，气水比1:3。
该基质使用的园林废弃物是将粉碎后的枯枝落叶加入腐解菌和尿素充分混合，然后加水，升温70℃以上处理，处理完毕降温到60℃以下进行翻堆2-3次完成。所述尿素用量为0.25kg/m3。所述腐解菌是由生物菌、红糖、水组成，生物菌每袋100g，红糖用量1公斤/袋，水10公斤/袋。每袋腐解菌处理10立方米粉碎后的园林废弃物。
实施例2
本实施例提供的一种利用园林废弃物配比的植物无土栽培基质，基质成分及体积配比为：草炭40％，园林废弃物20％，土壤10％，珍珠岩30％。
该基质容重为0.40g/cm3，总养分含量为2％，有机质含量≥20％，总孔隙度为65％，EC值为0.97ms/cm，pH值为7，气水比1:3。
该基质使用的园林废弃物是将粉碎后的枯枝落叶加入腐解菌和尿素充分混合，然后加水，升温70℃以上处理，处理完毕降温到60℃以下进行翻堆2-3次完成；所述尿素用量为0.25kg/m3。所述腐解菌是由生物菌、红糖、水组成，生物菌每袋100g，红糖用量1公斤/袋，水10公斤/袋。每袋腐解菌处理10立方米粉碎后的园林废弃物。
不同基质种植效果对比实验：
将实施例1与萱草使用的特别配置的成本高的草炭、珍珠岩、蛭石混合配方基质以及草炭基质、土壤做对比实验。
种植品种：组培萱草苗
种植方法：在提供人工光源的种植实验室中，选择本发明实施例1的基质与草炭基质、土壤基质和现有技术中实验室组培萱草苗使用的基质(基质成分珍珠岩、蛭石、草炭)在3月底春季进行对比试验，所有基质选择大小相当生长良好的萱草苗做对比实验，使其在恒温恒湿的环境下自然生长，具体步骤：
1.将本发明实施例1的基质与草炭基质、土壤基质和目前实验室组培萱草苗使用的基质提前准备好，每种基质设置10个重复；装入7×7×7.5cm的方形塑料杯中，将塑料杯放入托盘内，并将托盘装满水放置一夜；
2.将组培苗种入浸好水塑料杯中，做好标牌，放入人工光源一致的种植实验室内。
3.不同基质中培养的萱草的生长结果指标如下表1。
表1
由表1可看出，本发明实施例1的使用园林废弃物配比的植物通用型基质培养的萱草生长各项数据与实验室萱草专用基质数据相差不大，效果相当，有些参数甚至更好，可见本发明基质效果良好，但成本更低，且本发明实施例1的基质培养的萱草生长各项数据高于另外两组对比基质(草炭基质、土壤)。
在本发明及上述实施例的教导下，本领域技术人员很容易预见到，本发明所列举或例举的各原料或其等同替换物、各加工方法或其等同替换物都能实现本发明，以及各原料和加工方法的参数上下限取值、区间值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。

Claims (8)

1.一种利用园林废弃物配比的植物无土栽培基质，其特征在于，基质成分为：草炭，园林废弃物，土壤，珍珠岩；该基质的配方按成分体积比计算为：草炭40-60％，园林废弃物5-20％，土壤5-20％，珍珠岩20-30％；该基质的容重为0.1-0.8g/cm3，总孔隙为50％-90％，有机质含量≥20％，总养分含量在1-3％，EC值为0.5-3.0ms/cm，pH值为5.8-7，气水比1:2-4。
2.根据权利要求1所述的利用园林废弃物配比的植物无土栽培基质，其特征在于，所述草炭粒径为0.6mm，pH值为6.5。
3.根据权利要求1所述的利用园林废弃物配比的植物无土栽培基质，其特征在于，所述园林废弃物经堆腐处理；所述园林废弃物主要包含树木的枯枝落叶，枯枝落叶经粉碎机处理，粉碎处理后粒径：2.5cm＜粒径＜5cm；所述堆腐处理是将粉碎后的枯枝落叶加入腐解菌和尿素充分混合，混合完毕后喷水，升温70℃以上处理，处理完毕降温到60℃以下进行翻堆，2-3次翻堆即完成堆腐；所述尿素用量为0.25kg/m3。
4.根据权利要求1所述的利用园林废弃物配比的植物无土栽培基质，其特征在于，所述腐解菌是由生物菌、红糖、水组成，生物菌每袋100g，红糖用量1公斤/袋，水10公斤/袋，每袋腐解菌处理10立方米的园林废弃物。
5.根据权利要求1所述的利用园林废弃物配比的植物无土栽培基质，其特征在于，所述土壤是上海应用技术大学植物园内土壤，其主要土壤性质为偏碱性，养分成分为全氮含量0.3％，全磷含量0.17％，全钾含量2.4％。
6.根据权利要求1所述的利用园林废弃物配比的植物无土栽培基质，其特征在于，所述基质的总养分为N+P2O5+K2O。
7.根据权利要求1所述的利用园林废弃物配比的植物无土栽培基质，其特征在于，所述基质主要成分和体积为：草炭40％，园林废弃物20％，土壤10％，珍珠岩30％。
8.根据权利要求1所述的利用园林废弃物配比的植物无土栽培基质，其特征在于，所述基质主要成分和体积为：草炭56％，园林废弃物11％，土壤11％，珍珠岩22％。
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