CN109429986B - 一种菌渣堆肥制备轻型垂直绿化栽培基质的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种菌渣堆肥制备轻型垂直绿化栽培基质的方法，步骤如下：⑴菌渣肥制备：将菌渣风干粉碎，过筛，加入尿素，混拌均匀；加入水；加入微生物；放入容器或堆成条垛，进行发酵；堆肥腐熟后，得菌渣肥；⑵轻型绿化栽培基质的制作：将蚯蚓粪、菌渣肥、泥炭和蛭石风干；泥炭、蚯蚓粪、蛭石、菌渣肥混拌均匀；加入聚丙烯酰胺，混匀，即得轻型垂直绿化栽培基质。本发明方法所制备的绿化基质重量轻，有效降低屋顶、墙面、棚架负荷，有效持水率高，养分含量高，供肥持久，pH接近中性，适合种植的绿化植物多，采用菌渣堆制肥料为主，既合理利用了菌渣废弃物，又解决了基质为绿化植物生长季持续供肥问题。

Description

一种菌渣堆肥制备轻型垂直绿化栽培基质的方法

技术领域

本发明属于利用有机废弃物制备垂直绿化轻型基质技术领域，涉及到有机废弃物合理利用及城乡立体绿化，改善城乡环境，尤其是一种菌渣堆肥制备轻型垂直绿化栽培基质的方法。

背景技术

基质在垂直绿化中起的作用主要是支持固定植物、保持水分、根系通气和提供部分营养。基质不能含有不利于植物生长发育的有害、有毒物质，能为植物根系提供良好的水、气、肥、热、pH值等条件，充分发挥其不是土壤却胜似土壤的作用。垂直绿化是一项复杂的系统工程，不同于地表绿化，除满足植物的生长需求外，还必须充分考虑建筑荷载能力、安全性和运营养护的可行性。因此，如何选择好基质，使其既能满足植物生长的需要，又能有效减轻荷载是垂直绿化栽培需解决的重要问题，也是垂直绿化的关键环节之一。

随着我国食用菌产业迅猛发展，栽培食用菌的固体废弃物菌渣越来越多，菌渣富含蛋白，脂肪、维生素、矿物质、各种酶、大量菌丝体，是潜在的低碳环保基质，菌渣重量也非常轻，更是制备垂直绿化的理想基质。因此，利用菌渣开发垂直绿化栽培基质意义重大，栽培基质的利用前景广阔。

通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种菌渣堆肥制备轻型垂直绿化栽培基质的方法，该方法所制备的绿化基质重量轻，有效降低屋顶、墙面、棚架负荷，有效持水率高，养分含量高，供肥持久，pH接近中性，适合种植的绿化植物多，采用菌渣堆制肥料为主，既合理利用了菌渣废弃物，又解决了基质为绿化植物生长季持续供肥问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种菌渣堆肥制备轻型垂直绿化栽培基质的方法，步骤如下：

⑴菌渣肥制备：

①将菌渣风干统一粉碎，过2cm筛，测定菌渣的全C和全N含量，根据测定结果，加入尿素，使C/N值达到25，充分混拌均匀；

②在混合物中加入水，加入水量是混拌均匀后，能把菌渣在手中抓成团，垂直手臂松手后，有一半菌渣会散开；

③将加水之后的菌渣内加入微生物，微生物选择以培养食用菌的基质为参考；

④将加入微生物的菌渣放入容器或堆成条垛，用塑料膜封闭，前期扎孔进行通气，放置在室温下或温度为25±1℃的室外进行发酵，前期每天测定堆肥温度直至升至50±1℃时，开始进行翻肥，每隔5天翻一次，翻堆时要使整个堆肥上下混合均匀，并视水分变化情况，补充水分，使水分始终保持质量百分数在60-70％之间；堆肥后期用塑料膜再次封闭堆肥；

⑤堆肥腐熟后，得菌渣肥；

⑵轻型绿化栽培基质的制作：

①栽培基质材料为发酵好的菌渣肥、蚯蚓粪、泥炭、蛭石和聚丙烯酰胺五种；

②在通风良好、无强光、无污染的室内将蚯蚓粪、菌渣肥、泥炭和蛭石风干；

③按0.5份泥炭、0.5份蚯蚓粪、2份蛭石、1份菌渣肥的体积比例装入容器内，进行充分混拌均匀；

④按所配制栽培基质的重量，加入2％的聚丙烯酰胺，再次充分混拌均匀，即得轻型垂直绿化栽培基质。

而且，所述步骤⑴①中菌渣为金针菇、杏鲍菇的菌渣。

而且，所述步骤⑴②中加入水后含水量控制在60-70％之间。

而且，所述步骤⑴⑤中待发酵30天后，堆肥腐熟。

或者，测定堆肥的C/N比，与初始时C/N相比，比值小于0.6时，堆肥即达到腐熟。

本发明取得的优点和积极效果为：

1、本发明方法以菌渣堆制的有机肥为主，配加蚯蚓粪便、蛭石和聚丙烯酰胺，制得一种可以用于墙面、棚架、屋顶等绿化的轻型垂直绿化栽培基质，该方法制得的栽培基质，其容重为0.49g/cm³、饱和含水率为149.33％、总孔隙度为72.37％、毛管孔隙度为62.74％、有机质为163.29g/kg、全氮为11.72g/kg、硝态氮为76.24mg/kg、全磷为1.88g/kg、有效磷为108.18mg/kg、全钾为8.24g/kg、有效钾为3604.11mg/kg、pH值为7.38、EC值为896μs/cm。本发明方法所制备的绿化基质重量轻，有效降低屋顶、墙面、棚架负荷，有效持水率高，养分含量高，供肥持久，pH接近中性，适合种植的绿化植物多，采用菌渣堆制肥料为主，既合理利用了菌渣废弃物，又解决了基质为绿化植物生长季持续供肥问题。

2、本发明方法是综合考虑垂直绿化和固体废弃物综合利用的特点，研制出轻质、养分供应长效、适种植物广泛等性能的绿化基质，为美化城乡环境的垂直绿化工程提供技术支撑，本发明方法利用废弃菌渣制备垂直绿化基质，既达到有机废弃物合理利用、又解决了垂直绿化栽培需要减轻荷载和持久供应养分的问题。

3、本发明方法制得的轻型垂直绿化栽培基质应用广，适用于建筑物屋顶和外墙、围墙、门廊、棚架、栅栏等进行绿化，适种植物广泛。

附图说明

图1为在本明方法制得的栽培基质中不同生长时期蔷薇花株高的情况图；蔷薇花株高随栽培时间的增长逐渐增加，说明，蔷薇花在栽培基质中生长良好；

图2为在本明方法制得的栽培基质中不同生长时期蔷薇花叶片叶绿素含量的情况图；叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，叶绿素含量高，代表植物光合作用强，积累的有机干物质多，图中蔷薇花不同生长时期，叶片叶绿素含量均高，且很稳定。说明，蔷薇花在栽培基质中生物量较大，枝繁叶茂；

图3为在本明方法制得的栽培基质中不同生长时期蔷薇花叶片氮素含量的情况图；氮素是蛋白质、酶、叶绿素、核酸、生长素等的主要成分，是细胞增殖、植物生长发育都和氮有着密切关系。本图看出，栽培基质中蔷薇花叶片不同生长期氮素含量都较高，说明，该栽培基质供氮能力强；

图4为在本明方法制得的栽培基质中刚移栽的蔷薇花的实物图(5月12日)；

图5为图4中的蔷薇花生长1个月后的实物图(6月22日)；

图6为图4中的蔷薇花生长2个月后的实物图(7月31日)；

图7为图4中的蔷薇花生长4个月后的实物图(9月16日)；

图8为图4中的蔷薇花生长5个月后的实物图(10月22日)；

图9为图4中的蔷薇花生长6个月后的实物图(11月12日)；

图10在本明方法制得的栽培基质中生长的葫芦的实物图；

图11在本明方法制得的栽培基质中生长的拉粉花的实物图。

具体实施方式

下面详细叙述本发明的实施例，需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

本发明中所使用的原料，如无特殊说明，均为常规的市售产品；本发明中所使用的方法，如无特殊说明，均为本领域的常规方法。

实施例1

一种菌渣堆肥制备轻型垂直绿化栽培基质的方法，步骤如下：

1、菌渣肥制备：

(1)将金针菇、杏鲍菇的菌渣风干统一粉碎，过2cm筛，测定样菌渣的全C和全N含量根据测定结果，加入尿素，使C/N值达到25，充分混拌均匀；

(2)在混合物中加入水分，加入水量一般是混拌均匀后，能把菌渣在手中抓成团，垂直手臂松手后，有一半菌渣会散开，一般含水量控制在60-70％之间；

(3)将加水之后的菌渣内加入微生物，微生物选择以培养食用菌的基质为参考；

(4)将加入微生物的菌渣放入容器或堆成条垛，用塑料膜封闭，前期扎孔进行通气，放置在室温下或室外(温度25℃左右)进行发酵，前期每天测定堆肥温度直至升至50℃左右时开始进行翻肥，每隔5天翻一次，翻堆时要使整个堆肥上下混合均匀，并视水分变化情况，补充水分，使水分始终保持质量百分数在60-70％之间；堆肥后期用塑料膜再次封闭堆肥；

(5)待发酵30天后，菌渣腐熟，也可以采用Morel等的方法评价堆肥腐熟程度，测定堆肥的C/N比，与初始时C/N相比，比值小于0.6时，堆肥达到腐熟。

2、轻型绿化栽培基质的制作方法：

(1)栽培基质材料为发酵好的菌渣肥、蚯蚓粪、泥炭、蛭石和聚丙烯酰胺五种；

(2)在通风良好、无强光、无污染的室内将蚯蚓粪、菌渣肥、泥炭和蛭石风干；

(3)按0.5份泥炭、0.5份蚯蚓粪、2份蛭石、1份菌渣肥的体积比例装入容器内，进行充分混拌均匀；

(4)按所配制栽培基质的重量，加入2％的聚丙烯酰胺，再次充分混拌均匀，即得轻型垂直绿化栽培基质。

实施例2

一种菌渣堆肥制备轻型垂直绿化栽培基质的方法，步骤如下：

⑴菌渣肥制备：

①将菌渣风干统一粉碎，过2cm筛，测定菌渣的全C和全N含量，根据测定结果，加入尿素，使C/N值达到25，充分混拌均匀；

②在混合物中加入水，加入水量是混拌均匀后，能把菌渣在手中抓成团，垂直手臂松手后，有一半菌渣会散开；

③将加水之后的菌渣内加入微生物，微生物选择以培养食用菌的基质为参考；

④将加入微生物的菌渣放入容器或堆成条垛，用塑料膜封闭，前期扎孔进行通气，放置在室温下或温度为25±1℃的室外进行发酵，前期每天测定堆肥温度直至升至50±1℃时，开始进行翻肥，每隔5天翻一次，翻堆时要使整个堆肥上下混合均匀，并视水分变化情况，补充水分，使水分始终保持质量百分数在60-70％之间；堆肥后期用塑料膜再次封闭堆肥；

⑤堆肥腐熟后，得菌渣肥；

⑵轻型绿化栽培基质的制作：

①栽培基质材料为发酵好的菌渣肥、蚯蚓粪、泥炭、蛭石和聚丙烯酰胺五种；

②在通风良好、无强光、无污染的室内将蚯蚓粪、菌渣肥、泥炭和蛭石风干；

③按0.5份泥炭、0.5份蚯蚓粪、2份蛭石、1份菌渣肥的体积比例装入容器内，进行充分混拌均匀；

④按所配制栽培基质的重量，加入2％的聚丙烯酰胺，再次充分混拌均匀，即得轻型垂直绿化栽培基质。

较优地，所述步骤⑴①中菌渣为金针菇、杏鲍菇的菌渣。

较优地，所述步骤⑴②中加入水后含水量控制在60-70％之间。

较优地，所述步骤⑴⑤中待发酵30天后，堆肥腐熟；

或者，测定堆肥的C/N比，与初始时C/N相比，比值小于0.6时，堆肥即达到腐熟。

本发明的相关检测：

2018年5月12日，分别在配制好的栽培基质内移栽蔷薇花和播种葫芦和拉粉花种子(三次重复)，观察蔷薇花的长势及葫芦和拉粉花发芽情况，每隔一段时间，用TYS-3N植物营养测定仪测定蔷薇花叶绿素和叶片氮含量，用尺子测定蔷薇花株高，并拍照记录绿化植物的生长状况。从图1看出，蔷薇花从6月26日株高30.3cm长到10月9日的87cm，平均增长56.7cm；图2看出，蔷薇花不同生长时期，叶片叶绿素含量均高，从6月26日到10月9日叶片叶绿素含量平均为44.74SAPD。叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，叶绿素含量高，代表植物光合作用强，积累的有机干物质多，说明，蔷薇花在栽培基质中生长能保持叶色浓绿，生物量较大，枝繁叶茂；图3看出，蔷薇花从6月26日到10月9日，叶片均保持较高的氮素含量，变幅很小，为3.5～4.3mg/kg之间。氮素是蛋白质、酶、叶绿素、核酸、生长素等的主要成分，是细胞增殖、植物生长发育都和氮有着密切关系。本栽培基质中蔷薇花叶片不同生长期氮素含量都较高，说明，该栽培基质供氮能力强；图4-11是绿化植物在栽培基质中生长图片，从中看出，绿化植物生长良好，说明，本发明栽培基质肥力好，适合绿化植物生长。

表1本明方法制得的栽培基质的理化性质表

表1是栽培基质的理化性质结果，容重、含水率、饱和含水率、毛管孔隙度、总孔隙度采用烘干法测定；土壤有机质—重铬酸钾氧化法；全氮—凯氏定氮法；全磷—碳酸钠熔融法；全钾(K)—原子吸收法；土壤中硝态氮含量的测定采用紫外分光光度法；有效磷的测定采用0.5mol/L NaHCO₃浸提—钼锑抗比色法；速效钾的测定采用乙酸铵浸提—火焰原子吸收分光光度法；从表中看出，该发明栽培基质容重小，仅为土壤的1/3左右，非常轻，适合做垂直绿化基质；该基质持水率高，能有效保水，毛管孔隙度多，说明运输水分和养分能力强；基质pH为7.38，EC值为896μs/cm，根据园林栽植土质量标准DBJ08-231-1998，基质pH在6.5～7.5之间，最适合植物生长，EC在0.15-1.2ms，不会危害作物生长；另外，土壤有机质、全氮、全磷、全钾及有效态氮、磷和钾含量丰富，保证绿化植物的养分供应。

尽管为说明目的公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。

Claims (1)

1.一种菌渣堆肥制备轻型垂直绿化栽培基质的方法，其特征在于：步骤如下：

⑴菌渣肥制备：

①将菌渣风干统一粉碎，过2cm筛，测定菌渣的全C和全N含量，根据测定结果，加入尿素，使C/N值达到25，充分混拌均匀；

②在混合物中加入水，加入水量是混拌均匀后，能把菌渣在手中抓成团，垂直手臂松手后，有一半菌渣会散开；

③将加水之后的菌渣内加入微生物，微生物选择以培养食用菌的基质为参考；

④将加入微生物的菌渣放入容器或堆成条垛，用塑料膜封闭，前期扎孔进行通气，放置在室温下或温度为25±1℃的室外进行发酵，前期每天测定堆肥温度直至升至50±1℃时，开始进行翻肥，每隔5天翻一次，翻堆时要使整个堆肥上下混合均匀，并视水分变化情况，补充水分，使水分始终保持质量百分数在60-70％之间；堆肥后期用塑料膜再次封闭堆肥；

⑤堆肥腐熟后，得菌渣肥；

⑵轻型绿化栽培基质的制作：

①栽培基质材料为发酵好的菌渣肥、蚯蚓粪、泥炭、蛭石和聚丙烯酰胺五种；

②在通风良好、无强光、无污染的室内将蚯蚓粪、菌渣肥、泥炭和蛭石风干；

③按0.5份泥炭、0.5份蚯蚓粪、2份蛭石、1份菌渣肥的体积比例装入容器内，进行充分混拌均匀；

④按所配制栽培基质的重量，加入2％的聚丙烯酰胺，再次充分混拌均匀，即得轻型垂直绿化栽培基质；

所述步骤⑴①中菌渣为金针菇、杏鲍菇的菌渣；

所述步骤⑴②中加入水后含水量控制在60-70％之间；

所述步骤⑴⑤中待发酵30天后，堆肥腐熟；

或者，测定堆肥的C/N比，与初始时C/N相比，比值小于0.6时，堆肥即达到腐熟。

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