CN109937838A - 一种适用于半干旱区屋顶绿化基质及其制备方法和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于半干旱区屋顶绿化基质制备方法，包括以下步骤：S01，制备牛粪堆肥，S02，将牛粪堆肥、田园土、珍珠岩、椰壳和松针土按照比例充分混合，制备机料混合物；S03，在田园土里混合高性能吸水树脂，制备复合田园土。本发明还公开了适用于半干旱区屋顶绿化基质使用方法，包括以下步骤：S11，将预选备制好的机料混合物、复合田园土运至屋顶预定绿化施工现场；S12，在屋顶预定绿化种植层施工处最底层铺设一层机料混合物；S13，在混合物上铺设一层复合田园土；S14，在表层铺设一层机料混合物。本发明提供的一种适用于半干旱区屋顶绿化基质及其制备方法和使用方法，雨洪滞蓄效果强、保肥保水效果良好，适宜屋顶植物生长。

Description

一种适用于半干旱区屋顶绿化基质及其制备方法和使用方法

技术领域

本发明涉及一种适用于半干旱区屋顶绿化基质及其制备方法和使用方法，属于屋顶绿化技术领域。

背景技术

屋顶绿化是建设海绵城市的常用方式，对增加城市绿地面积，降低城市热岛效应，美化城市环境，改善生态效应等多方面都有着极其重要的意义。屋顶绿化基质是绿色屋顶的重要组成部分，其一，具有一定的有机质，能够为植物提供必要的养分；二，具有一定的蓄水能力，能为植物根系生长蓄水提供主要空间；三，具有一定的渗透性，能够在高强度降雨的条件下将屋顶的多余降水及时排走，防止长时间浸泡积水对植被和屋面结构造成损害；四，具有一定的孔隙率，能够保证植物根系的正常透气；五，在结构上较为稳定，能够保证在很长的时间尺度上实现以上功能。

屋顶绿化基质常采用天然土壤、改良土和人造土壤。天然土大多使用工程附近当地土，取材方便而且便宜，但是湿表观密度较大造成绿色屋顶整体结构荷载较大，同时空隙率不稳定，容易出现水土流失现象。人造土则是完全脱离土壤，也被称为无土栽培基质，一般是利用天然矿物、工农业有机无机物组成的复合体，优点是超轻质，无毒无公害，但是价格偏高，结构很松散，容易坍塌。改良土，又称人工复合土，是由当地的土壤、泥炭、肥料、有机质等混合而成，人工复合土应用较为广泛。但是泥炭价格高昂，是一种不可再生资源，其开采亦对湿地生态环境造成严重破坏。并且上述基质荷重大、无法针对全国范围内不同气候特征做出相应土壤配比调整，保水保肥效果不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种雨洪滞蓄效果强、保肥保水效果良好，适宜屋顶植物生长的适用于半干旱区屋顶绿化基质及其制备方法和使用方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种适用于半干旱区屋顶绿化基质制备方法，包括以下步骤：

S01，制备牛粪堆肥，

S02，将牛粪堆肥、田园土、珍珠岩、椰壳和松针土按照比例充分混合，制备机料混合物；

S03，在田园土里混合高性能吸水树脂，制备复合田园土。

S01中，牛粪堆肥的具体制备过程为：以秸秆为调理剂，将秸秆与牛粪混合调整物料C/N为25，含水量调节至65％左右，之后堆置成长1.5m、宽1.0m、高0.5m的梯形料堆，进行堆肥处理，堆肥每10天翻堆1次，整个堆肥周期内保持物料含水量65％左右，经90天后腐熟成为牛粪堆肥。

S03中，高性能吸水树脂包括农林抗旱性保水剂。

S03中，以体积计，高性能吸水树脂添加量为田园土的0.08％～0.12％。

S02中，以体积计，牛粪堆肥、田园土、珍珠岩、椰壳和松针的对应比值为1.5～2：1～2：1～2：1～2：0.3～0.6。

一种适用于半干旱区屋顶绿化基质，由上述的适用于半干旱区屋顶绿化基质制备方法制备得到。

一种上述适用于半干旱区屋顶绿化基质使用方法，包括以下步骤：

S11，将预选备制好的机料混合物、复合田园土运至屋顶预定绿化施工现场；

S12，在屋顶预定绿化种植层施工处最底层铺设一层机料混合物；

S13，在混合物上铺设一层复合田园土；

S14，在表层铺设一层机料混合物。

S12和S14中机料混合物的厚度均为5～20cm。

S13中，复合田园土的厚度为10～15cm。

本发明的有益效果：本发明制备的适用于半干旱区屋顶绿化基质不仅能满足屋顶绿化用土要求，且好氧堆肥处理后的牛粪养分丰富，富含益微生物，有利于屋顶植物生长，亦避免牛粪直排，减轻环境治理压力，生态环保。同时，该基质中SPA复合田园土层对浊度、色度的改良效果，对SS、金属离子的去除效果较好，且SPA(高吸水性树脂)的循环使用效果好，绿色环保可持续。最后该SPA复合田园土层在降雨时吸水能力强，能快速吸收水分，降雨结束后退水较慢，可以提高土壤含水量，提高植被存活率，充分发挥保肥保水效果，尤其适用于我国半干旱地区。

附图说明

图1为本发明中SPA复合田园土层铺设厚度为10cm时不同铺设位置的累积入渗量图；

图2为本发明中SPA复合田园土层铺设厚度为10cm时不同铺设位置的入渗率图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

具体实施例1

一种适用于半干旱区屋顶绿化基质制备方法，包括以下步骤：

步骤一，制备牛粪堆肥，牛粪堆肥的具体制备过程为：以秸秆为调理剂，将秸秆与牛粪混合调整物料C/N为25，含水量调节至65％左右，之后堆置成长1.5m、宽1.0m、高0.5m的梯形料堆，进行堆肥处理，堆肥每10天翻堆1次，整个堆肥周期内保持物料含水量65％左右，经90天后腐熟成为牛粪堆肥。

步骤二，将牛粪堆肥、田园土、珍珠岩、椰壳和松针土按照比例充分混合，制备机料混合物；以体积计，牛粪堆肥、田园土、珍珠岩、椰壳和松针的对应比值为1.5～2：1～2：1～2：1～2：0.3～0.6，优选为2：1.5：1：1：0.5。

步骤三，在田园土里混合高性能吸水树脂，制备复合田园土。以体积计，高性能吸水树脂添加量为田园土的0.08％～0.12％，优选为0.1％。高性能吸水树脂包括农林抗旱性保水剂，其反复吸收水分的能力可以达到自身重量的数百倍甚至上千倍，吸收灌溉水的能力也在其自身重量的100～200倍。该种吸水树脂的颗粒越细，吸水能力就越强，速度也越快。该保水剂能够快速吸收水分并把水分保存起来，在植物需要时，又能缓慢释放出来，这样不仅能够保证植物正常生长所需要的水份，还能减少因为蒸发、渗漏或流失导致的土壤中水分与养分的损失，保证植物能够利用更多的雨水及灌溉水。

一种适用于半干旱区屋顶绿化基质，由上述的适用于半干旱区屋顶绿化基质制备方法制备得到。本发明的适用于半干旱区屋顶绿化基质使用方法，包括以下步骤：

步骤一，将预选备制好的机料混合物、复合田园土运至屋顶预定绿化施工现场。

步骤二，在屋顶预定绿化种植层施工处最底层铺设一层机料混合物，铺设面积为100cm*200cm，机料混合物的厚度均为5～20cm，优选为5cm。

步骤三，在混合物上铺设一层复合田园土，复合田园土的厚度为10～15cm，优选为10cm。

步骤四，在表层铺设一层机料混合物，机料混合物的厚度均为5～20cm，优选为5cm。最后选取耐淹的马尼拉草皮作为种植植被。

本实施例1中的一种适用于半干旱区屋顶绿化基质，其在表层积水状态下1小时内不同铺设位置的累计入渗量以及入渗率如图1和2所示。

具体实施例2

本实施例与具体实施例1相同，区别仅在于适用于半干旱区屋顶绿化基质使用方法，步骤四中未在表层铺设一层机料混合物，其在在表层积水状态下1小时内不同铺设位置的累计入渗量以及入渗率如图1和2所示。

具体实施例3

本实施例与具体实施例1相同，区别仅在于适用于半干旱区屋顶绿化基质使用方法，步骤二中，机料混合物的厚度优选为10cm。步骤四，机料混合物的厚度优选为10cm，其在在表层积水状态下1小时内不同铺设位置的累计入渗量以及入渗率如图1和2所示。

具体实施例4

本实施例与具体实施例1相同，区别仅在于适用于半干旱区屋顶绿化基质使用方法，步骤二中，机料混合物的厚度优选为15cm。步骤四，机料混合物的厚度优选为15cm，其在在表层积水状态下1小时内不同铺设位置的累计入渗量以及入渗率如图1和2所示。

具体实施例5

本实施例与具体实施例1相同，区别仅在于适用于半干旱区屋顶绿化基质使用方法，步骤二中，机料混合物的厚度优选为20cm。步骤四，机料混合物的厚度优选为20cm，其在在表层积水状态下1小时内不同铺设位置的累计入渗量以及入渗率如图1和2所示。

具体实施例6

一种适用于半干旱区屋顶绿化基质制备方法，包括以下步骤：

步骤一，制备牛粪堆肥，牛粪堆肥的具体制备过程为：以秸秆为调理剂，将秸秆与牛粪混合调整物料C/N为25，含水量调节至65％左右，之后堆置成长1.5m、宽1.0m、高0.5m的梯形料堆，进行堆肥处理，堆肥每10天翻堆1次，整个堆肥周期内保持物料含水量65％左右，经90天后腐熟成为牛粪堆肥。

步骤二，将牛粪堆肥、田园土、珍珠岩、椰壳和松针土按照比例充分混合，制备机料混合物；以体积计，牛粪堆肥、田园土、珍珠岩、椰壳和松针的对应比值为1.5～2：1～2：1～2：1～2：0.3～0.6，优选为1.5：1：1.5：1.5：0.6。

步骤三，在田园土里混合高性能吸水树脂，制备复合田园土。以体积计，高性能吸水树脂添加量为田园土的0.08％～0.12％，优选为0.08％。高性能吸水树脂包括农林抗旱性保水剂，其反复吸收水分的能力可以达到自身重量的数百倍甚至上千倍，吸收灌溉水的能力也在其自身重量的100～200倍。该种吸水树脂的颗粒越细，吸水能力就越强，速度也越快。该保水剂能够快速吸收水分并把水分保存起来，在植物需要时，又能缓慢释放出来，这样不仅能够保证植物正常生长所需要的水份，还能减少因为蒸发、渗漏或流失导致的土壤中水分与养分的损失，保证植物能够利用更多的雨水及灌溉水。

一种适用于半干旱区屋顶绿化基质，由上述的适用于半干旱区屋顶绿化基质制备方法制备得到。本发明的适用于半干旱区屋顶绿化基质使用方法，包括以下步骤：

步骤一，将预选备制好的机料混合物、复合田园土运至屋顶预定绿化施工现场。

步骤二，在屋顶预定绿化种植层施工处最底层铺设一层机料混合物，铺设面积为100cm*200cm，机料混合物的厚度均为5～20cm，优选为10cm。

步骤三，在混合物上铺设一层复合田园土，复合田园土的厚度为10～15cm，优选为12cm。

步骤四，在表层铺设一层机料混合物，机料混合物的厚度均为5～20cm，优选为10cm。最后选取耐淹的马尼拉草皮作为种植植被。

具体实施例7

一种适用于半干旱区屋顶绿化基质制备方法，包括以下步骤：

步骤一，制备牛粪堆肥，牛粪堆肥的具体制备过程为：以秸秆为调理剂，将秸秆与牛粪混合调整物料C/N为25，含水量调节至65％左右，之后堆置成长1.5m、宽1.0m、高0.5m的梯形料堆，进行堆肥处理，堆肥每10天翻堆1次，整个堆肥周期内保持物料含水量65％左右，经90天后腐熟成为牛粪堆肥。

步骤二，将牛粪堆肥、田园土、珍珠岩、椰壳和松针土按照比例充分混合，制备机料混合物；以体积计，牛粪堆肥、田园土、珍珠岩、椰壳和松针的对应比值为1.5～2：1～2：1～2：1～2：0.3～0.6，优选为1.75：2：2：2：0.3。

步骤三，在田园土里混合高性能吸水树脂，制备复合田园土。以体积计，高性能吸水树脂添加量为田园土的0.08％～0.12％，优选为0.12％。高性能吸水树脂包括农林抗旱性保水剂，其反复吸收水分的能力可以达到自身重量的数百倍甚至上千倍，吸收灌溉水的能力也在其自身重量的100～200倍。该种吸水树脂的颗粒越细，吸水能力就越强，速度也越快。该保水剂能够快速吸收水分并把水分保存起来，在植物需要时，又能缓慢释放出来，这样不仅能够保证植物正常生长所需要的水份，还能减少因为蒸发、渗漏或流失导致的土壤中水分与养分的损失，保证植物能够利用更多的雨水及灌溉水。

一种适用于半干旱区屋顶绿化基质，由上述的适用于半干旱区屋顶绿化基质制备方法制备得到。本发明的适用于半干旱区屋顶绿化基质使用方法，包括以下步骤：

步骤一，将预选备制好的机料混合物、复合田园土运至屋顶预定绿化施工现场。

步骤二，在屋顶预定绿化种植层施工处最底层铺设一层机料混合物，铺设面积为100cm*200cm，机料混合物的厚度均为5～20cm，优选为20cm。

步骤三，在混合物上铺设一层复合田园土，复合田园土的厚度为10～15cm，优选为15cm。

步骤四，在表层铺设一层机料混合物，机料混合物的厚度均为5～20cm，优选为20cm。最后选取耐淹的马尼拉草皮作为种植植被。

结论：

铺设位置相对较深的高吸水性树脂对土壤入渗的促进效果较好。所以，同时从阻碍土壤水分向下运移和抑制水分蒸发两个角度上讲，SPA(高吸水性树脂)应该避免铺设在地表，而应该铺设在地表以下15cm左右处位置。但考虑到屋顶荷载以及材料成本问题，建议将其铺设在地表以下5-10cm左右位置处，积水入渗到混合有SPA的土壤层，不仅该层土壤含水率会大大增加，同时由于土壤水分的再分布，SPA层下层土壤在上层的储水作用下，含水率也会普遍提高。因此，在植物根系混施高吸水性树脂，不仅可以增加该土层的土壤含水量，抑制下层土壤水分的蒸发，还可以起到蓄水保墒的作用，再配以田园土、牛粪堆肥、珍珠岩、椰壳和松针土混合制成的混合基质，富含益微生物，具有保肥保水效果，有利于屋顶植物生长，充分适应我国北方半干旱区的气候特点。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种适用于半干旱区屋顶绿化基质制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S01，制备牛粪堆肥，

S02，将牛粪堆肥、田园土、珍珠岩、椰壳和松针土按照比例充分混合，制备机料混合物；

S03，在田园土里混合高性能吸水树脂，制备复合田园土。

2.根据权利要求1所述的一种适用于半干旱区屋顶绿化基质制备方法，其特征在于：S01中，牛粪堆肥的具体制备过程为：以秸秆为调理剂，将秸秆与牛粪混合调整物料C/N为25，含水量调节至65％左右，之后堆置成长1.5m、宽1.0m、高0.5m的梯形料堆，进行堆肥处理，堆肥每10天翻堆1次，整个堆肥周期内保持物料含水量65％左右，经90天后腐熟成为牛粪堆肥。

3.根据权利要求1所述的一种适用于半干旱区屋顶绿化基质制备方法，其特征在于：S03中，高性能吸水树脂包括农林抗旱性保水剂。

4.根据权利要求1所述的一种适用于半干旱区屋顶绿化基质制备方法，其特征在于：S03中，以体积计，高性能吸水树脂添加量为田园土的0.08％～0.12％。

5.根据权利要求1所述的一种适用于半干旱区屋顶绿化基质制备方法，其特征在于：S02中，以体积计，牛粪堆肥、田园土、珍珠岩、椰壳和松针的对应比值为1.5～2：1～2：1～2：1～2：0.3～0.6。

6.一种适用于半干旱区屋顶绿化基质，其特征在于：由权利要求1～5任一项所述的适用于半干旱区屋顶绿化基质制备方法制备得到。

7.一种权利要求6所述的适用于半干旱区屋顶绿化基质使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S11，将预选备制好的机料混合物、复合田园土运至屋顶预定绿化施工现场；

S12，在屋顶预定绿化种植层施工处最底层铺设一层机料混合物；

S13，在混合物上铺设一层复合田园土；

S14，在表层铺设一层机料混合物。

8.根据权利要求7所述的一种适用于半干旱区屋顶绿化基质使用方法，其特征在于：S12和S14中机料混合物的厚度均为5～20cm。

9.根据权利要求7所述的一种适用于半干旱区屋顶绿化基质使用方法，其特征在于：S13中，复合田园土的厚度为10～15cm。