CN112047787B - 以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法，包括：步骤一、将园林废弃物中的树枝挑捡出，将第一份树枝废弃物加工成锯末，将第二份树枝废弃物加工成粒径为3～5cm的颗粒，将第三份树枝废弃物加工成粒径为1～2cm的颗粒，将第三份树枝废弃物制成表面结构疏松的木质颗粒物；步骤二、将园林废弃物的剩余部分、第一份树枝废弃物、第二份树枝废弃物和果蔬废弃物混合；步骤三、持续发酵20～30天；步骤四、向发酵产物中加入第三份树枝废弃物。基于本发明制备出的改良基质，可以对碱性土壤起到良好的改良效果，所改良好的土壤pH值下降至5.5‑7.5之间，适于种植园林植物。

Description

以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法
技术领域
本发明涉及土壤改良技术领域，尤其涉及一种以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法。
背景技术
在园林施工过程中，通过土壤改良来为园林植物提供好的生存环境，是提高施工质量的重要环节，也是提高园林植物成活率的关键工序。在北方，特别是喜酸性土壤的植物，如兰花、茶花、杜鹃、桂花、广玉兰、紫叶李等，以及近几年应用广泛的彩叶树种-银红槭对土壤要求严格，最适合种植的土壤pH值范围在5.5-7.5之间，而在碱性土壤中，则易发生黄化病。因此，通过酸性改良基质改善碱性土壤状况，从而为植物提供良好的生长环境，进而达到长期稳定的景观效果，具有较强的理论和实践意义。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明的一个目的是提供一种以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法，其以园林废弃物为主要原料，制备出可以用于对碱性土壤进行改良的改良基质。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将园林废弃物中的树枝挑捡出，将所述园林废弃物的剩余部分粉碎，所述园林废弃物包括树枝、落叶、草谢和花败，所述园林废弃物的剩余部分包括落叶、草谢和花败；将所挑拣出的树枝废弃物分成三份，其中将第一份树枝废弃物加工成锯末，将第二份树枝废弃物加工成粒径为3~5cm的颗粒，将第三份树枝废弃物加工成粒径为1~2cm的颗粒，并对第三份树枝废弃物进行研磨处理，从而将所述第三份树枝废弃物制成表面结构疏松的木质颗粒物；
步骤二、将所述园林废弃物的剩余部分、所述第一份树枝废弃物、所述第二份树枝废弃物和果蔬废弃物混合，得到发酵原料，其中，所述园林废弃物的剩余部分、所述第一份树枝废弃物、所述第二份树枝废弃物、果蔬废弃物、麸皮和玉米渣的质量比为10~20:5~10:3~8:3~8:1:1；
步骤三、向所述发酵原料中加入水和发酵菌剂，持续发酵20~30天，在发酵过程中每隔3~5天翻动一次，得到发酵产物，其中，所述发酵原料、水和发酵菌剂的质量比为1500~2000:500~600:3~4；
步骤四、向所述发酵产物中加入所述第三份树枝废弃物，混合均匀，所述第三份树枝废弃物在所述发酵产物中添加的质量比为1:2~3，将所述第三份树枝废弃物在所述发酵产物中混合，直至所述第三份树枝废弃物完全浸湿。
优选的是，所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法中，所述步骤一中，所述将第二份树枝废弃物加工成粒径为3~5cm的颗粒，包括：将所述第二份树枝废弃物加工成形状不规则的、粒径不均匀的颗粒。
优选的是，所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法中，所述步骤一中，所述将第二份树枝废弃物加工成粒径为3~5cm的颗粒状，包括：将所述第二份树枝废弃物分成两部分，其中一部分加工成大致呈球形的颗粒，另一部分加工成大致呈方形的颗粒。
优选的是，所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法中，所述步骤三中，向所述发酵原料中加入水和发酵菌剂，持续发酵30天，在发酵过程中每隔5天翻动一次，得到发酵产物。
优选的是，所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法中，所述发酵菌剂包括植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、褐球固氮菌、高温纤维菌以及里氏木霉，其中，植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、褐球固氮菌、高温纤维菌以及里氏木霉的质量比为1:1:1:2:2:3:2。
优选的是，所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法中，所述步骤二中，所述园林废弃物的剩余部分、所述第一份树枝废弃物、所述第二份树枝废弃物和果蔬废弃物的质量比为20:10:8:5；所述步骤三中，所述发酵原料、水和发酵菌剂的质量比为2000:500: 4。
优选的是，所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法中，所述第三份树枝废弃物在所述发酵产物中添加的质量比为1:3。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明提供一种以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法，其以园林废弃物为主要原料，制备出可以用于对碱性土壤进行改良的改良基质。基于本发明制备出的改良基质，可以对碱性土壤起到良好的改良效果，所改良好的土壤pH值下降至5.5-7.5之间，适于种植园林植物。同时，本发明还实现了对于园林废弃物的有效回收利用，不向土壤中增加任何非天然的物质，非常环保。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供了一种以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将园林废弃物中的树枝挑捡出，将所述园林废弃物的剩余部分粉碎，所述园林废弃物包括树枝、落叶、草谢和花败，所述园林废弃物的剩余部分包括落叶、草谢和花败；将所挑拣出的树枝废弃物分成三份，其中将第一份树枝废弃物加工成锯末，将第二份树枝废弃物加工成粒径为3~5cm的颗粒，将第三份树枝废弃物加工成粒径为1~2cm的颗粒，并对第三份树枝废弃物进行研磨处理，从而将所述第三份树枝废弃物制成表面结构疏松的木质颗粒物。
步骤二、将所述园林废弃物的剩余部分、所述第一份树枝废弃物、所述第二份树枝废弃物和果蔬废弃物混合，得到发酵原料，其中，所述园林废弃物的剩余部分、所述第一份树枝废弃物、所述第二份树枝废弃物和果蔬废弃物的质量比为10~20:5~10:3~8:3~8。
步骤三、向所述发酵原料中加入水和发酵菌剂，持续发酵20~30天，在发酵过程中每隔3~5天翻动一次，得到发酵产物，其中，所述发酵原料、水和发酵菌剂的质量比为1500~2000:500~600:3~4。
步骤四、向所述发酵产物中加入所述第三份树枝废弃物，混合均匀，所述第三份树枝废弃物在所述发酵产物中添加的质量比为1:2~3，将所述第三份树枝废弃物在所述发酵产物中混合，直至所述第三份树枝废弃物完全浸湿。
所述园林废弃物，也称为园林垃圾或绿色垃圾，主要是指园林植物自然凋落或人工修剪所产生的枯枝、落叶、草谢、花败、树木与灌木剪枝及其他植物残体等。在园林废弃物中，枯枝、树木与灌木剪枝统称为树枝废弃物，这一部分树枝废弃物质地较硬，不易发酵，因此将这一部分挑拣出来，进行单独处理。园林废弃物中剩余部分主要包括落叶、草谢、花败等等，含水量较高，且质地较软，易于发酵。
在具体处理过程中，将园林废弃物中剩余部分直接粉碎，即可用于发酵。对于所挑拣出的树枝废弃物，将其分成三份，分别进行处理。其中，第一份树枝废弃物可以直接切割，加工成锯末。由于锯末的粒径很小，且木质纤维已经暴露出来，容易吸水，也容易与微生物发生作用，从而获得充分的发酵效果。第二份树枝废弃物制成粒径较大的颗粒状。发酵过程中，这些颗粒物混杂在物料内部，可以起到增加物料内部空隙的目的，增加物料堆内的氧气含量，进而改善有氧发酵的效果，达到充分发酵的目的。经过充分发酵，发酵产物中含有丰富的有机物质、腐殖酸以及无机盐等物质，可以起到改良土壤，降低土壤pH值，增加土壤肥力的作用。同时第二份树枝废弃物还会参与发酵过程，随着发酵进程的进行，其含有的木质纤维素被分解发酵，形成可以改良土壤并可以被植物利用的营养物质。
第三份树枝废弃物加工成粒径在1~2cm的颗粒，这一部分颗粒不参与发酵过程，而是在发酵完成后加入至发酵产物中进行混合浸泡。第三份树枝废弃物可以吸收发酵产物中的有机物和水分，对发酵产物中的营养物质产生负载的效果。由于第三份树枝废弃物经过研磨处理，其颗粒表面结构疏松，产生毛刺，可以改善其对于水分以及营养物质的吸收效果。在将制备得到的改良基质施加在碱性土壤中时，由于第三份树枝废弃物吸收和负载了一部分营养物质和水分，第三份树枝废弃物就可以避免发酵产物中水分以及溶解于水分中的营养物质的直接流失，有助于增强对于土壤的改良效果。而且在土壤改良完成后，在园林植物种植阶段，第三份树枝废弃物还将在土壤中为植物生长提供营养。
发酵原料中添加了果蔬废弃物。园林废弃物中的落叶、草谢、花败等含水量仍然是较低的，而果蔬废弃物中含有大量的水分，同时还含有大量的糖分，在发酵原料中加入果蔬废弃物，一方面可以提高发酵原料的含水量，另一方面果蔬废弃物的糖分有助于促进发酵进程，此外还实现了对于果蔬废弃物的回收利用。
基于本发明制备出的改良基质，可以对碱性土壤起到良好的改良效果，所改良好的土壤pH值下降至5.5-7.5之间，适于种植园林植物。同时，本发明还实现了对于园林废弃物、果蔬废弃物、玉米渣和麸皮的有效回收利用，不向土壤中增加任何非天然的物质，非常环保。
在一个优选的实施例中，所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法中，所述步骤一中，所述将第二份树枝废弃物加工成粒径为3~5cm的颗粒，包括：将所述第二份树枝废弃物加工成形状不规则的、粒径不均匀的颗粒。
在加工第二份树枝废弃物时，将其加工成形状不规则的而且粒径也不均匀的颗粒，有助于进一步增加物料内部的间隙，进而增加发酵物料内部的含氧量，改善发酵效果。
在一个优选的实施例中，所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法中，所述步骤一中，所述将第二份树枝废弃物加工成粒径为3~5cm的颗粒状，包括：将所述第二份树枝废弃物分成两部分，其中一部分加工成大致呈球形的颗粒，另一部分加工成大致呈方形的颗粒。
将第二份树枝废弃物加工成大致呈球形的颗粒和大致呈方形的颗粒，当将两种形状的颗粒混合至发酵物料中时，可以进一步增加物料内部的空隙，增加物料内部的含氧量，进而改善发酵效果。
在一个优选的实施例中，所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法中，所述步骤三中，向所述发酵原料中加入水和发酵菌剂，持续发酵30天，在发酵过程中每隔5天翻动一次，得到发酵产物。
在一个优选的实施例中，所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法中，所述发酵菌剂包括植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、褐球固氮菌、高温纤维菌以及里氏木霉，其中，植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、褐球固氮菌、高温纤维菌以及里氏木霉的质量比为1:1:1:2:2:3:2。
在一个优选的实施例中，所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法中，所述步骤二中，所述园林废弃物的剩余部分、所述第一份树枝废弃物、所述第二份树枝废弃物和果蔬废弃物的质量比为20:10:8:5；所述步骤三中，所述发酵原料、水和发酵菌剂的质量比为2000:500: 4。
在一个优选的实施例中，所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法中，所述第三份树枝废弃物在所述发酵产物中添加的质量比为1:3。
以下通过具体的实施例来说明本发明的技术方案。
实施例一
步骤一、将园林废弃物中的树枝挑捡出，将所述园林废弃物的剩余部分粉碎，将所挑拣出的树枝废弃物分成三份，其中将第一份树枝废弃物加工成锯末，将第二份树枝废弃物加工成粒径为3~5cm的颗粒，将所述第二份树枝废弃物加工成形状不规则的、粒径不均匀的颗粒，将第三份树枝废弃物加工成粒径为1~2cm的颗粒，并对第三份树枝废弃物进行研磨处理，从而将所述第三份树枝废弃物制成表面结构疏松的木质颗粒物。
步骤二、将所述园林废弃物的剩余部分、所述第一份树枝废弃物、所述第二份树枝废弃物和果蔬废弃物混合，得到发酵原料，其中，所述园林废弃物的剩余部分、所述第一份树枝废弃物、所述第二份树枝废弃物和果蔬废弃物的质量比为10:5:3:3。
步骤三、向所述发酵原料中加入水和发酵菌剂，持续发酵20天，在发酵过程中每隔3天翻动一次，得到发酵产物，其中，所述发酵原料、水和发酵菌剂的质量比为1500:500:3。所述发酵菌剂包括植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、褐球固氮菌、高温纤维菌以及里氏木霉中的任意几种，其中，植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、褐球固氮菌、高温纤维菌以及里氏木霉的质量比为1:1:1:2:2:3:2。
步骤四、向所述发酵产物中加入所述第三份树枝废弃物，混合均匀，所述第三份树枝废弃物在所述发酵产物中添加的质量比为1:3，将所述第三份树枝废弃物在所述发酵产物中混合直至所述第三份树枝废弃物完全浸湿。
利用本实施例所制备出的改良基质对碱性土壤进行改良。具体地，检测土壤的初始pH值为8.5。将所制备的改良基质与花盆内的与所收集的土壤混合均匀之后，装入花盆中。每个花盆装入10kg土壤，改良基质相对于土壤的质量比为1:50。分别在30天后检测土壤的pH值（见表1）。
表1
初始PH值 30天
空白组 8.5 8.5
实施例一 8.5 6.0
根据表1数据可知，经过实施例一的改良基质对于碱性土壤的处理，30天后，碱性土壤的pH值就出现了大幅度的下降，达到了可以园林植物的种植要求（园林植物要求在5.5-7.5的土壤条件下生长）。即基于本发明所制备的改良基质，可以有效改良碱性土壤，使其适于种植园林作物，且以园林废弃物作为主要原料，不向土壤中添加额外的物质，符合环保的要求，同时还增加了土壤的肥力，更利于植物生长。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里描述的实施例。

Claims (5)

1.以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将园林废弃物中的树枝挑捡出，将所述园林废弃物的剩余部分粉碎，所述园林废弃物包括树枝、落叶、草谢和花败，所述园林废弃物的剩余部分包括落叶、草谢和花败；将所挑拣出的树枝废弃物分成三份，其中将第一份树枝废弃物加工成锯末，将第二份树枝废弃物加工成粒径为3～5cm的颗粒，将第三份树枝废弃物加工成粒径为1～2cm的颗粒，并对第三份树枝废弃物进行研磨处理，从而将所述第三份树枝废弃物制成表面结构疏松的木质颗粒物；所述步骤一中，所述将第二份树枝废弃物加工成粒径为3～5cm的颗粒，包括：将所述第二份树枝废弃物加工成形状不规则的、粒径不均匀的颗粒；
步骤二、将所述园林废弃物的剩余部分、所述第一份树枝废弃物、所述第二份树枝废弃物和果蔬废弃物混合，得到发酵原料，其中，所述园林废弃物的剩余部分、所述第一份树枝废弃物、所述第二份树枝废弃物和果蔬废弃物的质量比为10～20:5～10:3～8:3～8；
步骤三、向所述发酵原料中加入水和发酵菌剂，持续发酵20～30天，在发酵过程中每隔3～5天翻动一次，得到发酵产物，其中，所述发酵原料、水和发酵菌剂的质量比为1500～2000:500～600:3～4；
步骤四、向所述发酵产物中加入所述第三份树枝废弃物，混合均匀，所述第三份树枝废弃物在所述发酵产物中添加的质量比为1:2～3，将所述第三份树枝废弃物与所述发酵产物混合，直至所述第三份树枝废弃物完全浸湿；
所述发酵菌剂包括植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、褐球固氮菌、高温纤维菌以及里氏木霉，其中，植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌、产朊假丝酵母、枯草芽孢杆菌、褐球固氮菌、高温纤维菌以及里氏木霉的质量比为1:1:1:2:2:3:2。
2.如权利要求1所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，所述将第二份树枝废弃物加工成粒径为3～5cm的颗粒状，包括：将所述第二份树枝废弃物分成两部分，其中一部分加工成大致呈球形的颗粒，另一部分加工成大致呈方形的颗粒。
3.如权利要求1所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，向所述发酵原料中加入水和发酵菌剂，持续发酵30天，在发酵过程中每隔5天翻动一次，得到发酵产物。
4.如权利要求1所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，所述园林废弃物的剩余部分、所述第一份树枝废弃物、所述第二份树枝废弃物和果蔬废弃物的质量比为20:10:8:5；所述步骤三中，所述发酵原料、水和发酵菌剂的质量比为2000:500:4。
5.如权利要求1所述的以园林废弃物为主要原料的酸性改良基质的制备方法，其特征在于，所述第三份树枝废弃物在所述发酵产物中添加的质量比为1:3。
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