CN115474525A - 一种花卉腐殖土及其制备方法，花卉种植方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及有机肥及其制备的领域，具体公开了一种花卉腐殖土及其制备方法，花卉种植方法。所述花卉腐植土按照重量份数计，包括盾构渣土80‑100份，植物废弃物20‑30份，复合菌剂2‑4.5份，厨余垃圾15‑35份，其中所述复合菌剂包括发酵菌剂和土壤修复菌剂。所得花卉腐殖土15天内的水损失量在10%‑50%，花卉腐殖土中直径大于0.1 mm的孔隙占总空隙的在10%‑30%，有机质含量大于25.4%。

Description

一种花卉腐殖土及其制备方法，花卉种植方法
技术领域
本申请涉及有机肥及其制备的技术领域，更具体涉及一种花卉腐殖土及其制备方法，花卉种植方法。
背景技术
花卉腐殖土主要用于花卉的种植，为花卉提供营养，促进花卉的生长。但是，现有的花卉腐殖土易漏水漏肥，造成养分的流失。为了保持花卉的正常生长所需的水分和养分，必须经常浇水和施肥。
花卉经常浇水和施肥会使花卉处于高湿环境中，容易引发疾病和烂根，同时，容易使花卉土壤出现盐渍化、板结等问题，需要经常更换新的花卉腐殖土来解决上述问题，无法有效地解决上述问题，从而形成恶性循环。
为了延长浇水和施肥的时间，人们往往用保水性较高的黏质土代替花卉腐殖土进行种植花卉。但是，黏质土的通气性较差，导致花卉的根系无法有效地进行呼吸，一段时间后也同样会导致烂根等问题，从而影响花卉的正常生长。
发明内容
为了使腐殖土同时具有较好的保水性和通气性，本申请提供了一种花卉腐殖土及其制备方法，花卉种植方法，能够延长对花卉浇水和施肥的时间。
第一方面，本申请提供了一种花卉腐殖土，按照重量份数计，盾构渣土80-100份，植物废弃物20-30份，复合菌剂2-4.5份，厨余垃圾15-35份，其中所述复合菌剂包括发酵菌剂和土壤修复菌剂。
随着社会的不断进步，地下工程也随之高速发展，尤其是地铁的修建。在修建地下工程时，需要利用盾构机进行施工，产生的土被称为盾构渣土。盾构渣土具有高含水率、低渗透性等特性。盾构渣土中还含有较为丰富的营养成分、有机质等，可以为植物提供较为充足的养分，促进植物的生长。
但是，盾构渣土中含有石油烃类物质和重金属元素，重金属的含量超出一般田园土中重金属元素的含量，尤其是镉、汞、铅等。重金属元素的存在往往破坏某些微生物的结构，导致微生物的失活。此外，盾构渣土的渗透性较低，使其具有较高的保水性，直接利用盾构渣土种植花卉时，能够延长浇水和施肥的时间。但是，盾构渣土的通气性较差，一段时间后，出现烂根的问题。
在本申请中，以盾构渣土为主要原料，再加入植物废弃物、复合菌剂和厨余垃圾进行发酵，制得花卉腐殖土，使得花卉腐殖土同时具有较高的保水性和通气性，能够延长对花卉浇水和施肥的时间。
在一个实施方案中，所述盾构渣土中细粒的质量分数为60％-75％，所述细粒为平均粒径≤0.075mm。
一般性地，盾构渣土中大约分为砂质盾构渣土、黏质盾构渣土和淤泥质盾构渣土三种。砂质盾构渣土中的粗粒的质量分数高达90％以上；黏质盾构渣土中细粒的质量分数为60％-75％；淤泥质盾构渣土中细粒的质量分数接近100％，其中粗粒是指平均粒径＞0.075mm，细粒是指平均粒径≤0.075mm。
本申请中优选的是黏质盾构渣土，黏质盾构渣土的保水性和通气性介于砂质盾构渣土和淤泥质盾构渣土的之间。利用黏质盾构渣土进行发酵，制备花卉腐殖土，将所得花卉腐殖土用于花卉种植，能够保证浇水和施肥的时间适中，从而使得花卉根系的更加健康，能更好的利于花卉的生长。
在一个实施方案中，所述植物废弃物选自花生壳、玉米秸秆、棉花杆和苔藓。
本申请中，植物废弃物主要的作用是：增加盾构渣土的通气通道，提高盾构渣土的通气性，利于花卉根部的生长和呼吸，能够很好的温养花卉的根系，从而使花卉更好的生长。此外，植物废弃物、厨余垃圾和复合菌剂中的发酵菌剂相结合，能够使花卉腐殖土中有机质保持在较高水平，减少对花卉的施肥次数。
在一个实施方案中，所述盾构渣土80-90份，所述植物废弃物20-25份，所述复合菌剂2-3.5份，所述厨余垃圾25-35份。
通过采用上述技术方案，利用盾构渣土和植物废弃物等进行发酵，制得保水性和通气性较佳的花卉腐殖土。人们可以根据花卉的种类或品性，对花卉腐殖土的保水性和通气性进行调整。
示例性地，盾构渣土可以为80份、85份、90份、92份、95份、98份或100份。植物废弃物可以为20份、22份、25份、28份或30份。本申请通过降低盾构渣土的份数，提高植物废弃物的份数，能够相应的降低花卉腐殖土的保水性，提高花卉腐殖土的通气性，从而使所得花卉腐殖土保水性和通气性保持适中，15天内的水损失量在10％-50％，花卉腐殖土中直径大于0.1mm的孔隙占总空隙的10％-30％。
在一个实施方案中，所述发酵菌剂和所述土壤修复菌剂的重量比为(5-8):1。
在本申请中，复合菌剂包括发酵菌剂和土壤修复菌剂。发酵菌剂的作用是对植物废弃物和厨余垃圾进行降解发酵，产生大量的有机质、腐殖酸和有机酸等，利于花卉的生长。所得有机酸与盾构渣土中的重金属元素产生络合作用，能够降低盾构渣土中的重金属元素的含量。
在一个实施方案中，所述发酵菌剂为选自酵母菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、放线菌和绿色木霉菌。
在本申请中，发酵菌剂的作用是对盾构渣土、植物废弃物和厨余垃圾进行发酵。发酵菌剂中酵母菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、放线菌和绿色木霉菌的重量比为(0.8-1.1):(1.5-2.5):(1-1.2):(2.4-3.6):(1.8-2.3)。
此外，厨余垃圾中含有较高的盐分和油脂，直接进行发酵，很难在发酵过程中去除盐分和油脂。因此，在厨余垃圾发酵前，需要对厨余垃圾进行处理，首先，将收集的厨余垃圾中的杂质去除，再加入40-50℃的水进行洗脱，洗脱时间为20min左右；然后进行固液分离，除去液体，保留固体；最后对固体进行高温灭菌，温度在110-125℃。
在一个实施方案中，所述土壤修复菌剂选自乳酸杆菌属和肠膜明串珠菌。
在本申请中，土壤修复菌剂主要作用是降解盾构渣土中石油烃类物质。土壤修复菌剂将石油烃类物质作为碳源进行繁殖，从而降低石油烃类物质的含量。
第二方面，本申请提供了一种花卉腐殖土的制备方法，包括以下步骤，
(1)按照相应份数，将所述植物废弃物、所述厨余垃圾和所述发酵菌剂进行混合，制得发酵物料；
(2)再向所述发酵物料中加入粘结剂，制得发酵块；
(3)将所述盾构渣土和所述土壤修复菌剂按照相应份数进行混合，制得混合料；
(4)采用分层堆放的方式将所述混合料和所述发酵块进行发酵，制得花卉腐殖土。
通过采用上述技术方案，首先，将植物废弃物、厨余垃圾和发酵菌剂进行混合，制得发酵物料；再加入粘结剂，根据不同形状的模具，制得发酵块，其中粘结剂可以为膨润土或羟乙基纤维素等具有增稠效果的物质或原料，能够使发酵物料成型；此外，模具的尺寸及形状可以根据实际需要进行制作。然后，将盾构渣土和土壤修复菌剂进行混合，制得混合料。最后，采用分层堆放的方式进行发酵，将混合料均匀铺平，在混合料上均匀放置发酵块，再利用混合料将发酵块进行覆盖，再放置发酵块，按照一层混合料，一层发酵块的加入方式进行堆放发酵，发酵2-5天后制得花卉腐殖土。特别注意的是，采用分层堆放的方式发酵时，第一层为混合料，最后一层也为混合料，利用混合料对发酵块进行包裹，能够提高发酵温度，加快发酵速度。
在一个实施方案中，所述发酵块的高度为100-200mm，且发酵块的体积为1000-8000cm3。
在一个实施方案中，所述发酵块为长方体、正方体或圆柱体。
在本申请中，所述发酵块的高度为100-200mm，且发酵块的体积为1000-8000cm3。当发酵块的体积小于1000cm3时，发酵块内的温度较低，影响发酵物料的发酵速度和发酵质量。当发酵块的体积大于8000cm3时，发酵块中心处的发酵温度过高，温度无法有效地且及时地释放，从而导致发酵菌剂的死亡。此外，当发酵块的体积过大时，导致重量增加，增加工人的劳动强度。本申请将发酵块制备成形状较为规则的长方体、正方体或圆柱体，方便堆放及运输。
第三方面，本申请提供了一种利用所述花卉腐殖土的花卉种植方法，在花盆中先加入本申请所得花卉腐殖土，栽种花卉，最后加入黏质土，所述花卉腐殖土与所述黏质土的重量比为1:(0.3-0.5)。
通过采用上述技术方案，在花卉种植时，首先将本申请所制备的花卉腐殖土加入到花盆底部，然后将花卉进行栽种，最后加入保水性大于花卉腐殖土的黏质土，降低水分的蒸发，黏质土15天内的水损失量小于10％。
在一个实施方案中，所述花盆包括本体，在所述本体内壁上固接有一分隔器，所述分隔器为圆台型，且分隔器上、下底面为开口设置，在所述分隔器上开设有若干的通孔。
通过采用上述技术方案，在花盆的本体上固接有分隔器，分隔器的作用是将两种类型的土壤进行分离，分隔器为圆台型，分隔器上、下底面为开口设置，分隔器的上表面开口较小，减少土壤中水分的蒸发。
优选地，所述分隔器由多个分隔片围绕所述本体的中心轴线均匀设置，且相邻的分隔器之间相抵。
通过采用上述技术方案，分隔器由多个分隔片围绕而成，且分隔片由柔性材料制备而成。在种植花卉时，可以用力将分隔片开口较小的一端向远离本体中心线的方向移动，将花卉和花卉腐殖土顺利的加入，然后卸载力后，由于分隔片自身的弹性，恢复到最初的状态；最后，在分隔片远离花卉腐殖土的一侧加入黏质土，黏质土的保水性大于花卉腐殖土，能够减少水分的蒸发，同时具有较高的蓄水性。
在花卉生长的过程中，花卉腐殖土的水分逐渐被花卉植物消耗并利用，花卉腐殖土中的含水量逐渐降低，此时，由于水具有重力作用及渗透性，黏质土中的水分通过分隔器上通孔逐渐向花卉腐殖土中渗透，保证花卉腐殖土中的含水量。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请采用盾构渣土、植物废弃物、复合菌剂和厨余垃圾进行复配发酵，制得保水性和通气性适中的花卉腐殖土；所得花卉腐殖土15天内的水损失量在10％-50％，花卉腐殖土中直径大于0.1mm的孔隙占总空隙的在10％-30％；
2、本申请中利用盾构渣土和土壤修复菌剂制得混合料，利用植物废弃物、厨余垃圾和发酵菌剂制得发酵块，采用分层堆垛的方式进行发酵，制备花卉腐殖土；所得花卉腐殖土15天内的水损失量在15％-30％，花卉腐殖土中直径大于0.1mm的孔隙占总空隙的在15％-30％；3、本申请所得的花卉腐殖土中含有较高的有机质，能够用于园林、矿山复垦领域中。
说明书如图
图1为混合料和发酵块分层堆放发酵的示意图；
图2为图1分层堆放发酵的剖面图；
图3为应用例1所用花盆的结构示意图；
图4为应用例2-4所用花盆的结构示意图；
图中，1、发酵块；2、混合料；3、花卉植株；4、本体；41、水孔；5、黏质土；6、分隔器；61、通孔；7、花卉腐殖土。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。
原料
本申请所述原料如无特殊说明，均可通过市售获得。
实施例
实施例1
花卉腐殖土的制备：
将800kg的盾构渣土、300kg的植物废弃物、35kg的复合菌剂和250kg的厨余垃圾进行混合、搅拌，置于室温下进行发酵7天；
其中盾构渣土为黏质盾构渣土，细粒的质量分数为60％，含水量为24.3％，盾构渣土的pH值为7.2，有机质为4.6％，镉为7.21μg/kg，汞为17.36μg/kg，铅为33.10μg/kg；石油烃类的含量是10.5mg/kg；
其中植物废弃物为玉米秸秆，将玉米秸秆进行粉碎，长度为1-10mm均可；
其中复合菌剂为29.2kg的发酵菌剂和4.8kg的土壤修复菌剂，发酵菌剂和土壤修复菌剂的重量比为5:1；发酵菌剂为酵母菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、放线菌和绿色木霉菌，且酵母菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、放线菌和绿色木霉菌的重量比为1:2:1:3:2；土壤修复菌剂为乳酸杆菌。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于，实施例2中，盾构渣土为900kg，植物废弃物为250kg。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于，实施例3中，盾构渣土为1000kg，植物废弃物为200kg。
实施例4
实施例4与实施例2的区别在于，通过以下制备方法获得花卉腐殖土，包括以下步骤：
(1)将250kg的植物废弃物，250kg的厨余垃圾和29.2kg的发酵菌剂进行混合，制得发酵物料；
(2)再向发酵物料中加入适量的粘接剂羟乙基纤维素，使发酵物料在模具中能够成型，制得发酵块，本申请中模具为内部中空的圆柱体，使得发酵块的高度为200mm，体积为1970cm3；
(3)将900kg的盾构渣土和5.8kg的土壤修复菌剂进行混合，制得混合料；
(4)参照图1和图2，采用分层堆放的方式进行发酵，在平整的地面上平铺第一层混合料2，在第一层混合料2上均匀放置八个发酵块1，在发酵块1上平铺第二层混合料2，采用上述的平铺方法，放置有五层发酵块1，最后一层用混合料2封顶，发酵2天后，制得花卉腐殖土7；其中混合料2的厚度与发酵块1的高度相同。
实施例5
实施例5与实施例4的区别在于，实施例5中植物废弃物为300kg，盾构渣土为800kg。
实施例6
实施例6与实施例4的区别在于，实施例6中植物废弃物为200kg，盾构渣土为1000kg。
表1实施例1-6的区别参数
Figure BDA0003862617830000061
对比例
对比例1-5
表2对比例1-5的区别参数
Figure BDA0003862617830000071
性能检测试验
将上述由实施例1-6和对比例1-5制得的花卉腐殖土进行性能测试，主要检测花卉腐殖土保水性、通气性、有机质的含量和石油烃类的含量，具体检测结果如表3所示。
保水性：将实施例1-6和对比例1-5制得的花卉腐殖土置于同一环境下，分别称重并记录，记为m前，15天后再次进行称重并记录，记为m后，根据公式
Figure BDA0003862617830000072
w％越大，说明花卉腐殖土保水性越差。
通气性：利用通气孔隙度表征花卉腐殖土的通气性，检测花卉腐殖土中直径大于0.1mm的孔隙占总空隙的比例。
有机质：按照NYT 2876-2015标准规定进行检测花卉腐殖土中有机质含量。
石油烃类：按照HJ 1051-2019标准规定进行检测石油烃类的含量。
表3检测结果
Figure BDA0003862617830000073
Figure BDA0003862617830000081
*对照组为未进行处理的盾构渣土。
结合实施例1-6和对比例1-5及对照组并结合表3可以看出，本申请实施例1-6制得的花卉腐殖土，15天的水损失量为15.2-42.3％，直径大于0.1mm的孔隙占总空隙的12.5-25.4％，有机质含量大于25.4％；所得花卉腐殖土中重金属含量和石油烃类含量相对于对照组明显降低。
结合实施例1-3并结合表3可以看出，当采用实施例1-3的制备方法制备花卉腐殖土，所得花卉腐殖土的15天的水损失量为35.4-42.3％，直径大于0.1mm的孔隙占总空隙的12.5-15.2％，有机质含量大于25.4％。
结合实施例4-6并结合表3可以看出，当采用实施例4-6的制备方法制备花卉腐殖土，所得花卉腐殖土的15天的水损失量为15.2-27.4％，直径大于0.1mm的孔隙占总空隙的17.2-25.4％，有机质含量大于37.4％。
应用例
利用本申请实施例4制备的花卉腐殖土进行玫瑰花的培育种植，同时监测浇水周期，一个周期表示含水量从60％到20％所用的时间。
应用例1
参照图3，在花盆的本体4上固接有分隔器6，分隔器6由四个分隔片围绕而成，且分隔片由柔性材料制备而成，分隔器6为圆台型，分隔器6上、下底面为开口设置，分隔器6的上底面来的开口小于分隔器6下底面来的开口，且在分隔片上开设有若干通孔61，在花盆的本体4的底部开设有水孔41，便于将花盆中多余的水分排出；
在种植花卉时，用力将分隔片开口较小的一端向远离本体中心线的方向移动，将花卉植株3和花卉腐殖土7顺利的加入分隔器6内部空腔内，然后卸载力后，由于分隔片自身的弹性，恢复到最初的状态，花卉植株3为玫瑰花；最后加入黏质土5；
其中花卉腐殖土7与黏质土5的重量比为1:0.3；
其中黏质土5的15天内的水损失量为8.4％，直径大于0.1mm的孔隙占总空隙的5.1％；
其中花卉腐殖土7的15天内的水损失量为27.4％，直径大于0.1mm的孔隙占总空隙的25.4％。
应用例2
参照图4，应用例2与应用例1的区别在于花盆的不同，在花盆中加入花卉腐殖土7，然后种植花卉植株3，花卉植株3为玫瑰花，最后加入黏质土；
其中花卉腐殖土与黏质土的重量比为1:0.3。
应用例3
应用例3与应用例2的区别在于，应用例3中种植土全部为花卉腐殖土7。
应用例4
应用例4与应用例2的区别在于，应用例4中种植土全部为现有花卉腐殖土，现有花卉腐殖土的15天内的水损失量为58.4％，直径大于0.1mm的孔隙占总空隙的35.1％。
将应用例1-4置于相同环境中进行自然生长，每组应用例中设置有10个平行组，取10个平行组的平均后进行记录，并监测四个周期，计算四个周期的平均值，具体检测结果如表4所示。
表4浇水周期(单位：h)
组别 第一周期 第二周期 第三周期 第四周期 平均值
应用例1 455.6 486.7 472.1 475.7 472.525
应用例2 332.6 330.1 305.3 375.5 335.875
应用例3 267.8 287.6 288.4 269.7 278.375
应用例4 168.7 160.7 175.6 177.4 170.6
经过4个周期的检测，应用例1的浇水周期在472.525h，大约是20天；应用例2的浇水周期在335.875h，大约是14天；应用例3的浇水周期在278.375h，大约是12天；应用例4的浇水周期在170.6h，大约是7天。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本申请的原理而采用的示例性实施方式，然而本申请并不局限于此。对于本领域内的技术人员而言，在不脱离本申请的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种花卉腐殖土，其特征在于，按照重量份数计，包括盾构渣土80-100份，植物废弃物20-30份，复合菌剂2-4.5份，厨余垃圾15-35份，其中所述复合菌剂包括发酵菌剂和土壤修复菌剂。
2.根据权利要求1所述一种花卉腐殖土，其特征在于，所述盾构渣土80-90份，所述植物废弃物20-25份，所述复合菌剂2-3.5份，所述厨余垃圾25-35份。
3.根据权利要求1或2所述一种花卉腐殖土，其特征在于，所述盾构渣土中细粒的质量分数为60%-75%，所述细粒为平均粒径≤0.075mm。
4.根据权利要求1或2所述一种花卉腐殖土，其特征在于，所述发酵菌剂和所述土壤修复菌剂的重量比为（5-8）: 1。
5.根据权利要求1或2所述一种花卉腐殖土，其特征在于，所述发酵菌剂选自酵母菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、放线菌和绿色木霉菌。
6.根据权利要求1或2所述一种花卉腐殖土，其特征在于，所述土壤修复菌剂选自乳酸杆菌属和肠膜明串珠菌。
7.一种如权利要求1-6任一项所述花卉腐殖土的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
（1）按照相应份数，将所述植物废弃物、所述厨余垃圾和所述发酵菌剂进行混合，制得发酵物料；
（2）再向所述发酵物料中加入粘结剂，制得发酵块；
（3）将所述盾构渣土和所述土壤修复菌剂按照相应份数进行混合，制得混合料；
（4）采用分层堆放的方式将所述混合料和所述发酵块进行发酵，制得花卉腐殖土。
8.根据权利要求7所述花卉腐殖土的制备方法，其特征在于，所述发酵块的高度为100-200mm，且发酵块的体积为1000-8000cm3。
9.一种利用权利要求1-6任一项所述花卉腐殖土的花卉种植方法，其特征在于，在花盆中先加入所述花卉腐殖土，栽种花卉，最后加入黏质土，所述花卉腐殖土与所述黏质土的重量比为1 :（0.3-0.5）。
10.根据权利要求9所述一种花卉种植方法，其特征在于，所述花盆包括本体（4），在所述本体（4）内壁上固接有一分隔器（6），所述分隔器（6）为圆台型，且分隔器（6）上、下底面为开口设置，在所述分隔器（6）上开设有若干的通孔（61）。
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