CN1449651A - 园林绿化栽培介质及其制备方法 - Google Patents

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毕华松
陈国霞
蒯振桂
朱守芬
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Abstract

本发明公开了一种园林绿化栽培介质及其制备方法和应用。所述介质包括体积含量为60～70％的A组分和体积含量为30～40％的B组分；所说的A组分为一种以有机废弃物为原料、以枯草杆菌与芽孢杆菌多种有益菌种的发酵产物；制备方法包括：稻壳、枯枝落叶的自然堆腐发酵或高温耗氧发酵处理备用，在菌种中进行发酵，根据需要进行配料，加入B组分。本发明的园林绿化栽培介质，可用于屋顶绿化植物、草坪绿化植物、容器绿化植物、喜酸性植物的栽培介质和大树移植专用介质。本发明以有机废弃物为主要原料，采用生物发酵工程技术对有机废弃物进行无臭、无害化处理，为一种具有极大的社会和经济效益的技术，具有广阔的应用前景。

Description

园林绿化栽培介质及其制备方法
技术领域
本发明涉及植物栽培技术，具体地说涉及一种栽培介质，及其制备方法，更涉及采用生物发酵方法制备的园林绿化栽培介质。
背景技术
利用生物发酵工程来处理有机废弃物，使其无害化、资源化，已有较长的时间。所采用的活菌已成商品化，这一技术的应用已成为废弃物综合处理的一个重要内容，但主要用于农业领域，如何将生物发酵工程处理有机废弃物，将其制备成为园林绿化栽培介质，是一个亟需解决的问题，也是许多科技人员关注的课题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种园林绿化栽培介质及其制备方法，以满足有关部门的需要。
本发明的园林绿化栽培介质包括体积含量为60-70％的A组分和重量含量为30-40％的B组分；
所说的A组分为一种以有机废弃物为原料、以枯草杆菌与芽孢杆菌等多种有益菌种的发酵产物；
优选的有机废弃物的组分和含量包括：椰糠               10～20％醋渣               30～40％草炭               20～50％有机肥                  5～10％药渣                    1～10％
所述及的有机肥包括生物机肥、生活垃圾、稻壳、树皮、枯枝落叶等中的一种及其混合物；生活垃圾在介质中的比例一般为总体积的5～20％。
按照本发明，所说的园林绿化栽培介质还包括总量1～2％的螯合铁，所述及的螯合铁指的是EDTA-Fe；
按照本发明，所说的园林绿化栽培介质还包括适量的调节剂：包括微量元素、活性剂、硫磺粉、生长素等，主要用来调节介质pH值，平衡养分，增加微量元素，提高活性。
所说的B组分为珍珠岩、蛭石或沸石等，这些无机材料可直接使用。理化性状按园艺栽培要求，B组分的pH值小于7.5为适宜，碱性不能太重，珍珠岩粒径在2-3mm，蛭石粒径为3-5mm。主要用作填充材料；
所说的菌种为枯草杆菌与芽孢杆菌等多种有益菌的混合物，可采用商业化的菌种，如澳大利亚水产生物公司生产的埃克牌ACME-NH3高效微生物制剂。
生活垃圾通过动态生物发酵技术处理，主要用于增加介质中的养分含量。也可与醋渣、稻壳等材料混合堆腐，提高发酵速度；
醋渣是酿醋后产生的固体废渣，主要成分为稻壳、糯米、麸皮等，经过高温蒸馏，无病虫害、不含有毒物质、偏酸性、颗粒均匀、重量轻、保水通气性能好，发酵后的醋渣是一种良好的改土材料，特别适合改良上海土壤偏碱性、质地粘重等不良性状；
树皮、木屑：主要是原木运输和木材加工产生的废弃物。树皮要经过粉碎，木屑经过调整碳氮比(碳氮比＝土壤有机碳(g/kg)/土壤全氮(g/kg)  参照LY/T1237-1999)后发酵，木屑中的松脂、单宁等物质会对植物生长产生不利的影响，使用比例应适当控制。
枯枝落叶：枯枝落叶经过粉碎、发酵处理用作栽培介质，可促进园林绿地的养分自循环过程，起到土壤自我培肥、逐步减少人为干预的作用，以达到生态自然平衡的目的。
生物有机肥包括动物粪便，包括食肉、食草动物、鸟禽等，与一般的畜牧场家禽粪便相比，具有植物营养元素齐全、丰富等特点。经过生物发酵处理后，可增加速效养分的含量，提高植物吸收的有效性。
药渣：提取中药后的植物残渣，受产品原料变化的影响较大，成分复杂、性质不稳定，颗粒不均匀，但养分丰富、重量轻、疏松、酸碱度适中。经过粉碎、发酵处理后可以用作介质原料，必需定期抽样检测分析，根据测定结果及时调整使用比例。
草炭、泥炭：古代植物被埋藏于地下，经过分解产生的一种特殊有机无机复合物，富含有机质、腐殖酸，酸性强，容重小，持水能力强等特点。由于产地和分解程度不同，质量差异较大。主要用来作为专用介质配制的辅助材料，园艺用草炭一般腐殖酸含量应大于25％，有机物含量大于65％，pH5.0-6.0。
椰糠：椰子外层纤维经过浸水风化分解而成，具有良好的物理性质，重量轻，保水能力强，疏松通气，颗粒均匀，是一种极好的介质材料，但价格较高。主要用来作为专用介质配制的辅助材料；
本发明的园林绿化栽培介质的制备方法包括如下步骤：
(1)稻壳、枯枝落叶的自然堆腐发酵或高温耗氧发酵处理备用；
(2)将所述及的菌种在培养基中要连续通气24～36小时，进行扩菌繁殖，所说的培养基为加豆粉或/和麸皮等；
(3)将自然堆腐发酵或高温耗氧发酵处理后的有机废弃物加入步骤(2)的菌种中进行发酵，温度上升至70℃，每隔7～10天翻堆一次，发酵时根据材料不同决定菌种用量，一般1公斤扩繁菌可加工发酵10～15吨原料；
(4)根据需要进行配料，加入B组分，即珍珠岩、蛭石或沸石等和螯合铁和/或调节剂；
(5)根据需要采用常规的方法进行消毒处理，即获得本发明的园林绿化栽培介质。
本发明的园林绿化栽培介质，可用于屋顶绿化植物、草坪绿化植物、容器绿化植物、喜酸性植物的栽培介质和大树移植专用介质。
屋顶绿化植物专用介质主要是解决重量和排水问题，由于受屋顶负荷的限制，专用介质首先考虑重量要轻，为防止积水和屋顶渗漏，必须具有排水性好的特点。在材料选择上主要是以轻质材料为主，如醋渣、珍珠岩、草炭、椰糠等。干容重小于0.5g/cm3，湿容重不大于0.8g/cm3，非毛管孔隙度大于20％。
由于屋顶环境比较特殊，风较地面大，基质过轻不利于植物根系固定，专用介质使用时应与土、砂等基质相混合。种植植物应以花灌木、地被、草坪为主，避免使用大乔木，如果要用根系泥球应采取固定措施。
草坪植物专用介质，按草坪的使用性质，可分为观赏草坪和运动草坪，
(1)、运动场草坪专用介质：运动场草坪的种植层主要是以河砂为主，由于粒径较粗(0.75～1.00mm占70％以上)。阳离子代换量(CEC)小，偏碱性，保水保肥能力差。针对这些问题，可以草炭、树皮、醋渣、沸石等材料为主进行配制。
(2)、观赏性草坪专用介质：观赏性草坪主要以土壤为基础。土体易板结、通气、排水性差、养分不平衡、肥力差等。该介质的主要特性是可以改良土壤的不良性状。
容器绿化植物专用介质，容器绿化主要指盆栽、阳台、悬挂、吊挂、立柱等形式。容器绿化植物根系受容器的限制，生长空间有限，要使植物能正常、良好的生长，要求介质必须具有高养分、高保水保肥能力、疏松通气等特性。考虑到搬运操作方便和安全，还必须重量轻，因此，在配制时用生物有机肥料提高养分含量，用椰壳结合高分子吸水剂来提高保肥、保水能力，用砻糠、珍珠岩、蛭石等降低重量。在花钵种植鸡冠花、三色堇，起到保水保湿作用，浇水量明显减少，花色鲜艳，花期延长10～15天。
酸性植物专用介质，该介质是针对香樟、广玉兰、栀子、杜鹃、君子兰等喜酸性植物而配制的。这类植物在土壤碱性条件下不能正常生长，叶片易出现缺铁性黄化病。主要症状是新叶发黄，叶绿素含量低，叶片薄，长势弱，冬季新稍易受冻害。上海地区普遍发生的香樟黄化病就与土质偏碱有直接的关系。
介质原料主要是以酸性的醋渣、草炭为主，适量添加铁等微量元素，在酸化土壤提高铁有效性的同时，增加二价铁的含量，以防治黄化病的发生。
大树移植专用介质对提高土壤养分，降低pH值，改良立地结构，提高排水和通气能力，能促进树木生长，提高树木成活率。
由上述公开的技术方案可见，本发明以有机废弃物为主要原料，采用生物发酵工程技术对有机废弃物进行无臭、无害化处理，并根据不同原材料的理化性质、园林植物生长习性和不同绿化形式的要求，将其制备成为园林绿化栽培介质，为一种具有极大的社会和经济效益的技术，具有广阔的应用前景。具有实施方式
各种类型的介质的配方如表所示。
类型 椰糠 醋渣 草炭 有机肥 珍珠岩 药渣 螯合铁
喜酸性植物 5％ 40％ 40％ 3％ 10％ 1％ 1％
树木 0 44％ 30％ 5％ 20％ 1％ 0
盆栽 3％ 40％ 30％ 10％ 15％ 2％ 0
                  实施例1
(1)将800公斤生物有机肥，5000立方醋渣，加入1公斤步骤(2)的菌种中进行发酵，温度为70℃，发酵时间为30天，每隔7天翻堆一次；
(2)将澳大利亚水产生物工程公司生产的埃克牌ACME-NH3高效微生物制剂在加豆粉或/和麸皮培养基中，连续通气24～36小时，进行扩菌繁殖；
(3)根据需要进行配料
类型 椰糠 醋渣 草炭 有机肥 珍珠岩 药渣 螯合铁
容器(盆栽) 3％ 40％ 30％ 10％ 15％ 2％ 0
                       容器介质的主要理化性状
pH值    EC值(mS·cm-1) 有机物总量(％)     密度(Mg·M-3)     非毛管孔隙度(％)
  干密度   湿密度
6.0-7.5   0.50-1.5  ≥25.0   ＜0.7   ＜1.1     ≥20.0
(4)进行消毒处理(高温消毒)，即获得本发明的容器(盆栽)绿化植物专用介质。
                   实施例2
制备方法如实施例1。
类型 椰糠 醋渣 草炭 有机肥 珍珠岩 药渣 螯合铁
喜酸性植物 5％ 40％ 40％ 3％ 10％ 1％ 1％
                                    酸性介质的理化性状
PH值      EC值(mS·cm-1) 有机物总量(％)     密度(Mg·M-3)   非毛管孔隙度(％)
  干密度   湿密度
4.5-6.5   0.35-1.0 ≥25.0   ＜0.8   ＜1.2     ≥20.0
                  实施例3
制备方法如实施例1。
类型 椰糠 醋渣 草炭 有机肥 珍珠岩 药渣 螯合铁
树木 0  44％ 30％ 5％ 20％ 1％ 0
 pH值      EC值(mS·cm-1) 有机物总量(％)     密度(Mg·M-3)   非毛管孔隙度(％)
  干密度   湿密度
  6.0-7.5   0.35-1.2   ≥20.0   ＜0.8   ＜1.2   ≥15.0
                  实施例4
在盆栽红掌上的应用：2000年8月24日将红掌换盆土，上盆采用实施例1的专用介质(处理pH：5.16，EC：0.52)，上盆用常规介质(对照pH：5.96，EC：0.30)，换盆后停止施肥，随机排列，处理与对照的养护管理保持一致。10月28日调查新叶生长量。处理的叶色浓绿，叶片比对照大，经统计分析达到显著性差异，见表1
                       表1  红掌新生叶片生长量比较(2000年)单位：cm
    1     2     3     4     5     6     7     8  9   10   平均
  叶宽   本发明   11.5   12.6   11.5   13.1   14.1   13.6   11.6   10.9   13.5   12.0   12.4A
  对照   10.8   10.4   11.3   9.9   11.8   11.1   10.7   12.3   13.8   12.9   11.5B
  叶长   本发明   18.4   21.4   19.8   20.6   23.1   23.1   19.1   18.3   21.7   20.1   20.6A
  对照   18.5   18.0   18.7   18.6   18.6   18.2   17.9   18.2   21.4   20.8   18.9B
                    实施例5
在香樟上的应用：香樟是典型的喜酸性植物，土壤偏碱性时会降低土壤中铁的有效性，香樟难以吸收，造成叶片发生缺铁性黄化病。采用酸性介质改良土壤是防治香樟等喜酸性植物黄化病的有效措施。2000年5月下旬在闵行区莘谭路、莘建路、江川路、鹤庆路等行道上的香樟进行了试验，在对原有的土壤立地条件进行了调查的基础上，配制了实施例2的专用酸性介质，结合施用酸性肥料和营养液，各路段采取了不同的处理措施，对香樟黄化病的防治作了试验，2000年9月下旬对香樟生长情况进行了调查和采样分析。结果见表2。
                   表2  防治前后香樟生长量变化(2000年)
地点 编号 技术措施   日期   叶绿素总量(mg/g)   叶片鲜重(g/30张)   叶片干重(g/30张) 黄化级别
莘谭路389-395号(水泥道板) 1-1 综合   6.8   0.416   12.478   4.037   四
  10.23   0.901   14.683   6.038   三
1-2 喷施   6.8   0.180   11.465   3.398   五
  10.23   0.570   10.675   4.335   三
1-3 喷施   6.8   1.655   15.688   7.026   一
  10.23   1.010   11.969   4.889   二
鹤庆路224号向东(彩色道板，水泥地面) 3-1 综合   6.8   0.397   10.474   4.351   四
  10.23   0.617   10.521   5.717   三
3-2 喷施   6.8   0.235   6.403   1.885   五
  10.23                     几乎枯死
3-3 喷施   6.8   0.870   14.046   6.445   三
  10.23   1.270   17.578   8.020   二
江川路向西(绿化隔离带) 4-1 综合   6.8   0.281   15.42   4.529   五
  10.23   1.161   13.080   5.432   二
4-2 综合   6.8   0.838   15.511   5.783   三
  10.23   1.510   18.206   7.541   一
4-3 喷施   6.8   0.513   12.034   3.818   三
  10.23   1.839   11.818   5.039   一
4-4 综合   6.8   0.472   17.021   4.851   四
  10.23   1.155   14.516   5.597   二
4-5 喷施   6.8   1.510   13.676   5.333   一
  10.23   2.441   14.034   6.395   一
结果表明香樟叶绿素含量比防治前提高了0.39～0.52mg/g，叶片干、鲜重分别增加0.3g/叶片和0.2g/叶片(见表2)。黄化现象明显减轻，效果显著。
                     实施例6
采用实施例3的大树移植专用介质对广玉兰的移植进行考察，使用结果表明，“广玉兰叶面增厚，香樟叶面增绿、光亮、生长势强，与其余原土种植的大树比较，广玉兰枝叶萌发快(恢复快)，成活率高达100％”。

Claims (9)

1.一种园林绿化栽培介质，其特征在于，包括体积含量为60～70％的A组分和重量含量为30～40％的B组分；
所说的A组分为一种以有机废弃物为原料、以枯草杆菌、芽孢杆菌等有益菌的发酵产物；
所说的B组分为珍珠岩、蛭石或沸石；
所说的菌种为商业化的枯草杆菌、芽孢杆菌等多种有益菌种。
2.根据权利要求1所述的园林绿化栽培介质，其特征在于，还包括总量1～2％的螯合铁。
3.根据权利要求1所述的园林绿化栽培介质，其特征在于，还包括适量微量元素、活性剂、硫磺粉或生长素。
4.根据权利要求1所述的园林绿化栽培介质，其特征在于，优选的有机废弃物的组分和含量包括：椰糠                    10～20％醋渣                    30～40％草炭                    20～50％有机肥                  5～10％药渣                    1～10％。
5.根据权利要求1所述的园林绿化栽培介质，其特征在于，所述及的有机肥包括生物有机肥、生活垃圾、稻壳、树皮或枯枝落叶中的一种及其混合物。
6.根据权利要求1所述的园林绿化栽培介质，其特征在于，B组分的pH值为小于7.5，珍珠岩粒径在2-3mm，蛭石粒径为3-5mm。
7.根据权利要求1～6任一项所述的园林绿化栽培介质的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)稻壳、枯枝落叶的自然堆腐发酵或高温耗氧发酵处理备用；
(2)将所述及的菌种在培养基中要连续通气24～36小时，进行扩菌繁殖；
(3)将自然堆腐发酵或高温耗氧发酵处理后的有机废弃物加入步骤(2)的菌种中进行发酵；
(4)加入B组分，即获得本发明的园林绿化栽培介质。
8.根据权利要求7所述的园林绿化栽培介质的制备方法，其特征在于还包括消毒处理。
9.根据权利要求1～6任一项所述的园林绿化栽培介质的应用，其特征在于，用于屋顶绿化植物、草坪绿化植物、容器绿化植物、喜酸性植物的栽培介质和大树移植专用介质。
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