本发明涉及水土保持
技术领域：
，具体是一种用于生态修复的生长栽培基质及其制备方法。
背景技术：
：人类不合理地开发、利用造成森林、草原等自然生态环境遭到破坏，从而使人类、动物、植物的生存条件发生恶化；如：水土流失、土地荒漠化、土壤盐碱化、生物多样性减少等等。环境破坏造成的后果往往需要很长的时间才能恢复，有些甚至是不可逆的。日益恶化的生态环境，越来越受到各国的普遍关注。更多的人开始认识到，人类应当不断更新自己的观念，随时调整自己的行为，以实现人与环境的协调共处。生态环境一旦遭到破坏，需要几倍的时间乃至几代人的努力才能恢复，甚至永远不能复原。人类为恢复和改善已经恶化的环境，必须做长期不懈的努力，其任务是十分艰巨的。主要的生态问题如下：在我国严重土壤污染区中由农产品超标引起的污染面积广泛，其中重金属污染占了80％。粮食中重金属pb、cu、zn、cd和cr等的超标率占10％；被人们公认为城市环境质量优良的公园中也存在着重的土壤重金属污染。由于采矿而废弃的土地面积逐年增加，大面积的矿山废弃地不仅减少了可利用的土地资源，同时也对区域生态环境产生了诸多负面影响。现有的修复方法效果差、而且都是专门针对某种污染情况，应用范围较窄，无法达到可持续和低维护的作用，植物生长缓慢、生物量较小等不足。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种用于生态修复的生长栽培基质及其制备方法，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于生态修复的生长栽培基质，由以下按照重量份的原料组成：叶黄素酯5-12份、木质纤维素11-19份、褐藻胶7-15份、秸秆粉28-36份、酒石酸15-25份、花酸苔20-30份、乙酸丙酯1-5份。作为本发明进一步的方案：所述用于生态修复的生长栽培基质，由以下按照重量份的原料组成：叶黄素酯7-10份、木质纤维素13-17份、褐藻胶9-13份、秸秆粉30-34份、酒石酸18-22份、花酸苔22-28份、乙酸丙酯2-4份。作为本发明进一步的方案：所述用于生态修复的生长栽培基质，由以下按照重量份的原料组成：叶黄素酯8份、木质纤维素15份、褐藻胶11份、秸秆粉32份、酒石酸20份、花酸苔25份、乙酸丙酯3份。一种用于生态修复的生长栽培基质的制备方法，包括以下步骤：1)将花酸苔研磨成粉，过60-100目筛，制得花酸苔粉末，在100-120r/min的搅拌速度下，将花酸苔粉末与一半重量份的酒石酸以及花酸苔粉末质量7-9倍的去离子水混合，加热至63-65℃，并在此温度下保持55-60min，然后进行超声处理，超声处理时间为48-55min，得到混合物a；2)在100-120r/min的搅拌速度下，将木质纤维素与乙酸丙酯加入至混合物a中，加热至88-92℃，并在此温度下保持20-25min，然后进行超声处理，超声处理时间为50-55min，得到混合物b；3)向秸秆粉中加入其质量9-10倍的去离子水以及另一半重量份的酒石酸，在100-120r/min的搅拌速度下，加热至78-80℃，并在此温度下保持1.5-1.8h，然后进行超声处理，超声处理时间为0.7-0.8h，得到混合物c；4)在100-120r/min的搅拌速度下，将混合物b与混合物c混合，加热至60-65℃时加入叶黄素酯与褐藻胶，并在此温度下保持50-70min，然后在升温至80-85℃，加热搅拌至干燥即得生长栽培基质。作为本发明进一步的方案：步骤1)中，超声功率为500w，超声温度为70-75℃。作为本发明进一步的方案：步骤2)中，超声功率为800w，超声温度为92-95℃。作为本发明进一步的方案：步骤3)中，超声功率为600w，超声温度为65-68℃。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明制得的生长栽培基质，可有效的改良矿山废弃地、重金属污染土地、坡地等的土壤，起到保水保肥作用的同时，可以改善植物生长环境并能够即时给植物种子出苗后正常生长提供所需的营养成分，促进了植物根系和地上部分的生长，使植物发芽率、成活率、生长势、抗逆性都有很大程度的提高，提高了苗木质量，保证植物的正常生长，能够活化土壤中无法游离出的重金属从而促进植物对重金属的吸收；能够用于矿区生态修复、重金属污染土地修复、坡地修复等领域。本发明降低了修复成本，加速修复进度，效率，实现自我生态循环，降低后期维护要求和费用，一次喷播即能达到长期修复的目的。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1本发明实施例中，一种用于生态修复的生长栽培基质，由以下按照重量份的原料组成：叶黄素酯5kg、木质纤维素11kg、褐藻胶7kg、秸秆粉28kg、酒石酸15kg、花酸苔20kg、乙酸丙酯1kg。将花酸苔研磨成粉，过60目筛，制得花酸苔粉末，在100r/min的搅拌速度下，将花酸苔粉末与一半重量的酒石酸以及花酸苔粉末质量7倍的去离子水混合，加热至63℃，并在此温度下保持55min，然后进行超声处理，超声处理时间为48min，超声功率为500w，超声温度为70℃，得到混合物a。在100r/min的搅拌速度下，将木质纤维素与乙酸丙酯加入至混合物a中，加热至88℃，并在此温度下保持20min，然后进行超声处理，超声处理时间为50min，超声功率为800w，超声温度为92℃，得到混合物b。向秸秆粉中加入其质量9倍的去离子水以及另一半重量的酒石酸，在100r/min的搅拌速度下，加热至78℃，并在此温度下保持1.5h，然后进行超声处理，超声处理时间为0.7h，超声功率为600w，超声温度为65℃，得到混合物c。在100r/min的搅拌速度下，将混合物b与混合物c混合，加热至60℃时加入叶黄素酯与褐藻胶，并在此温度下保持50min，然后在升温至80℃，加热搅拌至干燥即得生长栽培基质。实施例2本发明实施例中，一种用于生态修复的生长栽培基质，由以下原料组成：叶黄素酯12kg、木质纤维素19kg、褐藻胶15kg、秸秆粉36kg、酒石酸25kg、花酸苔30kg、乙酸丙酯5kg。将花酸苔研磨成粉，过100目筛，制得花酸苔粉末，在120r/min的搅拌速度下，将花酸苔粉末与一半重量的酒石酸以及花酸苔粉末质量9倍的去离子水混合，加热至65℃，并在此温度下保持60min，然后进行超声处理，超声处理时间为55min，超声功率为500w，超声温度为75℃，得到混合物a。在120r/min的搅拌速度下，将木质纤维素与乙酸丙酯加入至混合物a中，加热至92℃，并在此温度下保持25min，然后进行超声处理，超声处理时间为55min，超声功率为800w，超声温度为95℃，得到混合物b。向秸秆粉中加入其质量10倍的去离子水以及另一半重量的酒石酸，在120r/min的搅拌速度下，加热至80℃，并在此温度下保持1.8h，然后进行超声处理，超声处理时间为0.8h，超声功率为600w，超声温度为68℃，得到混合物c。在100-120r/min的搅拌速度下，将混合物b与混合物c混合，加热至65℃时加入叶黄素酯与褐藻胶，并在此温度下保持70min，然后在升温至85℃，加热搅拌至干燥即得生长栽培基质。实施例3本发明实施例中，一种用于生态修复的生长栽培基质，由以下原料组成：叶黄素酯7kg、木质纤维素13kg、褐藻胶9kg、秸秆粉30kg、酒石酸18kg、花酸苔22kg、乙酸丙酯2kg。将花酸苔研磨成粉，过80目筛，制得花酸苔粉末，在110r/min的搅拌速度下，将花酸苔粉末与一半重量的酒石酸以及花酸苔粉末质量8倍的去离子水混合，加热至64℃，并在此温度下保持58min，然后进行超声处理，超声处理时间为50min，超声功率为500w，超声温度为72℃，得到混合物a。在110r/min的搅拌速度下，将木质纤维素与乙酸丙酯加入至混合物a中，加热至90℃，并在此温度下保持22min，然后进行超声处理，超声处理时间为52min，超声功率为800w，超声温度为94℃，得到混合物b。向秸秆粉中加入其质量9.5倍的去离子水以及另一半重量的酒石酸，在110r/min的搅拌速度下，加热至79℃，并在此温度下保持1.6h，然后进行超声处理，超声处理时间为0.8h，超声功率为600w，超声温度为66℃，得到混合物c。在110r/min的搅拌速度下，将混合物b与混合物c混合，加热至62℃时加入叶黄素酯与褐藻胶，并在此温度下保持60min，然后在升温至82℃，加热搅拌至干燥即得生长栽培基质。实施例4本发明实施例中，一种用于生态修复的生长栽培基质，由以下原料组成：叶黄素酯10kg、木质纤维素17kg、褐藻胶13kg、秸秆粉34kg、酒石酸22kg、花酸苔28kg、乙酸丙酯4kg。将花酸苔研磨成粉，过80目筛，制得花酸苔粉末，在110r/min的搅拌速度下，将花酸苔粉末与一半重量的酒石酸以及花酸苔粉末质量8倍的去离子水混合，加热至64℃，并在此温度下保持58min，然后进行超声处理，超声处理时间为50min，超声功率为500w，超声温度为72℃，得到混合物a。在110r/min的搅拌速度下，将木质纤维素与乙酸丙酯加入至混合物a中，加热至90℃，并在此温度下保持22min，然后进行超声处理，超声处理时间为52min，超声功率为800w，超声温度为94℃，得到混合物b。向秸秆粉中加入其质量9.5倍的去离子水以及另一半重量的酒石酸，在110r/min的搅拌速度下，加热至79℃，并在此温度下保持1.6h，然后进行超声处理，超声处理时间为0.8h，超声功率为600w，超声温度为66℃，得到混合物c。在110r/min的搅拌速度下，将混合物b与混合物c混合，加热至62℃时加入叶黄素酯与褐藻胶，并在此温度下保持60min，然后在升温至82℃，加热搅拌至干燥即得生长栽培基质。实施例5本发明实施例中，一种用于生态修复的生长栽培基质，由以下原料组成：叶黄素酯8kg、木质纤维素15kg、褐藻胶11kg、秸秆粉32kg、酒石酸20kg、花酸苔25kg、乙酸丙酯3kg。将花酸苔研磨成粉，过80目筛，制得花酸苔粉末，在110r/min的搅拌速度下，将花酸苔粉末与一半重量的酒石酸以及花酸苔粉末质量8倍的去离子水混合，加热至64℃，并在此温度下保持58min，然后进行超声处理，超声处理时间为50min，超声功率为500w，超声温度为72℃，得到混合物a。在110r/min的搅拌速度下，将木质纤维素与乙酸丙酯加入至混合物a中，加热至90℃，并在此温度下保持22min，然后进行超声处理，超声处理时间为52min，超声功率为800w，超声温度为94℃，得到混合物b。向秸秆粉中加入其质量9.5倍的去离子水以及另一半重量的酒石酸，在110r/min的搅拌速度下，加热至79℃，并在此温度下保持1.6h，然后进行超声处理，超声处理时间为0.8h，超声功率为600w，超声温度为66℃，得到混合物c。在110r/min的搅拌速度下，将混合物b与混合物c混合，加热至62℃时加入叶黄素酯与褐藻胶，并在此温度下保持60min，然后在升温至82℃，加热搅拌至干燥即得生长栽培基质。实施例6修复矿山废弃地在矿山废弃地立地条件相近区域选取试验地，种植穴按照1*1米的规格，品字形排列，共设置600个种植穴，将实施例1-5制得的生长栽培基质分别均匀撒在种植穴上10厘米厚，每撒播5个留一个空地作为对照，对照组是种植穴整理后直接播种。在上述种植穴里播种优良牧草紫花苜蓿种子，每一试验组分别播种100个种植穴，在同样的管理条件下用同样的方法进行管理，逐日观察统计出苗率，死苗率，共统计四周，出苗后每两周测一次株高，直至播后12周。紫花苜蓿在不同土壤基质上播种，根据表1-5结果可知，在实施例5生长栽培基质上播种的紫花苜蓿种子出苗率显著提高，同时植物生长过程中死苗率较低，叶色浓绿、长势最旺盛，生物量最大，矿山废弃地植被恢复效果最好。如表1-2，与对照相比，本发明生长栽培基质可以提高紫花苜蓿种子出苗率，幼苗死亡率很低，而对照不仅出苗率低，而且死苗率较高。表1不同生长栽培基质播种植物种子平均出苗率表实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对照组出苗率％84.685.287.988.589.548表2紫花苜蓿播后三周的出苗率和死苗率表实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对照组出苗率％85.586.188.589.390.247.5死苗率％1.91.71.21.11.016.5表3紫花苜蓿幼苗株高(cm)从表3看出，在生长的前4周，本发明生长栽培基质前期对幼苗的株高无显著的影响，自第6周至12周，经处理的幼苗株高明显高于对照。表4播种12周紫花苜蓿幼苗的生物量(g/5株)表4看出，使用本发明生长栽培基质处理后，生长12周的幼苗其地上和地下生物量均显著高于对照。表5栽植紫穗槐150天后平均生长量指数表分枝地径(cm)叶片宽度(cm)株高(cm)实施例1160.470.6868实施例2170.480.7070实施例3190.520.8574实施例4200.530.8876实施例5210.550.9078对照组100.320.4043表5看出，使用本发明生长栽培基质处理后，苗木生长量均明显高于对照。实施例7修复重金属污染土地在污水灌溉区的废弃农田土壤上，选择100平方米的田间土壤为田间试验点，田间试验点污染土壤中pb、cu、zn、cd含量分别为1411、558、765、30.5mg/kg土。田间试验点施入实施例5生长栽培基质3kg(浓度约为100mg/kg土)，进行污染土壤耕翻、平整(耕翻、平整土壤厚度为15cm左右)；同时移栽用100mg/l赤霉素浸泡过根30h的高1.5～1.8m的种苗，种植深度为15cm，种植密度为株距30～40cm×行距30～40cm。种植期间除草一次，喷洒农药除虫一次。种植期间对土壤每半个月进行处理测试。田间试验结果表明，种植期间供试土壤上竹柳枝干全部成活且生长良好，14个月后，株高达2.2-2.8m。14个月后，取试验区不同深度(分别为5cm、10cm、15cm)的土壤进行混合测试，土壤中pb、cu、zn、cd浓度分别为105、64、123、11mg/kg土。得出结论pb、cu、zn浓度达到《土壤环境质量标准(gb15618-1995)》ⅱ类标准。实施例8修复坡面在喷播前将处理过的草坪植物种子、灌木树种子或藤本植物种子与实施例5生长栽培基质以及适量的水充分混匀，然后利用液压喷播机对已经挂好护网的坡面和岩体进行喷播，喷播的厚度至少为10cm。对修复坡面喷播后，4天种子便可萌发，15天基本可萌发完毕，整体的出芽率可达88％。3个月即可完全达到对坡面整体覆盖，完成修复的作用，且在此之后3年内都具有良好的护坡功能。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12