一种垂直绿化用轻型基质、制备方法及垂直绿化用轻型复合基质的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于垂直绿化用基质技术领域，具体涉及一种垂直绿化用轻型基质，同时还涉及一种垂直绿化用轻型基质的制备方法及采用该轻型基质的垂直绿化用轻型复合基质。
【背景技术】
[0002]随着城市化进程的加快，高楼林立，水泥建筑物大量拥入城市，城市热岛效应更为明显，为增加绿地面积，城市对土壤的需求更加强烈。但是，城市中肥沃的表土资源越来越紧缺，并且单纯的土壤也不能适应屋顶绿化、墙体绿化工程的要求，因此人们不断的探索性价比最高的人工栽培土进行城市绿化。
[0003]垂直绿化一般指立体绿化，是指充分利用不同的立地条件，选择攀援植物及其它植物栽植并依附于各种构筑物及其它空间结构上的绿化形式。由于空间结构的限制及植物生长的需求，垂直绿化对于植物生长基质(人工栽培土)的要求也比较严格。
[0004]现有技术中，CN103304302A公开了一种用于垂直绿化、立体绿化和屋顶绿化的营养基质，各成分按照重量百分比包括:土壤20-30%，污泥营养土20-30%，脱硫石膏5-10%，纤维骨架5-10 %，珍珠岩10-30 %，蛭石10-30%。该产品使用的原料大多为工业废物，该营养基质不仅解决屋顶绿化用土问题，而且还有效处理和消纳工业废弃物。
[0005]CN102746042A公开了一种立体绿化用的栽培基质的制备方法，先将绿化植物废弃物粉碎至2cm，再加入绿化植物废弃物重量的5-30%的生活污泥或禽畜粪便，混匀后堆成
0.60m-l.5m高，体积不少于2立方米的堆体，经20-40天堆肥腐熟处理得到含水量〈38 %的堆肥产品，再根据国家林业标准《绿化用有机基质》对栽培基质的要求，加入堆肥产品重量的0-5 %腐殖酸，和/或0-20 %珍珠岩，和/或0-5 %聚丙酰胺，得到符合2011年颁布的国家林业标准《绿化用有机基质》(LY/T1970-2011)的栽培基质要求。该制备方法促进了废弃物的循环利用，所得栽培基质可代替自然土壤进行植物种植。
[0006]上述公开的绿化基质都可在一定程度用作立体绿化、垂直绿化基质，具有一定的进步意义，但是同时也存在以下问题:以土壤和工业废料为主要原料，质量大且肥力不足。土壤虽然可以提供一定的养分，但是过多的土壤加大了基质的比重，增加了墙体以及植被载体的承重，增加了垂直绿化工程施工(特别是大面积施工)的难度。工业废料的选用虽然可以有效处理和消纳一些工业废弃物，但是其增肥、保肥效果较差，且如果腐熟、发酵不完全，容易造成有害物质残留，造成不必要的污染，特别是在室内的立体绿化工程中，存在潜在的危害。因此，寻找一种质量轻、环保、肥力高、保肥效果好的垂直绿化基质是非常必要的。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种垂直绿化用轻型基质，解决现有垂直绿化用基质比重大、肥力不高的问题。
[0008]本发明的第二个目的是提供一种垂直绿化用轻型基质的制备方法。
[0009]本发明的第三个目的是提供一种采用上述轻型基质的垂直绿化用轻型复合基质。
[0010]为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是:
[0011 ] 一种垂直绿化用轻型基质，由以下体积百分比的组分组成:腐熟椰渣20 %?30 %、腐熟麦秸15%?25%、腐熟玉米秸10%?15%、腐熟枯枝叶10%?20%、蛭石10%?15%、灰渣5%?10%、河沙2%?5%;所述腐熟椰渣、腐熟麦秸、腐熟玉米秸、腐熟枯枝叶分别主要由原料椰渣、麦秸、玉米秸、枯枝叶与家禽粪、腐熟微生物混合后经发酵腐熟处理制成。
[0012]原料椰渣、麦秸可取植被毯生产的废弃物。植被毯的主要原料为椰丝和麦秸，其生产废弃物为粉碎的椰渣和麦秸。椰丝是生产植被毯的主要原料，生产过程中会产生大量的粉碎后的椰丝，长度0.5?3cm，具有良好的保水性和通透性，简称椰渣。使用椰渣制备基质效果好、成本低，可以实现变废为宝。
[0013]麦秸、玉米秸为农业生产的废弃物，提高了农业资源的利用率，在降低成本的同时，为秸杆创造新的出路和价值增长点，避免了秸杆焚烧产生的环境污染。枯枝叶为植物自然凋落或人工修剪所产生的枯枝、落叶、树木或灌木剪枝及其他植物残体。枯枝叶为园林绿化废弃物，实现了园林绿化废弃物的资源化利用，降低成本。
[0014]所述腐熟椰渣、腐熟麦秸、腐熟玉米秸、腐熟枯枝叶分别主要是由原料椰渣、麦秸、玉米秸、枯枝叶与基质家禽粪、腐熟微生物混合后经发酵腐熟处理制成的;所述基质家禽粪由家禽粪与花生麸组成，家禽粪与花生麸的质量比为100:0.3?1.0。
[0015]其中，所述家禽粪为干燥家禽粪，含水量为15%?30 %。一般的，所述家禽粪为鸡粪、鸭粪或鹅粪;优选的，所述家禽粪为鸡粪。
[0016]原料椰渣、麦秸、玉米秸、枯枝叶分别与基质家禽粪的质量比为10:1?1.5。
[0017]原料玉米秸、枯枝叶使用前经过粉碎处理。
[0018]所述腐熟微生物以微生物制剂形式加入，所述微生物制剂为秸杆腐熟剂或EM微生物制剂。
[0019]所述秸杆腐熟剂的用量为:每10m3原料加入秸杆腐熟剂15?20kg;所述EM微生物制剂的用量为:每10m3原料加入EM微生物制剂I?2kg。
[0020]所述发酵腐熟处理的时间为3?4个月。
[0021]本发明的垂直绿化用轻型基质，是将椰渣、麦秸、玉米秸、枯枝叶添加家禽粪进行发酵腐熟后，再按比例与蛭石、灰渣、河沙混合，得到养分丰富的轻型栽培基质;该轻型基质不但具有植物生长所需的各种养分，而且粒径、通气性、密度等物理性质合理，具有较好的透气性和保水性能，特别适合城市中悬挂、垂直和立体等特殊绿化的种植要求。
[0022]—种上述的垂直绿化用轻型基质的制备方法，包括下列步骤:
[0023]I)分别取椰渣、麦秸、玉米秸、枯枝叶，与家禽粪、腐熟微生物混合后进行发酵腐熟处理，分别得腐熟椰渣、腐熟麦秸、腐熟玉米秸、腐熟枯枝叶；
[0024]2)取步骤I)所得腐熟椰渣、腐熟麦秸、腐熟玉米秸、腐熟枯枝叶，与蛭石、灰渣、河沙混合，即得。
[0025]步骤I)中，所述发酵腐熟处理过程中，控制发酵腐熟体系的湿度为70%?80%，温度不超过80 V ο所述发酵腐熟处理为堆置发酵，过程中覆盖塑料薄膜，通过翻堆进行散热。步骤2)中，将腐熟好的椰渣、麦秸、玉米秸、枯枝叶翻堆散热后，再与蛭石、灰渣、河沙混合。
[0026]—种垂直绿化用轻型复合基质，主要由上述的轻型基质与保水剂组成。
[0027]用于垂直绿化或立体绿化的基质，垂直立面的制备浇水不便，在轻型基质中加入保水剂，提高基质的保水性能。轻型基质与保水剂混合均匀后，得到散状的轻型复合基质。
[0028]所述保水剂的加入量为:每Im3轻型基质加入I?1.5kg保水剂。所述保水剂为聚丙烯酰胺。
[0029]所述垂直绿化用轻型复合基质中还含有腐殖酸;所述腐殖酸的加入量为:每Im3轻型基质加入0.5?0.8kg腐殖酸。腐殖酸可以增强基质保水能力，提高基质肥效。
[0030]本发明的垂直绿化用轻型基质及轻型复合基质，与现有技术相比，具有如下优点:
[0031]1.本发明的垂直绿化用轻型基质所用主要原料为有机质，腐熟椰渣、腐熟麦秸、腐熟玉米秸、腐熟枯枝叶有机质原料添加有机肥进行腐熟制成的，其与辅助材料(蛭石、灰渣、河沙)混合，所得轻型基质质量轻、保水性好、含有丰富得有机质和长效肥力，非常适合垂直绿化、立体绿化建植植物的生长。
[0032]2.本发明采用椰渣、麦秸、玉米秸、枯枝叶等农业废弃物为主要原料，可以减少农业废弃物焚烧造成的大气污染，变废为宝，化害为利，为结合实际条件进行农村环境治理开拓了新途径。
[0033]3.本发明的轻型复合基质，正常使用时基质含水量为20%?30%，由于以椰渣、麦秸、玉米秸等为主要原料，有机质含量高，具有很好的保水能力，下雨时基质吸水、蓄水、渗水，下层的含水量可达到70%?80%，并且不影响植被的正常生长，试下了雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护，符合当前“海绵”城市的生态建设理念，适合推广应用。
[0034]经检测，本发明的垂直绿化用轻型复合基质，有机质含量30%_35%，N + F 205+K2θ(氮磷钾，氮以N计，磷以P 205计，钾以K 20计)总养分含量5 %，EC(电导率)值为0.8ms/cm，PH为5.5-7.0，含水量〈35%，容重0.3-0.4g/cm3，通气性30%~35% ,外观为棕褐色或黑褐色的碎末状固体，无异味。
【具体实施方式】
[0035]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的说明。
[0036]【具体实施方式】中，所用的原料椰渣、碎麦秸取植被毯生产的废弃物;玉米秸和枯枝叶经粉碎后备用。
[0037]实施例1
[0038]本实施例的垂直绿化用轻型基质，由以下体积百分比的组分组成:腐熟椰渣30%、腐熟麦秸20%、腐熟玉米秸13%、腐熟枯枝叶15%、蛭石10%、灰渣10%、河沙2%。
[0039]其中，所述腐熟椰渣、腐熟麦秸、腐熟玉米秸、腐熟枯枝叶分别是由原料椰渣、麦秸、玉米秸、枯枝叶与基质家禽粪、秸杆腐熟剂混合后经发酵腐熟处理制成的；原料椰渣、麦秸、玉米秸、枯枝叶与基质家禽粪的质量比为10:1.5;所述基质家禽粪是由含水量为30%的干燥鸡粪与花生麸按照质量比为100:0.5的比例混合均匀制成的。所述秸杆腐熟剂的用量为每10m3原料加入稻杆速腐剂15kg。
[0040]本实施例的垂直绿化用轻型基质的制备方法，包括下列步骤:
[0041]I)分别取粉碎后的椰渣、麦秸、玉米秸、枯枝叶，与基质家禽粪混合均匀，喷淋秸杆腐熟剂后，覆盖塑料薄膜，进行发酵腐熟处理3个月，分别得腐熟椰渣、腐熟麦秸、腐熟玉米秸、腐熟枯枝叶；
[0042]在发酵腐熟处理过程中，及时翻堆降温，控制发酵腐熟体系的湿度为70%?80%，温度不超过80 °C;
[0043]2)取步骤I)所得腐熟椰渣、腐熟麦秸、腐熟玉米秸、腐熟枯枝叶，与蛭石、灰渣、河沙按配方量混合均匀，即得垂直绿化用轻型基质。
[0044]本实施例的垂直绿