一种环保型北方室内墙面绿化基质的制作方法

本发明属于生态(农林业)技术领域，涉及一种环保型北方室内墙面绿化中所使用的培养基质及其制备方法。

背景技术：

随着我国经济的发展和城市化进程的不断推进，大量人口涌入城市，工商业的过度集中以及城市公共绿地的减少，干扰甚至打破了城市原有的生态平衡，使得城市出现一系列的生态问题如“粉尘污染”、“光化学污染”、“热岛效应”等。传统的城市绿化受制于绿化用地与其他建筑用地的矛盾，无法从根本上大面积提高绿化率。以墙面绿化为代表的立体绿化，无疑能大量的增加城市的绿化，它可利用城市建筑空置面积种植绿化植被，对生态环境的作用近似于地面绿化，相当于是地面绿化的补偿，由于城市建筑总面积很大，可用于绿化的面积相当可观，因此，发展墙面绿化将大大增加城市的绿化面积，对城市生态环境的改善具有重要意义。

基质作为绿色植物生长的载体，是墙面绿化研究中最基础、最重要的方面之一，墙面绿化由于其特殊的绿化条件，其栽培基质较之普通绿化有着不同的要求。作为供植物生长的墙面绿化栽培基质，需要具有稳定的理化性质；疏松透气，利于植物根系生长及排水；具有较强的保水保肥能力；不易产生病虫害。选择合适的栽培基质是墙面绿化成功实施的一个关键因素，因此，墙面绿化基质的研究对墙面绿化的发展具有非常重要的意义。我国现有的墙面绿化常用基质是泥炭，然而泥炭属于不可再生资源，地球上储量有限，对泥炭资源的开采总会有枯竭的一天。

技术实现要素：

本发明的首要目的是提供一种环保型北方室内墙面绿化基质,其原料包括城市生活污泥堆肥、蛭石和陶粒。

城市生活污泥堆肥中含有丰富的氮磷钾等元素可为植物生长提供必需的营养元素，蛭石可增加基质的通气性和保水性，陶粒可增加基质孔隙度，降低容重。这三种基质混合使用，能提供植物生长所需的营养元素，促进植物生长、提高植物生物量、增强植物的抗逆性，而且其保水透气性好，更适合北方室内的环境。

优选的，按体积计，包括城市生活污泥堆肥3～4份、蛭石1～2份和陶粒1～2份。

进一步优选的，按体积计，包括城市生活污泥堆肥4份、蛭石1～2份和陶粒1～2份。

优选的，所述城市生活污泥堆肥中全氮的含量为2.0～7.0％，有效磷的含量为4.0～6.0％，速效钾的含量为0.5～1.0％，有机质的含量为40～55％。

优选的，所述城市生活污泥堆肥的粒径为1～2mm。

优选的，所述蛭石的粒径为3-6mm。

优选的，所述陶粒的粒径为3-6mm。

城市生活污泥堆肥呈颗粒状，选择上述粒径大小的各种基质，混合后透气性、容重和孔隙度等指标更加适用于北方室内的环境。

优选的，本发明所述的基质，按体积计，其原料包括

城市生活污泥堆肥4份、蛭石2份、陶粒2份；

或城市生活污泥堆肥4份、蛭石1份、陶粒1份；上述两种方案

在培养的过程中效果最佳。

另外两种优选方案：

城市生活污泥堆肥3份、蛭石1份、陶粒1份；

城市生活污泥堆肥3份、蛭石2份、陶粒2份；在培养的过程中效果也比较理想。

以上几种方案中，尤其以城市生活污泥堆肥4份、蛭石2份、陶粒2份时效果最为理想。

本发明所述的城市生活污泥堆肥取自污泥处置场，但需注意，其中重金属含量要在植物生长能承受的限度之内。蛭石和陶粒可直接购买得到。

本发明的另一目的是保护本申请所述的基质在北方室内绿化中的应用，尤其在培养吊兰方面的效果最优。

有益效果：

1)本发明环保型北方室内墙面绿化基质的原料之一为城市生活污泥堆肥，这既能满足了绿化植物生长需求，又解决了城市污泥处置问题；其余原料均为天然无毒无害的粘土矿物，来源广泛且可再生，充分体现了可持续发展理念。

2)本发明制备的环保型北方室内墙面绿化基质，与泥炭相比能显著降低植物叶片蒸腾速率，减少植物水分消耗，增加植物叶绿素含量，提高植物光合速率。在北方的较为干燥天气状况下，有利于减少植物体内的水分散失，且叶绿素含量的增加可在一定程度上解决室内光线不足的问题。

3)本发明制备的环保型北方室内墙面绿化基质，具有很好的保水性和透气性，在北方的较为干燥天气状况下，可有效地降低培养基质中水分的蒸发速度，基质中有机质、总氮、速效磷和速效钾含量较高，营养丰富。

4)本发明制备的环保型北方室内墙面绿化基质与泥炭相比能显著提高植株新梢生长量、促进植株株高增长，提高植株总生物量。

5)本发明制备的环保型北方室内墙面绿化基质，其制备方法简单、生产工艺条件容易控制，产品质量稳定，生产成本低廉，具有推广价值。

附图说明

图1是在生长季内吊兰株高的变化曲线图；

图2是在生长季内吊兰叶绿素变化曲线图；

图3是吊兰光合速率日变化曲线图；

图4是吊兰蒸腾速率日变化曲线图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例中所涉及的城市生活污泥堆肥来自北京市排水集团大兴庞各庄污泥处置场，其检测结果见附表1，其中粪大肠菌群数符合《有机肥料》标准(ny525-2012)，其余指标符合《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》标准(gb/t23486—2009)；蛭石和陶粒均购于河北润土矿业。

表1城市生活污泥堆肥检测结果

实施例1

本实施例涉及一种北方室内墙面绿化基质，包括以体积计的如下原料，城市生活污泥堆肥4份、蛭石2份、陶粒2份；在使用的过程中，直接将上述基质混合均匀即可。

实施例2

本实施例涉及一种北方室内墙面绿化基质，包括以体积计的如下原料，城市生活污泥堆肥4份、蛭石1份、陶粒1份；在使用的过程中，直接将上述基质混合均匀即可。

实施例3

本实施例涉及一种北方室内墙面绿化基质，包括以体积计的如下原料，城市生活污泥堆肥3份、蛭石2份、陶粒2份；在使用的过程中，直接将上述基质混合均匀即可。

实施例4

本实施例涉及一种北方室内墙面绿化基质，包括以体积计的如下原料，城市生活污泥堆肥3份、蛭石1份、陶粒1份；在使用的过程中，直接将上述基质混合均匀即可。

对照1：本实施例涉及一种北方室内墙面绿化基质，包括以体积比选取泥炭4份、蛭石2份、陶粒2份混合均匀。

对照2：本实施例涉及一种北方室内墙面绿化基质，包括以体积比选取泥炭4份、蛭石1份、陶粒1份混合均匀。

对照3：本实施例涉及一种北方室内墙面绿化基质，其组成全部为泥炭。

实验例：

1、试验地点

试验地点位于北京林业大学八家苗圃内。

2、试验材料

于5月中旬选取生长状况基本相同的吊兰幼苗作为供试植物。将实例1-4制备的基质与对照1-3的基质备用。

3、试验方法

试验共设6个处理，每个处理设置10个重复。将上述实施例1-4与对照组1-3配置的基质装入15cm*15cm规格的花盆中，基质容积占花盆总容积的90％左右。再将吊兰幼苗移栽至塑料花盆中，适时浇水。

4、试验数据测量及方法

(1)植物生长指标的测定

植物生长指标为株高。使用钢卷尺测量自然生长状态下吊兰的株高，在生长季内(7-9月份)，每隔半月测量一次。不同基质中吊兰的株高变化如图1所示。

图1的测定结果表明：吊兰在7-9月间株高增长迅速，生长在本发明基质上的吊兰，其株高明显大于对照组，说明本发明环保型北方室内墙面绿化基质在促进植物株高增长方面具有明显优势。

(2)植物生理指标的测定

在植物生长旺季中选取晴朗天气进行，采用美国产li-6400型便捷式光合测定系统测定供试植物的光合速率、叶蒸腾速率等生理指标来衡量植物的生长状况，叶片选取要求在每个植株上选定一片标准健康叶(基部从下往上数第三片叶进行测定)，测量时间从8:00-18:00，测量频率为2小时一次；在生长季内，采用spad-502叶绿素仪测定植物叶片的叶绿素含量。不同基质中吊兰的叶绿素含量如图2所示；吊兰叶光合速率日变化如图3所示；吊兰叶蒸腾速率日变化如图4所示。

图2的测定结果表明：本发明环保型墙面绿化基质上生长的吊兰的spad值较对照组明显提高，表明该基质吊兰的叶绿素含量要比对照组高，从而更有利于植物进行光合作用，促进有机物质的积累。

图3的测定结果表明：吊兰光合速率日变化趋势总体呈现不规则的倒“v”字型变化规律，早晨光合速率较低，随着太阳有效辐射的增强，光合速率逐渐变大，至中午12:00光合速率达到最大值，此后随着叶片气孔的微弱关闭及太阳有效辐射的降低，光合速率逐渐开始持续下滑，至傍晚18:00时左右光合速率下降到最低。各处理吊兰光合速率日均值排序为实例1>实例2>实例4>实例3>对照1>对照2>对照3。这说明了该发明的基质均能不同程度地提高被试植物吊兰的光合速率，在提高吊兰光合速率方面实例1效果最佳。

图4的测定结果表明：吊兰的蒸腾速率日变化趋势总体呈现不规则的倒“v”字型变化规律，早晨蒸腾速率较低，随着太阳有效辐射的增强，至中午12:00蒸腾速率达到最大值，此后随着叶片气孔的关闭及光照强度的降低，蒸腾速率逐渐开始持续下滑，至傍晚18:00时左右蒸腾速率下降到最低值。各处理吊兰蒸腾速率日均值排序为实例1<实例2<实例3<实例4<对照2<对照1<对照3。本发明的基质与对照组相比，吊兰的蒸腾速率明显降低，也就说明植物体损失的水分更少，植物更具有抗旱性，适合北方气候特点。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。