园林苗木种植用营养土的制作方法

文档序号:17424054发布日期:2019-04-17 02:37阅读:679来源:国知局

本申请涉及园林工程植物养护苗木栽培技术领域,具体而言,涉及一种园林苗木种植用营养土。



背景技术:

近年来随着人们对生态环境和城市要求的提高,园林绿化越来越受重视,绿化率和绿地面积已成为我国生态城市建设的一项重要指标,各地的绿化面积也进一步扩大,植物是园林绿化中最重要的组成部分,而土壤又是决定植物生长和景观效果最关键的部分,它是绿地植物生长的介质,是整个绿地系统的基础,绿地能产生多大的环境与美学价值,在很大程度上取决于其土壤质量,土壤质量的好坏直接关系到园林植物的成活率和绿化的效果,以及后期养护成本。

城市园林种植土壤都属于搅动土,遭受了强烈的人为搅动和重新堆积,大都性质低劣,营养贫瘠,且障碍因素颇多,极大地影响了绿地质量和绿化效果。目前园林工程中植物栽培一般需要购买种植土或者营养土,品质良好的营养土价格也比较高昂,占用园林工程中重要的成本比例。

我国每年在南方很多湖泊、沼泽、湿地、城市内河进行清淤疏浚,一方面为了改善这些自然水域或者人工水域的水质,另一方面提供正常的泄洪能力和疏通航道,保证船舶等的航行。据统计,仅太湖底泥生态清淤量约6700万立方米,珠江三角洲地带疏浚淤泥量约8000万立方米,苏州内河底泥生态清淤量约1500万立方米,这些淤泥软土含水率较高,一般大于40%,具有流变性、触变性;颜色一般呈深灰色或暗绿色,并有臭味。

疏浚工程中产生的疏浚淤泥通常采用堆放或抛弃的方法处理,一方面不仅造成大量土地资源的浪费,对生态环境将会造成不可弥补的破坏,另一方面,疏浚淤泥大多含有重金属、有机污染物,必然会对周边环境造成二次污染。富含有机质是淤泥又一显著特点。所谓有机质是指土中各种动植物残骸和微生物及它们的生命活动所产生的物质的总和,它是淤泥土中最活跃因素之一。另一方面,园林工程中需要对原有的区域环境进行改造,其间会产生一些园林废弃物,如植物修剪的残枝败叶废弃物、建筑废弃物、淤泥废弃物,如何将这些废弃物进行合理再利用是园林工程需要考虑的重要问题。

另一方面,炼钢排出的钢渣,排出量约为粗钢产量的15~20%。钢渣主要由钙、铁、硅、镁和少量铝、锰、磷等的氧化物组成。主要的矿物相为硅酸三钙、硅酸二钙、钙镁橄榄石、钙镁蔷薇辉石、铁铝酸钙以及硅、镁、铁、锰、磷的氧化物形成的固熔体,还含有少量游离氧化钙以及金属铁、氟磷灰石等。有的地区因矿石含钛和钒,钢渣中也稍含有这些成分。钢渣中各种成分的含量因炼钢炉型、钢种以及每炉钢冶炼阶段的不同,有较大的差异。钢渣目前进行破碎、筛分、磁选,以回收其中金属,经回收金属后,钢渣内金属成分大为减少,目前回收利用困难,成为废弃钢渣。这些废弃钢渣目前回收利用的方式有限,随意堆积或者抛弃也会对环境产生较大的影响。

本发明基于园林工程中需要对植物的残枝败叶废弃物、建筑废弃物、淤泥废弃物需要进行处理,另一方面也基于对钢渣的成分研究和废弃钢渣的再利用角度而来。



技术实现要素:

本申请旨在提供一种园林苗木种植用营养土,以解决现有技术中的问题。本发明人惊奇的发现,将园林工程中的一些废弃物与现有的钢渣进行处理后,可以作为园林工程中可以使用的种植营养土,而这些种植营养土的营养成分接近或者优越于市售的种植营养土,经实践证实,本发明的种植营养土进行植物栽培能提高植物的成活率。

为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种园林苗木种植用营养土,其特征在于,所述种植营养土包括基质材料和微生物材料,其中基质材料以其组分的重量份数计包括:

干燥后的淤泥25-55重量份;

钢渣砂10-15重量份;

干燥后的枝叶粉末10-15重量份;

粉煤灰2~8重量份;

发酵干燥后的畜禽粪便5~20重量份;

其中微生物材料以其组分的重量百分比计包括:

发酵菌群1-5%;

生物发酵液40~75%;

发酵菌渣20~55%;

微量元素混合物0.01~2%。

进一步的技术方案是,其中基质材料以其组分的重量份数计包括:

干燥后的淤泥30-55重量份;

钢渣砂10-15重量份;

干燥后的枝叶粉末10-15重量份;

粉煤灰2~8重量份;

发酵干燥后的畜禽粪便10~20重量份;

其中微生物材料以其组分的重量百分比计包括:

发酵菌群1-5%;

生物发酵液50~75%;

发酵菌渣25~55%;

微量元素混合物0.01~2%。

进一步的技术方案是,其中基质材料以其组分的重量份数计包括:

干燥后的淤泥25-55重量份;

钢渣砂12-15重量份;

干燥后的枝叶粉末12-15重量份;

粉煤灰5~8重量份;

发酵干燥后的畜禽粪便5~20重量份;

其中微生物材料以其组分的重量百分比计包括:

发酵菌群1-5%;

生物发酵液50~75%;

发酵菌渣25~55%;

微量元素混合物0.01~2%。

进一步的技术方案是,所述发酵菌群由酵母菌、霉菌、念珠菌、自生固氮菌、解磷菌、解钾菌、放线菌组成。

进一步的技术方案是,所述微量元素混合物按配料重量百分比计算包括:硫酸亚铁0.01~25%、硫酸锌0.01~25%、钼酸铵0.01~20%、硫酸铜0.01~20%、硼砂0.01~20%和硫酸锰0.01~20%。

进一步的技术方案是,所述钢渣砂的粒径大于15μm,且小于等于50μm,其吸水率在30%~50%;所述钢渣砂为经破碎设备或者研磨设备对废弃钢渣进行粉碎处理,然后通过分拣设备对不同粒径进行分拣获取。

进一步的技术方案是,所述微生物材料占种植营养土的总重量的1~15%,且所述种植营养土中有机质的总含量不低于30wt%,所述种植营养土中活性菌的总含量不低于0.2亿个/g。

进一步的技术方案是,所述干燥后的枝叶粉末为收集植物枝叶经干燥粉碎而成,所述植物枝叶粉末的粒径在60-100目之间。优选的,植物枝叶选用松针,松针粉为松针经干燥粉碎而成,所述松针粉的粒径在60-100目之间。

本发明的另一目的在于提供一种园林苗木种植用营养土的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

(1)材料准备:将废弃钢渣经破碎设备或者研磨设备进行粉碎处理,然后通过分拣设备对不同粒径进行分拣获取钢渣砂;收集植物枝叶经干燥粉碎而成,所述植物枝叶粉末的粒径在60-100目之间;收集淤泥并曝晒至淤泥表面干结;

(2)在曝晒后的基质材料表面铺设微生物材料,将微生物材料混匀后置于基质材料表面铺平,进行发酵,发酵温度为70~80℃,发酵时间控制在90天以上;

(3)将发酵后的基质材料和微生物材料混匀,杀菌灭虫烘干后即得园林苗木种植用营养土。

本发明的又一目的在于提供一种园林苗木种植用营养土在苗木栽培或者绿化种植方面的应用。

本发明淤泥是疏浚港口、航道、湖泊及河流等产生的淤泥,湖泊淤泥中含有大量的氮、磷、钾等元素,其含量超过一般土壤,而这些元素正是植物生长所必需的营养成份。

本发明的钢渣砂是经回收利用后的废弃钢渣,再加工后形成的。本发明的钢渣砂经破碎设备或者研磨设备对废弃钢渣进行粉碎处理,然后通过分拣设备对不同粒径进行分拣获取,粒径在1μm~15μm为钢渣粉,粒径大于15μm为钢渣砂,两者物理性能迥异。经研究证实,钢渣粉的紧实率在40%~60%,其破碎指数小于15。而钢渣砂的紧实率特征不明显,其吸水性能显著,吸水率在30%~50%,其破碎指数大于等于15。钢渣砂中含有30-60%重量比的cao,铁的含量在1-5%,可用来改良酸性土壤。发明人惊奇的发现,钢渣砂含有一定量的磷、硅、钙、铁、锰等元素,在营养土中微生物存在的条件可以转化为离子,在土壤环境下对植物早期和晚期都有肥效。本发明通过将干燥后的淤泥与钢渣砂两种废物利用,与粉煤灰、干燥后的枝叶粉末、发酵干燥后的畜禽粪便组成基质材料,其有机质比例、土壤养分、结构特征都满足种植营养土的要求。

破碎指数(shatterindex)为评定钢渣粉或钢渣砂韧性的指标,常用方法是标准圆柱钢渣粉或钢渣砂从规定高度坠落在6目筛网中部的钢砧上,残留在该筛网上钢渣粉或钢渣砂的重量占总重量的百分数。

采用上述方案后,本发明与现有技术相比较具有以下突出的优点和效果:

经实践证实,本发明的种植营养土进行植物栽培能提高植物的成活率,利用了园林工程中产生的废物和炼钢企业产生的废物,产生了协同作用,节约了种植营养土的生产成本,而且满足了植物的营养需求,是有益微生物和废料作为复合肥料,施用后,土壤在有益微生物迅速而大量的繁殖作用下,既达到了追肥的目的,又起到防病的效果。具体表现为:(1)肥效快速;(2)促进苗木根部的健壮生长;(3)提高土壤地力;(4)增强苗木的抗病力。

本发明的种植营养土中微生物有机菌对氮、磷、钾以及微量元素都进行了科学均衡螯合,营养成分可通过植物的根系、茎叶吸收,并能为土壤所吸收,防止了养分的流失,提高了肥料利用率。解决了植物对土壤所需养分吸收过程中的瓶颈问题,同时补充土壤中养分的不足,减少资源的浪费。

经实践证实,本发明的种植营养土施用后,园林植物移栽成活率提高,根系发达,茎蔓粗壮、叶片鲜绿肥厚、大大提高植物品质,见效快、肥效长、提高开花的数量和质量。

适合种植的园林植物:草花、灌木、乔木等大部分观赏园林苗木。

具体实施方式

应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述一个部件或者模块或特征与其他部件或者模块或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了部件或者模块所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果部件或者模块被倒置,则描述为“在其他部件或者模块或构造上方”或“在其他部件或者模块或构造之上”的部件或者模块之后将被定位为“在其他部件或者模块或构造下方”或“在其他部件或者模块或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该部件或者模块也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

正如背景技术所介绍的,现有技术中淤泥和钢渣难以进行利用,废弃将会造成一定的污染问题,本发明提供了一种园林苗木种植用营养土,解决了现有技术中这些问题。

本发明的具体实施方式提供了一种园林苗木种植用营养土,所述种植营养土包括基质材料和微生物材料,其中基质材料以其组分的重量份数计包括:

干燥后的淤泥25-55重量份;

钢渣砂10-15重量份;

干燥后的枝叶粉末10-15重量份;

粉煤灰2~8重量份;

发酵干燥后的畜禽粪便5~20重量份;

其中微生物材料以其组分的重量百分比计包括:

发酵菌群1-5%;

生物发酵液40~75%;

发酵菌渣20~55%;

微量元素混合物0.01~2%。

本发明中粉煤灰是由结晶体、玻璃体以及少量未燃尽的碳粒所组成,粉煤灰可以改善种植营养土的结构,降低容重,增加空隙度,提高地温,缩小膨胀率,对于黏、重、板及酸性土壤有很好的改良作用,并且有利于土壤保湿保墒,使水、肥、气、热趋向协调,粉煤灰本身含有多种植物可利用的营养成分,为园林苗木生长创造了良好的土壤环境。

发酵干燥后的畜禽粪便是指将猪、牛、羊、鸡、鸭和鹅等畜禽粪便集中或单独进行发酵,经过发酵后的畜禽粪便中含有丰富的营养元素和有机质,是一种良好的有机肥源,能够提高种植营养土的可利用性氮、磷、钾、有机质的含量以及促进植物的生长,增加种植营养土的有机质含量、改善种植营养土的理化性质、提高苗木的产量和品质,还能杀死粪大肠菌群、蛔虫卵、线虫等病菌和害虫。

发酵菌渣又称菌糠、废料、下脚料等,是栽培食用菌后的培养料。食用菌栽培料中的农作物秸秆,棉籽壳富含木质素、纤维素等,一部分被菌丝吸收利用,食用菌栽培结束后,菌渣中还残留大量的菌丝体富含氨基酸和纤维素、碳氢化合物和微量元素,可作为蔬菜栽培很好的有机肥。

本发明还有一些微量元素混合物,其中铁是形成叶绿素所必需的元素,缺铁时植物便产生缺绿症,叶片呈淡黄色,甚至为白色,本发明选用硫酸亚铁。锌是植物某些酶的组成元素,锌也是促进一些代谢反应必需的,锌对于叶绿素生成和形成碳水化合物是必不可少的,本发明选用硫酸锌。钼在植物体内的生理功能主要表现在氮素代谢方面,钼还能促进光合作用的强度以及消除酸性土壤中活性铝在植物体内累积而产生的毒害作用,本发明选用钼酸铵。铜具有提高植物叶绿素稳定性的能力,避免叶绿素过早遭受破坏,有利于叶片更好地进行光合作用,本发明选用硫酸铜。锰能促进碳水化合物的代谢和氮的代谢,与植物生长发育和产量有密切关系,本发明选用硫酸锰。

本发明的发酵菌群由酵母菌、霉菌、念珠菌、自生固氮菌、解磷菌、解钾菌、放线菌组成,生物发酵液为常用的发酵菌培养液,供菌种生长、繁殖和合成产物,如蛋白胨、酵母膏,一般应加入缓冲液或caco3,使培养液的ph稳定。如糖蜜发酵液,以糖蜜为主要原料,再由蜜糖、氮、磷、钙、钠、微量元素、维生素等营养元素组成的培养基中加入发酵菌种进行发酵。发酵菌群菌种成本低廉,且发酵效果良好,分解枝叶粉末(松针粉)以及淤泥中化合物的速度较快,从而缩短发酵时间,简化制备流程。

现有的营养土是为了满足苗木生长发育而专门配制的含有多种矿质营养,疏松通气,保水保肥能力强,无病虫害的土。一般由肥沃的大田土与腐熟厩肥混合配制而成,也有选自进口优质泥炭、椰糠,按特定比例混合的营养土,但是这些营养土不用广泛使用于苗木、果蔬、花草等各种植物,而且材料的选择挑剔,需要根据植物的品种进行不同的调整。

利用淤泥生产种植营养土,具有工艺简单、生产效率高和成本低廉的特点,只需要对含水量较高的淤泥进行曝晒,可以在港口、航道、湖泊及河流的疏浚现场进行,曝晒后的淤泥方便运输,板结后的淤泥可以运输到加工场所加工成种植营养土,有效处理和充分利用淤泥,节省了大量的土地资源,可以采用商业化方式对湖泊淤泥进行综合开发利用。

淤泥生产的种植营养土混入钢渣砂、粉煤灰,能吸附种植营养土中的水分,使种植营养土的水分缓慢释放,可以提供植物较长的生长周期,另外钢渣砂中含有fe元素,可以随着微生物的发酵、粉煤灰的作用降解,释放fe离子,为植物所吸收,有利于保护生态环境,避免钢渣砂对周边环境造成二次污染。

种植营养土成品经过灭菌杀虫和烘干后,可以确保种植营养土的内在质量,种植营养土成品中含有大量的氮、磷、钾、有机质和多种微量元素,是一种营养成份齐全、肥效高,保水性能持久、无毒、无害和无臭味的优质种植营养土,能提供植物生长所必须的营养元素,减少病原菌和害虫对植物的危害,有利于苗木的正常生长发育。

实施例1-10

实施例1~10用料和用量如表1所示:

表1实施例1~10各种种植营养土的组分及其用量

其中,将废弃钢渣经破碎设备或者研磨设备进行粉碎处理,然后通过分拣设备对不同粒径进行分拣获取钢渣砂;采集植物枝叶(混入松针)后经干燥,进行粉碎处理,所述干燥后的枝叶粉末的粒径在60-100目之间;收集淤泥并曝晒至淤泥表面干结;

在曝晒后的基质材料表面按照表1比例配备微生物材料,将微生物材料混匀后置于基质材料表面铺平,进行发酵,发酵温度为70~80℃,发酵时间控制在90天以上;

将发酵后的基质材料和微生物材料混匀,杀菌灭虫烘干后即得园林苗木种植用营养土。

应用例

将实施例1~10制备的种植营养土与购买的某品牌两款营养土(对比例1、2),在太湖周边湿地公园施工,种植的植物包括黑麦草、瓜叶菊、矮牵牛、石竹、杜鹃、铺地柏、连翘、迎春、月季、刺柏、紫薇,同时栽种条件下的植株生长情况如表2~4所示。

表2实施例1~10及对比例1、2同时栽种条件下的第10天植株生长情况

其中:--表示植株死亡;-表示植株基本成活,生长基本没有变化;*表示植株基本成活,生长稳定。

表3实施例1~10及对比例1、2同时栽种条件下的第60天植株生长情况

其中:--表示植株死亡;-表示植株基本成活,生长基本没有变化;*表示植株基本成活,生长稳定。

表4实施例1~10及对比例1、2同时栽种条件下的第120天植株生长情况

其中:--表示植株死亡;-表示植株基本成活,生长基本没有变化;*表示植株基本成活,生长稳定。

从以上的描述中,可以看出,本申请上述的实施例实现了如下技术效果:

本发明的种植营养土种植园林植物能提高植株的成活率,达到一般营养土的标准,其含有大量的氮、磷、钾、有机质和多种微量元素,营养成份齐全、肥效高、无毒、无害、无臭味和保水性能好的优质营养土,能提供苗木生长所必须的营养元素,减少病原菌和害虫对植物的危害,有利于植物的正常生长发育,并且其制备方法简单,材料成本低廉、材料均为环保材料,适合工业化大批量生产。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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