專利名稱：一種新的邊坡改良基質(zhì)，其制備方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及邊坡基質(zhì)，具體涉及一種新的邊坡改良基質(zhì)，其制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
巖石邊坡修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)是護(hù)坡基質(zhì)的配比問題，良好的護(hù)坡基質(zhì)要有較強(qiáng)的保水保肥能力、較高粘附力、較強(qiáng)抗沖刷能力及較低的成本等特點(diǎn)。護(hù)坡基質(zhì)要起到消除土壤退化、提高土壤肥力、改善土壤環(huán)境質(zhì)量等作用，除具有土壤的一般特性以外，更需富含豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)還要有良好的透氣性、持水性、坡面依附性和穩(wěn)定性。理想的綠化基質(zhì)，其理化性狀應(yīng)類似土壤，應(yīng)能滿足如下要求提供合理的物理結(jié)構(gòu)以供植物生長；證邊坡基質(zhì)的強(qiáng)度和抗侵蝕能力；能提供植物長期生長所需的營養(yǎng)元素；確保植物長期生長所需水分供給；與植物根系作用防止坡面的風(fēng)化剝落。 護(hù)坡基質(zhì)由土壤、有機(jī)質(zhì)、肥料、保水劑、粘結(jié)劑、纖維團(tuán)粒劑、酸度調(diào)節(jié)劑等按一定的比例混合而成。有機(jī)質(zhì)主要用于改善基質(zhì)混合物的結(jié)構(gòu),使其適合植物生長,并為植物生長提供所需的養(yǎng)分，同時(shí)，有機(jī)質(zhì)還具有吸水性，可以貯存一部分水分以供植物生長需要。肥料主要用來供給植物生長必不可少的速效養(yǎng)分(包括氮磷鉀等)及長效養(yǎng)分。巖質(zhì)邊坡綠化方法的最大特點(diǎn)就是從改善土壤結(jié)構(gòu)和充分利用當(dāng)?shù)氐牧植葙Y源入手，營造出最佳結(jié)構(gòu)的“人造土壤”，使其既能保水、保肥、透氣、透水，適于植物生長，又能有效抵抗雨蝕和風(fēng)蝕，抑制水土流失；與周圍景觀相協(xié)調(diào)；同時(shí)對其維護(hù)管理量較小。植被護(hù)坡中的基材，除要求其具有較好的肥力及保水性以提供植物生長所需的養(yǎng)分和水分外，還要具有一定的抗沖刷能力及一定的強(qiáng)度，以防止基材脫落和坡面淺層溜坍。因此，基材的選擇直接關(guān)系到工程的質(zhì)量。中國專利申請03117393. 4涉及一種邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括以下步驟清理坡面-安裝錨桿-掛復(fù)合材料網(wǎng)-噴射邊坡專用基料-噴射邊坡植物種子-蓋無紡布-后期養(yǎng)護(hù)，所述的邊坡專用基料由以下組份構(gòu)成(重量百分比)菌渣50-60%，泥炭20-30%，農(nóng)作物秸桿5-10%，農(nóng)家肥10-20%，添加劑組合物5_10%，將該基料和土壤按基材土壤=1 2-3(體積比)加入并攪拌均勻，均勻噴射到已錨固有復(fù)合材料網(wǎng)的坡面上構(gòu)成一供植物生長發(fā)育的營養(yǎng)床，所述的邊坡植物種子為豆科植物、野生藤蔓植物種子，其中，野生藤蔓植物栽植在邊坡的上下級平臺上，豆科植物種子與基料、土壤混合均勻后噴射到營養(yǎng)床上。適用于各種母巖邊坡的植被恢復(fù)。針對護(hù)坡基材中泥炭價(jià)格高而導(dǎo)致護(hù)坡工程造價(jià)高的問題，發(fā)明人使用秸桿、牛糞及食用菌渣等農(nóng)業(yè)廢棄物以及城市污泥等“變廢為寶”，取代泥炭應(yīng)用于公路邊坡綠化和城市園林綠化等建設(shè)中，減少污染又增加了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種邊坡改良基質(zhì)。本發(fā)明提供的一種邊坡的改良基質(zhì)，由以下成分制成秸桿、廄肥、菌渣和污泥。
優(yōu)選地，所述邊坡改良基質(zhì)，由以下重量百分比的成分制成稻桿10-50%、腐肥10-50%、菌渣 10-50%、污泥 3-18%。進(jìn)一步優(yōu)選，所述邊坡改良基質(zhì)，由以下重量百分比的成分制成稻桿20-40%、廄肥 20-40%、菌渣 20-40%、污泥 5-15%。更進(jìn)一步優(yōu)選，所述邊坡改良基質(zhì)，由以下重量百分比的成分制成秸桿30%、廄肥30%、菌渣30%、污泥10%。所述秸桿是成熟農(nóng)作物莖葉(穗)部分的總稱。通常指小麥、水稻、玉米、薯類、油料、棉花、甘蔗和其它農(nóng)作物在收獲籽實(shí)后的剩余部分，優(yōu)選水稻、小麥或玉米秸桿中的一種或幾種；所述廄肥為牛糞，取自食用牛養(yǎng)殖場； 所述菌渣為食用菌基地，是指栽培食用菌之后剩余的下腳料，其食用菌種類包括但不限于香燕、平燕、真姬燕、金針燕、杏鮑燕、雙孢蘑燕、草燕、茶薪燕、鳳尾燕、木耳、灰樹花、雞腿菇、銀耳、白靈菇、靈芝、裂褶菌、紫金蘑、云芝、樟芝。所述污泥取自生活污水處理廠污水處理后所得污泥，富含大量有機(jī)質(zhì)、氮、磷和多種微量元素等植物營養(yǎng)成分。本發(fā)明還提供了上述改良基質(zhì)的制備方法將l-15cm長的秸桿以及廄肥、菌渣、污泥混勻堆放成垛，加足水分，然后加入硫酸亞鐵溶液消毒，然后堆積成不緊不松的堆垛，保持好的通氣條件，堆垛表面覆蓋IOcm細(xì)土或稀泥糊，涂抹使堆垛封閉，2-3個(gè)月既可，風(fēng)干后，粉碎過篩，即得。所述水分的加入，以手捏物料能出水為宜；為了保持堆垛的良好通氣條件，在堆垛中央垂直插入通氣管，如打通的竹竿；在堆垛的25-35天時(shí)，優(yōu)選為30天，將堆垛重復(fù)堆肥一次，如加足水分，堆成不松不緊的堆垛，保持良好的通氣條件，然后表面覆蓋IOcm細(xì)土或稀泥糊涂抹使得堆垛封閉。風(fēng)干后，粉碎過篩，所述篩為1-lOmm，優(yōu)選為5mm。本發(fā)明還提供了含上述改良基質(zhì)的復(fù)合基質(zhì)，由以下各種材料及其重量百分比組成改良基質(zhì)10-30%，纖維0-25%，種植土 50-80%，其他材料體積約占0_5%，所述其他材料為復(fù)合肥、有機(jī)肥、微生物菌肥、保水劑、粘結(jié)劑、消毒劑和PH調(diào)節(jié)劑中的一種或幾種。優(yōu)選地，所述復(fù)方基質(zhì)是由以下各種材料及其重量百分比組成改良基質(zhì)20%，纖維25%，種植土 50%，其他材料5% (復(fù)合肥、有機(jī)肥、微生物菌肥、保水劑、粘結(jié)劑、消毒劑、pH調(diào)節(jié)劑的重量比為50 50 50 1 1 10 :30)。其中所述纖維為編織袋粉碎制成，添加時(shí)需要粉碎成小于Icm的片段；所述種植土為用壤土、園林土或菜地土中的一種或幾種；復(fù)合肥為市售N:P:K=2:2:1復(fù)合肥；有機(jī)肥為緩釋餅肥；微生物菌肥為普通市售國產(chǎn)復(fù)合微生物菌肥；保水劑為聚丙烯酰胺或聚丙烯酸鈉鉀；粘合劑為硅酸鹽水泥、浙青高分子聚合物或有機(jī)粘結(jié)劑；消毒劑為粉狀硫酸亞鐵；
pH調(diào)節(jié)劑為檸檬酸、磷酸、石灰、硫磺或過磷酸鈣中的一種或幾種。本發(fā)明還提供了含上述邊坡改良基質(zhì)的復(fù)合基質(zhì)在公路邊坡綠化和城市園林綠化的應(yīng)用。在應(yīng)用中，該復(fù)合基質(zhì)與土壤混合使用，與土壤的重量比為20 :100。本發(fā)明還提供了上述成分的配置方法，在攪拌機(jī)中加入適量水，將上述組分按照重量組成比例由小到大依次添加到攪拌機(jī)中混勻。本發(fā)明提供的邊坡改良基質(zhì)具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明所述的邊坡改良基質(zhì)中用秸桿、牛糞、食用菌渣等農(nóng)業(yè)廢棄物以及城市污泥等“變廢為寶”，可以取代泥炭，幾種農(nóng)業(yè)廢棄物的養(yǎng)分含量均能滿足植物生長需求，基質(zhì)養(yǎng)分含量最后穩(wěn)定在較高水平，可作為優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的護(hù)坡基質(zhì)材料，應(yīng)用于公路邊坡綠化和城市園林綠化等建設(shè)中，既減少了污染又增加了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)該大力推廣應(yīng)用。由于篩選最優(yōu)基質(zhì)配方所考察的指標(biāo)較多，而同一因素水平對各指標(biāo)的影響也各不相同，因此對多指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)分析時(shí)通常是從多方面進(jìn)行考慮，兼顧得失，綜合考慮因素主次及最優(yōu)水平組合。實(shí)踐操作過程中，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，較為科學(xué)合理的對護(hù)坡基質(zhì)配比進(jìn)行局部微調(diào)，使其發(fā)揮更大作用。2、復(fù)合基質(zhì)I)常用的基質(zhì)主要材料有土壤、泥炭、肥料、粘結(jié)劑、纖維、保水劑、酸度調(diào)節(jié)劑等。由于泥炭價(jià)格較高(主要是運(yùn)輸費(fèi)用)，增加工程成本，所以工程所需的基質(zhì)材料盡可能就地取材。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生廢棄物種類多數(shù)量大，但利用率極低，僅有1/5被利用，造成嚴(yán)重資源浪費(fèi)，城市污泥、秸桿、牛糞及食用菌生產(chǎn)剩的菌渣等其實(shí)是“放錯(cuò)地方”的寶貴資源。充分利用當(dāng)?shù)亓植葙Y源，選擇污泥，牛糞，菌渣，秸桿等一些可再利用的廢棄物作為原料，從基材的各種性質(zhì)分析，以開發(fā)出質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的護(hù)坡基質(zhì)材料，對恢復(fù)、保護(hù)公路沿線區(qū)域的生態(tài)環(huán)境以及高速公路邊坡防護(hù)有重大意義。
從試驗(yàn)結(jié)果可知，以20%復(fù)合基質(zhì)+ 土壤處理的草種發(fā)芽率最高，達(dá)到79. 8%,并且聞于泥炭基質(zhì)。2)復(fù)合基質(zhì)處理對灌草的生物量積累起到一定的促進(jìn)作用。復(fù)合基質(zhì)處理的生物量達(dá)顯著差異水平。植物生長2個(gè)月后混合基質(zhì)處理長勢最好，平均株高大于8cm，覆蓋率95%以上，對照處理覆蓋率低于30%。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1:邊坡基質(zhì)材料實(shí)驗(yàn)1、材料秸桿、牛糞及食用菌渣等農(nóng)業(yè)廢棄物以及城市污泥等均購自北京周邊，并按照上述處理方法預(yù)處理。試驗(yàn)所用草種及用量分別為牛筋草4g/m2，狗牙根2g/m2，狼尾草3g/m2，高羊茅4g/m2，紫穗槐5g/m2，胡枝子6g/m2。從園林公司購買。播種前測定草種發(fā)芽率，并進(jìn)行浸種催芽處理。2 方法
試驗(yàn)設(shè)置9個(gè)處理，4次重復(fù)。處理設(shè)置處理1: 20%泥炭+ 土壤，泥炭成品，按市場成熟配方中泥炭土占基材比例。處理2 :20%牛糞+ 土壤，牛糞經(jīng)堆肥腐熟(本發(fā)明提供的方法堆肥腐熟，方法同處理7,下同)。處理3 20%污泥+ 土壤，污泥經(jīng)堆肥腐熟。處理4 20%秸桿+ 土壤，發(fā)酵秸桿主要為稻草。處理5 20%草炭+ 土壤，生物草炭土 (購買的成品)。處理6 20%菌渣+ 土壤，栽培香菇之后剩余的下腳料。處理7 :20%復(fù)合基質(zhì)+ 土壤，其中，基質(zhì)經(jīng)堆肥腐熟(體積比為秸桿30%;廄肥30% ;菌渣30% ;污泥10%)，堆肥方法為將收集到的并鍘短為IOcm的秸桿，以及廄肥、菌渣、污泥等物料混勻堆放成垛，加足水分，手捏物料能出水為宜；然后加入適量硫酸亞鐵溶液消毒，用鐵锨輕拍至不緊不松，為保持好的通氣條件，可以在堆垛中央垂直插入通氣管，如打通的竹竿等，堆垛表面覆蓋10公分細(xì)土或用稀泥糊抹封閉。通常需在30天左右需要進(jìn)行翻堆，加水后再堆一次，3個(gè)月既可積制成優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥，風(fēng)干后，粉碎過5_的篩，即得；然后按照基質(zhì)100g，纖維(編織袋粉碎物)50g,種植土 (菜地土)IOOOg,其他材料復(fù)合肥、有機(jī)肥和微生物菌肥各5g，保水劑和粘結(jié)劑各O. lg，消毒劑lg，pH調(diào)節(jié)劑3g配比為復(fù)合基質(zhì)。處理8 :中國專利申請03117393. 4的具體實(shí)施例，菌渣55份、泥炭25份、農(nóng)作物秸桿5份、農(nóng)家肥(雞糞)10份，和由進(jìn)口復(fù)合肥、磷肥、土壤改良劑、土壤消毒劑、土壤穩(wěn)定劑各I份的添加劑組合物5份組成。對照土壤,無基質(zhì)。試驗(yàn)于溫室內(nèi)進(jìn)行,試驗(yàn)所用的盆缽為塑料盆(16cmX20cm)。按試驗(yàn)設(shè)計(jì)的重量稱量各種材料，混合，裝盆。然后將浸泡催芽后的草種撒于表層2cm處，混勻，澆水500ml。為保證草的正常生長，根據(jù)天氣情況澆水，使植被不出現(xiàn)萎蔫，并要防止病蟲害，發(fā)生病蟲害及時(shí)噴藥。以后每天觀察記錄草的生長情況(包括發(fā)芽率，株高等)。3 結(jié)果3.1各基質(zhì)對灌草發(fā)芽率的影響各基質(zhì)處理草種的發(fā)芽率測定的結(jié)果見表I。從表中可看出各處理發(fā)芽率都較高，幾乎無明顯差異，20%復(fù)合基質(zhì)+ 土壤(即處理7)處理的發(fā)芽率最高為79. 8%，其次為20%泥炭+ 土壤處理(即處理I)為78. 2%，說明泥炭、污泥、牛糞對草種的發(fā)芽有一定促進(jìn)作用，但并不明顯。20%草炭+ 土壤(即處理5)處理最低，為71. 6%，比種植土對照稍低，處理間差異并不明顯。表明各種所選的基質(zhì)與泥炭處理對草種發(fā)芽沒有明顯差異。表1:各處理的草種發(fā)芽率及草種的地上生物量(以干重計(jì))
權(quán)利要求
1.一種邊坡改良基質(zhì)，其特征在于，所述改良基質(zhì)由以下成分制成秸桿、廄肥、菌渣和污泥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良基質(zhì)，其特征在于，所述改良基質(zhì)由以下重量百分比的成分制成秸桿10-50%、廄肥10-50%、菌渣10-50%和污泥3_18%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良基質(zhì)，其特征在于，所述改良基質(zhì)由以下重量百分比的成分制成秸桿20-40%、廄肥20-40%、菌渣20-40%、污泥5_15%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改良基質(zhì)，其特征在于，所述改良基質(zhì)由以下重量百分比的成分制成秸桿30%、廄肥30%、菌渣30%、污泥10%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的改良基質(zhì)，其特征在于，所述廄肥為牛糞；所述菌渣是指栽培食用菌之后剩余的下腳料。
6.一種制備權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述改良基質(zhì)的方法，該方法包括以下步驟將l-15cm長的秸桿以及廄肥、菌渣、污泥混勻堆放成垛，加足水分，然后加入硫酸亞鐵溶液消毒，然后堆積成不緊不松的堆垛，保持好的通氣條件，堆垛表面覆蓋IOcm細(xì)土或稀泥糊，涂抹使堆垛封閉，2-3個(gè)月既可，風(fēng)干后，粉碎過篩，即得。
7.含權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述改良基質(zhì)的復(fù)合基質(zhì),其特征在于,該復(fù)合基質(zhì)由以下各種材料及其重量百分比組成改良基質(zhì)10-30%，纖維0-25%，種植土 50-80%，其他材料體積約占0-5%，所述其他材料為復(fù)合肥、有機(jī)肥、微生物菌肥、保水劑、粘結(jié)劑、消毒劑和pH調(diào)節(jié)劑中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合基質(zhì)，其特征在于，該復(fù)方基質(zhì)是由以下各種材料及其重量百分比組成改良基質(zhì)20%，纖維25%，種植土 50%，其他材料5%，所述其他材料是由復(fù)合肥、有機(jī)肥、微生物菌肥、保水劑、粘結(jié)劑、消毒劑、pH調(diào)節(jié)劑按照重量比為50 50 50 1 I 10 30 組成。
9.權(quán)利要求7或8所述的復(fù)合基質(zhì)在公路邊坡綠化和城市園林綠化的應(yīng)用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，該復(fù)合基質(zhì)與土壤混合使用，二者的重量比為20 =IOO0
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新的邊坡改良基質(zhì)，其制備方法及其應(yīng)用，所述改良基質(zhì)由以下成分制成秸稈、廄肥、菌渣和污泥。用秸稈、牛糞、食用菌渣等農(nóng)業(yè)廢棄物以及城市污泥等“變廢為寶”，可以取代泥炭，幾種農(nóng)業(yè)廢棄物的養(yǎng)分含量均能滿足植物生長需求，基質(zhì)養(yǎng)分含量最后穩(wěn)定在較高水平，可作為優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的護(hù)坡基質(zhì)材料，應(yīng)用于公路邊坡綠化和城市園林綠化等建設(shè)中，既減少了污染又增加了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號A01B77/00GK102992826SQ201210473548
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者蘇進(jìn)展, 葉光明, 舒紹才, 杜小姣 申請人:廈門日懋城建園林建設(shè)有限公司