一种栽培介质及其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种栽培介质，其特征在于，包括体积占总介质体积60‑70％的有机质、1‑3％的保水剂、1‑3％的有益微生物、10‑30％珍珠岩和5－15％植物纤维。本发明专利技术的栽培介质，克服了传统的植物栽培介质因存在容重大、保水保肥性差、易滋生杂草和病虫害等不足之处，形成理化性质优良的轻质环保型植物栽培介质。具有容重轻，介质活性、保水性和耐旱性突出，能使新根与高吸水材料融为一体，植物生长势适中，持久稳定等优点，特别适合城市立体绿化空间。

A Culture Medium and Its Preparation Method and Application

The invention discloses a cultivation medium, which is characterized by organic matter, water retaining agent, beneficial microorganism, perlite and vegetable fibers of 60 to 70 percent of the total medium volume, 1 to 3 percent of the water retaining agent, 1 to 3 percent of the beneficial microorganism, 10 to 30 percent of the perlite and 5 to 15 percent of the plant fibers. The cultivation medium of the invention overcomes the shortcomings of the traditional plant cultivation medium, such as heavy capacity, poor water and fertilizer conservation, easy breeding of weeds and pests, and forms a light environmental protection plant cultivation medium with excellent physical and chemical properties. It has the advantages of light bulk density, medium activity, water retention and drought tolerance. It can integrate new roots with super absorbent materials, moderate plant growth and lasting stability. It is especially suitable for urban three-dimensional greening space.

【技术实现步骤摘要】
一种栽培介质及其制备方法及应用
本专利技术涉及植物栽培介质，尤其涉及城市特殊生境园艺植物栽培介质，更具体的是涉及一种立体绿化专用轻型新型栽培介质，及其制备方法和应用。
技术介绍
城市化过程中大量的建筑物在为人类提供必要的生活、生产和工作空间的同时，也带来了很多城市环境生态问题，比如割裂了地面降雨与地下水的关系，造成地面径流加剧、城市内涝频发和更加严峻的水资源危机，以及热岛效应、光污染等，使城市宜居性下降，城市生态系统失衡加重。为此，加强屋顶绿化、立体绿化等特殊生境绿化成为城市可持续发展和提高城市韧性的重要一环。然而，由于受到建筑物荷载的制约，对栽培介质有相对严格的要求，其中轻型是一个主要指标。一般不允许直接使用园土，而选择人工配制的轻型介质，以降低立体绿化自身重量。不断研发轻型新型介质以满足立体绿化之需。另一方面，采用农林废弃物替代草炭是实现可持续绿化的重要内涵。因为草炭是地球上不可持续的资源。草炭是沼泽植物遗体转变成的具有丰富的有机质、腐殖酸含量、纤维含量，疏松多孔，通气透水性好，比表面积大，吸收螯合能力强，有较强的离子交换能力、盐分平衡控制能力以及较高的生物活性和生理刺激作用等优点，成为目前绿化最常用的轻质基质。但草炭的形成极其缓慢，需要经过若干地质年代，同时草炭地又是一类特殊的湿地类型，衍生大量生物。因为草炭的大量开采，导致了草炭资源的严重匮乏，同时也破坏了草炭的衍生环境。英国制订了一个环保计划，要求排除草炭的商业性应用，而以其它替代物取代。因此，本领域技术人员致力于开发一种可持续的轻型新型栽培介质。
技术实现思路
从环保和经济角度出发，探求新的植物栽培介质已成为一个刻不容缓的课题。对于城市特殊环境，开发可持续的轻型新型栽培介质也显得尤为重要。为了解决上述问题，本专利技术的一个方面提供了一种栽培介质。在一个具体实施方式中，该栽培介质，包括体积占总介质体积60-70％的有机质、1-3％的保水剂、1-3％的有益微生物、10-30％珍珠岩和5－15％植物纤维。进一步地，有机质为竹屑、木屑或草屑中的一种或多种；保水剂的粒径包括0.3-1.0mm、1.0-2.0mm或2.0-3.0mm中的一种或多种；有益微生物为地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)或粘质沙雷氏菌(Serratiamarcescens)中中的一种或多种；植物纤维为椰壳纤维或棕榈丝中一种或两种。优选地，栽培介质包括体积占总介质体积66％的木屑、2％的1.0-2.0mm的聚丙烯酸类保水剂、2％的地衣芽孢杆菌、20％珍珠岩和10％椰壳纤维。进一步地，木屑由木材加工生产的废弃物制备获得。可选地，木材加工生产的废弃物来源为建筑物新建或解体产生的废木材、土木工事之废木材、木材或木材制品制造业所产生的废料或下脚料、城市砍伐之路树或行道树、果树挜枝的园林废弃物、废弃家具类的废木材、林地产生的处分料木材或山洪由山上所冲刷下来的漂流木。进一步地，木屑采用高温堆肥方式制备，将木材加工生产的废弃物制经过粉碎、浸泡、发酵和过筛程序制备获得。进一步地，植物纤维长度为2－10cm，优选2－6cm。本专利技术的另一方面还提供了一种栽培介质的制备方法，在一个具体实施方式中，包括以下步骤：1)通过高温堆肥方式制备有机质；2)活化及制备有益微生物溶液；3)将有机质、保水剂、珍珠岩、植物纤维按比例添加，并搅拌混匀，然后按比例加入有益微生物溶液进一步搅拌混匀；4)添加放置2-3天后的自来水，搅拌混匀，控制栽培介质的湿度为40％-60％。本专利技术的又一方面提供了如上所述的栽培介质在城市立体绿化栽培中的应用。本专利技术的栽培介质，克服了传统的植物栽培介质因存在容重大、保水保肥性差、易滋生杂草和病虫害等不足之处，形成理化性质优良的轻质环保型植物栽培介质。具有容重轻，介质活性、保水性和耐旱性突出，能使新根与高吸水材料融为一体，植物生长势适中，持久稳定等优点，特别适合城市立体绿化空间。本专利技术的栽培介质中添加有木屑。木屑通过木材加工生产的废弃物或农林废弃物制备获得。木材加工生产的废弃物，包括城市园林修剪获得的枝叶废弃物，实现资源循环利用、减少对草炭这种湿地等不可再生资源资源的破坏及对环境的污染。农林废弃物代替草炭作为植物栽培介质并不会明显对植物的生长产生影响，并且还具有较强的持续供应植物养分的能力。使用农林废弃物作为植物栽培介质，既能循环利用，不污染环境，又可解决农业有机固体废弃物的处理问题，是最有利于环保的介质替代新方向。农林废弃物作为植物栽培介质的原料种类很多，在原料的选取过程中可因地制宜从而降低配置植物栽培介质的成本，可通过比较性实验选择理化性质较优的农林废弃物种类。木屑能起到调节介质通气孔隙，提供营养的作用，具有容重低、轻型、养分全、有机质含量高、透气性好等特点。本专利技术的栽培介质添加了EM(EffectiveMicroorganisms)菌，EM菌是所有有益微生物的统称，能提高栽培介质酶活性、促进有机质分解、改良土壤、提高肥力、促进植物根系吸收养分等正效应。在栽培介质中添加有利于。但是不同微生物作用不同，根据目用途不同，选择的种群也不同。本专利技术的一个实施例中所选的地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)属有益细菌，能产生多种活性物质，具有较强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性，刺激植物生长，促进营养素降解，高效促进有机质分解成腐殖质，还可降解农药残留、吸附重金属。本专利技术的栽培介质添加了保水剂，能提高介质保水性能，减少灌溉用水和灌溉次数，节约用水。保水剂是一种吸水能力特别强的功能高分子材料，它无毒无害，可反复释水、吸水，被喻为“微型水库”。而且它还能吸收肥料，在周围干旱和缺肥时缓慢释放，表现为缓释性，从而维持肥水的相对持久性，体现节水节肥原则。本专利技术的栽培介质添加有珍珠岩，以维持基本的物理结构稳定性，兼具一定的保水性。膨胀珍珠岩作为重要的物理稳定性材料，被广泛应用于栽培介质，具有轻型、透气性好，以及一定的保水性，而且是维持介质结构稳定性的主要材料。本专利技术的栽培介质还包括植物纤维，以利用植物纤维所具有的拉力作用促进介质一体化。还添加有植物纤维，比如椰壳纤维(或称椰丝)，其为农林生产废弃物，椰壳纤维来自椰壳，是椰子种壳和椰子最外部的绿色种皮之间的椰壳纤维。它拥有类海绵体结构，含有大量空隙结构，能吸收其自身重量9倍的水分，同时保持良好的通气性；而且因含有极高的木质素，结构稳定性好，使用寿命长，可避免基质的坍塌。通过发挥植物长纤维拉力，结合根系的缠绕能力，使其在植物根系生长早期就能促使介质与根系的紧密结合，形成根聚体。此外，椰丝有利于介质粘结在一起，快速一体化，减少土粒流失。在植物生长后期，椰丝又会在介质中逐渐分解，成为介质中部分养分来源。同时，通过添加微生物和保水剂进一步提高介质的理化性质，为立体绿化提供优质的栽培介质。附图说明图1是本专利技术的一个实施例中对匍枝亮绿忍冬的三种处理的不同时间的生物量比较。图2是本专利技术的一个实施例中葡枝亮绿忍冬不同处理的生长势表现(摄于2017年7月28日)。(a)11号；(b)15号；(c)19号；(d)对照。图3是本专利技术的一个实施例中三种有机质间的含水量变化比较。图4是本专利技术的一个实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种栽培介质，其特征在于，包括体积占总介质体积60‑70％的有机质、1‑3％的保水剂、1‑3％的有益微生物、10‑30％珍珠岩和5－15％植物纤维。

【技术特征摘要】
1.一种栽培介质，其特征在于，包括体积占总介质体积60-70％的有机质、1-3％的保水剂、1-3％的有益微生物、10-30％珍珠岩和5－15％植物纤维。2.如权利要求1所述的栽培介质，其特征在于，所述有机质为竹屑、木屑或草屑中的一种或多种；所述保水剂的粒径包括0.3-1.0mm、1.0-2.0mm或2.0-3.0mm中的一种或多种；有益微生物为地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)或粘质沙雷氏菌(Serratiamarcescens)中的一种或多种；植物纤维为椰壳纤维或棕榈丝中一种或两种。3.如权利要求1所述的栽培介质，其特征在于，包括体积占总介质体积66％的木屑、2％的1.0-2.0mm的聚丙烯酸类水剂、2％的地衣芽孢杆菌、20％珍珠岩和10％椰壳纤维。4.如权利要求3所述的栽培介质，其特征在于，所述木屑由木材加工生产的废弃物制备获得。5.如权利要求4所述的栽培...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红兵，王沫，秦俊，胡永红，陈军，邹黎明，郭晶晶，
申请(专利权)人：上海师范大学，
类型：发明
国别省市：上海,31