促进植物生长的专用植物营养基质制造技术

本发明专利技术提供了一种促进植物生长的专用植物营养基质，其原料成分包括有机堆肥、草炭土、木粉、花生壳、聚丙烯酰胺土壤改良剂、中草药营养剂和碱性中和剂。通过添加了聚丙烯酰胺土壤改良剂、碱性中和剂和中草药营养剂，使植生生态混凝土具有了吸水、保水、保肥、改善土壤结构等功能，并解决了混凝土碱性太大，不适宜大多数植物生长的难题。

【技术实现步骤摘要】
促进植物生长的专用植物营养基质
本专利技术涉及生态修复工程
，尤其涉及一种新型的促进植物生长的专用植物营养基质。
技术介绍
混凝土具有原料丰富、价格低廉、工艺简单的特点，是当代最主要的土木工程原料之一。河岸护坡指的是为防止河岸边坡受冲刷，在坡面上所做的各种铺砌和栽植的统称。河岸护坡工程分为传统边坡工程和生态护坡工程，但是这两种护坡工程都不可避免的需要混凝土。但在实际的工程施工中，由于混凝土中缺少植物生长所营养和水分，pH值约13，碱性太大，以及施工地域土壤墒情复杂，最终造成植物成活率低，无法达到边坡绿化、生态恢复的效果。植生生态混凝土是一种有着连续空隙的多孔混凝土，水与空气能够很容易通过或存在于其连续通道内，且有较高的强度和较好的耐久性，还能象土壤一样种植多种植物，像净水器一样处理污水，像盆景一样美化环境。是近年来广泛应用的新型护坡防护材料，在防止河道堤岸水力侵蚀、土壤流失的同时，可达到边坡生态修复、景观绿化的功效。植生生态混凝土与普 通混凝土在结构层上的不同在于普通混凝土总是设法减少空隙率，以使其密实，达到高强度和耐久性的目的，而植生生态混凝土通过选择特殊级配的集料和凝胶材料，在力学性能能满足工程使用要求的同时，仍能实现其结构多孔且连续的特点，使其具有良好的透水性和透气性，使植物在植生生态混凝土中生长，从而营造生物多样性的环境。对于生态混凝土的研究，国外多为孔洞型或敷设式的，如韩国自然与环境株式会社开发研制的类似混凝土花盆般的孔洞型植生生态混凝土块，用于生态型河川建设。该会社还研制了一种植生生态混凝土砖，其基本结构为随机多孔型植生生态混凝土，但其成型设备投资大，构件边缘强度低，易破损；孔隙率低，贯通性不好，植物生长环境差，只能凭借表面覆盖较厚土层种草。我国目前有关生态混凝土的研究工作刚刚起步，与国外相比有很大的差距。因此，开展此方面研究对缩短我国与国际先进研究水平之间的差距，对我国保护自然生态环境，保持生物的多样性，保护水资源等有着重要的现实意义。在植生生态混凝土的实际工程应用中，体现出诸多导致最终绿化效果差的弊端:①植物生长过程中缺少营养，根系无法穿过混凝土孔隙扎根土壤，②天气干旱缺水导致种子发芽率低，③混凝土碱性偏高，导致植物的根端发黄或坏死，叶子失绿，达不到绿化效果。经过查阅国内外资料和进行工程实践考察，本项目研究配制植生生态混凝土专用植物营养基质，在其基材配方中选择多种植物生长所需营养成分，并创新性的添加了聚丙烯酰胺土壤改良剂和碱性中和剂，使植生生态混凝土具有了吸水、保水、保肥、改善土壤结构等功能，并解决了混凝土碱性太大，不适宜大多数植物生长的难题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种促进植物生长的专用植物营养基质，在其基材配方中选择多种植物生长所需营养成分，并创新性的添加了聚丙烯酰胺土壤改良剂、碱性中和剂和中草药营 养剂，使植生生态混凝土具有了吸水、保水、保肥、改善土壤结构等功能，并解决了混凝土碱性太大，不适宜大多数植物生长的难题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种促进植物生长的专用植物营养基质，其原料成分包括有机堆肥、草炭土、木粉、花生壳、聚丙烯酰胺土壤改良剂、中草药营养剂、碱性中和剂和水。其中，所述植物营养基质中各原料的重量份分别为有机堆肥10重量份~12重量份、草炭土 2重量份~4重量份、木粉3重量份~5重量份、花生壳3重量份~5重量份、聚丙烯酰胺土壤改良剂I重量份~2重量份、中草药营养剂I重量份~3重量份、碱性中和剂I重量份~3重量份和水10重量份~12重量份。其中，所述土壤改良剂是聚丙烯酰胺/凹凸棒土复合树脂。所述土壤改良剂的制备方法具体为:第一步，凹凸棒土有机化改性，取400g凹凸棒土悬浮于4L浓度为0.01g/mr1的十六烷基三甲基溴化氨的无水乙醇溶液中，在70°C的恒温下搅拌8h后抽滤，随后用大量乙醇冲洗游离的季铵盐，固体分离物在40°C的真空条件下干燥并研磨粉碎，获得有机化的凹凸棒土 ;第二步，将700g丙烯酰铵加入到反应容器中，加入2L的水溶解，溶解完全后加入70g第一步制备的有机化的凹凸棒土和25gN，N’_亚甲基双丙烯酰胺，升温至40°C加入30g过硫酸铵反应3h，然后加入2L摩尔浓度为lmol/L的NaOH溶液，升温至95°C反应lh，反应结束后，产物用甲醇/水溶液洗涤，在70°C下烘干至恒重，粉碎，过40~80目网筛。所述有机堆肥是通过将城市生活污泥、废弃植物以及畜禽粪便按照重量配比5~7:3~5:4~6进行混合,堆肥。所述中草药营养剂的原料药包括党参、白术、鸡血藤、石斛、蛇床子、刺五加、皂角刺、苦楝皮和三白草。所述各原料药的重量份分别为党参45重量份~55重量份、白术35重量份~45重量份、鸡血藤20重量份~30重量份、石斛25重量份~35重量份、蛇床子35重量份~45重量份、刺五加25重量份~35重量份、阜角刺15重量份~25重量份、苦楝皮20重量份~30重量份和二白草10重量份~20重量份。所述中草药营养剂的制备方法具体为:将所述各原料药按重量份混合，加入相对于其质量3~4倍的醇浓度为95%的乙醇，加热回流提取2~3小时，过滤，滤渣再次加入相对于其质量2~3倍的醇浓度为95%的乙醇，加热回流提取2~3小时，过滤，过滤液合并，浓缩除去乙醇，干燥，获得中草药营养剂。所述碱性中和剂可以为柠檬酸或草酸。本专利技术还提供了上述植物营养基质的使用方法，具体为:第一步，将所述植物营养基质中的各原料按比例混合搅拌成糊状；第二步，采用外模浇注成多孔混凝土芯，将第一步制备的糊状产物均匀平铺在多孔混凝土芯上，平铺厚度为多孔混凝土芯厚度的1/3~2/3 ；第三步，将第二步获得的平铺好的多孔混凝土芯整体置于灌注装置中进行灌注，通过调节压力为0.2~0.4Mpa压缩空气驱动多孔混凝土芯表层的糊状植物营养基质向内部孔隙迁移，直至混凝土底部空隙被多孔混凝土芯充满，移除灌注装置完成灌注；第四步，平整灌注完成后的多孔混凝土芯表面，均匀播散草种，在种子表面覆盖10~20mm的盖土，保持盖土的疏松状态，待种子萌发后加盖土与管口平齐。本专利技术的有益效果:现在国内对植生生态混凝土的直接工程应用中由于种子和肥料容易被雨水冲刷，或因长时间干旱导致和混凝土的碱性影响，最终的植物成活率只能达到35%~50%。本专利技术将植物生长所需丰富营养配制成单独添加使用的营养基质，并创新性添加了聚丙烯酰胺土壤改良剂、碱性中和剂以及中草药营养剂，一起灌注于植生生态混凝土中。经长时间工程实践发现，添加营养基质的植生生态混凝土，其保水、保温、保肥性能明显提高，并且可以使周围土壤由紧实变为疏松，孔隙增大，改善土壤了的通透状况；而因为碱性中和剂的加入，降低了植生生态混凝土的碱性，最终植物成活率可达到95%以上。营养基质的配制方法简单，按照一定比例的混合，手工即可配制，无需购置大批生成设备，也无需在施工过程中耗时耗力进行灌注操作。另外营养基质基材中采用的有机堆肥都是稻草、茎蔓、野草、植物落叶以及禽畜粪便等，这些原材料都是一些废弃物，造价低廉。灌注了营养基质的植生生态混凝土其施工工法与不灌注营养基质的生态混凝土一样，但是因为其保证了高的植物成活率，所以不存在直接使用植生生态混凝土植物成活率低而需要二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种促进植物生长的植物营养基质，其特征在于：原料成分包括有机堆肥、草炭土、木粉、花生壳、聚丙烯酰胺土壤改良剂、中草药营养剂、碱性中和剂和水。

【技术特征摘要】
1.一种促进植物生长的植物营养基质，其特征在于:原料成分包括有机堆肥、草炭土、木粉、花生壳、聚丙烯酰胺土壤改良剂、中草药营养剂、碱性中和剂和水。2.如权利要求1所述的植物营养基质，其特征在于:所述植物营养基质中各原料的重量份分别为有机堆肥10重量份~12重量份、草炭土 2重量份~4重量份、木粉3重量份~5重量份、花生壳3重量份~5重量份、聚丙烯酰胺土壤改良剂I重量份~2重量份、中草药营养剂I重量份~3重量份、碱性中和剂I重量份~3重量份和水10重量份~12重量份。3.如权利要求1或2所述的植物营养基质，其特征在于:所述土壤改良剂是聚丙烯酰胺/凹凸棒土复合树脂。4.如权利要求1至3所述的植物营养基质，其特征在于:所述土壤改良剂的制备方法具体为， 第一步，凹凸棒土有机化改性，取400g凹凸棒土悬浮于4L浓度为0.01g/mr1的十六烷基三甲基溴化氨的无水乙醇溶液中，在70°C的恒温下搅拌8h后抽滤，随后用大量乙醇冲洗游离的季铵盐，固体分离物在40°C的真空条件下干燥并研磨粉碎，获得有机化的凹凸棒土 ; 第二步，将700g丙烯酰铵加入到反应容器中，加入2L的水溶解，溶解完全后加入70g第一步制备的有机化的凹凸棒土和25gN，N’ -亚甲基双丙烯酰胺，升温至40°C加入30g过硫酸铵反应3h，然后加入2L摩尔浓度为lmol/L的NaOH溶液，，升温至95°C皂化Ih.反应结束后，产物用甲醇/水溶液洗涤，在70°C下烘干至恒重，粉碎，过40~80目网筛。5.如权利要求1至4所述的植物营养基质，其特征在于:所述有机堆肥是通过将城市生活污泥、废弃植物以及畜禽粪便按照重量配比5~7:3~5:4~6进行混合，堆肥。6.如权利要求1至5所述的植物营养基质，其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝利，张伟强，
申请(专利权)人：青岛润国生态科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：