CN104973894A - 一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法 - Google Patents

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CN104973894A CN201510365428.0A CN201510365428A CN104973894A CN 104973894 A CN104973894 A CN 104973894A CN 201510365428 A CN201510365428 A CN 201510365428A CN 104973894 A CN104973894 A CN 104973894A
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蔡忠
蔡培元
朱忠贵
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Abstract

本发明公开一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，属于园艺技术领域。该基质组成为生物合成草炭2-3份，谷壳炭渣2-3份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒3-5份，椰糠丝1-2份，另外添加少量复合肥，增加养分；该方法先将农业有机废弃物晒干并粉碎成直径≤2mm，长度≤25mm的丝状物或粒径5mm以下的颗粒，再与薯糟混合后采用含有益微生物的高温腐熟菌剂进行堆制腐熟发酵处理制备成薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒；然后制备生物合成草炭后谷壳炭渣；再添加椰糠丝、复合肥，最后将这些原辅材料充分搅拌、均匀混合，然后装袋、称重、包装入库；本发明生产的有机复合基质，质地疏松、比重轻，养分高，很适合城市主干道护栏、过街天桥等非地面立体绿化。

Description

一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法
技术领域
本发明涉及一种园艺基质制作方法，特别是涉及一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，属于无土栽培园艺基质领域。
背景技术
绿化是城市道路、居民区、机关、企业、学校等必不可少的重要工程项目，大多数种植在地面，又称地面绿化，但一些建筑物、构筑物、城市主干道及高速公路护栏、立交桥的垂直面、屋顶面、墙面、建筑阳台、过街天桥、坡道及其他空间结构也需要绿化，这些绿化称为非地面绿化或立体绿化、垂直绿化，它与地面平面绿化相对应，是在立体空间利用地面以上各种不同立地条件及设施种植一些绿色植物，以提升绿化率与绿视率。目前我国绝大多数城市普遍存在着高层建筑林立、交通拥堵、雾霾肆虐、噪音严重超标、绿化土地紧张等问题，这些都已经成为严重制约城市生态文明建设的城市病。因此，向非地面垂直方向拓展绿化空间是缓解城市土地资源严重短缺与城市绿化矛盾之必然选择，也将是未来城市绿化发展的必然趋势。非地面绿化的最大优势是占地面积较少，但实际绿化覆盖面积远远大于绿化投影面积，是在目前缓解城市绿化用地紧张的情况下，弥补地面绿化之不足的有效补偿性绿化方式，也是改善城市绿量、提高绿色覆盖率非常有效的途径，这种绿化方式也是改善城市生态环境、丰富城市景观的重要手段。
非地面立体绿化作为一种不占用地面土地的绿化形式，其应用越来越广泛。它的价值不仅在于能为城市增添绿色，而且能减少建筑材料屋顶的辐射热，减弱城市的热岛效应。如果能很好地加以利用和推广，形成城市的空中绿化***，对城市环境的改善作用是不可估量的。由于屋顶相对地面而言，具有光照强、温差大、风速高、水分流失快等特点，且道路护栏、立交桥、屋顶等还有特定的负载设计，所以在实施绿化的过程中，绿化基质材料的选择尤为重要。
现有技术中，不少道路护栏、立交桥、屋顶绿化仍然采用土壤种植，其对设施的负载要求很高，为使植物生长良好，又尽量减轻非地面设施的附加荷载，其正在逐渐选用含各种植物生长所需元素，又比自然土壤容重更小的介质材料，如以草炭、堆腐的木屑、谷壳、蛭石、膨胀珍珠岩、粉煤灰等配制的栽培基质，容重控制在500～800ｋｇ/ｍ3。栽培应用实践证明，选择优质、轻型人工合成的基质比较合适。这种基质具有重量轻、透气性保水性好、营养丰富、气味适宜、高度环保、可循环利用、成本低等优点。非地面绿化中生长基质成本占总成本的20-30%，原来一般用草炭或直接从国外进口，但价格非常昂贵，成本较高，所以提高基质性能、降低基质成本是空中绿化中主要研究和发展方向。
2015年4月1日CN104478591A公开了申请人“一种空中绿化轻型基质的这种方法”，该基质主要由经过发酵腐熟处理的醋渣、木薯渣与农作物秸秆粉的混合物料、椰糠丝、草木灰、草炭及珍珠岩组成，但草炭是不可再生资源、醋渣酸度低、EC值高，处理困难，本申请在原有基质的基础上，采用人工生物合成草炭替代天然草炭，以谷壳炭渣替代草木灰，使基质理化性质、养分等明显好于原有基质，生产成本也大大降低，文件检索发现，以人工生物合成草炭、谷壳炭渣、薯糟与农业废弃物混合物料为主要原料，以椰糠丝等为辅助原料的非地面立体绿化有机复合基质及制作方法国内尚未见相关报道。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种以人工生物合成草炭、谷壳炭渣、薯糟与农业废弃物混合物料为主要原料，以椰糠丝等为辅助原料的非地面立体绿化有机复合基质制作方法的技术方案。
本发明的技术方案是通过以下方式实现的：
一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，该基质由生物合成草炭、谷壳炭渣和经过生物发酵腐熟处理的薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒及椰糠丝组成，其特征在于：该方法先将农业有机废弃物晒干并粉碎成直径≤2mm，长度≤25mm的丝状物或粒径5mm以下的颗粒，再与薯糟混合后采用含有益微生物的高温腐熟菌剂进行堆制腐熟发酵处理制备成薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒；然后制备生物合成草炭和谷壳炭渣；再添加椰糠丝、复合肥，最后将这些原辅材料充分搅拌、均匀混合，然后装袋、称重、包装入库；具体操作步骤如下：
1）确定基质配方：该基质以体积份计原料配方为：生物合成草炭2-3份，谷壳炭渣2-3份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒3-5份，椰糠丝1-2份，另外添加少量复合肥，增加养分；
2）原辅材料的收集与处理：收集农作物秸秆，果树、茶树枝条，蔬菜藤蔓、菇渣，以这些农业有机废弃物作为基质的主要原料，并分别进行晾晒、粉碎、加工及生物发酵处理；准备薯糟、谷壳炭渣、椰糠丝作为辅料；
3）生物合成草炭的制备：选择以甘蔗渣、玉米芯为原料种植食用菌后产生的菇渣与秸秆粉进行生物发酵堆制腐熟处理25-50天，晾晒、粉碎、加工后每立方基质再添加含量≥30%的腐植酸颗粒1-2kg，搅拌均匀后形成可以替代天然草炭的生物合成草炭。
4）谷壳炭渣的制备：将谷壳压制成直径8-10mm,长度10-25mm的柱状体后作为砖瓦窑燃料，并采用炭化焖烧技术燃烧后形成的炭渣，再经粉碎、过筛的颗粒物料，粒径≤5mm。
5）薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒的制备：
薯糟是木薯原料提取酒精后的下脚料，选择含水量55-65%薯糟备用；选择农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓的干物料，将这些农业有机废弃物粉碎加工成粒径≤5mm，长度≤30mm，含水量12-16%的颗粒物料；将以上两种物料混合发酵加工成薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒，其步骤如下：
①调整原料理化指标：发酵物在预处理时，须调整有机物料的pH、C/N、EC值、含水量指标；
②投料建堆：先将上述原料中的有机物料薯糟、农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓的干物料投入发酵槽中，加水搅拌，使原料含水量达到60-70%，进行堆制发酵，堆放深度1-1.2m；或将其直接放在有阳光板避雨棚的水泥发酵场地上堆制成宽1-2m，高0.8-1.2m，长度5-30m的堆进行发酵腐熟处理；
③接种高温腐熟菌剂：以上有机物料投放发酵槽或者水泥发酵场堆制3-5天后，须加入高温腐熟菌剂对有机物料进行堆制腐熟及生物发酵处理，并将高温腐熟菌剂和物料充分混合均匀；没有雨棚的发酵槽要盖上遮阳防雨材料；
④测定温度：加入高温腐熟剂后，每天须测温2次，其时间分别于每天上午的9：00-10：30和下午15：00-16：30；每个发酵槽或者堆测3-5点，测温深度为35-40cm，测温须在翻堆前进行；
⑤翻堆供氧：加入高温腐熟菌剂时进行第一次翻堆，以后的翻堆频率须根据季节，并采用“时到不等温，温到不等时”的原则，即发酵一周内，即使不起温或起温缓慢，每2天必须翻堆一次，避免形成厌氧环境，尤其是夏季；一周后，温度就会稳定上升，通常情况下，每隔一天翻堆一次；一旦温度超过55℃，必须及时翻堆；当温度在68-70℃时或物料很湿或者物料很结实时，须增加翻堆频率，为每天翻堆1-3次；高温发酵会消耗水分，每次翻堆需要补充水分，确保发酵料含水量控制在55-65%；
⑥出料处理：当薯糟及农业有机废弃物混合发酵物料的颜色变为褐色，温度不再升高，且与环境温度相同，无臭味，具有明显发酵香味，达到发酵效果后就可以出料，干燥、粉碎、过筛处理后进入下一步；
6）添加椰糠丝及其他辅料：将步骤3）、4）、5）得到并经干燥、粉碎、过筛后的有机物料及混合发酵物料，按配方比例添加椰糠丝，并与其他辅助物料及复合肥充分搅拌、均匀混合后即成一种非地面立体绿化有机复合基质；粒径≤5mm，长度≤25mm，含水量40-50%，总孔隙度65-75%，容重0.35-0.5g/ml，干基质中粗有机质含量≥30%，N+P2O5+K2O总养分含量2-4%，EC值为≤3mS/cm，气水比为1：2-4，pH为5.5-7.0；该基质是外观棕褐色或黑褐色的颗粒与丝状固体混合物，无异味；
7）装袋、称重与包装：发酵处理混合加工好的成品立体绿化基质，定量装入编织袋，称重、包装、封口后送入仓库。
步骤1）所述复合肥为15-15-15氮磷钾三元复合肥；用量为每立方体积的基质添加0. 5-1kg。
步骤5）-①所述理化指标：pH5-7.5、C/N30-40：1、EC值3-4.5 mS/cm、含水量60-75%。
步骤5）-②所述有机物料发酵腐熟处理的堆制发酵时间为25-50天。
步骤5）-②所述有机物料发酵腐熟处理的堆制发酵时间为35天。
步骤5）-②所述发酵槽长50-150m，宽5-6m、高1.3-1.6m，槽底为10-20cm厚度的水泥地，槽墙为24-50cm厚度的砖墙；所述阳光板避雨棚为钢结构骨架，顶部为透光度好的阳光板，棚体高3-4m，长20-60m，宽10-30m，15cm厚度的水泥地面。
步骤5）-③所述的高温腐熟菌剂是含有益微生物菌群的固态发酵菌剂，主要由放线菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌组成，有效活菌数0.5-1亿个单位/克，其中放线菌占40-60%，该发酵菌剂含水量20-35%，pH5.5-7.5；发酵菌剂用量为每100m3原料40-60kg。
所述基质配方组成体积比为：生物合成草炭2.5份，谷壳炭渣2.5份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒4份，椰糠丝1.5份；另外每立方体积添加三元复合肥0.75kg。
步骤4）、5）、6）所述粒径≤5mm ，其中粒径2-3mm占55-60%。
所述椰糠丝为国产或者进口椰糠经水浸泡加工处理的湿润物料，含水量50-75%，直径≤2mm，长度≤25mm。
本发明的有益效果：
1、本发明根据园艺作物的生长发育特性，将质地细的薯糟与通气好农业有机废弃物混合发酵后制成颗粒物料，再与人工合成草炭、谷壳炭渣、椰糠丝等混合，不仅可以调节基质的理化性质，且有丰富的养分及微量元素，基质理化性质、养分等明显好于现有基质；同时，椰糠丝腐烂分解期特别长，耐雨水冲刷，很适合立体绿化日晒雨淋的环境条件。
2、薯糟、农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓、椰糠等都是有机废弃物，数量多，用途少，用于立体绿化基质的原料，有机废弃物资源化利用，不仅可以减少环境污染，而且能变废为宝，化害为利，一举多得。
3、本发明生产的非地面立体绿化有机复合基质，质地轻、养分高，有机质含量丰富、无毒无害、无杂草种子、含有有益微生物菌群，能够提高立体绿化植株抗病能力，可以广泛应用于非地面立体绿化的槽栽、袋栽等无土栽培。
4、本发明的方法简便易行，操作性、实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解该实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
实施例1：
一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，该基质由生物合成草炭、谷壳炭渣和经过生物发酵腐熟处理的薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒及椰糠丝组成，其特征在于：该方法先将农业有机废弃物晒干并粉碎成直径≤2mm，长度≤25mm的丝状物或粒径5mm以下的颗粒，再与薯糟混合后采用含有益微生物的高温腐熟菌剂进行堆制腐熟发酵处理制备成薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒；然后制备生物合成草炭和谷壳炭渣；再添加椰糠丝、复合肥，最后将这些原辅材料充分搅拌、均匀混合，然后装袋、称重、包装入库；具体操作步骤如下：
1）确定基质配方：该基质以体积份计原料配方为：生物合成草炭2.5份，谷壳炭渣2.5份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒4份，椰糠丝1.5份，另外，每立方体积的基质添加15-15-15氮磷钾三元复合肥0.75kg。
2）原辅材料的收集与处理：收集农作物秸秆，果树、茶树枝条，蔬菜藤蔓、菇渣，以这些农业有机废弃物作为基质的主要原料，并分别进行晾晒、粉碎、加工及生物发酵处理；准备薯糟、谷壳炭渣、椰糠丝作为辅料；
3）生物合成草炭的制备：选择以甘蔗渣、玉米芯为原料种植食用菌后产生的菇渣与秸秆粉进行生物发酵堆制腐熟处理，春秋季发酵时间40天左右，晾晒、粉碎、加工后每立方基质再添加含量≥30%的腐植酸颗粒1.5kg，腐植酸颗粒可以粉碎成面粉一样粒度与基质均匀搅拌，也可以制成水溶液喷入基质中，成品基质成为可以替代天然草炭的生物合成草炭。
4）谷壳炭渣的制备：将谷壳压制成直径8-10mm,长度10-25mm的柱状体后作为砖瓦窑燃料，并采用炭化焖烧技术燃烧后形成的炭渣，再经粉碎、过筛的颗粒物料，粒径≤5mm。
5）薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒的制备：
薯糟是木薯原料提取酒精后的下脚料，选择含水量55-65%薯糟备用；选择农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓的干物料，将这些农业有机废弃物粉碎加工成粒径≤5mm，长度≤30mm，含水量12-16%的颗粒物料；将以上两种物料混合发酵加工成薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒，其步骤如下：
①调整原料理化指标：发酵物在预处理时，须调整有机物料的pH、C/N、EC值、含水量指标；
②投料建堆：先将上述原料中的有机物料薯糟、农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓的干物料投入发酵槽中，加水搅拌，使原料含水量达到60-70%，进行堆制发酵，堆放深度1-1.2m；或将其直接放在有阳光板避雨棚的水泥发酵场地上堆制成宽1-2m，高0.8-1.2m，长度5-30m的堆进行发酵腐熟处理；
③接种高温腐熟菌剂：以上有机物料投放发酵槽或者水泥发酵场堆制3-5天后，须加入高温腐熟菌剂对有机物料进行堆制腐熟及生物发酵处理，并将高温腐熟菌剂和物料充分混合均匀；没有雨棚的发酵槽要盖上遮阳防雨材料；
④测定温度：加入高温腐熟剂后，每天须测温2次，其时间分别于每天上午的9：00-10：30和下午15：00-16：30；每个发酵槽或者堆测3-5点，测温深度为35-40cm，测温须在翻堆前进行；
⑤翻堆供氧：加入高温腐熟菌剂时进行第一次翻堆，以后的翻堆频率须根据季节，并采用“时到不等温，温到不等时”的原则，即发酵一周内，即使不起温或起温缓慢，每2天必须翻堆一次，避免形成厌氧环境，尤其是夏季；一周后，温度就会稳定上升，通常情况下，每隔一天翻堆一次；一旦温度超过55℃，必须及时翻堆；当温度在68-70℃时或物料很湿或者物料很结实时，须增加翻堆频率，为每天翻堆1-3次；高温发酵会消耗水分，每次翻堆需要补充水分，确保发酵料含水量控制在55-65%；
⑥出料处理：当薯糟及农业有机废弃物混合发酵物料的颜色变为褐色，温度不再升高，且与环境温度相同，无臭味，具有明显发酵香味，达到发酵效果后就可以出料，干燥、粉碎、过筛处理后进入下一步；
6）添加椰糠丝及其他辅料：将步骤3）、4）、5）得到并经干燥、粉碎、过筛后的有机物料及混合发酵物料，按配方比例添加椰糠丝，并与其他辅助物料及复合肥充分搅拌、均匀混合后即成一种非地面立体绿化有机复合基质；该基质理化指标为粒径≤5mm，长度≤25mm，含水量45%左右，总孔隙度70%左右，容重0.42g/ml左右，干基质中有机质含量35%左右，N+P2O5+K2O总养分含量4%左右，EC值为1.8mS/cm左右，气水比为1：3左右，pH为6.3左右；该基质是外观棕褐色或黑褐色的颗粒与丝状固体混合物，无异味；
7）装袋、称重与包装：发酵处理混合加工好的成品立体绿化基质，定量装入编织袋，称重、包装、封口后送入仓库。
步骤5）-①所述理化指标：pH5-7.5、C/N30-40：1、EC值3-4.5 mS/cm、含水量60-75%。
步骤5）-②所述有机物料发酵腐熟处理的堆制发酵时间在春秋季需要35天左右，可以根据季节和温度进行适当调整。
步骤5）-②所述发酵槽长50-150m，宽5-6m、高1.3-1.6m，槽底为10-20cm厚度的水泥地，槽墙为24-50cm厚度的砖墙；所述阳光板避雨棚为钢结构骨架，顶部为透光度好的阳光板，棚体高3-4m，长20-60m，宽10-30m，15cm厚度的水泥地面。
步骤5）-③所述的高温腐熟菌剂是含有益微生物菌群的固态发酵菌剂，主要由放线菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌组成，有效活菌数0.5-1亿个单位/克，其中放线菌占40-60%，该发酵菌剂含水量20-35%，pH5.5-7.5；发酵菌剂用量为每100m3原料50kg。
步骤4）、5）、6）所述粒径≤5mm ，其中粒径2-3mm占55-60%。
所述椰糠丝为国产或者进口压缩椰糠砖经湿润膨胀加工处理的湿润物料，含水量50-75%，直径≤2mm，长度≤25mm。
实施例2：
一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，该基质由生物合成草炭、谷壳炭渣和经过生物发酵腐熟处理的薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒及椰糠丝组成，其特征在于：该方法先将农业有机废弃物晒干并粉碎成直径≤2mm，长度≤25mm的丝状物或粒径5mm以下的颗粒，再与薯糟混合后采用含有益微生物的高温腐熟菌剂进行堆制腐熟发酵处理制备成薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒；然后制备生物合成草炭和谷壳炭渣；再添加椰糠丝、复合肥，最后将这些原辅材料充分搅拌、均匀混合，然后装袋、称重、包装入库；具体操作步骤如下：
1）确定基质配方：该基质以体积份计原料配方为：生物合成草炭2份，谷壳炭渣2份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒3份，椰糠丝1份，另外，每立方体积的基质添加15-15-15氮磷钾三元复合肥0.5kg。
2）原辅材料的收集与处理：收集农作物秸秆，果树、茶树枝条，蔬菜藤蔓、菇渣，以这些农业有机废弃物作为基质的主要原料，并分别进行晾晒、粉碎、加工及生物发酵处理；准备薯糟、谷壳炭渣、椰糠丝、珍珠岩作为辅料；
3）生物合成草炭的制备：选择以甘蔗渣、玉米芯为原料种植食用菌后产生的菇渣与秸秆粉进行生物发酵堆制腐熟处理，一般夏季发酵时间为25天左右，晾晒、粉碎、加工后每立方基质再添加含量≥30%的腐植酸颗粒1kg，搅拌均匀后形成可以替代天然草炭的生物合成草炭。
4）谷壳炭渣的制备：将谷壳压制成直径8-10mm,长度10-25mm的柱状体后作为砖瓦窑燃料，并采用炭化焖烧技术燃烧后形成的炭渣，再经粉碎、过筛的颗粒物料，粒径≤5mm。
5）薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒的制备：
薯糟是木薯原料提取酒精后的下脚料，选择含水量55-65%薯糟备用；选择农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓的干物料，将这些农业有机废弃物粉碎加工成粒径≤5mm，长度≤30mm，含水量12-16%的颗粒物料；将以上两种物料混合发酵加工成薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒，其步骤如下：
①调整原料理化指标：发酵物在预处理时，须调整有机物料的pH、C/N、EC值、含水量指标；所述理化指标为：pH5-7.5、C/N30-40：1、EC值3-4.5 mS/cm、含水量60-75%。
②投料建堆：先将上述原料中的有机物料薯糟、农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓的干物料投入发酵槽中，加水搅拌，使原料含水量达到60-70%，进行堆制发酵，堆放深度1-1.2m，发酵腐熟处理的堆制发酵时间一般夏季为25天左右。所述发酵槽长50-150m，宽5-6m、高1.3-1.6m，槽底为10-20cm厚度的水泥地，槽墙为24-50cm厚度的砖墙。
③接种高温腐熟菌剂：以上有机物料投放发酵槽或者水泥发酵场堆制3-5天后，须加入高温腐熟菌剂对有机物料进行堆制腐熟及生物发酵处理，并将高温腐熟菌剂和物料充分混合均匀；没有雨棚的发酵槽要盖上遮阳防雨材料；所述的高温腐熟菌剂是含有益微生物菌群的固态发酵菌剂，主要由放线菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌组成，有效活菌数0.5-1亿个单位/克，其中放线菌占40-60%，该发酵菌剂含水量20-35%，pH5.5-7.5；一般夏季发酵菌剂用量为每100m3原料40kg。
④测定温度：加入高温腐熟剂后，每天须测温2次，其时间分别于每天上午的9：00-10：30和下午15：00-16：30；每个发酵槽测3-5点，测温深度为35-40cm，测温须在翻堆前进行；
⑤翻堆供氧：加入高温腐熟菌剂时进行第一次翻堆，以后的翻堆频率须根据季节，并采用“时到不等温，温到不等时”的原则，即发酵一周内，即使不起温或起温缓慢，每2天必须翻堆一次，避免形成厌氧环境，尤其是夏季；一周后，温度就会稳定上升，通常情况下，每隔一天翻堆一次；一旦温度超过55℃，必须及时翻堆；当温度在68-70℃时或物料很湿或者物料很结实时，须增加翻堆频率，为每天翻堆1-3次；高温发酵会消耗水分，每次翻堆需要补充水分，确保发酵料含水量控制在55-65%；
⑥出料处理：当薯糟及农业有机废弃物混合发酵物料的颜色变为褐色，温度不再升高，且与环境温度相同，无臭味，具有明显发酵香味，达到发酵效果后就可以出料，干燥、粉碎、过筛处理后进入下一步；
6）添加椰糠丝及其他辅料：将步骤3）、4）、5）得到并经干燥、粉碎、过筛后的有机物料及混合发酵物料，按配方比例添加椰糠丝，并与其他辅助物料及复合肥充分搅拌、均匀混合后即成一种非地面立体绿化有机复合基质；该基质理化指标为粒径≤5mm，长度≤25mm，含水量40%，总孔隙度75%，容重0.35g/ml，干基质中有机质含量30%，N+P2O5+K2O总养分含量3%，EC值为1.5mS/cm，气水比为1：2，pH为5.5；该基质是外观棕褐色或黑褐色的颗粒与丝状固体混合物，无异味；
7）装袋、称重与包装：发酵处理混合加工好的成品立体绿化基质，定量装入编织袋，称重、包装、封口后送入仓库。
步骤4）、5）、6）所述粒径≤5mm ，其中粒径2-3mm占55-60%。
所述椰糠丝为国产或者进口椰糠经水浸泡加工处理的湿润物料，含水量50-75%，直径≤2mm，长度≤25mm。
实施例3：
一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，该基质由生物合成草炭、谷壳炭渣和经过生物发酵腐熟处理的薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒及椰糠丝组成，其特征在于：该方法先将农业有机废弃物晒干并粉碎成直径≤2mm，长度≤25mm的丝状物或粒径5mm以下的颗粒，再与薯糟混合后采用含有益微生物的高温腐熟菌剂进行堆制腐熟发酵处理制备成薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒；然后制备生物合成草炭和谷壳炭渣；再添加椰糠丝、复合肥，最后将这些原辅材料充分搅拌、均匀混合，然后装袋、称重、包装入库；具体操作步骤如下：
1）确定基质配方：该基质以体积份计原料配方为：生物合成草炭3份，谷壳炭渣3份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒5份，椰糠丝2份，另外，每立方体积的基质添加15-15-15氮磷钾三元复合肥1kg。
2）原辅材料的收集与处理：收集农作物秸秆，果树、茶树枝条，蔬菜藤蔓、菇渣，以这些农业有机废弃物作为基质的主要原料，并分别进行晾晒、粉碎、加工及生物发酵处理；准备薯糟、谷壳炭渣、椰糠丝、珍珠岩作为辅料；
3）生物合成草炭的制备：选择以甘蔗渣、玉米芯为原料种植食用菌后产生的菇渣与秸秆粉进行生物发酵堆制腐熟处理，冬季发酵时间需要50天左右，晾晒、粉碎、加工后每立方基质再添加含量≥30%的腐植酸颗粒2kg，搅拌均匀后形成可以替代天然草炭的生物合成草炭。
4）谷壳炭渣的制备：将谷壳压制成直径8-10mm,长度10-25mm的柱状体后作为砖瓦窑燃料，并采用炭化焖烧技术燃烧后形成的炭渣，再经粉碎、过筛的颗粒物料，粒径≤5mm。
5）薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒的制备：
薯糟是木薯原料提取酒精后的下脚料，选择含水量55-65%薯糟备用；选择农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓的干物料，将这些农业有机废弃物粉碎加工成粒径≤5mm，长度≤30mm，含水量12-16%的颗粒物料；将以上两种物料混合发酵加工成薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒，其步骤如下：
①调整原料理化指标：发酵物在预处理时，须调整有机物料的pH、C/N、EC值、含水量指标；所述理化指标为：pH5-7.5、C/N30-40：1、EC值3-4.5 mS/cm、含水量60-75%。
②投料建堆：先将上述原料中的有机物料薯糟、农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓的干物料直接放在有阳光板避雨棚的水泥发酵场地上堆制成宽1-2m，高0.8-1.2m，长度5-30m的堆进行发酵腐熟处理；发酵时间一般冬季为50天左右。所述阳光板避雨棚为钢结构骨架，顶部为透光度好的阳光板，棚体高3-4m，长20-60m，宽10-30m，15cm厚度的水泥地面。
③接种高温腐熟菌剂：以上有机物料投放发酵槽或者水泥发酵场堆制3-5天后，须加入高温腐熟菌剂对有机物料进行堆制腐熟及生物发酵处理，并将高温腐熟菌剂和物料充分混合均匀；没有雨棚的发酵槽要盖上遮阳防雨材料；所述的高温腐熟菌剂是含有益微生物菌群的固态发酵菌剂，主要由放线菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌组成，有效活菌数0.5-1亿个单位/克，其中放线菌占40-60%，该发酵菌剂含水量20-35%，pH5.5-7.5；一般冬季发酵菌剂用量为每100m3原料60kg。
④测定温度：加入高温腐熟剂后，每天须测温2次，其时间分别于每天上午的9：00-10：30和下午15：00-16：30；每个发酵堆测3-5点，测温深度为35-40cm，测温须在翻堆前进行；
⑤翻堆供氧：加入高温腐熟菌剂时进行第一次翻堆，以后的翻堆频率须根据季节，并采用“时到不等温，温到不等时”的原则，即发酵一周内，即使不起温或起温缓慢，每2天必须翻堆一次，避免形成厌氧环境，尤其是夏季；一周后，温度就会稳定上升，通常情况下，每隔一天翻堆一次；一旦温度超过55℃，必须及时翻堆；当温度在68-70℃时或物料很湿或者物料很结实时，须增加翻堆频率，为每天翻堆1-3次；高温发酵会消耗水分，每次翻堆需要补充水分，确保发酵料含水量控制在55-65%；
⑥出料处理：当薯糟及农业有机废弃物混合发酵物料的颜色变为褐色，温度不再升高，且与环境温度相同，无臭味，具有明显发酵香味，达到发酵效果后就可以出料，干燥、粉碎、过筛处理后进入下一步；
6）添加椰糠丝及其他辅料：将步骤3）、4）、5）得到并经干燥、粉碎、过筛后的有机物料及混合发酵物料，按配方比例添加椰糠丝，并与其他辅助物料及复合肥充分搅拌、均匀混合后即成一种非地面立体绿化有机复合基质；该基质理化指标为粒径≤5mm，长度≤25mm，含水量50%左右，总孔隙度65%左右，容重0. 5g/ml左右，干基质粗中有机质含量31%左右，N+P2O5+K2O总养分含量3%左右，EC值为2.0mS/cm左右，气水比为1：4左右，pH为7.0左右；该基质是外观棕褐色或黑褐色的颗粒与丝状固体混合物，无异味；
7）装袋、称重与包装：发酵处理混合加工好的成品立体绿化基质，定量装入编织袋，称重、包装、封口后送入仓库。
步骤4）、5）、6）所述粒径≤5mm ，其中粒径2-3mm占55-60%。
所述椰糠丝为国产或者进口压缩椰糠砖经湿润膨胀加工处理的湿润物料，含水量50-75%，直径≤2mm，长度≤25mm。
实施例1制备的一种非地面立体绿化有机复合基质与市场上购买的其他2种绿化基质共同用于空中绿化作物繁苗及栽培，对比试验效果如下：
品种：吊兰
繁苗设施：塑料大棚、苗床、2-3L容量的花盆、15或32孔穴盘（孔径7cm、高7cm）
繁苗方式：匍匐茎繁苗
繁苗时间：2013年3-8月
选择种苗：选择无病无虫的壮苗为吊兰种苗，3月份栽培到2-3L容量的花盆中，进行种苗的繁育，一直到盆栽吊兰苗出现匍匐茎时，选择根系发达、匍匐茎多，叶色浓绿，无病斑，根茎2-5cm的优质健康种苗进行吊兰栽培苗的繁育。
繁苗方法：定植前1～2天对穴盘进行消毒处理后，将实施例3及对比的绿化基质，调节相应含水量后分别铺入穴盘中，拍实压平。然后将吊兰匍匐茎的芽体逐个压入穴盘孔中，芽体用固定夹固定在基质中，使其尽快生根，繁育成独立的个体，待匍匐茎繁育的吊兰苗高6-8cm，根茎1cm左右并有10条以上白根系，4-7片展开叶，单株重30g以上时就可以移植，每盆种苗可以繁殖吊兰苗5-10株。不同绿化基质繁育的吊兰苗相关指标见表1。
表1  不同绿化基质繁育的吊兰苗相关指标
基质来源 株高（cm） 单株重(g) 展开叶数 叶色 根茎（cm） 白根(条) 健康状况
Ck1 8.2 29.4 5.9 嫩绿 0.91 11.5 无病虫害
Ck2 8.3 29.8 6.2 嫩绿 1.03 12.4 无病虫害
实施例3 8.7 30.5 6.5 浓绿 1.07 12.6 无病虫害
表1可看出，实施例1制备的绿化基质，大多数指标都略高于其他基质，试验表明，本发明的非地面立体绿化有机复合基质具体良好的使用效果。

Claims (10)

1.一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，该基质由生物合成草炭、谷壳炭渣和经过生物发酵腐熟处理的薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒及椰糠丝组成，其特征在于：该方法先将农业有机废弃物晒干并粉碎成直径≤2mm，长度≤25mm的丝状物或粒径5mm以下的颗粒，再与薯糟混合后采用含有益微生物的高温腐熟菌剂进行堆制腐熟发酵处理，制备成薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒；然后制备生物合成草炭和谷壳炭渣；再添加椰糠丝、复合肥，最后将这些原辅材料充分搅拌、均匀混合，然后装袋、称重、包装入库；具体操作步骤如下：
1）确定基质配方：该基质以体积份计原料配方为：生物合成草炭2-3份，谷壳炭渣2-3份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒3-5份，椰糠丝1-2份，另外添加少量复合肥，增加养分；
2）原辅材料的收集与处理：收集农作物秸秆，果树、茶树枝条，蔬菜藤蔓、菇渣，以这些农业有机废弃物作为基质的主要原料，并分别进行晾晒、粉碎、加工及生物发酵处理；准备薯糟、谷壳炭渣、椰糠丝作为辅料；
3）生物合成草炭的制备：选择以甘蔗渣、玉米芯为原料种植食用菌后产生的菇渣与秸秆粉进行生物发酵堆制腐熟处理25-50天，晾晒、粉碎、加工后每立方基质再添加含量≥30%的腐植酸颗粒1-2kg，搅拌均匀后形成可以替代天然草炭的生物合成草炭；
4）谷壳炭渣的制备：将谷壳压制成直径8-10mm,长度10-25mm的柱状体后作为砖瓦窑燃料，并采用炭化焖烧技术燃烧后形成的炭渣，再经粉碎、过筛的颗粒物料，粒径≤5mm；
5）薯糟与农业有机废弃物的混合物料颗粒的制备：
薯糟是木薯原料提取酒精后的下脚料，选择含水量55-65%薯糟备用；选择农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓的干物料，将这些农业有机废弃物粉碎加工成粒径≤5mm，长度≤30mm，含水量12-16%的颗粒物料；将以上两种物料混合发酵加工成薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒，其步骤如下：
①调整原料理化指标：发酵物在预处理时，须调整有机物料的pH、C/N、EC值、含水量指标；
②投料建堆：先将上述原料中的有机物料薯糟、农作物秸秆、果树茶树枝条、蔬菜藤蔓的干物料投入发酵槽中，加水搅拌，使原料含水量达到60-70%，进行堆制发酵，堆放深度1-1.2m；或将其直接放在有阳光板避雨棚的水泥发酵场地上堆制成宽1-2m，高0.8-1.2m，长度5-30m的堆进行发酵腐熟处理；
③接种高温腐熟菌剂：以上有机物料投放发酵槽或者水泥发酵场堆制3-5天后，须加入高温腐熟菌剂对有机物料进行堆制腐熟及生物发酵处理，并将高温腐熟菌剂和物料充分混合均匀；没有雨棚的发酵槽要盖上遮阳防雨材料；
④测定温度：加入高温腐熟剂后，每天须测温2次，其时间分别于每天上午的9：00-10：30和下午15：00-16：30；每个发酵槽或者堆测3-5点，测温深度为35-40cm，测温须在翻堆前进行；
⑤翻堆供氧：加入高温腐熟菌剂时进行第一次翻堆，以后的翻堆频率须根据季节，并采用“时到不等温，温到不等时”的原则，即发酵一周内，即使不起温或起温缓慢，每2天必须翻堆一次，避免形成厌氧环境，尤其是夏季；一周后，温度就会稳定上升，通常情况下，每隔一天翻堆一次；一旦温度超过55℃，必须及时翻堆；当温度在68-70℃时或物料很湿或者物料很结实时，须增加翻堆频率，为每天翻堆1-3次；高温发酵会消耗水分，每次翻堆需要补充水分，确保发酵料含水量控制在55-65%；
⑥出料处理：当薯糟及农业有机废弃物混合发酵物料的颜色变为褐色，温度不再升高，且与环境温度相同，无臭味，具有明显发酵香味，达到发酵效果后就可以出料，干燥、粉碎、过筛处理后进入下一步；
6）添加椰糠丝及其他辅料：将步骤3）、4）、5）得到并经干燥、粉碎、过筛后的有机物料及混合发酵物料，按配方比例添加椰糠丝，并与其他辅助物料及复合肥充分搅拌、均匀混合后即成一种非地面立体绿化有机复合基质；该基质理化指标为粒径≤5mm，长度≤25mm，含水量40-50%，总孔隙度65-75%，容重0.35-0.5g/ml，干基质中粗有机质含量≥30%，N+P2O5+K2O总养分含量3-4%，EC值为1.5-2.0mS/cm，气水比为1：2-4，pH为5.5-7.0；该基质是外观棕褐色或黑褐色的颗粒与丝状固体混合物，无异味；
7）装袋、称重与包装：发酵处理混合加工好的成品立体绿化基质，定量装入编织袋，称重、包装、封口后送入仓库。
2.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，其特征在于：步骤1）所述复合肥为15-15-15氮磷钾三元复合肥；用量为每立方体积的基质添加0. 5-1kg。
3.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，其特征在于：步骤5）-①所述理化指标：pH5-7.5、C/N30-40：1、EC值3-4.5 mS/cm、含水量60-75%。
4.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，其特征在于：步骤5）-②所述有机物料发酵腐熟处理的堆制发酵时间为25-50天，并根据季节和温度调整。
5.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，其特征在于：步骤5）-②所述有机物料发酵腐熟处理的堆制发酵时间为35天。
6.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，其特征在于：步骤5）-②所述发酵槽长50-150m，宽5-6m、高1.3-1.6m，槽底为10-20cm厚度的水泥地，槽墙为24-50cm厚度的砖墙；所述阳光板避雨棚为钢结构骨架，顶部为透光度好的阳光板，棚体高3-4m，长20-60m，宽10-30m，15cm厚度的水泥地面。
7.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，其特征在于：步骤5）-③所述的高温腐熟菌剂是含有益微生物菌群的固态发酵菌剂，主要由放线菌、酵母菌、乳酸菌、芽孢杆菌组成，有效活菌数0.5-1亿个单位/克，其中放线菌占40-60%，该发酵菌剂含水量20-35%，pH5.5-7.5；发酵菌剂用量为每100m3原料40-60kg。
8.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，其特征在于：所述基质配方组成体积比为：生物合成草炭2.5份，谷壳炭渣2.5份，薯糟与农业有机废弃物混合物料发酵颗粒4份，椰糠丝1.5份；另外每立方体积添加三元复合肥0.75kg。
9.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，其特征在于：步骤4）、5）、6）所述粒径≤5mm ，其中粒径2-3mm占55-60%。
10.根据权利要求1所述一种非地面立体绿化有机复合基质的制作方法，其特征在于：所述椰糠丝为国产或者进口压缩椰糠砖经湿润膨胀加工处理的湿润物料，含水量50-75%，直径≤2mm，长度≤25mm。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20151014

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