一種環保型北方室內墻面綠化基質的制作方法

本發明屬于生態(農林業)技術領域，涉及一種環保型北方室內墻面綠化中所使用的培養基質及其制備方法。

背景技術：

隨著我國經濟的發展和城市化進程的不斷推進，大量人口涌入城市，工商業的過度集中以及城市公共綠地的減少，干擾甚至打破了城市原有的生態平衡，使得城市出現一系列的生態問題如“粉塵污染”、“光化學污染”、“熱島效應”等。傳統的城市綠化受制于綠化用地與其他建筑用地的矛盾，無法從根本上大面積提高綠化率。以墻面綠化為代表的立體綠化，無疑能大量的增加城市的綠化，它可利用城市建筑空置面積種植綠化植被，對生態環境的作用近似于地面綠化，相當于是地面綠化的補償，由于城市建筑總面積很大，可用于綠化的面積相當可觀，因此，發展墻面綠化將大大增加城市的綠化面積，對城市生態環境的改善具有重要意義。

基質作為綠色植物生長的載體，是墻面綠化研究中最基礎、最重要的方面之一，墻面綠化由于其特殊的綠化條件，其栽培基質較之普通綠化有著不同的要求。作為供植物生長的墻面綠化栽培基質，需要具有穩定的理化性質；疏松透氣，利于植物根系生長及排水；具有較強的保水保肥能力；不易產生病蟲害。選擇合適的栽培基質是墻面綠化成功實施的一個關鍵因素，因此，墻面綠化基質的研究對墻面綠化的發展具有非常重要的意義。我國現有的墻面綠化常用基質是泥炭，然而泥炭屬于不可再生資源，地球上儲量有限，對泥炭資源的開采總會有枯竭的一天。

技術實現要素：

本發明的首要目的是提供一種環保型北方室內墻面綠化基質,其原料包括城市生活污泥堆肥、蛭石和陶粒。

城市生活污泥堆肥中含有豐富的氮磷鉀等元素可為植物生長提供必需的營養元素，蛭石可增加基質的通氣性和保水性，陶粒可增加基質孔隙度，降低容重。這三種基質混合使用，能提供植物生長所需的營養元素，促進植物生長、提高植物生物量、增強植物的抗逆性，而且其保水透氣性好，更適合北方室內的環境。

優選的，按體積計，包括城市生活污泥堆肥3～4份、蛭石1～2份和陶粒1～2份。

進一步優選的，按體積計，包括城市生活污泥堆肥4份、蛭石1～2份和陶粒1～2份。

優選的，所述城市生活污泥堆肥中全氮的含量為2.0～7.0％，有效磷的含量為4.0～6.0％，速效鉀的含量為0.5～1.0％，有機質的含量為40～55％。

優選的，所述城市生活污泥堆肥的粒徑為1～2mm。

優選的，所述蛭石的粒徑為3-6mm。

優選的，所述陶粒的粒徑為3-6mm。

城市生活污泥堆肥呈顆粒狀，選擇上述粒徑大小的各種基質，混合后透氣性、容重和孔隙度等指標更加適用于北方室內的環境。

優選的，本發明所述的基質，按體積計，其原料包括

城市生活污泥堆肥4份、蛭石2份、陶粒2份；

或城市生活污泥堆肥4份、蛭石1份、陶粒1份；上述兩種方案

在培養的過程中效果最佳。

另外兩種優選方案：

城市生活污泥堆肥3份、蛭石1份、陶粒1份；

城市生活污泥堆肥3份、蛭石2份、陶粒2份；在培養的過程中效果也比較理想。

以上幾種方案中，尤其以城市生活污泥堆肥4份、蛭石2份、陶粒2份時效果最為理想。

本發明所述的城市生活污泥堆肥取自污泥處置場，但需注意，其中重金屬含量要在植物生長能承受的限度之內。蛭石和陶粒可直接購買得到。

本發明的另一目的是保護本申請所述的基質在北方室內綠化中的應用，尤其在培養吊蘭方面的效果最優。

有益效果：

1)本發明環保型北方室內墻面綠化基質的原料之一為城市生活污泥堆肥，這既能滿足了綠化植物生長需求，又解決了城市污泥處置問題；其余原料均為天然無毒無害的粘土礦物，來源廣泛且可再生，充分體現了可持續發展理念。

2)本發明制備的環保型北方室內墻面綠化基質，與泥炭相比能顯著降低植物葉片蒸騰速率，減少植物水分消耗，增加植物葉綠素含量，提高植物光合速率。在北方的較為干燥天氣狀況下，有利于減少植物體內的水分散失，且葉綠素含量的增加可在一定程度上解決室內光線不足的問題。

3)本發明制備的環保型北方室內墻面綠化基質，具有很好的保水性和透氣性，在北方的較為干燥天氣狀況下，可有效地降低培養基質中水分的蒸發速度，基質中有機質、總氮、速效磷和速效鉀含量較高，營養豐富。

4)本發明制備的環保型北方室內墻面綠化基質與泥炭相比能顯著提高植株新梢生長量、促進植株株高增長，提高植株總生物量。

5)本發明制備的環保型北方室內墻面綠化基質，其制備方法簡單、生產工藝條件容易控制，產品質量穩定，生產成本低廉，具有推廣價值。

附圖說明

圖1是在生長季內吊蘭株高的變化曲線圖；

圖2是在生長季內吊蘭葉綠素變化曲線圖；

圖3是吊蘭光合速率日變化曲線圖；

圖4是吊蘭蒸騰速率日變化曲線圖。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。

實施例中所涉及的城市生活污泥堆肥來自北京市排水集團大興龐各莊污泥處置場，其檢測結果見附表1，其中糞大腸菌群數符合《有機肥料》標準(ny525-2012)，其余指標符合《城鎮污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質》標準(gb/t23486—2009)；蛭石和陶粒均購于河北潤土礦業。

表1城市生活污泥堆肥檢測結果

實施例1

本實施例涉及一種北方室內墻面綠化基質，包括以體積計的如下原料，城市生活污泥堆肥4份、蛭石2份、陶粒2份；在使用的過程中，直接將上述基質混合均勻即可。

實施例2

本實施例涉及一種北方室內墻面綠化基質，包括以體積計的如下原料，城市生活污泥堆肥4份、蛭石1份、陶粒1份；在使用的過程中，直接將上述基質混合均勻即可。

實施例3

本實施例涉及一種北方室內墻面綠化基質，包括以體積計的如下原料，城市生活污泥堆肥3份、蛭石2份、陶粒2份；在使用的過程中，直接將上述基質混合均勻即可。

實施例4

本實施例涉及一種北方室內墻面綠化基質，包括以體積計的如下原料，城市生活污泥堆肥3份、蛭石1份、陶粒1份；在使用的過程中，直接將上述基質混合均勻即可。

對照1：本實施例涉及一種北方室內墻面綠化基質，包括以體積比選取泥炭4份、蛭石2份、陶粒2份混合均勻。

對照2：本實施例涉及一種北方室內墻面綠化基質，包括以體積比選取泥炭4份、蛭石1份、陶粒1份混合均勻。

對照3：本實施例涉及一種北方室內墻面綠化基質，其組成全部為泥炭。

實驗例：

1、試驗地點

試驗地點位于北京林業大學八家苗圃內。

2、試驗材料

于5月中旬選取生長狀況基本相同的吊蘭幼苗作為供試植物。將實例1-4制備的基質與對照1-3的基質備用。

3、試驗方法

試驗共設6個處理，每個處理設置10個重復。將上述實施例1-4與對照組1-3配置的基質裝入15cm*15cm規格的花盆中，基質容積占花盆總容積的90％左右。再將吊蘭幼苗移栽至塑料花盆中，適時澆水。

4、試驗數據測量及方法

(1)植物生長指標的測定

植物生長指標為株高。使用鋼卷尺測量自然生長狀態下吊蘭的株高，在生長季內(7-9月份)，每隔半月測量一次。不同基質中吊蘭的株高變化如圖1所示。

圖1的測定結果表明：吊蘭在7-9月間株高增長迅速，生長在本發明基質上的吊蘭，其株高明顯大于對照組，說明本發明環保型北方室內墻面綠化基質在促進植物株高增長方面具有明顯優勢。

(2)植物生理指標的測定

在植物生長旺季中選取晴朗天氣進行，采用美國產li-6400型便捷式光合測定系統測定供試植物的光合速率、葉蒸騰速率等生理指標來衡量植物的生長狀況，葉片選取要求在每個植株上選定一片標準健康葉(基部從下往上數第三片葉進行測定)，測量時間從8:00-18:00，測量頻率為2小時一次；在生長季內，采用spad-502葉綠素儀測定植物葉片的葉綠素含量。不同基質中吊蘭的葉綠素含量如圖2所示；吊蘭葉光合速率日變化如圖3所示；吊蘭葉蒸騰速率日變化如圖4所示。

圖2的測定結果表明：本發明環保型墻面綠化基質上生長的吊蘭的spad值較對照組明顯提高，表明該基質吊蘭的葉綠素含量要比對照組高，從而更有利于植物進行光合作用，促進有機物質的積累。

圖3的測定結果表明：吊蘭光合速率日變化趨勢總體呈現不規則的倒“v”字型變化規律，早晨光合速率較低，隨著太陽有效輻射的增強，光合速率逐漸變大，至中午12:00光合速率達到最大值，此后隨著葉片氣孔的微弱關閉及太陽有效輻射的降低，光合速率逐漸開始持續下滑，至傍晚18:00時左右光合速率下降到最低。各處理吊蘭光合速率日均值排序為實例1>實例2>實例4>實例3>對照1>對照2>對照3。這說明了該發明的基質均能不同程度地提高被試植物吊蘭的光合速率，在提高吊蘭光合速率方面實例1效果最佳。

圖4的測定結果表明：吊蘭的蒸騰速率日變化趨勢總體呈現不規則的倒“v”字型變化規律，早晨蒸騰速率較低，隨著太陽有效輻射的增強，至中午12:00蒸騰速率達到最大值，此后隨著葉片氣孔的關閉及光照強度的降低，蒸騰速率逐漸開始持續下滑，至傍晚18:00時左右蒸騰速率下降到最低值。各處理吊蘭蒸騰速率日均值排序為實例1<實例2<實例3<實例4<對照2<對照1<對照3。本發明的基質與對照組相比，吊蘭的蒸騰速率明顯降低，也就說明植物體損失的水分更少，植物更具有抗旱性，適合北方氣候特點。

雖然，上文中已經用一般性說明、具體實施方式及試驗，對本發明作了詳盡的描述，但在本發明基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發明精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本發明要求保護的范圍。