一種用于南方屋頂綠化的混合栽培基質的制作方法

本發明涉及一種生態(農林業)技術，尤其涉及一種南方屋頂綠化混合栽培基質及其制備方法。

背景技術：

隨著世界人口的不斷增加，供人類居住及社會活動的城市空間也在迅速擴張，我國城市化進程的加快，城市綠地日益減少，城市化發展的同時也打破了長期以來的生態平衡，為了生活的便利，除了房屋、公共設施以外，公路、廣場等其它人工地面大量取代裸露的土地及生長于土地上的植被。植被的減少直接使得城市空氣中co2的濃度增大，進而加劇“熱島效應”等一系列城市環境污染問題。通過改善城市綠化，對解決城市生態問題具有重大的現實意義。加強南方屋頂綠化，對解決上述問題有重要意義。

南方環境高溫高濕，屋頂環境的風速、溫度更是明顯高于地面，需要基質具有良好的透氣性和保水性。南方夏季暴雨較多，風大，需要混合栽培基質具有較高的緩沖能力，不宜過輕。而且屋頂栽培基質脫離地面，營養物質無法從土里獲得，現有技術中，多數南方屋頂綠化混合栽培基質存在養分不充足，影響植物成活率，達不到屋頂美觀效果，使用化學肥料又會污染城市環境，并且質量較重，增加了屋頂承載力。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種適用于南方屋頂綠化的混合栽培基質，其原料包括園林廢棄物堆肥、蛭石和砂土。

優選的，本申請所述的栽培基質，按體積計，其原料包括園林廢棄物堆肥1～5份、蛭石1～4份、砂土1～4份。

蛭石為一種天然、無毒的礦物質，與蒙脫石相似，為層狀結構的硅酸鹽，還用于無土栽培，作為種植盆栽樹和商業苗圃的營養基層，對于植物的移栽和運送特別有利，還可提供植物必需的水分及養分促進植物快速生長；砂土通透性強，通氣良好，可供好氧微生物活動占據優勢，促進有機質分解，較強的土壤毛管作用，加快了水分運輸，更有利于植物吸收水分和養分；園林廢棄物堆肥是通過將園林植物自然凋落或人工修剪所產生的植物殘體，利用微生物降解有機物質最終所得的產物。將這幾種物質混合，所得的培養基質具有更強的保水保肥能力，良好的透氣性，合適的容重，不易隨水流失，而且有利于混合基質中有機質的分解，使得植物根部更好的吸收養分，滿足了植物的生長需求。

進一步的地優選，本申請所述的栽培基質，按體積計，其原料包括園林廢棄物堆肥3～5份，蛭石1～2份和砂土1～3份；且園林廢棄物堆肥為4份時效果更佳。

優選的，本申請所述的栽培基質，所述園林廢棄物堆肥中全氮的含量為2.0～3.0％，有效磷的含量為0.5～1.0％，速效鉀的含量為0.5～1.0％，有機質的含量為40～60％。

優選的，所述蛭石的粒徑規格為20～40目。

優選的，所述砂土中的為砂粒含量大于50％，所述砂粒的直徑為0.05～1mm。

最優的，本發明所述的栽培基質，按體積計，包括園林廢棄物堆肥4份、蛭石1份、砂土2份。

本發明的另一目的是保護本申請所述的栽培基質在南方屋頂栽培植物方面的應用。

優選的，保護本發明的栽培基質在南方屋頂培養四季海棠方面的應用。

本發明制備的南方屋頂綠化混合基質具有如下優點：

1)南方屋頂溫度高、濕度大，其溫度一般為38～42℃，濕度為50～80％，本申請所述的培養基質孔隙度高，一般為60.51％，透水性和透氣性好，還具有良好的保水性。

2)本發明的原料均采用城市園林廢棄物堆肥、蛭石和砂土，輕質高效，不會給屋頂帶來過大的壓力，可提高混合栽培基質的透水性和透氣性，促進植物對養分元素的吸收。同時混合栽培基質中含有植物生長發育的主要營養元素，可以促進植物生長，提高植物生物量。

3)本發明所述基質能降低植物葉片蒸騰速率，提高植物葉片葉水勢，增強植物的保水能力，有助于提高南方屋頂綠化植被成活率，提高城市美觀效果。

4)本發明所述基質能顯著促進植株新梢生長量、促進植株直徑增長、提高植株總生物量。

5)本發明所述基質的制備方法簡單、生產工藝條件容易控制，選用園林廢棄物堆肥作為南方屋頂綠化混合栽培基質原料還能有效解決城市園林廢棄物處理難的問題，基質質量穩定，生產成本低廉，具有推廣價值。

附圖說明

圖1為本發明實施例中四季海棠株高增長量的變化曲線圖；

圖2為本發明實施例中四季海棠光合速率日變化曲線圖；

圖3為本發明實施例中四季海棠蒸騰速率日變化曲線圖；

圖4為本發明實施例中四季海棠葉綠素變化曲線圖。

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。

實施例中涉及的園林廢棄物堆肥來自北京花鄉花木集團綠色廢棄物處理中心，通過將園林植物自然凋落或人工修剪所產生的植物殘體，利用微生物降解有機物質最終所得的產物；其檢測結果見表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《園林綠化廢棄物堆肥技術規程》標準(db11/t840—2011)。

表1城市園林廢棄物堆肥檢測結果

實施例1

本實施例涉及一種南方屋頂綠化的混合栽培基質，包括如下體積份的組分，園林廢棄物堆肥4份、蛭石1份、砂土2份；在使用的過程中，將三種基質原料混合均勻后即得。

實施例2

本實施例涉及一種南方屋頂綠化的混合栽培基質，包括如下體積份的組分，園林廢棄物堆肥3份、蛭石1份、砂土1份；在使用的過程中，將三種基質原料混合均勻后即得。

實施例3

本實施例涉及一種南方屋頂綠化的混合栽培基質，包括如下體積份的組分，園林廢棄物堆肥5份、蛭石2份、砂土3份；在使用的過程中，將三種基質原料混合均勻后即得。

對照例1

按體積份，選取污泥堆肥4份、蛭石3份、砂土3份。將三種基質原料混合均勻后即得。

對照例2

按體積份，選取垃圾堆肥4份、蛭石2份、砂土4份。將三種基質原料混合均勻后即得。

對照例3

按體積份，選取草炭4份、蛭石4份、砂土1份。將三種基質原料混合均勻后即得。

實驗例1：

試驗區概況：

研究區位于北京林業大學八家苗圃，苗圃地處北京市海淀區八家村村委會北側，北鄰八家郊野公園，地鐵13號線從苗圃西側穿過，分為西院、東院和東南院三個區域，總面積31206平方米。試驗地位于東南院，其中心地理坐標為n40°00′17.81″，e116°58′48″，海拔52米。該地區處在暖溫帶，受季風影響，冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨，年平均氣溫10～12℃，其中7月溫度最高，1月溫度最低，晝夜溫差較大。年平均降水量為428mm，集中在7、8、9三個月，大約占全年降水量的70％。年平均蒸發量為1270mm，約為降水量的3倍。北京7、8、9三個月高溫炎熱，且雨季相對集中，環境濕潤，與南方高溫高濕氣候環境相近，為此選用北京夏季環境進行南方屋頂綠化混合栽培基質選取的模擬試驗。

試驗材料：

于6月中旬選取生長狀況基本相同的四季海棠幼苗作為供試植物。

將實施例1～3制備的三種南方屋頂綠化混合栽培基質和對照的混合栽培基質備用。

試驗方法：

試驗共設4個處理，每個處理設置3個重復。選用上口徑為20cm、下口徑為15cm、高20cm的塑料花盆，每盆中分別加入相應的混合栽培基質，混合栽培基質容積占花盆總容積的90％。將四季海棠幼苗栽在塑料花盆中，并壓實，使盆內混合栽培基質的容重接近自然狀態(約1.30g/cm3)；幼苗移植后適時澆水，采用trimetdr土壤水分測定系統(德國imko公司生產)測定土壤絕對含水量，保持土壤絕對含水率為25％左右。

植物株高的測定：

使用鋼卷尺測量自然生長狀態下苗木的株高，測量三次取平均值，每月測量兩次，四季海棠株高增長量變化如圖1所示。

圖1的測定結果表明：

四季海棠在7～9月間株高增長量加快，添加實施例1～3的混合栽培基質的處理，其株高增長量明顯高于對照例1～3，且添加實施例1的混合栽培基質的處理效果最為顯著，說明添加實施例1的園林廢棄堆肥混合栽培基質對植物生長更能起到促進作用。

實驗例2

在植物生長旺季中選取晴朗天氣進行，采用li～6400型便捷式光合測定系統測定幼苗光合速率、蒸騰速率；采用spad～502葉綠素儀測定幼苗的葉片葉綠素含量。四季海棠光合速率日變化如圖2所示；四季海棠蒸騰速率日變化如圖3所示，四季海棠葉綠素變化曲線如圖4所示。

圖2的測定結果表明：

四季海棠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，隨著太陽輻射的增強，光合速率逐漸變大，至中午14:00達到光合速率最大值，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左右光合速率下降到最低。施用本發明的實施例1～3的南方屋頂綠化混合栽培基質之后，四季海棠的光合速率明顯較對照例1～3升高，且添加實施例1的混合栽培基質效果最為顯著，說明實施例1的園林廢棄堆肥混合栽培基質更能提高植物光合速率。

圖3的測定結果表明：

四季海棠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，隨著太陽輻射的增強，至中午12:00蒸騰速率達到最大值，此后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。施用本發明的實施例1～3的南方屋頂綠化混合栽培基質之后，四季海棠的蒸騰速率較對照例1～3明顯降低，減少了植物水分損失，且添加實施例1的混合栽培基質效果最佳，說明添加實施例1的園林廢棄堆肥混合栽培基質更能有效降低植物蒸騰速率。

圖4的測定結果表明：

施用本發明實施例1～3的南方屋頂綠化混合栽培基質之后，四季海棠的spad值較對照例1～3明顯提高，且添加實施例1的混合栽培基質效果最佳，說明添加實施例1的園林廢棄堆肥混合栽培基質更能有效提高植物葉綠素含量。

由以上實驗數據可以看出，采用本發明所述的培養基質確實可促進植物的生長，提高植物的光合速率，降低植物蒸騰速率，提高葉綠素的含量，適用在南方屋頂的高熱環境中對植物進行栽培。

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。

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。