專利名稱：城市地毯草皮基質(zhì)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及城市地毯草皮基質(zhì)及其制備方法，它是城市生活垃圾、城市建筑挖掘地基黃粘泥的資源化利用和城市草皮無土培植技術(shù)。
背景技術(shù)：
我國城市生活垃圾歷年的堆存量已超過60億噸，資源化利用率則低于5％，絕大多數(shù)垃圾處于閑置混亂的堆放狀態(tài)，既是影響景觀、污染環(huán)境的廢棄物，又是人類可以利用的一種特殊資源。
城市建筑地基挖掘出來的地下黃粘泥位于城市土壤層以下較深處的黃粘泥，其實(shí)際上土壤下層的母質(zhì)礦物，其粘性較大，挖出后視為一般建筑垃圾處理，利用價(jià)值不大。黃粘泥資源豐富，且十分經(jīng)濟(jì)，無成本而言。
草坪綠化成為評價(jià)現(xiàn)代城市環(huán)境質(zhì)量的重要客觀標(biāo)準(zhǔn)。在國內(nèi)外建植草坪的多種方法中，地毯草皮鋪設(shè)法較多采用。地毯草皮(sod)作為草坪建植材料之一，它是把草坪平鏟為平板狀或剝離成不同大小的正方形、長方形、柱狀等形狀，在其上附帶有一定土壤的草坪業(yè)產(chǎn)品。每平方米地毯草皮價(jià)格高達(dá)10元，市場仍供不應(yīng)求；可見，地毯草皮產(chǎn)業(yè)將是我國新興的朝陽產(chǎn)業(yè)，并面臨重大發(fā)展機(jī)遇。
當(dāng)今通行的地毯草皮培植技術(shù)不論從保護(hù)環(huán)境，還是降低成本，提高效益來看，都存在不足之處①草皮生產(chǎn)多以優(yōu)質(zhì)的耕層土壤為基質(zhì)，一次的草皮生產(chǎn)大約需要5厘米厚的耕層土壤，這樣肥沃的耕層土壤資源也就隨著草皮的出售被帶入城市生態(tài)系統(tǒng)，而農(nóng)田則經(jīng)過幾次的草皮生產(chǎn)后將變得十分貧瘠，地毯草皮培植模式浪費(fèi)土壤資源現(xiàn)象較為嚴(yán)重。
②由于土壤中含有雜草的繁殖體，因此，土壤基質(zhì)地毯草皮雜草多，給管理帶來不便，提高了地毯草皮的生產(chǎn)成本。
多立安等利用生活垃圾堆肥與木屑、草木灰及河沙組配地毯式草皮的研究(應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2000，11卷5期；草地學(xué)報(bào)，2001，9卷3期；Journal of EnvironmentalSciences，2000，12卷4期)。劉建秀等對利用垃圾堆肥施加稻殼、泥炭土及棉籽殼等進(jìn)行了草皮無土生產(chǎn)的研究(污染防治技術(shù)，2004，17卷1期)；陳秋全等利用秸稈基質(zhì)進(jìn)行草皮工廠化生產(chǎn)技術(shù)的研究(呼倫貝爾學(xué)院學(xué)報(bào)，2002，10卷3期)；俞鎮(zhèn)慌也對秸桿材料用作草皮栽培基質(zhì)進(jìn)行了研究(產(chǎn)業(yè)用紡織品，2002，20卷9期)。
眾所周知，各種作物秸稈、谷物殼、木屑、泥炭及草木灰等均為具有廣泛開發(fā)價(jià)值的寶貴資源，如谷物殼秸稈和谷物殼經(jīng)過氨化、糖化后是很好的飼料；木屑是培養(yǎng)食用菌的很好基質(zhì)；而泥炭和草木灰本身就是農(nóng)田的很好肥料。因此，以城市生活垃圾堆肥和建筑地基挖掘出來的黃粘泥來組配地毯草皮基質(zhì)技術(shù)，進(jìn)行草皮無土培植，則更加具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。不僅組建了城市生活垃圾堆肥及建筑地基黃粘泥的資源化利用體系，降低了草皮產(chǎn)業(yè)成本，而且使城市生活垃圾堆肥中的有毒物質(zhì)避開食物鏈。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種城市地毯草皮基質(zhì)及其制備方法。本發(fā)明是通過將城市生活垃圾堆肥和建筑地基挖掘出的黃粘泥按一定比例混合組配出地毯草皮培植基質(zhì)，不僅可促進(jìn)城市生活垃圾、城市建筑挖掘地基黃粘泥的資源化利用，而且對節(jié)約城郊土壤資源、無土草皮城市綠化體系的構(gòu)建具有重要意義，從保護(hù)環(huán)境、降低成本、提高效益來看，均符合節(jié)約經(jīng)濟(jì)及生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的要求。
本發(fā)明提供的城市地毯草皮基質(zhì)重量組成是城市生活垃圾堆肥 48-93％％黃粘泥7％-52％。
本發(fā)明的可選擇配方93％垃圾堆肥+7％黃粘泥；85％垃圾堆肥+15％黃粘泥；78％垃圾堆肥+22％黃粘泥；70％垃圾堆肥+30％黃粘泥；63％垃圾堆肥+37％黃粘泥；55％垃圾堆肥+45％黃粘泥；48％垃圾堆肥+52％黃粘泥。
本發(fā)明城市地毯草皮基質(zhì)的制備方法包括如下步驟1)對城市生活垃圾堆肥，進(jìn)行過篩(1厘米×1厘米的篩子)分選，篩下物以備作草皮培植基質(zhì)的組配材料。
2)對城市建筑地基挖掘出的風(fēng)干黃粘泥壓碎，進(jìn)行過篩(1厘米×1厘米的篩子)分選，篩下物以備作草皮培植基質(zhì)的組配材料。
3)常溫下將上述生活垃圾堆肥與黃粘泥按比例進(jìn)行均勻混合，組配為草皮培植基質(zhì)。
本發(fā)明使用城市地毯草皮基質(zhì)種植高羊茅草坪的方法如下1)將草坪植物高羊茅(拉丁名為Festuca arundinacea.L)的種子均勻播種在由生活垃圾堆肥與黃粘泥組配的基質(zhì)上，播種密度分別為正常播種量區(qū)間為適宜，即30.0g/m2-40.0g/m2。
2)高羊茅播種后至草坪植物生長期間，保持基質(zhì)有較好的水分，進(jìn)行正常草坪植物管理。
3)播種后第45天，草坪植物生長高度達(dá)到刈割管理高度，成坪后即得所需草坪。
播種后第45天對草坪植物地上部進(jìn)行第一次刈割，同時(shí)測定高羊茅的株高、地上生物量及地下部生長情況。播種后第115天，對草坪植物地上部進(jìn)行第二次刈割，并測定指標(biāo)包括高羊茅的株高、地上生物量及地下部生長情況。
本發(fā)明具有如下特點(diǎn)①可使城市生活垃圾充分有效資源化利用，避免有毒物質(zhì)進(jìn)入食物鏈，減輕環(huán)境污染壓力。
②使城市建筑地基施工過程中挖出來的黃粘泥的有效利用。
③可減輕現(xiàn)行草皮培植體系過多消耗土壤資源的壓力。
④由于土壤中含有雜草的繁殖體，使土壤基質(zhì)草皮雜草多，給管理帶來不便，并提高了草皮管理與養(yǎng)護(hù)成本，而這種生活垃圾堆肥與黃粘泥組配基質(zhì)不含有雜草的繁殖體，因此，這種組配基質(zhì)可將完全控制雜草侵害，這在很大程度上降低草皮培植成本。
總之，與現(xiàn)行消耗土壤資源的高成本土壤基質(zhì)草皮培植技術(shù)方法相比，從保護(hù)環(huán)境、降低成本、提高效益來看，均符合節(jié)約經(jīng)濟(jì)及生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的要求。對節(jié)約城郊土壤資源、無土草皮城市綠化體系的構(gòu)建具有重要意義，并最終實(shí)現(xiàn)社會、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。


圖1播種后45天一茬草生長情況(3個(gè)樣品)。
圖2播種后45天一茬草生長情況(3個(gè)樣品)。
圖3播種后45天一茬草生長情況(4個(gè)樣品)。
圖4播種后45天一茬草生長情況(2個(gè)樣品)。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例對取自天津市小淀垃圾處理廠的堆肥垃圾，進(jìn)行過篩分選(1厘米×1厘米的篩子)，并放入烘箱內(nèi)，80℃條件下烘干至恒重，以備作草坪植物培養(yǎng)基質(zhì)。對城市建筑地基挖掘出的風(fēng)干黃粘泥壓碎，過篩分選(1厘米×1厘米的篩子)，以備作草皮培植基質(zhì)的組配材料。草坪植物種選用我國東北、西北及華北地區(qū)廣泛采用的高羊茅。
草坪植物培養(yǎng)堆肥垃圾基質(zhì)用量為40g，培養(yǎng)容器為直徑為10cm的培養(yǎng)皿。將高羊茅種子200粒，均勻播量堆肥垃圾基質(zhì)上。
高羊茅于溫室植物培養(yǎng)臺上進(jìn)行，光線為射入到室內(nèi)的自然光，強(qiáng)度為1700-2100勒克斯，溫度為14℃-25℃，相對濕度為40％-70％。高羊茅播種后至草坪植物生長期間，每天統(tǒng)一定量給水，以保持草坪植物培養(yǎng)基質(zhì)有較好的水狀況。實(shí)驗(yàn)為3次重復(fù)。
高羊茅播種后第45天，對草坪植物地上部進(jìn)行第一次刈割，留茬高度為1.5cm。刈割同時(shí)測定高羊茅的萌發(fā)率、植株高度，并將刈割下來的草樣及其地下部生長根系在80℃條件下烘干約10小時(shí)可至恒重，并測定地上生物量及地下生物量。
至播種后第115天，對高羊茅地上部進(jìn)行第二次刈割將刈割下來的草樣及其地下部生長根系在80℃條件下烘干約10小時(shí)可至恒重，并再次測定指標(biāo)包括高羊茅的株高、地上生物量及地下地下生物量。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明第45天，一茬草坪植物高羊茅生長情況的調(diào)查見表1。在生活垃圾堆肥+黃粘泥組配基質(zhì)上，高羊茅種子的萌發(fā)率普遍高于單一生活垃圾堆肥基質(zhì)的高羊茅種子萌發(fā)率，其中在生活垃圾堆肥70％+黃粘泥30％組配基質(zhì)上，高羊茅種子的萌發(fā)率高于單一生活垃圾堆肥基質(zhì)27.63％，并高于對照園土。播種后第45天，組配基質(zhì)高羊茅的植株高度與對照相當(dāng)、或略高于對照，并普遍高于單一生活垃圾堆肥基質(zhì)的植株高度。對高羊茅地上部進(jìn)行第一次刈割結(jié)果表明，在生活垃圾堆肥+黃粘泥組配基質(zhì)上，高羊茅地上生物量普遍高于單一生活垃圾堆肥基質(zhì)，當(dāng)黃粘泥在組配基質(zhì)中超過30％，高羊茅高羊茅地上生物量也高于對照園土。
圖1播種后45天一茬草生長情況(左培養(yǎng)皿為100％垃圾堆肥+0％黃粘泥；中為85％垃圾堆肥+15％黃粘泥；右為93％垃圾堆肥+7％黃粘泥)。
圖2播種后45天一茬草生長情況(左為100％垃圾堆肥+0％黃粘泥；中為78％垃圾堆肥+22％黃粘泥；右為70％垃圾堆肥+30％黃粘泥)。
圖3播種后45天一茬草生長情況(左1為100％垃圾堆肥+0％黃粘泥；左2為63％垃圾堆肥+37％黃粘泥；右1為55％垃圾堆肥+45％黃粘泥；右2為48％垃圾堆肥+52％黃粘泥)。
圖4播種后45天一茬草生長情況(左為100％垃圾堆肥+0％黃粘泥；右為園土)。
表1 第45天一茬草坪植物高羊茅生長情況的調(diào)查

第115天，二茬草坪植物高羊茅生長情況的調(diào)查見表2。在各生活垃圾堆肥+黃粘泥組配基質(zhì)上，高羊茅植株高度和地上生物量均高于對照。從地下部生長情況看，各生活垃圾堆肥+黃粘泥組配基質(zhì)的高羊茅地下生物量均低于對照，而須根長和須根數(shù)，與對照相比則相差不懸殊。
表2 第115天二茬草坪植物高羊茅生長情況的調(diào)查

通過上述實(shí)施例表明由于生活垃圾堆肥中含有植物生長所需的各種營養(yǎng)元素，加上通過黃粘泥來改善生活垃圾堆肥的物理化學(xué)性質(zhì)，使組配的生活垃圾堆肥+黃粘泥草坪基質(zhì)表現(xiàn)出較好的性能。通過組配基質(zhì)草坪植物建植的表現(xiàn)特征上看，各組配基質(zhì)草坪植物建植性能優(yōu)于或接近對照園土基質(zhì)。
氮、磷與鉀的含量從長時(shí)期草坪植物生長觀察看，刈割第二差草時(shí)，生活垃圾堆肥+黃粘泥組配基質(zhì)的地上生物量均明顯高于園土基質(zhì)，這表明組配基質(zhì)氮、磷與鉀的供應(yīng)條件要優(yōu)于園土基質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種城市地毯草皮基質(zhì)，其特征在于它的重量組成是城市生活圾堆肥 48-93％％黃粘泥 7％-52％。
2.按照權(quán)利要求1所述的城市地毯草皮基質(zhì)，其特征在于所述的重量組成城市生活圾堆肥垃 78％黃粘泥22％。
3.按照權(quán)利要求1所述的城市地毯草皮基質(zhì)，其特征在于所述的重量組成城市生活圾堆肥垃 70％黃粘泥30％。
4.按照權(quán)利要求1所述的城市地毯草皮基質(zhì)，其特征在于所述的重量組成城市生活圾堆肥垃 63％黃粘泥37％。
5.按照權(quán)利要求1所述的城市地毯草皮基質(zhì)，其特征在于所述的重量組成城市生活圾堆肥垃 55％黃粘泥45％。
6.按照權(quán)利要求1所述的城市地毯草皮基質(zhì)，其特征在于所述的重量組成城市生活圾堆肥 48％黃粘泥 52％。
7.權(quán)利要求1所述的城市地毯草皮基質(zhì)的制備方法，包括如下步驟1)對城市生活垃圾堆肥，過篩，分選，篩下物以備作草皮培植基質(zhì)的組配材料；2)對城市建筑地基挖掘出的風(fēng)干黃粘泥壓碎，過篩，分選，篩下物以備作草皮培植基質(zhì)的組配材料；3)常溫下將上述生活垃圾堆肥與黃粘泥按比例進(jìn)行均勻混合，組配為草皮培植基質(zhì)。
8.一種使用權(quán)利要求1所述的城市地毯草皮基質(zhì)種植高羊茅草坪的方法如下1)將草坪植物高羊茅的種子均勻播種在由生活垃圾堆肥與黃粘泥組配的基質(zhì)上，播種密度分別為正常播種量區(qū)間為適宜，即30.0g/m2-40.0g/m2。2)高羊茅播種后至草坪植物生長期間，保持基質(zhì)有較好的水分，進(jìn)行正常草坪植物管理；3)播種后第45天，草坪植物生長高度達(dá)到刈割管理高度，成坪后即得所需草坪。
全文摘要
本發(fā)明涉及城市地毯草皮基質(zhì)及其制備方法，重量組成是城市生活垃圾堆肥48－93％％，黃粘泥7％－52％。本發(fā)明是通過將城市生活垃圾堆肥和建筑地基挖掘出的黃粘泥按一定比例混合組配出地毯草皮培植基質(zhì)，不僅可促進(jìn)城市生活垃圾、城市建筑挖掘地基黃粘泥的資源化利用，而且對節(jié)約城郊土壤資源、無土草皮城市綠化體系的構(gòu)建具有重要意義，從保護(hù)環(huán)境、降低成本、提高效益來看，均符合節(jié)約經(jīng)濟(jì)及生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的要求。
文檔編號A01G1/00GK1860843SQ20061001436
公開日2006年11月15日 申請日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者多立安, 趙樹蘭 申請人:天津師范大學(xué)