專利名稱：中藥渣輕基質(zhì)草毯及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中藥渣的處理利用技術(shù)，具體地說是利用中藥渣來制備輕基質(zhì)草毯。
背景技術(shù)：
中國是中藥生產(chǎn)大國，每年產(chǎn)生中藥藥渣約幾十萬噸，因其對環(huán)境有不同程度的 污染，故一直采用填埋的方法進(jìn)行處理，這不僅占用了大量的土地資源，污染了土地及地下 水，而且還造成資源的浪費(fèi)。因?yàn)橹兴幩幵胁粌H含有豐富的有機(jī)質(zhì)、糖類和粗蛋白質(zhì)等以 及微量元素等營養(yǎng)物質(zhì)，而且在現(xiàn)有的提取方法和制劑過程中，中藥中還有大量的活性成 分沒有充分的提取出來，殘留在藥渣當(dāng)中。中藥渣的開發(fā)利用現(xiàn)在已逐漸引起了人們的重視，目前已有的利用方法包括1、 利用中藥渣生產(chǎn)沼氣，用于做飯和照明，從而能夠節(jié)約能源，并且經(jīng)過發(fā)酵的中藥渣還可以 作為農(nóng)家有機(jī)肥來使用；2、將中藥渣直接曬干后作燃料，這種方法利用價(jià)值低些；3、利用 中藥渣種植食用菌，等等。到目前為止，還沒有將中藥渣制成輕基質(zhì)草毯的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種中藥渣輕基質(zhì)草毯及其制備方法，為中藥渣提供一種 新應(yīng)用的途徑。本發(fā)明草毯是以經(jīng)處理后的中藥渣作為栽培基質(zhì)制成的草毯。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明首先將中藥渣進(jìn)行如下處理將部分中藥渣作半炭化處 理，將部分中藥渣作發(fā)酵處理。半炭化處理速度快，時間短，經(jīng)半炭化處理后基質(zhì)性能穩(wěn)定， 同時將部分中藥渣進(jìn)行發(fā)酵處理盡可能地減少營養(yǎng)損失，也能增加一定的穩(wěn)定性。本發(fā)明方法包括如下步驟1、將部分中藥渣作半炭化處理得到半炭化基質(zhì)，將部 分中藥渣作發(fā)酵處理得到發(fā)酵后的基質(zhì)；2、將步驟1處理后的中藥渣混合后作為種植輕基 質(zhì)，種植草種，制成草毯。其中步驟2)將步驟1)半炭化基質(zhì)和發(fā)酵后的基質(zhì)按體積比1 0. 5 2。中藥渣經(jīng)分析，含纖維素、木質(zhì)素、果膠、半纖維素、淀粉、雙糖、單糖、脂肪、蛋白質(zhì) 等。植物體的纖維素是由纖維素微絲互相交錯在一起成結(jié)晶狀態(tài)。本身就是抗微生物侵害 的進(jìn)化產(chǎn)物，微生物很難進(jìn)入，尤其是在纖維素晶體外面又包著一層木質(zhì)素。木質(zhì)素是由苯 丙烷單元，通過醚鍵和碳鍵連接而成的聚酚類三維網(wǎng)狀高分子芳香族化合物。這種聚酚類 物質(zhì)也是植物長期進(jìn)化過程中為防止微生物侵害產(chǎn)生的具有菌功能的物質(zhì)，這類物質(zhì)在化 學(xué)性能穩(wěn)定。中藥渣中含有的果膠、半纖維素、淀粉、以及雙糖、單糖，經(jīng)過發(fā)酵處理這些物 質(zhì)很容易被空氣、土壤中的微生物分解，微生物分泌出大量的a、卩淀粉酶、木聚糖酶和半 乳糖醛酸酶，分別將和半纖維束中的木聚糖、果膠中的半乳糖和淀粉分解為單糖、雙糖最后 被微生物分解、消失，體積所剩無幾。發(fā)酵方法有自然堆積發(fā)酵，通風(fēng)發(fā)酵等多種。自然堆積發(fā)酵就是在露天條件下將藥渣堆慪或堆積，自然發(fā)酵，發(fā)酵時間6個月以上。自然堆積發(fā)酵，操作簡單，但是占地面積 大，發(fā)酵時間長。通風(fēng)發(fā)酵稍微復(fù)雜，但可以節(jié)約時間，加快發(fā)酵周期。半炭化方法可以參照專利申請2007100993866公開的輕基質(zhì)制備方法進(jìn)行。半炭 化結(jié)束，然后用清水滅火及沖洗，沖洗的目地是降低藥渣炭化后產(chǎn)生的堿性物質(zhì)的濃度。其中步驟2可采用以下方法制作草毯將經(jīng)步驟1處理后的兩種中藥渣按比例混 勻得到輕基質(zhì)，在種草地面上鋪一層隔離層，再將混勻的輕基質(zhì)鋪到隔離層上，草種可事先 與輕基質(zhì)混合或者在鋪好輕基質(zhì)后播種，然后按照常規(guī)方法管理養(yǎng)護(hù)。其中種草地面應(yīng)當(dāng)整平，做床，并在床周邊留排水溝。所述隔離層是由透氣、透水、 但不透粗根的材料制成。如用土燒的磚、陶土片，以及織造的布或非織造布。鋪設(shè)輕基質(zhì)的厚度視用途而定，可以幾毫米至幾厘米，例如3mm 5cm。基質(zhì)可以 干鋪，可以加水成打漿用泥漿泵通過管道輸送濕鋪?？赏ㄟ^噴水保濕或者覆蓋塑料薄膜的方法使基質(zhì)保濕，當(dāng)草長到一定高度后去掉 塑料膜。當(dāng)草的根系長到互相交織在一起卷起不散時，即可以將草卷起移植。本發(fā)明將中藥渣經(jīng)過恰當(dāng)?shù)奶幚響?yīng)用到草毯的生產(chǎn)中，為中藥渣的廢物利用提供 了一個新的途徑。實(shí)驗(yàn)表明，通過本發(fā)明方法可以制成多種不同種植品種的草毯，并且長勢 良好，草毯質(zhì)地輕，便于運(yùn)輸，可廣泛用于環(huán)境的綠化。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。在不背離 本發(fā)明精神和實(shí)質(zhì)的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改或替換，均屬于本發(fā)明 的范圍。若未特別指明，實(shí)施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。實(shí)施例1中藥渣輕基質(zhì)草毯的制備本例以天士力中藥廠新丟棄的中藥渣為例說明制備中藥渣輕基質(zhì)草毯的方法。將天士力中藥廠新倒掉這些濕狀態(tài)新鮮藥渣放到干燥爐里烘干或涼曬場曬干，含 水35%以下。經(jīng)分析倒掉的新鮮藥渣大多數(shù)是多年生植物，包括了根、莖、葉、花等器官，其中①切片部分，厚2 8mm，面積3 5cm2，不規(guī)則，切片斷面為棕紅色，并有2 5個 以髓為園心的黑色環(huán)狀條紋，條紋寬1 6mm，黑色。切片木質(zhì)化程度高，堅(jiān)硬，不易折斷。 占全渣重量4/10以上。②莖桿部分一種長2 50mm的植物莖，莖粗2 6mm木質(zhì)化程度低，其髓部分細(xì) 胞松軟。另一種莖桿帶有鉤，堅(jiān)硬，木質(zhì)化程度高，這兩部分莖的重量占全藥2/10。③全草部分一種單穗狀花序，還包括及其莖、葉，占全渣重量2/10，體積較大，木 質(zhì)化程度低。④一種黑色軟體根塊狀植物，數(shù)量較少。⑤珍珠母殼，重量沉，數(shù)量少。⑥其它植物根球，數(shù)量少。2、中藥渣炭化及發(fā)酵處理1)中藥渣的發(fā)酵處理
本例中采用通風(fēng)發(fā)酵的方法，以減少發(fā)酵周期。在室外背風(fēng)向陽處，水泥地面，地面有凹槽，槽里放置通空氣的厚壁塑料管道，管 直徑15厘米，管長30米，二條管道之間距離二米，管上鉆孔，孔徑10毫米，孔與孔之間距離 7厘米均勻排列。管道進(jìn)口安裝一臺2仟瓦鼓風(fēng)機(jī)用管連到二條管的進(jìn)口接頭處密封不漏 氣，兩條管另一端塞住不能透氣，控制發(fā)酵進(jìn)度和發(fā)酵質(zhì)量。將要發(fā)酵的植物體物料堆放在 通氣管道上面。發(fā)酵堆尺寸6米寬，2米高，長度30米。將中藥渣堆放后用水澆透，堆的頂部架設(shè)噴水管道，管道上有噴水孔，然后上蓋透 明塑料布。為了及時補(bǔ)充由于發(fā)酵而減少的氧氣以及由于發(fā)酵升溫水分蒸發(fā)減少的水分， 將專門用不銹比鋼管制作的三米長的溫度傳感器插到基質(zhì)堆中，共使用三個傳感器，分別 插在基質(zhì)堆中的不同位置，將傳感器的導(dǎo)線連接到控制儀上設(shè)定控制溫度，本例設(shè)定為60 度，當(dāng)基質(zhì)發(fā)酵溫升到60度時，鼓風(fēng)機(jī)啟動開始鼓風(fēng)以補(bǔ)充基質(zhì)由于發(fā)酵減少的氧氣，同 時也控制噴水，補(bǔ)充基質(zhì)因?yàn)楦邷匕l(fā)酵蒸發(fā)減少的水分?？刂苾x經(jīng)過一定延時時間后，自動 停止鼓風(fēng)、噴水，有效地控制發(fā)酵進(jìn)程。當(dāng)基質(zhì)補(bǔ)充到氧氣、水分后，進(jìn)一步加快發(fā)酵速度。 在發(fā)酵過程中由于果膠、半纖維素、淀粉、以及雙糖、單糖、脂肪、蛋白質(zhì)等易發(fā)酵很快都被 分解，溫度自動降到室溫，同時生成一些腐殖酸類物質(zhì)，一次發(fā)酵基本結(jié)束。為提高基質(zhì)發(fā)酵的質(zhì)量，提高基質(zhì)穩(wěn)定性，進(jìn)行二次發(fā)酵。二次發(fā)酵這一階段需要翻堆，澆水，二次發(fā)酵溫升最高到40多度，以后又自動降 到室溫，發(fā)酵結(jié)束。整個發(fā)酵過程所需時間可縮短到35天以內(nèi)。經(jīng)過二次發(fā)酵后輕基質(zhì)，其纖維素、木質(zhì)素和腐殖質(zhì)類物質(zhì)含量高，經(jīng)分析基質(zhì)主 要養(yǎng)分成分見表1表1主要養(yǎng)分檢測 注水洗新渣的檢測結(jié)果是指新到藥渣經(jīng)水洗之后進(jìn)行化逢芝的結(jié)果；發(fā)酵細(xì)渣 丨
的是發(fā)酵后藥渣經(jīng)Imm直徑篩孔篩分得到的細(xì)渣。從表1檢測數(shù)據(jù)表明有效N及P、K微量元素含量都高，生成的腐殖質(zhì)類物質(zhì)對植 物的生長有促進(jìn)作用，提高了植物的抗逆性，如抗旱性，抗鹽堿，抗病蟲害等。發(fā)酵結(jié)束后進(jìn)行篩分，將體積大于1厘米物料篩出，經(jīng)粉碎后再添加發(fā)酵好的基 質(zhì)里，發(fā)酵好的基質(zhì)可直接用于草毯生產(chǎn)或晾干物料，濕度15%以下裝袋備用。2)中藥渣的半炭化處理參照專利申請2007100993866公開的輕基質(zhì)制備方法進(jìn)行。3草毯種植和養(yǎng)護(hù)將種草地面整平，做床，床周邊留排水溝，床面鋪一層隔離層。本例中選用的隔離 層是透氣、透水、不透根系或只能透少量毛發(fā)狀根的網(wǎng)孔密度大的非織造布。發(fā)酵生產(chǎn)基質(zhì)和半炭化法生產(chǎn)基質(zhì)按體積比1 1混合，添加適量水?dāng)嚢璩蓾{狀， 用泥漿泵通過管道輸送濕鋪，基質(zhì)厚度1厘米，將高羊茅草種按每平米約25g播種。在基質(zhì) 上面蓋一層塑料薄膜用于保濕。按常規(guī)方法管理，50天后，草長勢健壯，草的根系長到互相交織在一起，隔離層僅 透過部分毛根。將草毯卷起移植后長勢良好。
權(quán)利要求
一種中藥渣輕基質(zhì)草毯，其特征在于，該草毯的培養(yǎng)基質(zhì)是通過如下方法制得1)以中藥渣為原料，將部分中藥渣作半炭化處理得到半炭化基質(zhì)，將部分中藥渣作發(fā)酵處理得到發(fā)酵后的基質(zhì)；2)將步驟1)處理后的中藥渣混合后得到草毯培養(yǎng)基質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的中藥渣輕基質(zhì)草毯，其特征在于，所述草毯培養(yǎng)基質(zhì)中半炭化 基質(zhì)和發(fā)酵后的基質(zhì)的體積比為1 0. 5 2。
3.權(quán)利要求1或2所述中藥渣輕基質(zhì)草毯的制備方法，其包括如下步驟1)以中藥渣 為原料，將部分中藥渣作半炭化處理得到半炭化基質(zhì)，將部分中藥渣作發(fā)酵處理得到發(fā)酵 后的基質(zhì)；將步驟1)處理后的中藥渣作為栽培基質(zhì)，種植草種，制成草毯。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，其中步驟1)經(jīng)炭化處理后，還包括使用清水 沖洗炭化產(chǎn)物。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，其中步驟1)經(jīng)發(fā)酵處理后還包括將發(fā)酵產(chǎn) 物過篩，并將體積較大的發(fā)酵產(chǎn)物粉碎。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，其中步驟2)將經(jīng)步驟1)處理后的兩種中藥 渣按體積比1 0.5 2混勻得到培養(yǎng)基質(zhì)，在種草地面上鋪一層隔離層，再將混勻的培養(yǎng) 基質(zhì)鋪到隔離層上，草種事先與輕基質(zhì)混合或者在鋪好培養(yǎng)基質(zhì)后播種，然后按照常規(guī)方 法管理養(yǎng)護(hù)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，將種草地面整平，做床，并在床周邊設(shè)排水 溝，然后鋪一層隔離層。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述隔離層由透氣、透水、但不透粗根的材 料制成。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，培養(yǎng)基質(zhì)的鋪設(shè)方法是相培養(yǎng)基質(zhì)中添加 適量水，打成漿，用泥漿泵通過管道輸送濕鋪。
10.權(quán)利要求1或2所述的草毯在環(huán)境綠化中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種中藥渣輕基質(zhì)草毯及其制備方法，該草毯的制備方法是1)以中藥渣為原料，將部分中藥渣作半炭化處理得到半炭化基質(zhì)，將部分中藥渣作發(fā)酵處理得到發(fā)酵后的基質(zhì)；2)將步驟1處理后的中藥渣作為栽培基質(zhì)，種植草種，制成草毯。本發(fā)明將中藥渣經(jīng)過恰當(dāng)?shù)奶幚響?yīng)用到草毯的生產(chǎn)中，為中藥渣的廢物利用提供了一個新的途徑。實(shí)驗(yàn)表明，通過本發(fā)明方法可以制成多種不同種植品種的草毯，并且長勢良好，草毯質(zhì)地輕，便于運(yùn)輸。
文檔編號A01G31/00GK101878730SQ20091008316
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者劉樹華, 李悅生, 田林, 白冬梅, 許傳森, 許洋, 高峻 申請人:中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所;天津紅港綠茵花草有限公司