本發(fā)明公開了一種草坪無土栽培基質(zhì)的制備方法，屬于園林綠化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
草坪在城市綠化、保護改善環(huán)境、維護生態(tài)平衡等方面起著重要的作用。因此，草坪越來越受到人們的喜愛，而且隨著人民生活水平的不斷提高，對草坪質(zhì)量的要求也日益提高，草坪的應(yīng)用范圍越來越廣。但目前草坪栽培多為傳統(tǒng)的有土栽培，生產(chǎn)過程中存在著占用大量耕地，破壞原有耕地表層土壤結(jié)構(gòu)，種植周期長，草坪重量重、運輸不便、種植效果不佳等問題。而無土栽培草坪具有節(jié)約土地、省肥省水、病蟲害發(fā)生少、成坪時間短，質(zhì)量輕，可修剪成任何形狀，起運方便，用途廣泛等特點，是一項值得深入研究的草坪生產(chǎn)技術(shù)。
草坪無土栽培食指采用基質(zhì)代替天然土壤進(jìn)行草坪建植的栽培方法，目前生產(chǎn)中采用較多的無土栽培基質(zhì)材料的選擇一般遵循廉價、豐富、可再生及環(huán)保原則，養(yǎng)分來源一般采用腐熟的有機肥料及化學(xué)肥料。近幾年，隨著科技人員的不斷創(chuàng)新，草坪無土栽培基質(zhì)的研究和栽培技術(shù)方面均取得了長足進(jìn)步。
目前，國內(nèi)外主要利用工農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)無土栽培有機基質(zhì)，如泥炭、椰子纖維、堆置樹皮、鋸木屑、蔗糖、炭化稻殼、菇渣、蘆葦沫、腐殖質(zhì)、洋麻纖維等。由于這些有機質(zhì)具有孔隙度高，固氮能力強，保水保肥性能好，微生物活性強等優(yōu)點，因此成為了草坪無土栽培基質(zhì)主要原料。但是由于有機基質(zhì)的理化性狀變化較大，穩(wěn)定性相對較差，容易造成草坪凹凸不平，且有機基質(zhì)相對于有土栽培而言，栽種的草坪較疏松，在包裝運輸過程中容易松散，這寫缺點大大限制了無土栽培技術(shù)在草坪種植上的應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是：針對傳統(tǒng)草坪無土栽培基質(zhì)在制備和使用過程中出現(xiàn)的，理化性狀變化較大，穩(wěn)定性相對較差，容易造成草坪凹凸不平，栽種的草坪較疏松，在包裝運輸過程中容易松散的問題，提供了一種草坪無土栽培基質(zhì)的制備方法，本發(fā)明首先將小麥淀粉充分烘干后經(jīng)超聲進(jìn)一步細(xì)化，用硅烷偶聯(lián)劑處理后使花生油包裹于淀粉顆粒表面，形成超疏水結(jié)構(gòu)，制得改性淀粉，再用預(yù)處理后的水花生與膠黏劑異氰酸酯及改性淀粉混合，經(jīng)熱壓切割成輕質(zhì)浮板，再用沼氣液、二沉池活性污泥、氯化鎂等與去離子水混合，再將輕質(zhì)浮板漂浮于水面制得草坪無土栽培基質(zhì)。將草坪播種于本發(fā)明基質(zhì)的浮板上，后期草坪均勻平整，包裝運輸方便，后期移栽過程可將輕質(zhì)浮板直接鋪設(shè)于地面，浮板可被土壤中微生物降解后作為土壤營養(yǎng)成分，被草坪吸收，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
（1）稱取小麥淀粉200～300g，置于烘箱中，與溫度為130～140℃條件下，干燥處理60～90min，待自然冷卻至室溫，將小麥淀粉倒入燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀，于溫度為60～70℃，功率為200～250W條件下，超聲處理20～30min；
（2）待超聲處理結(jié)束，將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，設(shè)定水浴溫度為70～75℃，攪拌轉(zhuǎn)速為1500～1800r/min，在恒溫攪拌狀態(tài)下，加入3～5g硅烷偶聯(lián)劑KH-550，攪拌混合15～20min后，再加入6～8g花生油，繼續(xù)恒溫攪拌反應(yīng)45～60min，隨后將燒杯中物料轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，于溫度為80～90℃條件下干燥2～4h，得改性淀粉，備用；
（3）稱取新鮮水花生3～5kg，經(jīng)人工去除葉片后，置于陽光下暴曬5～7天，收集干燥水花生根莖，倒入盛有6～8L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～3%氫氧化鈉溶液的鐵鍋中，于90～95℃條件下，恒溫浸泡6～8h，待自然冷卻至室溫，過濾，除去濾液，將濾餅轉(zhuǎn)入烘箱中，于80～85℃條件下，干燥2～4h，得預(yù)處理水花生根莖；
（4）按重量份數(shù)計，在混料機中依次加入100～120份上述所得預(yù)處理水花生根莖，8～12份WC-300異氰酸酯，3～5份步驟（2）備用改性淀粉，以400～600r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合30～45min；隨后將混料機中物料轉(zhuǎn)入熱壓機，于壓力為2.8～3.0MPa，溫度為150～160℃條件下，熱壓處理8～10min，待熱壓結(jié)束，經(jīng)人工切割成1m×1m的正方形輕質(zhì)浮板；
（5）按重量份數(shù)計，在塑料水槽中，依次加入200～300份去離子水，15～20份沼氣液，15～20份二沉池活性污泥，1～3份氯化鎂，2～4份尿素，2～4份磷酸二氫鉀，用木棍人工攪拌混合8～10min，將上述所得正方形輕質(zhì)浮板漂浮于水槽水面，即得草坪無土栽培基質(zhì)。
本發(fā)明的應(yīng)用方法：將盛有本發(fā)明所得草坪無土栽培基質(zhì)的水槽移至室外，隨后按播種量為20～30g/m2將高羊茅草種均勻播種于本發(fā)明所得無土栽培基質(zhì)的輕質(zhì)浮板表面，播種后，除天然降雨，無任何施肥與灌溉措施，45～50天即可成坪，較常規(guī)土壤栽培提前30～50天，且在相同成長周期內(nèi)，本發(fā)明無土栽培基質(zhì)栽培的草坪株高較常規(guī)土壤栽培的草坪株高提高了0.6～1.2cm，草坪蓋度提高了20～30%，具有廣闊的市場應(yīng)用價值。
本發(fā)明的有益效果是：
（1）利用本發(fā)明所得草坪無土栽培基質(zhì)栽培草坪，可充分利用空間，不再受限于土壤面積因素，且草坪成坪時間大大縮短，減少了農(nóng)民勞動強度，且進(jìn)一步提高了農(nóng)民的經(jīng)濟收入；
（2）利用本發(fā)明所得草坪無土栽培基質(zhì)栽培的草坪移栽和包裝運輸方便，后期移栽過程可將輕質(zhì)浮板直接鋪設(shè)于地面，浮板可被土壤中微生物降解后作為土壤營養(yǎng)成分，被草坪吸收，可大規(guī)模推廣使用。
具體實施方式
稱取小麥淀粉200～300g，置于烘箱中，與溫度為130～140℃條件下，干燥處理60～90min，待自然冷卻至室溫，將小麥淀粉倒入燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀，于溫度為60～70℃，功率為200～250W條件下，超聲處理20～30min；待超聲處理結(jié)束，將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，設(shè)定水浴溫度為70～75℃，攪拌轉(zhuǎn)速為1500～1800r/min，在恒溫攪拌狀態(tài)下，加入3～5g硅烷偶聯(lián)劑KH-550，攪拌混合15～20min后，再加入6～8g花生油，繼續(xù)恒溫攪拌反應(yīng)45～60min，隨后將燒杯中物料轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，于溫度為80～90℃條件下干燥2～4h，得改性淀粉，備用；稱取新鮮水花生3～5kg，經(jīng)人工去除葉片后，置于陽光下暴曬5～7天，收集干燥水花生根莖，倒入盛有6～8L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～3%氫氧化鈉溶液的鐵鍋中，于90～95℃條件下，恒溫浸泡6～8h，待自然冷卻至室溫，過濾，除去濾液，將濾餅轉(zhuǎn)入烘箱中，于80～85℃條件下，干燥2～4h，得預(yù)處理水花生根莖；按重量份數(shù)計，在混料機中依次加入100～120份上述所得預(yù)處理水花生根莖，8～12份WC-300異氰酸酯，3～5份備用改性淀粉，以400～600r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合30～45min；隨后將混料機中物料轉(zhuǎn)入熱壓機，于壓力為2.8～3.0MPa，溫度為150～160℃條件下，熱壓處理8～10min，待熱壓結(jié)束，經(jīng)人工切割成1m×1m的正方形輕質(zhì)浮板；按重量份數(shù)計，在塑料水槽中，依次加入200～300份去離子水，15～20份沼氣液，15～20份二沉池活性污泥，1～3份氯化鎂，2～4份尿素，2～4份磷酸二氫鉀，用木棍人工攪拌混合8～10min，將上述所得正方形輕質(zhì)浮板漂浮于水槽水面，即得草坪無土栽培基質(zhì)。
實例1
稱取小麥淀粉200g，置于烘箱中，于溫度為130℃條件下，干燥處理60min，待自然冷卻至室溫，將小麥淀粉倒入燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀，于溫度為60℃，功率為200W條件下，超聲處理20min；待超聲處理結(jié)束，將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，設(shè)定水浴溫度為70℃，攪拌轉(zhuǎn)速為1500r/min，在恒溫攪拌狀態(tài)下，加入3g硅烷偶聯(lián)劑KH-550，攪拌混合15min后，再加入6g花生油，繼續(xù)恒溫攪拌反應(yīng)45min，隨后將燒杯中物料轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，于溫度為80℃條件下干燥2h，得改性淀粉，備用；稱取新鮮水花生3kg，經(jīng)人工去除葉片后，置于陽光下暴曬5天，收集干燥水花生根莖，倒入盛有6L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%氫氧化鈉溶液的鐵鍋中，于90℃條件下，恒溫浸泡6h，待自然冷卻至室溫，過濾，除去濾液，將濾餅轉(zhuǎn)入烘箱中，于80℃條件下，干燥2h，得預(yù)處理水花生根莖；按重量份數(shù)計，在混料機中依次加入100份上述所得預(yù)處理水花生根莖，8份WC-300異氰酸酯，3份備用改性淀粉，以400r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合30min；隨后將混料機中物料轉(zhuǎn)入熱壓機，于壓力為2.8MPa，溫度為150℃條件下，熱壓處理8min，待熱壓結(jié)束，經(jīng)人工切割成1m×1m的正方形輕質(zhì)浮板；按重量份數(shù)計，在塑料水槽中，依次加入200份去離子水，15份沼氣液，15份二沉池活性污泥，1份氯化鎂，2份尿素，2份磷酸二氫鉀，用木棍人工攪拌混合8min，將上述所得正方形輕質(zhì)浮板漂浮于水槽水面，即得草坪無土栽培基質(zhì)。
將盛有本發(fā)明所得草坪無土栽培基質(zhì)的水槽移至室外，隨后按播種量為20g/m2將高羊茅草種均勻播種于本發(fā)明所得無土栽培基質(zhì)的輕質(zhì)浮板表面，播種后，除天然降雨，無任何施肥與灌溉措施，45天即可成坪，較常規(guī)土壤栽培提前50天，且在相同成長周期內(nèi)，本發(fā)明無土栽培基質(zhì)栽培的草坪株高較常規(guī)土壤栽培的草坪株高提高了0.6cm，草坪蓋度提高了20%，具有廣闊的市場應(yīng)用價值。
實例2
稱取小麥淀粉260g，置于烘箱中，于溫度為135℃條件下，干燥處理75min，待自然冷卻至室溫，將小麥淀粉倒入燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀，于溫度為65℃，功率為220W條件下，超聲處理25min；待超聲處理結(jié)束，將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，設(shè)定水浴溫度為72℃，攪拌轉(zhuǎn)速為1600r/min，在恒溫攪拌狀態(tài)下，加入4g硅烷偶聯(lián)劑KH-550，攪拌混合18min后，再加入7g花生油，繼續(xù)恒溫攪拌反應(yīng)55min，隨后將燒杯中物料轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，于溫度為85℃條件下干燥3h，得改性淀粉，備用；稱取新鮮水花生4kg，經(jīng)人工去除葉片后，置于陽光下暴曬6天，收集干燥水花生根莖，倒入盛有7L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%氫氧化鈉溶液的鐵鍋中，于92℃條件下，恒溫浸泡7h，待自然冷卻至室溫，過濾，除去濾液，將濾餅轉(zhuǎn)入烘箱中，于82℃條件下，干燥3h，得預(yù)處理水花生根莖；按重量份數(shù)計，在混料機中依次加入110份上述所得預(yù)處理水花生根莖，10份WC-300異氰酸酯，4份備用改性淀粉，以500r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合35min；隨后將混料機中物料轉(zhuǎn)入熱壓機，于壓力為2.9MPa，溫度為155℃條件下，熱壓處理9min，待熱壓結(jié)束，經(jīng)人工切割成1m×1m的正方形輕質(zhì)浮板；按重量份數(shù)計，在塑料水槽中，依次加入260份去離子水，18份沼氣液，18份二沉池活性污泥，2份氯化鎂，3份尿素，3份磷酸二氫鉀，用木棍人工攪拌混合9min，將上述所得正方形輕質(zhì)浮板漂浮于水槽水面，即得草坪無土栽培基質(zhì)。
將盛有本發(fā)明所得草坪無土栽培基質(zhì)的水槽移至室外，隨后按播種量為25g/m2將高羊茅草種均勻播種于本發(fā)明所得無土栽培基質(zhì)的輕質(zhì)浮板表面，播種后，除天然降雨，無任何施肥與灌溉措施，48天即可成坪，較常規(guī)土壤栽培提前45天，且在相同成長周期內(nèi)，本發(fā)明無土栽培基質(zhì)栽培的草坪株高較常規(guī)土壤栽培的草坪株高提高了1cm，草坪蓋度提高了25%，具有廣闊的市場應(yīng)用價值。
實例3
稱取小麥淀粉300g，置于烘箱中，于溫度為140℃條件下，干燥處理90min，待自然冷卻至室溫，將小麥淀粉倒入燒杯中，再將燒杯轉(zhuǎn)入超聲振蕩儀，于溫度為70℃，功率為250W條件下，超聲處理30min；待超聲處理結(jié)束，將燒杯轉(zhuǎn)入數(shù)顯測速恒溫磁力攪拌器中，設(shè)定水浴溫度為75℃，攪拌轉(zhuǎn)速為1800r/min，在恒溫攪拌狀態(tài)下，加入5g硅烷偶聯(lián)劑KH-550，攪拌混合20min后，再加入8g花生油，繼續(xù)恒溫攪拌反應(yīng)60min，隨后將燒杯中物料轉(zhuǎn)入真空干燥箱中，于溫度為90℃條件下干燥4h，得改性淀粉，備用；稱取新鮮水花生5kg，經(jīng)人工去除葉片后，置于陽光下暴曬7天，收集干燥水花生根莖，倒入盛有8L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%氫氧化鈉溶液的鐵鍋中，于95℃條件下，恒溫浸泡8h，待自然冷卻至室溫，過濾，除去濾液，將濾餅轉(zhuǎn)入烘箱中，于85℃條件下，干燥4h，得預(yù)處理水花生根莖；按重量份數(shù)計，在混料機中依次加入120份上述所得預(yù)處理水花生根莖，12份WC-300異氰酸酯，5份備用改性淀粉，以600r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合45min；隨后將混料機中物料轉(zhuǎn)入熱壓機，于壓力為3MPa，溫度為160℃條件下，熱壓處理10min，待熱壓結(jié)束，經(jīng)人工切割成1m×1m的正方形輕質(zhì)浮板；按重量份數(shù)計，在塑料水槽中，依次加入300份去離子水，20份沼氣液，20份二沉池活性污泥，3份氯化鎂，4份尿素，4份磷酸二氫鉀，用木棍人工攪拌混合10min，將上述所得正方形輕質(zhì)浮板漂浮于水槽水面，即得草坪無土栽培基質(zhì)。
將盛有本發(fā)明所得草坪無土栽培基質(zhì)的水槽移至室外，隨后按播種量為30g/m2將高羊茅草種均勻播種于本發(fā)明所得無土栽培基質(zhì)的輕質(zhì)浮板表面，播種后，除天然降雨，無任何施肥與灌溉措施，50天即可成坪，較常規(guī)土壤栽培提前30天，且在相同成長周期內(nèi)，本發(fā)明無土栽培基質(zhì)栽培的草坪株高較常規(guī)土壤栽培的草坪株高提高了1.2cm，草坪蓋度提高了30%，具有廣闊的市場應(yīng)用價值。