專利名稱：植物栽培用技能性珍珠巖及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及植物栽培用技能性珍珠巖及其用途。既在珍珠巖的表面用對植物無害的粘接劑，CEC(陽離子交換能力)高的粘土質(zhì)礦物和適合于植物生長的養(yǎng)液成份混合后覆蓋其上，從而克服現(xiàn)有珍珠巖的缺點(diǎn)一即養(yǎng)分保有力差和顆粒強(qiáng)度低，同時(shí)能隨意調(diào)節(jié)珍珠巖內(nèi)適于不同類型植物生長的CEC和液態(tài)肥料構(gòu)成，不必再添加其它液態(tài)肥料的植物栽培用技能性珍珠巖。本發(fā)明技能性珍珠巖可以使用在用于植物栽培的人工土壤。
背景技術(shù)：
膨脹珍珠巖主要用于農(nóng)園藝及造景用人工土壤，建筑用輕量骨材及內(nèi)外裝修用的吸音瓷磚，高分子材料填充等。但是，因?yàn)槊糠N用途的膨脹珍珠巖都有其各自的缺點(diǎn)，所以為了彌補(bǔ)其缺點(diǎn)，本發(fā)明人提出了對膨脹珍珠巖進(jìn)行覆蓋，提高它的功能的發(fā)明。
現(xiàn)在，國內(nèi)還沒有與此相關(guān)的技術(shù)。在國外，只有在建筑用或產(chǎn)業(yè)用原付材料中，為了彌補(bǔ)膨脹珍珠巖強(qiáng)度低和吸水性差等缺點(diǎn)，從1970年以后開始對膨脹珍珠巖表面質(zhì)量進(jìn)行改進(jìn)的研究開發(fā)。
美國第4255489號專利和第4183980號專利公開了，主要用疏水性物質(zhì)聚硅氧烷覆蓋其上，使其具有疏水性，這種方法主要適用于高分子材料(涂料及顏料)。美國第4889747號專利公布了用水性硅烷類粘接劑、緩沖劑覆蓋的方法，第5964934號專利公布了用硅烷類化合物覆蓋的方法，第3769065號專利公布了用醋酸鹽和水玻璃覆蓋的方法，這種方法適用對象是塑料，填充板，內(nèi)外裝飾用吸音瓷磚等。
針對用于農(nóng)園藝及造景的膨脹珍珠巖具有較低的養(yǎng)分保有力和強(qiáng)度的缺點(diǎn)，到目前為止還未聽到有為解決、克服其缺點(diǎn)而做的努力。
另一方面，膨脹珍珠巖具有很適合植物生長的物理特性，既空隙率高于70％的通氣性，透水系數(shù)高于10-3cm/sec的排水性，植物所需要的水分含量——有效水分(0.03--15氣壓)值高于40％的高水分保有力；并且，10um內(nèi)外的空隙和較高的表面積(500m2/g)比給微生物的繁殖提供很好的環(huán)境。因此，在植物生長時(shí)，將膨脹珍珠巖與植物共生存，可以在植物根部周圍形成有利于微生物繁殖的有用物質(zhì)及好的生長環(huán)境。
但是因?yàn)榕蛎浾渲閹r作為非結(jié)晶質(zhì)礦物，其表面沒有覆蓋劑，養(yǎng)分保有力低，CEC(陽離子交換能力)幾乎接近于0，所以不能保留植物生長所需的養(yǎng)分，并且膨脹珍珠巖表面易碎，具有微粉亂散的缺點(diǎn)。
另一方面，在樹木移植時(shí)，沒有形成植物生長時(shí)期所需的養(yǎng)分供應(yīng)，所以樹木成活率降低，又出現(xiàn)了根據(jù)樹木種類及狀態(tài)枯死的情況。與生長初期需要養(yǎng)分供應(yīng)的樹木相反，花草類因沒有形成持續(xù)的養(yǎng)分供應(yīng)，出現(xiàn)了不結(jié)花的情況。需要持續(xù)供應(yīng)多量養(yǎng)分的草坪也如此，它的活力度及色彩不好。所以，以上的膨脹珍珠巖單獨(dú)使用于植物栽培用土壤并不完整。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述原因，本發(fā)明的目的是提供一種可提高適合于植物栽培地養(yǎng)分保有力和顆粒強(qiáng)度的植物栽培用技能性珍珠巖及其用途。
為了實(shí)現(xiàn)此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種植物栽培用技能性珍珠巖，它是在膨脹珍珠巖上覆蓋粘土質(zhì)礦物和粘接劑溶液。
所述膨脹珍珠巖是指松脂巖、黑耀巖、珍珠巖等高溫膨脹后得出的物質(zhì)；或硅酸鹽，玻璃等高溫膨脹后得出的物質(zhì)；所述膨脹后得出的物質(zhì)是包含氣泡的中孔球體。所述1000ml膨脹珍珠巖覆蓋有粘土質(zhì)礦物15-400g，5-50％的粘接劑溶液50-400ml。所述粘接劑是有機(jī)或無機(jī)粘接劑，所述有機(jī)粘接劑是乙烯基醋酸鹽系，水性丙烯酸系，三聚酰胺系，水性乙烯基氯乙酸系，水性氨酯系，聚乙烯醇系，環(huán)氧樹脂系及合成橡膠/天然橡膠類中選擇的一種以上有機(jī)粘接劑；無機(jī)粘接劑是水玻璃或聚磷酸二氫鋁，磷酸氫二鋁，磷酸鋁，焦磷酸鋁，偏磷酸鋁，磷酸二氫鋁，三聚磷酸鋁等磷酸鹽。CEC是從10cmolc/kg以上的黃土，沸石，膨潤土及蛇文石、橄欖石、輝石等粘土質(zhì)礦物中選擇一種以上的物質(zhì)。所述粘接劑溶液或粘土質(zhì)礦物里添加肥料。所述肥料是無機(jī)或有機(jī)肥料或各種植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)；所述無機(jī)肥料是硝酸鉀，硝酸鈣，硝酸銨，硫酸鎂，乙二胺四乙酸亞鐵，硫酸錳，硫酸銅，硫酸鋅等化學(xué)性物質(zhì)和將此混合的復(fù)合肥料；所述有機(jī)肥料是氨基酸，木醋酸，植物抽出物等有機(jī)物為基本的肥料。
利用本發(fā)明植物栽培用技能性珍珠巖可以制成人工建筑物上部綠化用輕量土壤及盆花用覆蓋劑。利用本發(fā)明植物栽培用技能性珍珠巖可以制成樹木，草坪，花草類用人工建筑物上部的綠化用輕量土壤，樹木用氧氣管，育苗用床土，盆花用土等各種植物栽培用人工土壤以及土壤改良劑。
發(fā)明人在解決膨脹珍珠巖適用于花草等植物栽培時(shí)存在的問題的過程中，發(fā)現(xiàn)CEC高時(shí)，將粘土質(zhì)礦物加上對植物無害的粘接劑后，噴射覆蓋在膨脹珍珠巖表面后，CEC可以調(diào)節(jié)，并加強(qiáng)了顆粒強(qiáng)度，再選擇性地添加肥料。調(diào)節(jié)養(yǎng)分的添加量時(shí)，可起到了速效及緩效釋放養(yǎng)分的效果。
此植物栽培用技能性珍珠巖用途廣泛，可單獨(dú)或與各種植物栽培用人工土壤混合使用.主要用于覆蓋劑及屋頂，涼臺，下水道處理廠等人工建筑物上部的綠化用輕量土壤，樹木用氧氣管，育苗用床土，盆花用土等各種植物栽培用人工土壤以及土壤改良劑。
以上的粘土質(zhì)礦物具有CEC高，品質(zhì)比較穩(wěn)定，購買容易，并且不易產(chǎn)生分解的優(yōu)點(diǎn)。
這樣的CEC高的粘土質(zhì)礦物覆蓋在膨脹珍珠巖上，就能制作出具有可調(diào)節(jié)CEC，可調(diào)節(jié)養(yǎng)分的保有量和養(yǎng)分的膨脹珍珠巖。還可以根據(jù)需要添加具有緩效效果的有機(jī)肥料制成技能性珍珠巖，比重為0.20-0.30g/cm2，與珍珠巖相似，所以沒有粒度分離，無需特定工程即可添加肥料，并把肥料直接添加在粘土質(zhì)礦物或粘接劑后覆蓋在膨脹珍珠巖上，起到均勻分布肥料的作用，并且可以選擇速效性，緩效性肥料，還有強(qiáng)度比膨脹珍珠巖強(qiáng)，所以物性變化少，耐性很好，還可以保證穩(wěn)定的品質(zhì)。調(diào)節(jié)覆蓋珍珠巖的添加量，覆蓋時(shí)的養(yǎng)分的添加量及養(yǎng)分種類，能生產(chǎn)植物及不同適用對象的混合產(chǎn)品。以少量的粘土質(zhì)礦物能有高的CEC。
上述覆蓋珍珠巖的制作，只用粘土質(zhì)礦物泥漿，也可以覆蓋。對于為了提高粘接效率而添加的粘接劑，在選擇上，不僅粘接力要出色，還要對植物無害。
粘接劑的選擇通過如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的(1)有機(jī)/無機(jī)粘接劑的選擇實(shí)驗(yàn)本發(fā)明將膨脹珍珠巖開發(fā)成植物栽培地用的技能性珍珠巖，其中要使用粘接劑，所以在有/無機(jī)粘接劑的選擇上，不僅粘接劑的粘界性要出色，還要對植物無害。
在粘接劑的選擇實(shí)驗(yàn)中，覆蓋后粘接力根據(jù)KSM5000標(biāo)準(zhǔn)對其耐久性、耐候性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，又比較了吸水率，發(fā)芽率和植物生長。選擇了對植物無害，并能與膨脹珍珠巖覆蓋的有機(jī)/無機(jī)粘接劑。
覆蓋有機(jī)/無機(jī)粘接劑的濃度為20％，粘接劑和黃土的重量比為2∶1，粘接劑和膨脹珍珠巖的體積比為1∶10。吸水率指的是用PF1.5的壓力加壓時(shí)所剩的水分含量(VOL％)。覆蓋率是指膨脹珍珠巖的吸水率減去覆蓋有機(jī)/無機(jī)粘接劑后的膨脹珍珠巖的吸水率的差再除以膨脹珍珠巖的吸水率的百分比。發(fā)芽率指把30ml的高粱、辣椒、黃瓜、白菜的種子，播種在50具的畝盤上，將溫度控制在25度，濕度70％，并保證抗溫抗?jié)竦那闆r下，使它發(fā)芽，然后把發(fā)芽以后的數(shù)量除于50(播種的種子的數(shù)量)得到的百分比。植物的培育是在溫度為25度，濕度為30％，光照度為150000LUx(12小時(shí))的條件下，在生長的場地發(fā)芽后每3日提供一次養(yǎng)液和有機(jī)/無機(jī)粘接劑1％，栽培30日之后把它的生長狀態(tài)分為最佳養(yǎng)護(hù)、養(yǎng)護(hù)、一般、不良及很不良的五個(gè)階段來表示。
1-1)有機(jī)粘接劑選擇的實(shí)驗(yàn)結(jié)果在選擇有機(jī)粘接劑的時(shí)候，耐水性、耐候性沒有異常，覆蓋率是70％以上，PH值接近于中性，發(fā)芽率是80％以上，植物生長良好。這僅僅是有機(jī)物粘接劑的選擇性實(shí)驗(yàn)而已，并不是限制在只能添加有機(jī)粘接劑。
具體的有機(jī)粘接劑的實(shí)驗(yàn)結(jié)果請看表1。
表1


1-2)無機(jī)粘接劑選用實(shí)驗(yàn)結(jié)果屬于無機(jī)粘接劑的水玻璃和磷酸堿，雖然適合于耐水性，耐氣候性，覆蓋率等覆蓋珍珠巖的物理性標(biāo)準(zhǔn)，但因PH值接近堿性或酸性，不適合生物性標(biāo)準(zhǔn)。為了解決這些問題，使用磷酸堿時(shí)加石灰處理，使用水玻璃時(shí)用氮酸，磷酸，黃酸等中化后使用。這只是無機(jī)粘接劑的選用實(shí)驗(yàn)結(jié)果，添加無機(jī)粘接劑的種類不限定于此。
具體結(jié)果如表2所示。


以上實(shí)驗(yàn)，有機(jī)粘接劑使用了乙烯基醋酸鹽，水性丙烯酸，三聚酰胺，水性乙烯基氯乙酸，水性氨酯，聚乙烯醇，無機(jī)粘接劑使用了水玻璃，磷酸堿。與粘土質(zhì)礦物混合，用無機(jī)粘接劑覆蓋在膨脹珍珠巖上。
(2)膨脹珍珠巖覆蓋實(shí)驗(yàn)覆蓋膨脹珍珠巖的方法有3種。第一種是在粘土質(zhì)礦物泥漿里混合粘接劑溶液后噴射在膨脹珍珠巖的表面的方法。第二種是膨脹珍珠巖里噴射粘接劑溶液后，再噴射粘土質(zhì)礦物的方法。第三種是粘土質(zhì)礦物和膨脹珍珠巖混合后噴射粘接劑溶液的方法。這3種方法都適用于連續(xù)式，配置式生產(chǎn)方式，但在連續(xù)式生產(chǎn)方式中第一個(gè)方法最有利，而配置式生產(chǎn)方式中三種方法都可以。這三種方法在覆蓋時(shí)粘接劑濃度起重要作用，從5-50％可以隨意調(diào)節(jié)粘接劑濃度，適合連續(xù)式生產(chǎn)方式(可以進(jìn)行二重大量生產(chǎn))的第一種方法，因?yàn)橹谱髂酀{時(shí)粘度起重要作用，所以進(jìn)行了泥漿選定實(shí)驗(yàn)和配合比選定實(shí)驗(yàn)。這不意味粘土質(zhì)礦物的覆蓋方法只限定于第一種。
2-1)粘土質(zhì)礦物泥漿粘度選定選擇泥漿的粘度之前，先求各個(gè)粘土質(zhì)礦物的粒度比和液性限度，按高于液性限度的飽和土壤和過飽和土壤之間的5種函數(shù)比(參照

圖1)制作泥漿后，求得最適合于覆蓋的函數(shù)比。
作為粘土質(zhì)礦物，黃土，沸石，膨潤土，蛇文石等如表3，各個(gè)粘土質(zhì)的礦物比、粒度比的液性局限不一樣。因?yàn)樵?5#以下的粒度中所有粘土質(zhì)礦物是非可塑性，在100#以上的粒度中測定了液性限度。以其結(jié)果為基礎(chǔ)，在液性限度150％以上的產(chǎn)品中添加液性限度以上的水分(10％EVA)制作5種泥漿后，測定(用粘度測定器)各種泥漿的粘度，覆蓋在膨脹珍珠巖，干燥后求得比重，吸水率(在pf1.5中的水分含量)，覆蓋率，以吸水率20％以下，覆蓋率70％以上為基準(zhǔn)，選定了最佳泥漿函數(shù)比。覆蓋時(shí)，投入的膨脹珍珠巖的體積以水分含量體積的10倍計(jì)算。例如，100g的粘土質(zhì)礦物的水分含量為190％(190ml)時(shí)，使用了1900ml的膨脹珍珠巖，100g粘土質(zhì)礦物的水分含量為210％(210ml)時(shí)，使用了2100ml的膨脹珍珠巖。


2-1-1)黃土泥漿粒度為200目的黃土和10％EVA泥漿的水分含量比，干燥后比重，吸水率及覆蓋率如表4。


從上表4的結(jié)果可知，粘土質(zhì)礦物使用粒度為200#黃土的情況下，水分含量190-210％重量時(shí)，產(chǎn)生適合的粘度，比重，吸水率及覆蓋率。
另外，使用325#黃土的粘土的水分含量測定結(jié)果如表5。


從上表5的結(jié)果可知，黃土的粒度325#時(shí)，以250-270％調(diào)整粘土的水分含量最合適。
2-1-2)沸石粘土測定了沸石和10％EVA粘土的水分含量比，干燥后比重，吸水率，覆蓋率，如表6-8所示。表6


表7


表8


從表6-8的結(jié)果可知，最適合覆蓋時(shí)，沸石的粘土水分含量是在150#中190-210％，200#中270-290％，325#中330-350％。
2-1-3)膨潤土粘土測定了膨潤土和10％EVA粘土的水分含量比，干燥后比重，吸水率，覆蓋率，如表9和10所示。



從表9和10的結(jié)果可以得知，最適合覆蓋時(shí)，膨潤土的粘土水分含量是在200#中250-270％、325#中300-320％。
2-1-4)蛇文石粘土測定了貼文心和1帆EVA粘土的水分含量比，干燥后比重，吸水率，覆蓋率，如表11和12。表11


表12


從表11和12的結(jié)果可以得知，最適合覆蓋時(shí)，蛇文石的粘土的水分含量是在200#中200-220％，325#中260-280％。
從以上12個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以知道，粘土質(zhì)礦物粘土的粘度值在500-2000CP之間時(shí)最適合覆蓋。但這只是覆蓋率為60％以上時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還有一些需要覆蓋率為60％以下的產(chǎn)品，所以添加粘土質(zhì)礦物粘土的粘度不限制于此。
2-2)配比的選定同一粒度的情況下，粘土質(zhì)礦物(黃土，沸石，膨潤土，蛇文石)的粘性比為沸石＞膨潤土＞黃土＞蛇文石順序降低。并且因?yàn)辄S土的色彩(明度)比較容易，利用200#的黃土，在EVA濃度，EVA和膨脹珍珠巖給予變化，進(jìn)行膨脹珍珠巖覆蓋配比選定實(shí)驗(yàn)。
有機(jī)粘接劑EVA的濃度以10，20，30％，制作了粘度為500-2000CP之間的黃土泥漿制作泥漿時(shí)用的黃土的量與制作時(shí)添加的EVA濃度成正比。這是因?yàn)镋VA在添加時(shí)逐漸分散。
膨脹珍珠巖的覆蓋配比EVA和膨脹珍珠巖的體積比以1∶50，1∶20，1∶102∶5，1∶2為基準(zhǔn)覆蓋。
完成黃土覆蓋以后，測定干燥后比重，吸水率，覆蓋率(吸水率的換算)，色彩(Munsell色彩表)(注這是人名)，以吸水率20％以下，覆蓋率70％以上為基準(zhǔn)，選擇了適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)粘接劑的濃度，EVA和膨脹珍珠巖的配合體積比，并為了確認(rèn)是否適于植物生長用，測定了CEC(陽離子交換能力)。
具體實(shí)驗(yàn)條件及結(jié)果如表13-15。 表13


表14



在上表13-15的實(shí)驗(yàn)中，使用了比重為0.135-0.155g/ml，粒度0.5-3mm，吸水率(pf0的水分長力中的水分含量)60-70％的膨脹珍珠巖。這只是因?yàn)榱６却蟮呐蛎浾渲閹r覆蓋率，色彩比較容易，并不意味著膨脹珍珠巖的種類只限定于此。顆粒強(qiáng)度以壓縮抵抗性(壓縮抵抗性根據(jù)沛利特學(xué)院的實(shí)驗(yàn)法)測定，實(shí)驗(yàn)器具由壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，試瓶，鑲邊法蘭盤，試料壓縮機(jī)等構(gòu)成。在試瓶中裝一半已準(zhǔn)備的試料，在試料壓縮機(jī)安裝試瓶后，敲25次左右。試瓶上面對準(zhǔn)鑲邊法蘭盤，添加試料，使其高度達(dá)到鑲邊法蘭盤的1/2之后再敲25次左右。去掉鑲邊法蘭盤，再利用直尺去掉試瓶高度上面的覆蓋珍珠巖。裝試料的試瓶以克為單位稱，這一重量可使用在單位容積重量(單位容積重量，g/cm3＝試料重量，g/試瓶容積，cm3)的測定。試瓶放在壓縮強(qiáng)度試驗(yàn)儀器，試料上面放壓縮棒，如壓縮棒不再往下掉，鎖上補(bǔ)助閥門后，慢慢地壓縮試料(1次/4-5秒)，活塞表示1寸(2.54cm)時(shí)，通過壓力器讀取瞬間壓力(kg)。從而產(chǎn)生壓縮抵抗性。
壓縮抵抗性(kg/cm2)＝(1寸壓縮壓力，kg+壓縮棒重量，kg)/試瓶面積(45.8)，cm2用以上方法測定了覆蓋珍珠巖和膨脹珍珠巖的特性。如表16[表16] 以此為準(zhǔn)得出了干燥后比重0.25以上，吸水率20％以下，覆蓋率70％以上的配比，其結(jié)果為添加黃土40-80g的泥漿里混合10-30％的EVA水溶液后，用100ml膨脹珍珠巖中EVA水溶液的含量為5-40ml的量覆蓋最為合適。
以上結(jié)果只是適合于以連續(xù)式生產(chǎn)方式制造覆蓋率為70％以上制品時(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，因?yàn)樾枰{(diào)節(jié)覆蓋率，所以泥漿粘度，EVA濃度等不限定于此。
另一方面，對于CEC，膨脹珍珠巖覆蓋用粘土質(zhì)礦物具有不同的陽離子，如適當(dāng)?shù)嘏浜匣旌鲜褂脮r(shí)，可以得到需要的與CEC相符合的顏色。
各種粘土質(zhì)礦物的CEC平均值是黃土10±2cmol/kg，沸石100±10cmol/kg，膨潤土50±5cmol/kg，蛇文石30±5cmol/kg左右，但根據(jù)礦物的產(chǎn)地，采礦時(shí)期，它們的值會有差別。
CEC是黃土覆蓋珍珠巖10cmol/kg，按體積比約3cmol/l；沸石覆蓋珍珠巖100cmol/kg，按體積比約30cmol/l；膨潤土覆蓋珍珠巖50cmol/kg，按體積比約15Cmol/l，蛇文石覆蓋珍珠巖30cmol/kg，體積比約9cmol/l。并且，粘土質(zhì)礦物覆蓋珍珠巖能具有10-100cmol/kg的多種CEC，也可以根據(jù)配合比調(diào)節(jié)CEC，體積比值的范圍是3-30cmol/l。
(注10cmol/kg*單位容積重量(0.3kg/l)是3cmol/l后面也如此)(3)肥料的添加如上，膨脹珍珠巖里可以覆蓋添加粘接劑溶液的粘土質(zhì)礦物，從此沒有保留養(yǎng)分能力的珍珠巖也有了保留養(yǎng)分能力一CEC容量，適合于栽培植物。
但是，每個(gè)植物的需要養(yǎng)分的要求量有所不同。因此，本發(fā)明粘接劑溶液里面選擇性地添加必要肥料。
肥料的量可以根據(jù)每個(gè)植物需要的特定養(yǎng)分的含量隨意調(diào)整，其例子如表17.但這只是舉例說明，添加肥料的構(gòu)成不限定于此。


把設(shè)計(jì)完的肥料添加在粘接劑溶液或混合在粘土質(zhì)礦物后，噴射覆蓋在膨脹珍珠巖上，就能制作出本發(fā)明的技能性珍珠巖。
如此得出的覆蓋珍珠巖的主要養(yǎng)分的適當(dāng)含量的范圍，以覆蓋珍珠巖lL為基準(zhǔn)時(shí)，如表18


不同種類的農(nóng)作物，肥料的適用特性如表19所示。此表僅供參考。表19

從以上情況可知，不同農(nóng)作物所適用的養(yǎng)分特性不同，調(diào)節(jié)其肥料的種類及含量后，添加粘接劑溶液或粘土質(zhì)礦物，覆蓋在膨脹珍珠巖，那么，沒有其它液體肥料的添加，也可以用于樹，草坪，草花類等僅用膨脹珍珠巖一種很難作為人工土壤的植物。
(4)培育實(shí)驗(yàn)為了完成覆蓋珍珠巖的樹木生育試驗(yàn)，如圖2在混凝土建筑物的屋頂，用四方為開放式構(gòu)造的聚丙烯類排水用透水板12(300*300*25mm)，以1m為間隔連接了四方之后設(shè)置在屋頂?shù)呐潘谔?，上面用合成纖維片13蓋上，以100m的厚度鋪上排水用膨脹珍珠巖輕量土壤14。一切準(zhǔn)備工作就緒后，混合的覆蓋珍珠巖和育苗用膨脹珍珠巖15。以400mm厚度鋪上，適當(dāng)?shù)胤N植松樹，永山紅等，觀察1年后的狀態(tài)。為了觀察生育狀態(tài)，利用樹木活力度測定儀測定了樹木的活力度，又以種植在膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)的松樹為基準(zhǔn)，進(jìn)行了對比。膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)，春天及秋天施肥各一次，其施肥量與包括在覆蓋珍珠巖混合試驗(yàn)區(qū)的肥料的量一致，并未進(jìn)行灌水，只利用了自然降雨。表20


對以上表20的記錄混合試驗(yàn)區(qū)1黃土60g和20％EVA溶液100ml，肥料中N-P-K按18∶18∶18的含量比例調(diào)節(jié)后，覆蓋在1000ml的膨脹珍珠巖上，然后把覆蓋后的制品與育苗用膨脹珍珠巖以1∶9的比例混合的土壤。
混合試驗(yàn)區(qū)2黃土60g和20％EVA溶液100ml，肥料中N-P-K按20∶9∶20的含量比例調(diào)節(jié)后，覆蓋在1000ml的膨脹珍珠巖上，然后把覆蓋后的制品與育苗用膨脹珍珠巖以1.5∶8.5的比例混合的土壤。
混合試驗(yàn)區(qū)3黃土60g和20％EVA溶液100ml，肥料中N-P-K按17∶10∶27的含量比例調(diào)節(jié)后，覆蓋在1000ml的膨脹珍珠巖上，然后把覆蓋后的制品與育苗用膨脹珍珠巖以2∶8的比例混合的土壤。
混合試驗(yàn)區(qū)4黃土60g和20％EVA洛液100ml，肥料中N-P-K按16∶8∶32的含量比例調(diào)節(jié)后，覆蓋在1000ml的膨脹珍珠巖上，然后把覆蓋后的制品與育苗用膨脹珍珠巖以2.5∶7.5的比例混合的土壤。
混合試驗(yàn)區(qū)5黃土60g和20％EVA溶液100ml，肥料中N-P-K按14∶10∶34的含量比例調(diào)節(jié)后，覆蓋在1000ml的膨脹珍珠巖上，然后把覆蓋后的制品與育苗用膨脹珍珠巖以3∶7的比例混合的土壤。
混合試驗(yàn)區(qū)6黃土60g和20％EVA溶液100ml，肥料中N-P-K按11∶12∶33的含量比例調(diào)節(jié)后，覆蓋在1000ml的膨脹珍珠巖上，然后把覆蓋后的制品與育苗用膨脹珍珠巖以3.5∶6.5的比例混合的土壤。
混合試驗(yàn)區(qū)7黃土60g和20％EVA溶液100ml，肥料中N-P-K按11∶8∶34的含量比例調(diào)節(jié)后，覆蓋在1000ml的膨脹珍珠巖上，然后把覆蓋后的制品與育苗用膨脹珍珠巖以4∶6的比例混合的土壤。
膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)1在育苗用膨脹珍珠巖試驗(yàn)區(qū)，肥料中N-P-K的含量以18∶18∶18的比例調(diào)節(jié)的土壤。
膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)2在育苗用膨脹珍珠巖試驗(yàn)區(qū)、肥料中N-P-K的含量以20∶9∶20的比例調(diào)節(jié)的土壤。
膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)3在育苗用膨脹珍珠巖試驗(yàn)區(qū)，肥料N-P-K的含量以17∶10∶27的比例調(diào)節(jié)的土壤。
膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)4在育苗用膨脹珍珠巖試驗(yàn)區(qū)，肥料N-P-K的含量以16∶8∶32的比例調(diào)節(jié)的土壤。
膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)5在育苗用膨脹珍珠巖試驗(yàn)區(qū)，肥料N-P-K的含量以14∶10∶34的比例調(diào)節(jié)的土壤。
膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)6在育苗用膨脹珍珠巖試驗(yàn)區(qū)，肥抖N-P-K的含量以11∶12∶33的比例調(diào)節(jié)的土壤。
膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)7在育苗用膨脹珍珠巖試驗(yàn)區(qū)，肥料N-P-K的含量以11∶8∶34的比例調(diào)節(jié)的土壤。
樹木生長結(jié)果，覆蓋珍珠巖混合試驗(yàn)區(qū)的成活率是8.2-11.2，生長良好；膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)的值是16.7-20.3，比覆蓋珍珠巖混合區(qū)樹木成活率降低。
并且為了完成覆蓋珍珠巖的草坪生長試驗(yàn)，如圖3在混凝土建筑物的屋頂，用四方為開放構(gòu)造的聚丙烯系排水用透水板(300*300*25mm，12)，以1m為間隔連接了四方。之后設(shè)置屋頂?shù)呐潘?，上面用合成纖維113蓋上，再將按4∶6的比例混合的覆蓋珍珠巖和育苗用膨脹珍珠巖115，以150mm厚度鋪上，種植密實(shí)的草坪，觀察了1年后的狀態(tài)。這時(shí)未進(jìn)行任何灌水，只利用了自然降雨，并用同樣狀態(tài)的條件鋪蓋膨脹珍珠巖輕量土壤后，撤草坪種子，觀察發(fā)芽狀況。膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)在青天，秋天各施肥一次，其量與覆蓋珍珠巖混合試驗(yàn)區(qū)包含的肥料的量一樣。
其結(jié)果如表21。


對上表21的記錄混合試驗(yàn)區(qū)1黃土70g和30％EVA溶液100ml，肥料中N-P-K按18∶18∶18的含量比例調(diào)節(jié)后，覆蓋在1000ml的膨脹珍珠巖上，然后把覆蓋后的制品與育苗用膨脹珍珠巖以1∶9的比例混合的土壤。
混合試驗(yàn)區(qū)2黃土70g和30％EVA溶液100ml，肥料中N-P-K按20∶9∶20的含量比例調(diào)節(jié)后，覆蓋在1000ml的膨脹珍珠巖上，然后把覆蓋后的制品與育苗用膨脹珍珠巖以1.5∶8.5的比例混合的土壤。
混合試驗(yàn)區(qū)3黃土70g和30％EVA溶液100ml，肥料中N-P-K按17∶130∶27的含量比例調(diào)節(jié)后，覆蓋在1000ml的膨脹珍珠巖上，然后把覆蓋后的制品與育苗用膨脹珍珠巖以2∶8的比例混合的土壤。
混合試驗(yàn)區(qū)4黃土70g和30％EVA洛液100ml，肥料中N-P-K按16∶8∶32的含量比例調(diào)節(jié)后，覆蓋在1000ml的膨脹珍珠巖上，然后把覆蓋后的制品與育苗用膨脹珍珠巖以2.5∶7.5的比例混合的土壤。
混合試驗(yàn)區(qū)5黃土70g和30％EVA溶液100ml，肥料中N-P-K按14∶10∶34的含量比例調(diào)節(jié)后，覆蓋在1000ml的膨脹珍珠巖上，然后把覆蓋后的制品與育苗用膨脹珍珠巖以3∶7的比例混合的土壤。
混合試驗(yàn)區(qū)6黃土70g和30％EVA溶液100ml，肥料中N-P-K按11∶12∶33的含量比例調(diào)節(jié)后，覆蓋在1000ml的膨脹珍珠巖上，然后把覆蓋后的制品與育苗用膨脹珍珠巖以3.5∶6.5的比例混合的土壤。
混合試驗(yàn)區(qū)7黃土70g和30％EVA溶液100ml，肥料中N-P-K按11∶8∶34的含量比例調(diào)節(jié)后，覆蓋在1000ml的膨脹珍珠巖上，然后把覆蓋后的制品與育苗用膨脹珍珠巖以4∶6的比例混合的土壤。
膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)1在育苗用膨脹珍珠巖試驗(yàn)區(qū)，肥料中N-P-K的含量以18∶18∶18的比例調(diào)節(jié)的土壤。
膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)2在育苗用膨脹珍珠巖試驗(yàn)區(qū)、肥料中N-P-K的含量以20∶9∶20的比例調(diào)節(jié)的土壤。
膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)3在育苗用膨脹珍珠巖試驗(yàn)區(qū)，肥料N-P-K的含量以17∶10∶27的比例調(diào)節(jié)的土壤。
膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)4在育苗用膨脹珍珠巖試驗(yàn)區(qū)，肥料N-P-K的含量以16∶8∶32的比例調(diào)節(jié)的土壤。
膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)5在育苗用膨脹珍珠巖試驗(yàn)區(qū)，肥料N-P-K的含量以14∶10∶34的比例調(diào)節(jié)的土壤。
膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)6在育苗用膨脹珍珠巖試驗(yàn)區(qū)，肥抖N-P-K的含量以11∶12∶33的比例調(diào)節(jié)的土壤。
膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)7在育苗用膨脹珍珠巖試驗(yàn)區(qū)，肥料N-P-K的含量以11∶8∶34的比例調(diào)節(jié)的土壤。
種草坪種子調(diào)查發(fā)芽情況的結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)芽率平均為78％，膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)的發(fā)芽率平均約67％。觀察其后成長過程的結(jié)果，本發(fā)明30日以后，葉子平均長度約為8cm，比膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)長3cm，表現(xiàn)出了良好的生育情況。
一年以后調(diào)查草坪根部的結(jié)果，在本發(fā)明試驗(yàn)區(qū)的草坪的根部發(fā)達(dá)最為旺盛。膨脹珍珠巖單獨(dú)試驗(yàn)區(qū)的草坪根部發(fā)達(dá)不如本發(fā)明的覆蓋珍珠巖混合試驗(yàn)區(qū)。
在對樹木和草坪的生育試驗(yàn)效果中可以看到，按以上發(fā)明制造的混合覆蓋珍珠巖的試驗(yàn)區(qū)比膨脹珍珠巖試驗(yàn)區(qū)有更良好的生長效果。就是說本發(fā)明的技能性珍珠巖可以適用于覆蓋劑及各種屋頂，涼臺，下水到處理廠等的人工地盤用輕量土壤，樹木用氧氣管，育苗用床土，花盆用土等的各種植物栽培用土壤和土壤改良劑。
從以上詳細(xì)說明可以得出，本發(fā)明選用對植物無害的粘接劑，與包括黃土的粘土質(zhì)礦物混合后，覆蓋在膨脹珍珠巖上而制出的技能性珍珠巖。既具有珍珠巖的優(yōu)點(diǎn)，又增加了保留養(yǎng)分的優(yōu)點(diǎn)， 從而可單獨(dú)或與各種植物栽培用人工土壤混合使用。之外，和肥料一起覆蓋時(shí)不添加其它的有機(jī)、無機(jī)肥料等也可以根據(jù)植物需要，調(diào)節(jié)肥料構(gòu)成后使用于覆蓋劑及屋頂，涼臺，下水道處理廠等人工建筑物上部的綠化用輕量土壤，樹木用氧氣管，育苗用床土，盆花用土等各種植物栽培用人工土壤以及土壤改良劑。
此植物栽培用技能性珍珠巖用途廣泛，可作為覆蓋劑及各種屋頂，涼臺，下水到處理廠等的人工地盤用輕量土壤，樹木用氧氣管，育苗用床土，花盆用土等的各種植物栽培用土壤和土壤改良劑。
權(quán)利要求
1.一種植物栽培用技能性珍珠巖，其特征在于它是在膨脹珍珠巖上覆蓋粘土質(zhì)礦物和粘接劑溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物栽培用技能性珍珠巖，其特征在于所述膨脹珍珠巖是指松脂巖、黑耀巖、珍珠巖等高溫膨脹后得出的物質(zhì)；或硅酸鹽，玻璃等高溫膨脹后得出的物質(zhì)；所述膨脹后得出的物質(zhì)是包含氣泡的中孔球體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物栽培用技能性珍珠巖，其特征在于所述1000ml膨脹珍珠巖覆蓋有粘土質(zhì)礦物15-400g，5-50％的粘接劑溶液50-400ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物栽培用技能性珍珠巖，其特征在于所述粘接劑是有機(jī)或無機(jī)粘接劑，所述有機(jī)粘接劑是乙烯基醋酸鹽系，水性丙烯酸系，三聚酰胺系，水性乙烯基氯乙酸系，水性氨酯系，聚乙烯醇系，環(huán)氧樹脂系及合成橡膠/天然橡膠類中選擇的一種以上有機(jī)粘接劑；無機(jī)粘接劑是水玻璃或聚磷酸二氫鋁，磷酸氫二鋁，磷酸鋁，焦磷酸鋁，偏磷酸鋁，磷酸二氫鋁，三聚磷酸鋁等磷酸鹽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物栽培用技能性珍珠巖，其特征在于CEC是從10cmolc/kg以上的黃土，沸石，膨潤土及蛇文石、橄欖石、輝石等粘土質(zhì)礦物中選擇一種以上的物質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的植物栽培用技能性珍珠巖，其特征在于所述粘接劑溶液或粘土質(zhì)礦物里添加肥料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的植物栽培用技能性珍珠巖，其特征在于所述肥料是無機(jī)或有機(jī)肥料或各種植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)；所述無機(jī)肥料是硝酸鉀，硝酸鈣，硝酸銨，硫酸鎂，乙二胺四乙酸亞鐵，硫酸錳，硫酸銅，硫酸鋅等化學(xué)性物質(zhì)和將此混合的復(fù)合肥料；所述有機(jī)肥料是氨基酸，木醋酸，植物抽出物等有機(jī)物為基本的肥料。
8.權(quán)利要求1所述的植物栽培用技能性珍珠巖的用途，其特征在于利用權(quán)利要求1所述的植物栽培用技能性珍珠巖合成人工建筑物上部綠化用輕量土壤及盆花用覆蓋劑。
9.權(quán)利要求1所述的植物栽培用技能性珍珠巖的用途，其特征在于利用權(quán)利要求1所述的植物栽培用技能性珍珠巖制成樹木，草坪，花草類用人工建筑物上部的綠化用輕量土壤，樹木用氧氣管，育苗用床土，盆花用土等各種植物栽培用人工土壤以及土壤改良劑。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于植物栽培用技能性珍珠巖及其用途的發(fā)明，這種技能性珍珠巖是選用對植物無害的粘接劑把它與包括黃土的粘土質(zhì)礦物混合后，覆蓋在膨脹珍珠巖得出的。技能性珍珠巖既具有珍珠巖的優(yōu)點(diǎn)，又增加了養(yǎng)分保持力和顆粒強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，從而可單獨(dú)或與各種植物栽培用人工土壤混合使用。之外，和肥料一起覆蓋時(shí)不添加其它的有機(jī)、無機(jī)肥料等也可以根據(jù)植物需要，調(diào)節(jié)肥料構(gòu)成后使用于覆蓋劑及屋頂，晾臺，下水道處理廠等人工建筑物上部的綠化用輕量土壤，樹木用氧氣管，育苗用床土，盆花用土等各種植物栽培用人工土壤以及土壤改良劑。
文檔編號C04B26/02GK1393123SQ0114346
公開日2003年1月29日 申請日期2001年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月30日
發(fā)明者樸炫俊 申請人:(株)三遜, 三遜珍珠巖(株)