專利名稱：一種由園林廢棄物制成的土壤改良基質(zhì)及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種土壤改良基質(zhì)，特別涉及一種由園林廢棄物制成的土壤改良基質(zhì)及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)開發(fā)的不斷深入，生態(tài)問題日益突出，特別是土地鹽潰化問題，濱海地區(qū)的土壤鹽潰化問題更加突出。濱海鹽堿土具有鹽分高、養(yǎng)分低、比重和容重大、孔隙度和滲透系數(shù)小等缺點(diǎn)，極大地制約了濱海地區(qū)的生態(tài)建設(shè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此尋找濱海鹽堿土在生態(tài)方面經(jīng)濟(jì)有效的處理利用途徑具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。另外，隨著生態(tài)城市的快速發(fā)展， 城市綠化面積迅速增加，綠化養(yǎng)護(hù)過程中所產(chǎn)生的枯枝、落葉、草屑、花敗等園林廢棄物的數(shù)量也相應(yīng)增加，如果處理不當(dāng)，不僅影響城市美觀，而且還可能引起大氣、水體和土壤的污染，從而影響城市居民人身健康和生態(tài)城市建設(shè)。園林廢棄物含有大量礦質(zhì)元素和有機(jī)質(zhì)的特點(diǎn)決定了其再利用的價(jià)值，如果能對園林廢棄物進(jìn)行適當(dāng)處理后作為濱海鹽堿土的改良基質(zhì)，不僅能實(shí)現(xiàn)濱海鹽堿土的改良，可成為沿海城市緩解土地資源緊張的有效途徑， 而且能把園林綠化活動(dòng)對自然環(huán)境的負(fù)面影響降低到盡可能小的程度，使其得以循環(huán)利用，符合可持續(xù)發(fā)展理念。目前，土壤改良技術(shù)包括物理改良措施、工程改良措施、化學(xué)改良措施、農(nóng)業(yè)改良措施、生物改良措施及綜合改良措施。物理改良措施如地面覆蓋技術(shù)可對土壤保溫，減少其水分蒸發(fā)和緩解返鹽現(xiàn)象；工程改良措施即土方填墊、暗管排鹽、灌溉淋洗等，可抬高地勢，降低并控制水位，排水排鹽；化學(xué)改良措施即使用化學(xué)改良劑如鉀肥、磷肥、石膏、粉煤灰等，可改善土壤結(jié)構(gòu)和酸堿度，增加土壤陽離子代換能力，降低土壤含鹽量，提高土壤肥力；農(nóng)業(yè)改良措施主要指翻土?xí)褊?、施肥整地、置換客土等，可有效增加土壤孔隙度，降低土壤容重，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤滲透性，提高土壤肥力；生物改良措施包括植被恢復(fù)技術(shù)、 耐鹽植物種植、復(fù)合生物系統(tǒng)構(gòu)建等，可改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，降低土壤鹽分；綜合改良措施是指將物理、工程、化學(xué)、生物各改良措施的綜合。上述各改良措施雖然能降低土壤含鹽量，但仍存在各自的不足之處，物理及工程改良對原土土體結(jié)構(gòu)的破壞性較大，改良后土壤肥力低；農(nóng)業(yè)改良工程量大，客土費(fèi)用及運(yùn)輸?shù)荣M(fèi)用使成本增加；化學(xué)改良機(jī)理復(fù)雜，不穩(wěn)定，如現(xiàn)有技術(shù)中常用石膏改良，但石膏成分主要是CaSO4，也是一種鹽，如果施入過多土壤鹽分也會上升；生物改良需要周期長，生物多樣性缺乏，景觀單調(diào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對濱海土壤特點(diǎn)，提供了一種由園林廢棄物制成的土壤改良基質(zhì)及其制備方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是—種由園林廢棄物制成的土壤改良基質(zhì)，所述土壤改良基質(zhì)包括的組分及各組分的重量份數(shù)為微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物O. 05-0. 08份、天然礦物O. 01 O. 03 份、聚馬來酸酐O. 005 O. 01份。更優(yōu)選地，所述土壤改良基質(zhì)包括的組分及各組分的重量份數(shù)為微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物O. 08份、天然礦物O. 03份、聚馬來酸酐
0.005 份。其中所述的微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物由包括如下步驟的方法制備得到將不同園林廢棄物分別經(jīng)過粗粉碎、細(xì)粉碎、過2_篩后，再進(jìn)行混合，使混合后C/N比在25 30范圍內(nèi)，再加入微生物菌劑，微生物菌劑的加入量為混合后園林廢棄物的1% 3% (重量)，再加入水調(diào)節(jié)初始含水率在50%-60%,混合均勻，定期1-2天翻推一次，發(fā)酵 9-15天后，得到微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物。優(yōu)選地，所述的園林廢棄物包括枯枝、落葉、草屑、花敗中的一種或兩種以上的混合物。優(yōu)選地，所述的微生物菌劑是指對園林廢棄物有降解能力的微生物，優(yōu)選地，所述的微生物菌劑為EM菌或VT菌等復(fù)合菌劑。優(yōu)選地，所述的天然礦物為鈣基膨潤土、沸石或海泡石中的一種或兩種以上組合物。更優(yōu)選地，所述的天然礦物為鈣基膨潤土。本發(fā)明還提供了上述土壤改良基質(zhì)的制備方法，包括如下步驟按照上述重量份數(shù)稱取微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物、天然礦物、聚馬來酸酐，混合均勻后，制得所述土壤改良基質(zhì)。本發(fā)明還提供了上述土壤改良基質(zhì)的另一種制備方法，包括如下步驟按照上述重量份數(shù)稱取微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物、天然礦物、聚馬來酸酐，向微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物中添加天然礦物和聚馬來酸酐后，加入水將其制成直徑為O. 5
1.Ocm的球狀的土壤改良基質(zhì)。本發(fā)明還提供了上述土壤改良基質(zhì)應(yīng)用，將上述土壤改良基質(zhì)添加到濱海鹽堿土中，摻拌均勻即可，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)算，濱海鹽堿土 I份，添加土壤改良基質(zhì)O. 065-0. 12份。本發(fā)明所具有的有益效果I、本發(fā)明向鹽堿土體中添加土壤改良基質(zhì)(所述土壤改良基質(zhì)為微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物、天然礦物和聚馬來酸酐)，不僅改善了土壤的理化性質(zhì)，使其孔隙度增大，滲透性增強(qiáng)，土壤結(jié)構(gòu)得到改善，阻鹽、保肥效果明顯。微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物的使用一方面有機(jī)質(zhì)含量高，增強(qiáng)土壤肥力，另一方面也可以改變土壤結(jié)構(gòu)，使土壤孔隙度增大，滲透性增強(qiáng)；聚馬來酸酐無毒無害，酸性，可以中和土壤中的堿，使土壤偏中性，降低堿害；天然礦物中優(yōu)選鈣基膨潤土，成本低，既不會增加土壤中的鹽分，其中的鈣基也會置換出土壤中的鈉離子，降低鹽害。此外鈣基膨潤土也具有保肥效果，保證在土壤淋洗灌溉過程中肥效不會流失。2、本發(fā)明可以使土壤肥力顯著提高，增大土壤有機(jī)質(zhì)含量。即使在土壤灌溉淋洗的條件下，肥力也不會有明顯的損失。尤其適宜濱海鹽堿地地區(qū)暗管排鹽淋洗工程，既能改良鹽堿地，又起到了保肥的效果。適宜更多植物和農(nóng)作物種類的生長，有利于濱海地區(qū)的生態(tài)建設(shè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。3、本發(fā)明相比于當(dāng)前的土壤改良技術(shù)，技術(shù)成本低，同時(shí)提供了園林廢棄物循環(huán)再利用的一種途徑，把園林綠化活動(dòng)對自然環(huán)境的負(fù)面影響降低到盡可能小的程度，使其得以循環(huán)利用，符合可持續(xù)發(fā)展理念，具有顯著的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例I以天津南港地區(qū)吹填土為試驗(yàn)用土，施用本發(fā)明的土壤改良基質(zhì)對其進(jìn)行改良為例。試驗(yàn)用土為天津南港地區(qū)5 20cm吹填土，其理化性質(zhì)如下pH值為7. 62，全鹽量為3. 27%，有機(jī)質(zhì)含量為I. 73%，速效氮、速效磷、速效鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為O. Ollmg/ kg、3. 956mg/kg、0. 582mg/kg。試驗(yàn)以自來水作為供水源，使用馬氏瓶控制水頭使其保持在 5cm, 土壤容重為I. 35g/cm3進(jìn)行土柱入滲試驗(yàn),試驗(yàn)用的土柱高30cm、直徑9cm。具體試驗(yàn)步驟如下配制土壤改良基質(zhì)，按照重量份數(shù)稱取微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物 O. 08份、鈣基膨潤土 O. 03份、聚馬來酸酐O. 005份，混合均勻后制得土壤改良基質(zhì)。其中所述的微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物由包括如下步驟的方法制備得到將枯枝、草屑(其中草屑與枯枝體積比為2 I)分別經(jīng)過粗粉碎、細(xì)粉碎、過2_篩后，再進(jìn)行混合， 使混合后C/N比在30范圍內(nèi)，再加入EM菌劑，EM菌劑的加入量為粉碎后枯枝和草屑混合物重量的I %，再加入水調(diào)節(jié)初始含水率在55 %，混合均勻，一天翻推一次，發(fā)酵9天后，得到微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物。按質(zhì)量份數(shù)，取南港地區(qū)吹填土 I份、土壤改良基質(zhì)O. 115份，混合均勻后分層裝入試驗(yàn)用土柱中，進(jìn)行入滲試驗(yàn)。對照組一為未添加其他物質(zhì)的南港吹填土(原土)。對照組二為，向南港吹填土添加生物有機(jī)肥，按質(zhì)量份數(shù)，南港吹填土 I份、生物有機(jī)肥O. 05份， 混合均勻。當(dāng)流出液礦化度小于或等于3g/L時(shí)停止試驗(yàn)，取表層、中層、底層土樣各IOOg并混合均勻，對土體進(jìn)行測定。對照組三為，在南港吹填土中僅添加微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物，按質(zhì)量份數(shù)，南港吹填土 I份，微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物O. 08份。通過土柱試驗(yàn)，灌溉淋洗，模擬施入后土壤各性狀的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表I所示表I
權(quán)利要求
1.一種由園林廢棄物制成的土壤改良基質(zhì)，其特征在于所述土壤改良基質(zhì)包括的組分及各組分的重量份數(shù)為微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物O. 05-0. 08份、天然礦物O.01 O. 03份、聚馬來酸酐O. 005 O. 01份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的由園林廢棄物制成的土壤改良基質(zhì)，其特征在于其中所述的微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物由包括如下步驟的方法制備得到將不同園林廢棄物分別經(jīng)過粗粉碎、細(xì)粉碎、過2mm篩后，再進(jìn)行混合，使混合后C/N比在25 30范圍內(nèi)， 再加入微生物菌劑,微生物菌劑的加入量為混合后園林廢棄物的1% 3% (重量)，再加入水調(diào)節(jié)初始含水率在50% -60%，混合均勻，定期1-2天翻推一次，發(fā)酵9-15天后，得到微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的由園林廢棄物制成的土壤改良基質(zhì)，其特征在于所述的園林廢棄物包括枯枝、落葉、草屑、花敗中的一種或兩種以上的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的由園林廢棄物制成的土壤改良基質(zhì)，其特征在于 所述的微生物菌劑是指對園林廢棄物有降解能力的微生物，優(yōu)選地，所述的微生物菌劑為 EM菌劑或VT菌劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種由園林廢棄物制成的土壤改良基質(zhì)，其特征在于所述的天然礦物為鈣基膨潤土、沸石或海泡石中的一種或兩種以上組合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種由園林廢棄物制成的土壤改良基質(zhì)，其特征在于所述的天然礦物為鈣基膨潤土。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種由園林廢棄物制成的土壤改良基質(zhì)，其特征在于所述土壤改良基質(zhì)包括的組分及各組分的重量份數(shù)為微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物O. 08份、天然礦物O. 03份、聚馬來酸酐O. 005份。
8.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述土壤改良基質(zhì)的制備方法，其特征在于包括如下步驟按照上述重量份數(shù)稱取微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物、天然礦物、聚馬來酸酐，混合均勻后，制得所述土壤改良基質(zhì)。
9.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述土壤改良基質(zhì)的制備方法，其特征在于包括如下步驟按照上述重量份數(shù)稱取微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物、天然礦物、聚馬來酸酐，向微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物中添加天然礦物和聚馬來酸酐后，加入水將其制成直徑為O.5 I. Ocm的球狀的土壤改良基質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由園林廢棄物制成的土壤改良基質(zhì)及其制備方法，所述土壤改良基質(zhì)包括的組分及各組分的重量份數(shù)為微生物菌劑發(fā)酵處理后的園林廢棄物0.05-0.08份、天然礦物0.01～0.03份、聚馬來酸酐0.005～0.01份。本發(fā)明向鹽堿土體中添加土壤改良基質(zhì)，不僅改善了土壤的理化性質(zhì)，使其孔隙度增大，滲透性增強(qiáng)，土壤結(jié)構(gòu)得到改善，阻鹽、保肥效果明顯。
文檔編號C09K101/00GK102585836SQ20121000811
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者劉佳, 張清, 李婧男, 王振宇 申請人:天津泰達(dá)園林建設(shè)有限公司