本發(fā)明涉及一種生態(tài)(農(nóng)林業(yè))技術(shù)，尤其涉及一種南方屋頂綠化混合栽培基質(zhì)及其制備方法。

背景技術(shù)：

隨著世界人口的不斷增加，供人類居住及社會(huì)活動(dòng)的城市空間也在迅速擴(kuò)張，我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城市綠地日益減少，城市化發(fā)展的同時(shí)也打破了長(zhǎng)期以來(lái)的生態(tài)平衡，為了生活的便利，除了房屋、公共設(shè)施以外，公路、廣場(chǎng)等其它人工地面大量取代裸露的土地及生長(zhǎng)于土地上的植被。植被的減少直接使得城市空氣中co2的濃度增大，進(jìn)而加劇“熱島效應(yīng)”等一系列城市環(huán)境污染問(wèn)題。通過(guò)改善城市綠化，對(duì)解決城市生態(tài)問(wèn)題具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。加強(qiáng)南方屋頂綠化，對(duì)解決上述問(wèn)題有重要意義。

南方環(huán)境高溫高濕，屋頂環(huán)境的風(fēng)速、溫度更是明顯高于地面，需要基質(zhì)具有良好的透氣性和保水性。南方夏季暴雨較多，風(fēng)大，需要混合栽培基質(zhì)具有較高的緩沖能力，不宜過(guò)輕。而且屋頂栽培基質(zhì)脫離地面，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)無(wú)法從土里獲得，現(xiàn)有技術(shù)中，多數(shù)南方屋頂綠化混合栽培基質(zhì)存在養(yǎng)分不充足，影響植物成活率，達(dá)不到屋頂美觀效果，使用化學(xué)肥料又會(huì)污染城市環(huán)境，并且質(zhì)量較重，增加了屋頂承載力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種適用于南方屋頂綠化的混合栽培基質(zhì)，其原料包括園林廢棄物堆肥、蛭石和砂土。

優(yōu)選的，本申請(qǐng)所述的栽培基質(zhì)，按體積計(jì)，其原料包括園林廢棄物堆肥1～5份、蛭石1～4份、砂土1～4份。

蛭石為一種天然、無(wú)毒的礦物質(zhì)，與蒙脫石相似，為層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽，還用于無(wú)土栽培，作為種植盆栽樹(shù)和商業(yè)苗圃的營(yíng)養(yǎng)基層，對(duì)于植物的移栽和運(yùn)送特別有利，還可提供植物必需的水分及養(yǎng)分促進(jìn)植物快速生長(zhǎng)；砂土通透性強(qiáng)，通氣良好，可供好氧微生物活動(dòng)占據(jù)優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)有機(jī)質(zhì)分解，較強(qiáng)的土壤毛管作用，加快了水分運(yùn)輸，更有利于植物吸收水分和養(yǎng)分；園林廢棄物堆肥是通過(guò)將園林植物自然凋落或人工修剪所產(chǎn)生的植物殘?bào)w，利用微生物降解有機(jī)物質(zhì)最終所得的產(chǎn)物。將這幾種物質(zhì)混合，所得的培養(yǎng)基質(zhì)具有更強(qiáng)的保水保肥能力，良好的透氣性，合適的容重，不易隨水流失，而且有利于混合基質(zhì)中有機(jī)質(zhì)的分解，使得植物根部更好的吸收養(yǎng)分，滿足了植物的生長(zhǎng)需求。

進(jìn)一步的地優(yōu)選，本申請(qǐng)所述的栽培基質(zhì)，按體積計(jì)，其原料包括園林廢棄物堆肥3～5份，蛭石1～2份和砂土1～3份；且園林廢棄物堆肥為4份時(shí)效果更佳。

優(yōu)選的，本申請(qǐng)所述的栽培基質(zhì)，所述園林廢棄物堆肥中全氮的含量為2.0～3.0％，有效磷的含量為0.5～1.0％，速效鉀的含量為0.5～1.0％，有機(jī)質(zhì)的含量為40～60％。

優(yōu)選的，所述蛭石的粒徑規(guī)格為20～40目。

優(yōu)選的，所述砂土中的為砂粒含量大于50％，所述砂粒的直徑為0.05～1mm。

最優(yōu)的，本發(fā)明所述的栽培基質(zhì)，按體積計(jì)，包括園林廢棄物堆肥4份、蛭石1份、砂土2份。

本發(fā)明的另一目的是保護(hù)本申請(qǐng)所述的栽培基質(zhì)在南方屋頂栽培植物方面的應(yīng)用。

優(yōu)選的，保護(hù)本發(fā)明的栽培基質(zhì)在南方屋頂培養(yǎng)四季海棠方面的應(yīng)用。

本發(fā)明制備的南方屋頂綠化混合基質(zhì)具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1)南方屋頂溫度高、濕度大，其溫度一般為38～42℃，濕度為50～80％，本申請(qǐng)所述的培養(yǎng)基質(zhì)孔隙度高，一般為60.51％，透水性和透氣性好，還具有良好的保水性。

2)本發(fā)明的原料均采用城市園林廢棄物堆肥、蛭石和砂土，輕質(zhì)高效，不會(huì)給屋頂帶來(lái)過(guò)大的壓力，可提高混合栽培基質(zhì)的透水性和透氣性，促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分元素的吸收。同時(shí)混合栽培基質(zhì)中含有植物生長(zhǎng)發(fā)育的主要營(yíng)養(yǎng)元素，可以促進(jìn)植物生長(zhǎng)，提高植物生物量。

3)本發(fā)明所述基質(zhì)能降低植物葉片蒸騰速率，提高植物葉片葉水勢(shì)，增強(qiáng)植物的保水能力，有助于提高南方屋頂綠化植被成活率，提高城市美觀效果。

4)本發(fā)明所述基質(zhì)能顯著促進(jìn)植株新梢生長(zhǎng)量、促進(jìn)植株直徑增長(zhǎng)、提高植株總生物量。

5)本發(fā)明所述基質(zhì)的制備方法簡(jiǎn)單、生產(chǎn)工藝條件容易控制，選用園林廢棄物堆肥作為南方屋頂綠化混合栽培基質(zhì)原料還能有效解決城市園林廢棄物處理難的問(wèn)題，基質(zhì)質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)成本低廉，具有推廣價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中四季海棠株高增長(zhǎng)量的變化曲線圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中四季海棠光合速率日變化曲線圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中四季海棠蒸騰速率日變化曲線圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中四季海棠葉綠素變化曲線圖。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例中涉及的園林廢棄物堆肥來(lái)自北京花鄉(xiāng)花木集團(tuán)綠色廢棄物處理中心，通過(guò)將園林植物自然凋落或人工修剪所產(chǎn)生的植物殘?bào)w，利用微生物降解有機(jī)物質(zhì)最終所得的產(chǎn)物；其檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1，其中糞大腸菌群數(shù)符合《有機(jī)肥料》標(biāo)準(zhǔn)(ny525-2012)，其余指標(biāo)符合《園林綠化廢棄物堆肥技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)(db11/t840—2011)。

表1城市園林廢棄物堆肥檢測(cè)結(jié)果

實(shí)施例1

本實(shí)施例涉及一種南方屋頂綠化的混合栽培基質(zhì)，包括如下體積份的組分，園林廢棄物堆肥4份、蛭石1份、砂土2份；在使用的過(guò)程中，將三種基質(zhì)原料混合均勻后即得。

實(shí)施例2

本實(shí)施例涉及一種南方屋頂綠化的混合栽培基質(zhì)，包括如下體積份的組分，園林廢棄物堆肥3份、蛭石1份、砂土1份；在使用的過(guò)程中，將三種基質(zhì)原料混合均勻后即得。

實(shí)施例3

本實(shí)施例涉及一種南方屋頂綠化的混合栽培基質(zhì)，包括如下體積份的組分，園林廢棄物堆肥5份、蛭石2份、砂土3份；在使用的過(guò)程中，將三種基質(zhì)原料混合均勻后即得。

對(duì)照例1

按體積份，選取污泥堆肥4份、蛭石3份、砂土3份。將三種基質(zhì)原料混合均勻后即得。

對(duì)照例2

按體積份，選取垃圾堆肥4份、蛭石2份、砂土4份。將三種基質(zhì)原料混合均勻后即得。

對(duì)照例3

按體積份，選取草炭4份、蛭石4份、砂土1份。將三種基質(zhì)原料混合均勻后即得。

實(shí)驗(yàn)例1：

試驗(yàn)區(qū)概況：

研究區(qū)位于北京林業(yè)大學(xué)八家苗圃，苗圃地處北京市海淀區(qū)八家村村委會(huì)北側(cè)，北鄰八家郊野公園，地鐵13號(hào)線從苗圃西側(cè)穿過(guò)，分為西院、東院和東南院三個(gè)區(qū)域，總面積31206平方米。試驗(yàn)地位于東南院，其中心地理坐標(biāo)為n40°00′17.81″，e116°58′48″，海拔52米。該地區(qū)處在暖溫帶，受季風(fēng)影響，冬季寒冷干燥，夏季炎熱多雨，年平均氣溫10～12℃，其中7月溫度最高，1月溫度最低，晝夜溫差較大。年平均降水量為428mm，集中在7、8、9三個(gè)月，大約占全年降水量的70％。年平均蒸發(fā)量為1270mm，約為降水量的3倍。北京7、8、9三個(gè)月高溫炎熱，且雨季相對(duì)集中，環(huán)境濕潤(rùn)，與南方高溫高濕氣候環(huán)境相近，為此選用北京夏季環(huán)境進(jìn)行南方屋頂綠化混合栽培基質(zhì)選取的模擬試驗(yàn)。

試驗(yàn)材料：

于6月中旬選取生長(zhǎng)狀況基本相同的四季海棠幼苗作為供試植物。

將實(shí)施例1～3制備的三種南方屋頂綠化混合栽培基質(zhì)和對(duì)照的混合栽培基質(zhì)備用。

試驗(yàn)方法：

試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)。選用上口徑為20cm、下口徑為15cm、高20cm的塑料花盆，每盆中分別加入相應(yīng)的混合栽培基質(zhì)，混合栽培基質(zhì)容積占花盆總?cè)莘e的90％。將四季海棠幼苗栽在塑料花盆中，并壓實(shí)，使盆內(nèi)混合栽培基質(zhì)的容重接近自然狀態(tài)(約1.30g/cm3)；幼苗移植后適時(shí)澆水，采用trimetdr土壤水分測(cè)定系統(tǒng)(德國(guó)imko公司生產(chǎn))測(cè)定土壤絕對(duì)含水量，保持土壤絕對(duì)含水率為25％左右。

植物株高的測(cè)定：

使用鋼卷尺測(cè)量自然生長(zhǎng)狀態(tài)下苗木的株高，測(cè)量三次取平均值，每月測(cè)量?jī)纱?，四季海棠株高增長(zhǎng)量變化如圖1所示。

圖1的測(cè)定結(jié)果表明：

四季海棠在7～9月間株高增長(zhǎng)量加快，添加實(shí)施例1～3的混合栽培基質(zhì)的處理，其株高增長(zhǎng)量明顯高于對(duì)照例1～3，且添加實(shí)施例1的混合栽培基質(zhì)的處理效果最為顯著，說(shuō)明添加實(shí)施例1的園林廢棄堆肥混合栽培基質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)更能起到促進(jìn)作用。

實(shí)驗(yàn)例2

在植物生長(zhǎng)旺季中選取晴朗天氣進(jìn)行，采用li～6400型便捷式光合測(cè)定系統(tǒng)測(cè)定幼苗光合速率、蒸騰速率；采用spad～502葉綠素儀測(cè)定幼苗的葉片葉綠素含量。四季海棠光合速率日變化如圖2所示；四季海棠蒸騰速率日變化如圖3所示，四季海棠葉綠素變化曲線如圖4所示。

圖2的測(cè)定結(jié)果表明：

四季海棠光合速率日變化趨勢(shì)總體呈現(xiàn)不規(guī)則的倒“v”字型變化規(guī)律，早晨光合速率較低，隨著太陽(yáng)輻射的增強(qiáng)，光合速率逐漸變大，至中午14:00達(dá)到光合速率最大值，此后隨著葉片氣孔的微弱關(guān)閉及太陽(yáng)有效輻射的降低，光合速率逐漸開(kāi)始持續(xù)下滑，至傍晚18:00左右光合速率下降到最低。施用本發(fā)明的實(shí)施例1～3的南方屋頂綠化混合栽培基質(zhì)之后，四季海棠的光合速率明顯較對(duì)照例1～3升高，且添加實(shí)施例1的混合栽培基質(zhì)效果最為顯著，說(shuō)明實(shí)施例1的園林廢棄堆肥混合栽培基質(zhì)更能提高植物光合速率。

圖3的測(cè)定結(jié)果表明：

四季海棠的蒸騰速率日變化趨勢(shì)總體呈現(xiàn)不規(guī)則的倒“v”字型變化規(guī)律，早晨蒸騰速率較低，隨著太陽(yáng)輻射的增強(qiáng)，至中午12:00蒸騰速率達(dá)到最大值，此后葉片氣孔的關(guān)閉及光照強(qiáng)度的降低，蒸騰速率逐漸開(kāi)始持續(xù)下滑，至傍晚18:00時(shí)左右蒸騰速率下降到最低值。施用本發(fā)明的實(shí)施例1～3的南方屋頂綠化混合栽培基質(zhì)之后，四季海棠的蒸騰速率較對(duì)照例1～3明顯降低，減少了植物水分損失，且添加實(shí)施例1的混合栽培基質(zhì)效果最佳，說(shuō)明添加實(shí)施例1的園林廢棄堆肥混合栽培基質(zhì)更能有效降低植物蒸騰速率。

圖4的測(cè)定結(jié)果表明：

施用本發(fā)明實(shí)施例1～3的南方屋頂綠化混合栽培基質(zhì)之后，四季海棠的spad值較對(duì)照例1～3明顯提高，且添加實(shí)施例1的混合栽培基質(zhì)效果最佳，說(shuō)明添加實(shí)施例1的園林廢棄堆肥混合栽培基質(zhì)更能有效提高植物葉綠素含量。

由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，采用本發(fā)明所述的培養(yǎng)基質(zhì)確實(shí)可促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，提高植物的光合速率，降低植物蒸騰速率，提高葉綠素的含量，適用在南方屋頂?shù)母邿岘h(huán)境中對(duì)植物進(jìn)行栽培。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明、具體實(shí)施方式及試驗(yàn)，對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。