【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及园林绿化领域，具体涉及一种基于有机无机废弃物协同利用的马尼拉草栽培用人工土。
技术介绍
1、为了满足居民对人居环境质量的新要求，城市大幅开展各类公园绿地、绿化带、山体护坡建设工程，使得都市绿化对草皮的消耗量显著增加。但是传统草皮生产方法会造成表层土壤损失，在草皮移栽过程中至少2cm的表层壤土被带走，造成育苗区域的土壤肥力下降，土地可利用性逐年降低。
2、近年来，无土栽培技术在农林生产和园林绿化中得到大规模推广应用。该技术利用人工土替代土壤作为植物育苗和栽培介质，能够有效减少对土地资源的消耗，保护土壤环境。其中，废弃物源人工土采用各种废弃物或其资源化转化产物作为组分，减少对传统泥炭、椰糠材料的使用量，显著降低人工土的生产成本。例如专利cn 1018432097.3利用木屑腐熟料和泥炭、pam粘合剂、腐植酸液和sap保水剂混合加工，获得了一种草毯培育无土基质。专利cn 201410842965.5将污泥堆肥和煤矸石与土壤混合，作为草坪草栽培基质，部分缓解了对土壤的需求压力。但是由于原料来源和配比不同，已有基质的性状存在显著差异，且不同植物对土壤性能的要求各异，有必要针对特定植物筛选和组合材料，制备专属人工土，提高植物的无土栽培效果。
3、马尼拉草是禾本科结缕草属植物，广泛分布于亚洲、大洋洲的热带和亚热带地区，是国内常用的绿化草种。专利cn 201110202752.2公开了一种马尼拉草大规模快速繁殖成坪方法，将稻谷和黄沙与泥土混合作为培育基质，简单实用，但该模式仍然会造成土壤流失。邢亚萍(201
技术实现思路
1、针对上述不足，本专利组合应用污泥堆肥产物、矿业废料、稻壳生物炭等多种废弃物基材料及椰糠等辅料，提出一种基于有机无机废弃物协同利用的马尼拉草栽培用人工土，为马尼拉草草皮栽培产业从传统的田间栽培方式转向更加绿色友好的无土栽培方式提供新材料。
2、具体技术方案如下：
3、该人工土由污泥堆肥产物、含磷矿业废料、稻壳生物炭、椰糠、泥炭和珍珠岩组成。具体配方(按体积比计算)为：15％-25％污泥堆肥产物，0.5％-2％含磷矿业废料，10％稻壳生物炭，20％-30％椰糠，15％-35％泥炭和17％-19.5％珍珠岩。
4、其中，优选配方为：20％污泥堆肥产物，10％稻壳生物炭，1％含磷矿业废料，30％椰糠，20％泥炭和19％珍珠岩。
5、所述含磷矿业废料的粒径小于0.15mm，主要矿物组分为氟磷灰石、白云石和石英；ph为7.0-7.5，总磷含量为2％-6％，有效磷含量高于0.1g/kg；表面富含磷酸根和碳酸根等官能团。所述磷矿业废料优选磷矿浮选工艺残渣。
6、所述污泥堆肥产物为市政生活污泥好氧堆肥产品，优选经过二次陈化的市政生活污泥堆肥产物，粒径<5mm，种子发芽系数大于80％，ph为6.5-7.5，ec小于4ms/cm。
7、所述稻壳生物炭优选400℃-600℃热裂解的稻壳生物炭，粒径小于1mm，ph为8-11，总孔隙度不低于30％(v/v)。
8、所述珍珠岩、椰糠和泥炭为常规市售无土栽培基质原料。其中，珍珠岩的粒径为4-7mm，ph为6.5-7.5。椰糠为市售的脱盐椰糠，ec小于1.0ms/cm。泥炭的ph高于5.0，ec小于1.0ms/cm，有机质含量不小于70％。
9、所述人工土的制备与应用步骤为：
10、(a)按照所述配比方案，称取污泥堆肥产物和其他组分材料。混合，搅拌均匀，制备所需的马尼拉草栽培用人工土。
11、(b)将配制的马尼拉草栽培用人工土根据需要装入育苗盘，填充至离容器表面1cm。
12、(c)另取部分马尼拉草栽培用人工土与马尼拉草种子混匀。将混有马尼拉草种子的人工土装入(a)所述容器中，填充厚度为0.5cm。表面轻微抹平，防止种子暴露于空气中。
13、(d)浇水湿润土壤，每日补充水分，至马尼拉草种子发芽。随后，将灌溉模式调整为每天早晚两次补充水分，直至马尼拉草分蘖长高。根据需求修剪马尼拉草地上部，连同人工土层转移户外定植。
14、与现有技术相比，本专利采用的技术方案具有如下益处：
15、(1)针对马尼拉草无土栽培材料研发需求，公开了一种基于有机无机废弃物协同利用的马尼拉草栽培用人工土，填补绿化种植技术产品空白，解决传统马尼拉草草皮培育过程对土壤层的损耗问题，保护土地资源，为园林绿化提供新的无土栽培技术。
16、(2)通过多种不同来源的废弃物基材料替代传统人工土材料，减少对泥炭、椰糠等高价值资源的消耗，降低人工土的生产成本，实现有机废弃物的堆肥产品和热裂解产品与矿业固体废弃物的协同资源化利用，助力发展绿色低碳循环经济模式。
17、(3)本方案发挥了不同废弃物基材料性能的互补作用，提升人工土的生态功能，促进马尼拉草的发芽-生长。其中，污泥堆肥产物能够为马尼拉草草皮培育提供支撑基质和养分供给；生物炭材料具有优良的多孔结构，可以调节人工土孔隙结构，解决污泥堆肥产物孔隙度低、易吸湿粘结的缺点，从而显著提升人工土的透气性能和持水性能，有利于马尼拉草的根系发育。该技术方案最突出的特点是引入适量的含磷矿业废料，吸附游离钾、钠、钙、镁和重金属离子，克服了由污泥堆肥产物带来的盐分含量高和重金属浓度高的缺陷，减少对植物种子发芽和幼苗生长产生的不良影响；降低植株体内重金属含量，削减其应用过程中对在绿地上活动的居民带来人体健康风险。同时，含磷矿业废料还能为植物提供磷养分，促进马尼拉草生长。
18、综上所述，该技术方案实现了多种不同来源废弃物的协同资源化利用，为马尼拉草草皮培育提供高养分、经济、安全的无土栽培人工土，为城市生态环境质量提升提供了技术支撑。
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1.一种基于有机无机废弃物协同利用的马尼拉草栽培用人工土，其特征在于：所述人工土是基于磷矿业废料、污泥堆肥产物、稻壳生物炭、椰糠、泥炭和珍珠岩复配的制备产物；所述人工土的配方(按体积比)为：污泥堆肥产物占15％-25％，含磷矿业废料占0.5％-2％，稻壳生物炭占10％，椰糠占20％-30％，泥炭占15％-35％、珍珠岩占17％-19.5％。
2.根据权利要求1所述一种基于有机无机废弃物协同利用的马尼拉草栽培用人工土，其特征在于：所述人工土的配方(按体积比)优选为：污泥堆肥产物占20％，含磷矿业废料占1％，稻壳生物炭占10％，椰糠占30％，泥炭占20％、珍珠岩占19％。
3.根据权利要求1所述一种基于有机无机废弃物协同利用的马尼拉草栽培用人工土，其特征在于：所述磷矿业废料的粒径小于0.15mm，pH为7.0-7.5，总磷含量为2％-6％，有效磷含量高于0.1g/kg；所述磷矿业废料优选磷矿浮选工艺残渣。
4.根据权利要求1所述一种基于有机无机废弃物协同利用的马尼拉草栽培用人工土，其特征在于：所述污泥堆肥产物为市政生活污泥好氧堆肥产品，优选经过二次
5.根据权利要求1所述一种基于有机无机废弃物协同利用的马尼拉草栽培用人工土，其特征在于：所述珍珠岩粒径为4-7mm，pH为6.5-7.5；所述椰糠为脱盐椰糠，EC<1.0mS/cm；所述泥炭的pH>5.0，EC<1.0mS/cm，有机质含量不小于70％。
...【技术特征摘要】
1.一种基于有机无机废弃物协同利用的马尼拉草栽培用人工土，其特征在于：所述人工土是基于磷矿业废料、污泥堆肥产物、稻壳生物炭、椰糠、泥炭和珍珠岩复配的制备产物；所述人工土的配方(按体积比)为：污泥堆肥产物占15％-25％，含磷矿业废料占0.5％-2％，稻壳生物炭占10％，椰糠占20％-30％，泥炭占15％-35％、珍珠岩占17％-19.5％。
2.根据权利要求1所述一种基于有机无机废弃物协同利用的马尼拉草栽培用人工土，其特征在于：所述人工土的配方(按体积比)优选为：污泥堆肥产物占20％，含磷矿业废料占1％，稻壳生物炭占10％，椰糠占30％，泥炭占20％、珍珠岩占19％。
3.根据权利要求1所述一种基于有机无机废弃物协同利用的马尼拉草栽培用人工土，其特征在于：所述磷矿业废料的粒径小于0.15mm，ph为7.0-7.5，总...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡超，张又弛，李桐祯，刘昭，林姗娜，
申请(专利权)人：中国科学院城市环境研究所，
类型：发明
国别省市：
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