一種營養土生物草皮磚及其製備技術和用途的製作方法
2023-09-18 01:41:50 1
專利名稱:一種營養土生物草皮磚及其製備技術和用途的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種營養土生物草皮磚，及其製備技術和用途。
背景技術：
當前，建立花園城和實現大地綠化已成為人們普遍的期望與要求。草坪在現代生活和城市發展中發揮著獨特的作用，形成了強大的社會需求。草坪綠化面積的大小已成為衡量現代化城市環境質量的重要客觀標準。目前，草坪生產方法主要有以下幾種①鏤空的水泥磚間隙中種植草籽建植草坪，其主要弊端在於營養成分缺乏，草坪難以覆蓋磚面而且難以持久。②目前，在國內外建植草坪的多種方法之中，規模化生產地毯式草皮無疑是現代化、專業化的一個發展方向，發達國家普遍採用。但需要指出的是，地毯式草皮生產一般選擇在農田地塊，並以優質耕層土壤為基質，因而在收穫時，優質耕層土壤隨草皮一併帶走(5～10cm厚耕層土壤)，造成土地資源的浪費和破壞，最終使城郊高效農業生態系統環境惡化，也就是說這種方法在改善城市環境的同時，也在一定程度上破壞了城郊農業生態系統環境。因此，地毯式草皮生產方式在應用上，不論從保護環境，還是從降低成本，提高效益來看，都有不足之處。③近年出現了一種草坪生產技術——草坪預製板(發明人徐繼堯，專利公開號CN1439243A)在基料上灑草籽後覆土壓製成型，使用時只要鋪設在需要建植草坪的地方，澆水數天後就可以出苗成坪。但由於其厚度最多不過50mm，壓制未經烘乾，所以該草坪預製板極易破碎不便運輸和存放。
發明內容
本發明的目的在於為了克服現有的建植草坪時，在水泥磚間隙中種植草籽的方法草坪難以覆蓋磚面而且難以持久、地毯式草皮易使得優質耕層土壤流失、草坪預製板極易破碎、不便運輸和存放的缺陷，從而提供一種利用生活垃圾添加一定量的微量元素和微生物後製成的營養活化土壓製成型的、不會造成優質耕層土壤流失、且便於運輸和存放的營養土生物草皮磚。
本發明的目的是通過如下的技術方案實現的
本發明提供一種營養土生物草皮磚，其為一長200～500mm×寬200～500mm×高50～300mm的磚坯；其上有若干直徑10～15mm、高20～40mm的穴窩，間距30～50mm；每一穴窩中從下至上依次包括以重量比1∶2～5混合的草籽與營養活化土，所述的草籽的播種量為20～40g/m2穴窩；其上至距離磚坯頂面0.5～1cm為幹土；最上層為將營養活化土和粘土以1∶1的重量比組成的土層。
本發明提供一種上述營養土草皮磚的製備方法，包括如下的步驟
1)基料的製備
將營養活化土、粘結材料按重量份比90～97∶3～10的比例混合，製成基料；
所述的營養活化土如本申請人在另案申請的、申請號為200510082786.7、發明名稱為「一種營養活化土及其製備方法」的專利申請中公開的，其為陳腐垃圾經篩分得到的粒徑小於3mm的細熟化土，其產品質量指標和規格如下符合無害化標準；含水率＜30％，pH值為6.5～8.5，有機質含量≥5％，全氮為≥0.1％，速效氮為≥0.02％，全磷為≥0.05％，全鉀為≥0.05％，無機物粒徑＜3mm，有益微生物活菌數≥106個/g，富含微量元素；
所述的粘結材料為粘土、麥秸、稻草、玉米秸等；
2)溼混合料的製備
將步驟1)得到的基料在混合機中進行初次幹混合後，加入10～30wt％的水，在混合機中攪拌均勻後送入輪碾機，使物料的水分保持在20～40wt％，輪碾3～5min，得到均勻的溼混合料；
3)壓製成型
將步驟2)製得的溼混合料裝入中空長方體壓磚模具中，壓製成型，卸出，製得其上有穴窩的磚坯；
所述的壓磚模具內表面為長200～500mm×寬200～500mm×高50～300mm規格；中空，無上表面；在下表面上布滿直徑10～15mm、高20～40mm的圓柱形釘，間距30～50mm；
4)乾燥
將步驟3)壓得的磚坯乾燥到含水量10％以下；
5)播施草種
將草籽與營養活化土以重量比1∶2～5混合，並按20～40g/m2穴窩的播種量播入步驟4)製得的磚坯的穴窩中；
6)蓋土並塗泥漿
在步驟5)播種的磚坯穴窩中覆幹土，距離磚坯頂面0.5～1cm時停止加入；將營養活化土和粘土以1∶1的重量比混合後，再加入50～70wt％的水，混勻製成漿狀物，將其塗抹於穴窩中，使磚坯表面平滑；
7)乾燥
將步驟6)塗抹泥漿的溼坯送入乾燥室，將泥漿進行乾燥，得到本發明的營養土草皮磚。
經過上述方法製成的營養土草皮磚可以直接鋪在需要建植草坪的地方。考慮到其遇水膨脹的因素，一般磚與磚之間預留有5～10mm的空隙。鋪設完畢後澆水噴灌數天就可出苗成坪。該產品可用於下述用途
1、用於道路兩旁的綠化，即鋪即用，省去了傳統的整地、播種的繁瑣工序。
2、用於觀賞草坪的建植。由於規格統一，建植草坪整齊美觀。可適用於公園、企事業單位、旅遊景點等。
3、用於運動場如高爾夫球場、足球場等的鋪建。由於其基料營養豐富，可以快速繁殖，適應運動場草坪踐踏多、更新快的特點。
4、用於固沙、防塵、護堤、改善鹽鹼地等。營養豐富，極大地改良土壤質量。
本發明利用生活垃圾添加一定量的微量元素和微生物後製成的營養活化土作為基料，壓製成草皮磚的磚坯，把垃圾處理和草坪建植合二為一。製得的草皮磚不僅減少了對土壤的破壞，而且附帶有大量的種植營養土，可以有效的改善綠化土地的土壤，提高草坪的質量；同時也避免了普通草皮生長一段時間，因營養耗竭而導致草坪大面積死亡的問題。
該營養活化土中含有的微量元素可以補充基料礦物元素的匱乏，同時具有費用低、用量少、肥效高、見效快、無毒害、增產效果明顯，防止病蟲害的發生的特點。該營養活化土還含有具有固氮、解磷、解鉀、抗病驅蟲、促進作物生長的功能微生物，可在植物的根系或根際土壤中迅速繁殖生長，產生代謝產物，源源不斷地提供給植物生物所需的營養素和生長刺激素，並將土壤中無效的磷和鉀等元素轉化為植物能吸收利用的有效元素。同時，該營養活化土中含有的有益微生物在土壤和植物根部環境中大量繁殖形成優勢種群，分泌其代謝產物，能促進植物根系生長發育，莖粗葉綠，增加抗寒耐澇能力，還能減少病原微生物的入侵和定植，起到防病抗病作用。
本發明提供的營養土草皮磚與現有技術相比，其優點在於
1.解決了現有的傳統草坪建植技術存在的工序繁瑣、費工費時、雜草繁多等不足。
2.成本低，施工方法簡單，即鋪即用，澆水不久後就出苗，成坪快。
3.播種量精確，出苗率高，出苗齊。
4.用陳腐垃圾中的細熟化土做基質，既處理了垃圾又避免了傳統草皮生產中的土壤破壞問題，真正做到了「一舉兩得」。
5.具有一定的承重力，不易破碎。
6.使用方便，由於是單獨成塊的磚，所以可方便更換破壞的草皮磚。
具體實施方式
實施例1
1)基料的製備
將營養活化土、粘土按重量比90∶10的比例混合，製成基料；
所述的營養活化土如本申請人在另案申請的、申請號為200510082786.7、發明名稱為「一種營養活化土及其製備方法」的專利申請中公開的先將陳腐垃圾進行篩選，篩分出粒徑小於3mm的細熟化土；然後將篩選的不符合國家環境衛生標準的有臭味的細熟化土於80℃滅菌15min；向將滅菌後的細熟化土中加入生物除臭淨化劑(10體積份產朊假絲酵母發酵液，10體積份乳酸菌發酵液，20體積份功能芽孢桿菌發酵液(其中巨大芽孢桿菌∶蠟狀芽孢桿菌∶膠質芽孢桿菌∶枯草芽孢桿菌＝3∶3∶3∶1)，20體積份固氮菌發酵液，30體積份沼澤紅假單胞菌發酵液的混合液，且5類微生物的活菌總和≥109/毫升(10億)，混合液為pH≤5.0的酸性液體)，處理1天，進行生物除臭，液劑型生物除臭淨化劑的加入量佔細熟化土重量的0.2wt％；再向其中添加氮、磷、鉀，使得的土中氮佔細熟化土重量的0.9％，磷佔細熟化土重量的0.4％，鉀佔細熟化土重量的0.9％；通過加入過磷酸鈣、磷酸二銨、硫酸鉀、硫酸鎂、硫酸錳、硫酸鋅、或硫酸亞鐵等向該細熟化土中添加礦物質元素Si，Ca，Mn，Zn，Fe，Cu，Mg，Mo，B，S，其添加總量佔細熟化土重量的0.5％；最後利用汙水塘的汙水中加入0.8wt％糖蜜和0.3wt％尿素來補充碳源和氮源；按30g/m3汙水的量加入前述的生物除臭淨化劑，培養2天；將得到的增殖後的複合單細胞微生物菌種液按0.8wt％的重量比噴灑添加到細熟化土中，混合均勻。
2)溼混合料的製備
將步驟1)得到的基料在混合機中進行初次幹混合，以提高攪拌料的均勻程度；然後加入10wt％的水，在混合機中攪拌均勻；一次要加足水，因為水分對顆粒料的溼潤有一個過程，同時增加了原料的可塑性以及物料之間應有的黏性。
將攪拌均勻後的物料送入輪碾機，使物料的水分保持在20.0wt％，輪碾3min，得到均勻的溼混合料的；
3)壓製成型
將步驟2)製得的溼混合料裝入中空長方體壓磚模具中，壓製成型，卸出，製得其上有穴窩的磚坯；所述的壓磚模具內表面為長200mm×寬200mm×高50mm規格；中空，無上表面；在下表面上布滿直徑10mm、高20mm的圓柱形釘，間距30mm；
成型壓制分為兩個階段第一階段時將鬆散狀態的坯料壓縮至開始產生彈性變形。這時坯體不僅產生體積變化而且開始變形，並且具有一定強度；第二階段繼續對坯體加壓，這時體積只產生微小的變化，顆粒之間的距離由於外力作用的加大而靠得更近，結合力繼續提高。
4)乾燥
將步驟3)壓得的磚坯乾燥到含水量8wt％；
5)播施草種
將草籽與營養活化土以重量比1∶2混合，並按20g/m2穴窩的播種量播入步驟4)製得的磚坯的穴窩中；
6)蓋土並塗泥漿
在步驟5)播種的磚坯穴窩中覆幹土，距離磚坯頂面0.5cm時停止加入；將營養活化土和粘土以1∶1的重量比混合後，再加入50wt％的水，混勻製成漿狀物，將其塗抹於穴窩中，使磚坯表面平滑；
7)乾燥
將步驟6)塗抹泥漿的溼坯送入乾燥室，將泥漿進行乾燥，得到本發明的營養土草皮磚。
實施例2
1)基料的製備
將營養活化土、麥秸重量份比93∶7的比例混合，製成基料；
所述的營養活化土如本申請人在另案申請的、申請號為200510082786.7、發明名稱為「一種營養活化土及其製備方法」的專利申請中公開的其為陳腐垃圾經篩分得到的粒徑小於3mm的細熟化土，其產品質量指標和規格如下符合無害化標準；含水率＜30％，pH值為6.5，有機質含量≥5％，全氮為≥0.1％，速效氮為≥0.02％，全磷為≥0.05％，全鉀為≥0.05％，無機物粒徑＜5mm，有益微生物活菌數≥106個/g，富含微量元素；
2)溼混合料的製備
將步驟1)得到的基料在混合機中進行初次幹混合，以提高攪拌料的均勻程度；然後加入30wt％的水，在混合機中攪拌均勻；一次要加足水，因為水分對顆粒料的溼潤有一個過程，同時增加了原料的可塑性以及物料之間應有的黏性。
將混合均勻的基料送入輪碾機，使物料的水分保持在40.0wt％，輪碾5min，得到均勻的溼混合料的；
3)壓製成型
將步驟2)製得的溼混合料裝入中空長方體壓磚模具中，壓製成型，卸出，製得其上有穴窩的磚坯；所述的壓磚模具內表面為長500mm×寬500mm×高300mm規格；中空，無上表面；在下表面上布滿直徑15mm、高40mm的圓柱形釘，間距50mm；
4)乾燥
將步驟3)壓得的磚坯乾燥到含水量降到了9wt％；
5)播施草種
將草籽與營養活化土以重量比1∶5混合，並按40g/m2穴窩的播種量播入步驟4)製得的磚坯的穴窩中；
6)蓋土並塗泥漿
在步驟5)播種的磚坯穴窩中覆幹土，距離磚坯頂面1cm時停止加入；將營養活化土和粘土以1∶1的重量比混合後，再加入70wt％的水，混勻製成漿狀物，將其塗抹於穴窩中，使磚坯表面平滑；
7)乾燥
將步驟7)塗抹泥漿的溼坯送入乾燥室，將泥漿進行乾燥，得到本發明的營養土草皮磚。
實施例3
1)基料的製備
將營養活化土、玉米秸按重量份比95∶5的比例混合，製成基料；
所述的營養活化土同於實施例1中的營養活化土；
2)溼混合料的製備
將步驟1)得到的基料在混合機中進行初次幹混合，以提高攪拌料的均勻程度；然後加入20wt％的水，在混合機中攪拌均勻；一次要加足水，因為水分對顆粒料的溼潤有一個過程，同時增加了原料的可塑性以及物料之間應有的黏性。
將混合均勻的溼混合料送入輪碾機，使物料的水分保持在30wt％，輪碾4min，得到均勻的溼混合料；
3)壓製成型
將步驟2)製得的溼混合料裝入中空長方體壓磚模具中，壓製成型，卸出，製得其上有穴窩的磚坯；所述的壓磚模具內表面為長350mm×寬350mm×高200mm規格；中空，無上表面；在下表面上布滿直徑12m、高30mm的圓柱形釘，間距40mm；
4)乾燥
將步驟3)壓得的磚坯乾燥到含水量降到了7wt％；
5)播施草種
將草籽與營養活化土以重量比1∶3混合，並按30g/m2穴窩的播種量播入步驟4)製得的磚坯的穴窩中；
6)蓋土並塗泥漿
在步驟5)播種的磚坯穴窩中覆幹土，距離磚坯頂面0.8cm時停止加入；將營養活化土和粘土以1∶1的重量比混合後，再加入60wt％的水，混勻製成漿狀物，將其塗抹於穴窩中，使磚坯表面平滑；
7)低溫乾燥
將步驟7)塗抹泥漿的溼坯送入乾燥室，將泥漿進行乾燥，得到本發明的營養土草皮磚。
權利要求
1、一種營養土草皮磚，其為一其上有穴窩的磚坯；每一穴窩中從下至上依次包括草籽與營養活化土的混合層，幹土層，營養活化土和粘土的混合土層。
2、如權利要求
1所述的營養土草皮磚，其特徵在於所述的磚坯的長為200～500mm，寬為200～500mm，高為50～300mm。
3、如權利要求
1所述的營養土草皮磚，其特徵在於所述的穴窩的直徑為10～15mm，高為20～40mm，間距為30～50mm。
4、如權利要求
1所述的營養土草皮磚，其特徵在於所述的草籽與營養活化土的混合層中草籽與營養活化土的重量比為1∶2～5；所述的草籽的播種量為20～40g/m2穴窩。
5、如權利要求
1所述的營養土草皮磚，其特徵在於所述的幹土層距離磚坯頂面的距離為0.5～1cm。
6、如權利要求
1所述的營養土草皮磚，其特徵在於所述的營養活化土和粘土的混合土層中的將營養活化土和粘土的重量比為1∶1。
7、一種權利要求
1～6之一所述的營養土草皮磚的製備方法，包括如下的步驟
1)基料的製備
將營養活化土、粘結材料按重量份比90～97∶3～10的比例混合，製成基料；
2)溼混合料的製備
將步驟1)得到的基料在混合機中進行初次幹混合後，加入10～30wt％的水，在混合機中攪拌均勻後送入輪碾機，使物料的水分保持在20～40wt％，輪碾3～5min，得到均勻的溼混合料；
3)壓製成型
將步驟2)製得的溼混合料裝入中空長方體壓磚模具中，壓製成型，卸出，製得其上有穴窩的磚坯；
4)乾燥
將步驟3)壓得的磚坯乾燥到含水量10％以下；
5)播施草種
將草籽與營養活化土以重量比1∶2～5混合，並按20～40g/m2穴窩的播種量播入步驟4)製得的磚坯的穴窩中；
6)蓋土並塗泥漿
在步驟5)播種的磚坯穴窩中覆幹土，距離磚坯頂面0.5～1cm時停止加入；將營養活化土和粘土以1∶1的重量比混合後，再加入50～70wt％的水，混勻製成漿狀物，將其塗抹於穴窩中，使磚坯表面平滑；
7)乾燥
將步驟6)塗抹泥漿的溼坯送入乾燥室，將泥漿進行乾燥，得到本發明的營養土草皮磚。
8、如權利要求
7所述的營養土草皮磚的製備方法，其特徵在於所述步驟1)的營養活化土為陳腐垃圾經篩分得到的粒徑小於5mm的細熟化土，其產品質量指標和規格如下符合無害化標準；含水率＜30％，pH值為6.5，有機質含量≥5％，全氮為≥0.1％，速效氮為≥0.02％，全磷為≥0.05％，全鉀為≥0.05％，無機物粒徑＜5mm，有益微生物活菌數≥106個/g，富含微量元素。
9、如權利要求
7所述的營養土草皮磚的製備方法，其特徵在於所述步驟1)的粘結材料為粘土、麥秸、稻草、或玉米秸。
10、一種權利要求
1～6之一所述的營養土草皮磚的用途，所述的營養土草皮磚直接鋪在需要建植草坪的地方，或是用於固沙、防塵、護堤、改善鹽鹼地。
專利摘要
本發明涉及一種營養土草皮磚，其為一長200～500mm×寬200～500mm×高50～300mm的磚坯；其上有若干直徑10～15mm、高20～40mm的穴窩，間距30～50mm；每一穴窩中從下至上依次包括以重量比1∶2～5混合的草籽與營養活化土，所述的草籽的播種量為20～40g/m2穴窩；其上至距離磚坯頂面0.5～1cm為幹土；最上層為將營養活化土和粘土以1∶1的重量比組成的土層。該營養土草皮磚是將營養活化土、粘結材料按比例進行初次幹混合後，加入水並輪碾，將得到的溼混合料在中空長方體壓磚模具中壓製成型，製得其上有穴窩的磚坯，乾燥；然後在磚坯的穴窩中播施草種與營養活化土的混合物，蓋土並塗泥漿、乾燥而得。該營養土草皮磚可以直接鋪在需要建植草坪的地方。
文檔編號A01G31/00GKCN1910986SQ200510090095
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月12日
發明者張日俊, 姚坤, 餘玄, 向前, 黃燕, 李品芳, 郭世文 申請人:中國農業大學導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan