一种城市园林绿化用营养土及其制备方法
技术领域
本发明涉及城市园林工程领域，尤其是涉及一种城市园林用营养土及其制备方法。
背景技术
随着城镇化发展，城市园林绿化越来越受重视，随着城市的绿化面积的扩大，作为绿地植物生长介质的土壤的需求量也越来越大，土壤质量的好坏直接关系到园林植物的成活率和绿化的效果，以及后期养护成本。
为了加快城市园林绿化进程，以往会采用农业耕地和其它性质良好、营养丰富的土壤作为营养土来源，但是由于需求量大，势必会给农业耕地和部分山川地貌带来破坏，顾此失彼。
水利设施大多修建于上世纪六七十年代，至今仍发挥着极其重要的作用。对于一些农业生产用水量极大的地区来说，湖塘的蓄水能力决定了农业产量。由于年久失修，多数湖塘淤泥严重，蓄水能力弱化，为了提高蓄水能力来保证农业用水，需要定时对湖塘进行清淤。而多数的湖塘处于农田周边，清淤的淤泥就地堆放，可能会带来湖塘的蓄水面积缩小以及占用耕地面积的不利影响。多数湖塘是远离城市，未受到工业污染，其中的淤泥多是地表径流、冲刷带来的土壤以及动植物腐烂后的混合物经长时间沉淀积累形成，其本身含有大量的有机质和N、P、K等营养物质。如果能将这些未受到污染的淤泥有效的利用起来，这些淤泥有了好的去处，就可以有效解决清淤过程中，淤泥不便堆放的问题，提高清淤效果，以此来提高湖塘的蓄水能力。
除堰塘，湖泊外，大量养殖鱼塘因淤泥层太厚，有机质太多，大量滋生有害病菌，在微生物作用下产生有害气体，鱼虾类生长环境恶化，病害频发，也需要清於。
目前，城市园林绿化营养土部分会以经过处理的工业淤泥作为来源，考虑到工业淤泥的污染性比较大，重金属含量较高，在处理过程中，光是处理重金属和消毒杀菌就会耗费大量的人力物力，成本较高。
因此，将未受到工业污染的湖塘中的淤泥作为城市园林绿化营养土的原材料，不仅可以将湖塘中的淤泥有效的利用起来，减轻湖塘清淤的淤泥堆放压力，还可以在降低成本的前提下，解决城市园林绿化营养土来源不足的问题。
政府在大力提倡将工农业废弃物的环保处理与农业需求对接，倡导环保+生态农业，而草木灰和磷石膏作为顽固不好处理的废弃物，给环保工作带来了巨大的压力，如何实现这些工农业废弃物的再利用，是我们不断努力的研究方向。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对上述现有技术的不足，提供一种城市园林绿化用营养土及其制备方法，以未受到工业污染的湖塘淤泥主要土壤原料，再通过加入常用的草木灰、生石灰、工业煤渣、磷石膏和有机肥作为辅料，来进行消毒杀菌、补充营养元素以及疏松土壤改善营养土的通透性，采用简单方法即了制得营养成份齐全、肥效高、无毒、无害和保墒保肥性能好，有利于植物的正常生长发育的营养土。
为解决上述技术问题，本发明提供一种城市园林绿化用营养土，包括以下组份：
湖塘淤泥、生石灰、草木灰、工业煤渣、有机肥和磷石膏。
进一步地，以重量份计，所述城市园林绿化用营养土所包括的各组份的用量如下：湖塘淤泥50～85份，生石灰2.5～5份，草木灰3～6份，工业煤渣3～6份，有机肥4～7份和磷石膏2.5～6份，其中湖塘淤泥的含水量不超过30％。
进一步地，所述生石灰的纯度以CaO计，不低于90％且粒径小于0.18mm。
进一步地，所述草木灰的粒径小于0.15mm，其中的主要营养元素含量：K2O≥6％，P2O5≥1％，SiO2≥6％，CaO≥6％，MgO≥1％。
进一步地，所述工业煤渣含水量不超过0.5％。
进一步地，所述有机肥中有机质含量不低于30％。
进一步地，所述磷石膏主要成分是二水硫酸钙，含有两个结晶水，化学式为CaSO4.2H2O，粒径不超过0.71mm。
本发明还提供一种城市园林绿化用营养土的制备方法，包括以下步骤：
a)取未受工业污染的湖塘淤泥若干，进行脱水处理，使湖塘淤泥含水量达到30％以下；
b)取步骤a)脱水后的淤泥与生石灰和草木灰混匀进行消毒处理，静置24～36小时；
c)在步骤b)消毒后的混合物中，依次加入磷石膏、工业煤渣和有机肥，混合均匀，静置8～12小时后进行破碎处理，并筛选出粒径小于4mm的粉/粒作为营养土成品。
本发明采用的湖塘淤泥中含有大量的有机质和N、P、K、Si、Ca、Mg等营养物质，而本身未受到工业污染，其中的重金属含量极其少，非常适合植物生长；
生石灰只要成分是氧化钙，对湖塘淤泥中的有害病菌有较好的杀灭作用，同时可以为营养土补充钙；
草木灰作为一种常见的工农业废弃物，产量大，不易处理，给环保工作带来较大的压力，但其本身是一种碱性钾肥，不仅钾含量较高，而且富含其他的营养元素，可以为营养土补充除氮以外的磷、钙、镁、铁、锌和硼等矿物质营养元素，同时草木灰是农村广泛存在的消毒剂原料，具有很强的杀灭病原菌及病毒的作用，可以进一步杀灭湖塘淤泥中有害病菌，而且草木灰具有疏松土壤的作用，可以疏松湖塘淤泥，将草木灰用作制备本发明的营养土的辅料，能够达到废弃物再利用的目的，在一定程度上减轻环保压力；
工业煤渣具有疏松土壤的作用，与湖塘淤泥混合可以有效的增加湖塘淤泥的通透性；
磷石膏是一种常见的工业废弃物，产量大而且顽固不好处理，基于磷石膏中含有丰富的中量元素，它可以作为制备本发明的营养土的辅料为营养土补充钙、镁、硫等中量元素，也具有疏松土壤，调节土壤PH值的作用，同时实现废弃物再利用，减轻环保压力的目的；
有机肥可以为营养土补充有机质，具有增加土壤通透性和提高保墒保肥的能力；
以含有丰富营养物质的湖塘淤泥作为营养土的主要成分，通过加入均具有疏松土壤作用的草木灰、工业煤渣、磷石膏和有机肥来改善湖塘淤泥的通透性，而且生石灰、草木灰能够杀灭湖塘淤泥中的有害病菌，同时草木灰、工业煤渣、磷石膏和有机肥能够补充大量的N、P、K、Si、Ca、Mg等营养物质和有机质，使得最后得到的粉/粒营养土通透性良好、各种营养元素和有机质含量丰富，完全能够适用于园林绿化用土的要求。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、以未受到工业污染的湖塘淤泥作为城市园林绿化营养土的土壤原料，不仅可以将湖塘中的淤泥有效的利用起来，减轻湖塘清淤的淤泥堆放压力，还可以在控制成本的前提下，湖塘淤泥经过脱水、消毒、改善通透性和补充营养的处理后，变成通透性良好、各种营养元素和有机质含量丰富、完全能够适用于园林绿化的营养土，可以有效解决城市园林绿化营养土来源不足的问题；
2、以草木灰、工业煤渣、磷石膏等工农业废弃物为辅料，实现废弃物再利用，既环保又能创造经济价值；
3、与采用工业淤泥作为营养土土壤原料相比而言，本发明无需额外对重金属进行处理，消毒杀菌也只是通过添加辅料生石灰和草木灰即可实现，生产成本大大降低。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
本发明提供一种城市园林绿化用营养土，包括组份：湖塘淤泥，生石灰，草木灰，工业煤渣，有机肥和磷石膏。
本发明所采用的湖塘淤泥来源于未受工业污染的湖塘，这些淤泥中含有大量的营养成分，虽然这些淤泥中含有一些有害病菌，通透性也较差，但是只要将淤泥进行适当的消毒杀菌和改善通透性之后，完全可以适用于园林绿化，再加上其来源广泛，所以作为本发明营养土的主要成分；
本发明优选纯度(以CaO的含量计)不低于90％、粒径小于0.18mm的生石灰，其主要成分是CaO，是一种常用的杀菌剂，可以补充Ca元素的同时，起到对湖塘淤泥消毒杀菌的作用，而且还可以有效改善淤泥的通透性；
草木灰中含有丰富的K、Ca、Si、Mg和P等营养元素，本发明优选含有K2O≥6％，P2O5≥1％，SiO2≥6％，CaO≥6％，MgO≥1％的草木灰，草木灰是农村广泛使用的消毒剂原料，具有很强的杀灭病原菌及病毒的作用，同时具有疏松土壤的作用，可以有效改善淤泥的通透性；
本发明优选含水量不超过0.5％的工业煤渣，工业煤渣直径一般较大，对于大块的物料，使用前可以先预破碎成6～10毫米备用，其具有疏松土壤的作用，与湖塘淤泥混合可以有效的增加湖塘淤泥的通透性；
本发明优选粒径不超过0.71mm的磷石膏，磷石膏中含有丰富的中量元素，主要成分是二水硫酸钙，含有两个结晶水，化学式为CaSO4.2H2O，可以为植物生长补充所需的钙、镁、硫等营养元素，同时磷石膏也具有疏松土壤，调节土壤PH值的作用；
本发明优选有机质含量≥30％(以干基计)、游离水含量≤20％的有机肥，可以补充有机质，还具有增加土壤通透性和提高保墒保肥的能力；
以重量份计，本发明所包括的各组份的用量如下：湖塘淤泥50～85份(湖塘淤泥是经过脱水处理后含水量不超过30％的重量份)，生石灰2.5～5份，草木灰3～6份，工业煤渣3～6份，有机肥4～7份和磷石膏2.5～5份。
本发明还提供一种城市园林绿化用营养土的制备方法，包括以下步骤：
a)取若干未受工业污染的湖塘淤泥，使用污泥脱水设备进行脱水处理，使湖塘淤泥含水量达到30％以下，本发明可以选用压滤机可以实现对淤泥进行脱水处理，所涉及的含水量的测量可以通过烘焙称重法即：先取样进行称重得到质量M1，再烘焙完全后称重得到质量M2，
b)将步骤a)脱水处理后淤泥与生石灰和草木灰于翻推机中混和并翻推搅拌均匀，生石灰和草木灰对脱水后的淤泥进行消毒杀菌处理，静置24～36小时；
c)在步骤b)处理后的混合物中，依次加入磷石膏、工业煤渣和有机肥，混合均匀后静置一段时间(8～12小时)，然后使用轮式破碎机或者链式破碎机来进行破碎处理，再使用筛孔为4mm的过滤筛筛选出粒径小于4mm的粉/粒作为营养土成品，。
下面结合实施例对本发明进一步说明：
实施例1
取未受工业污染的湖塘淤泥若干，进行脱水处理，使湖塘淤泥脱水至含水量为30％；取50kg上述脱水处理后的淤泥与2.5kg生石灰和3kg草木灰均匀混合进行消毒杀毒处理，静置24～36小时；消毒后的混合物中，依次加入2.5kg磷石膏、3kg工业煤渣和4kg有机肥，然后混合均匀后静置8～12小时，然后进行破碎处理，最终得到粒径小于4mm的粉/粒营养土成品。
实施例2
取未受工业污染的湖塘淤泥若干，进行脱水处理，使湖塘淤泥脱水至含水量为30％；取60kg经脱水处理后的淤泥与3.5kg生石灰和4kg草木灰均匀混合进行消毒杀菌处理，静置24～36小时；消毒后的混合物中，依次加入3.5kg磷石膏、4kg工业煤渣和5kg有机肥，然后混合均匀后静置8～12小时，然后进行破碎处理，最终得到粒径小于4mm的粉/粒营养土成品。
实施例3
取未受工业污染的湖塘淤泥若干，进行脱水处理，使湖塘淤泥脱水至含水量为30％；取76kg经脱水处理后的淤泥与4kg生石灰和5kg草木灰均匀混合进行消毒杀菌处理，静置24～36小时；消毒处理后的混合物中，依次加入4kg磷石膏、5kg工业煤渣和6kg有机肥，然后混合均匀后静置8～12小时，然后进行破碎处理，最终得到粒径小于4mm的粉/粒营养土成品。
实施例4
取未受工业污染的湖塘淤泥若干，进行脱水处理，使湖塘淤泥脱水至含水量为30％；取85kg经脱水处理后的淤泥与5kg生石灰和6kg草木灰均匀混合进行消毒杀菌处理，静置24～36小时；消毒处理后的混合物中，依次加入5kg磷石膏、6kg工业煤渣和7kg有机肥，然后混合均匀后静置8～12小时，然后进行破碎处理，最终得到粒径小于4mm的粉/粒营养土成品。
分别测试实施例1～4制备的营养土的通透性：
通透性与土壤容重相关，用孔隙度来描述，孔隙度是容纳空气水分养分的空间，孔隙度越小则土壤密度越大，密度大的土壤容易结板，根系在结板的土壤中缺少空气易烂根，生长困难；反之，孔隙度越大则土壤密度越小，土壤越疏松，通气、透水有利于植物生长。
实施例1～4的营养土的密度均低于1.2g/cm3(分别为1.10g/cm3、1.15g/cm3、1.16g/cm3、1.10g/cm3)，我们所采用的湖塘淤泥脱水后的密度在1.48g/cm3左右，而通常农业耕作层的土壤密度在1.2g/cm3左右，说明本发明的营养土的通透性优于农业耕作层的土壤，更有利于植物的生长。
将实施例1～4制备的营养土与购买的某品牌两款营养土(对比例1、对比例2)，在小区周边的湿地公园施工，种植的植物分别以石竹、月季和刺柏作为试验对象，同样栽种条件下的植株生长情况如表1～3所示。
表1为实施例1～4及对比例1、对比例2同时栽种条件下的第10天植株生长情况：
表2为实施例1～4及对比例1、对比例2同时栽种条件下的第30天植株生长情况：
表3为实施例1～4及对比例1、对比例2同时栽种条件下的第60天植株生长情况：
从上述实施例1～4的实际应用情况可以得出：本发明的营养土种植园林植物能提高植株的成活率，优于一般营养土的标准；
其含有大量的氮、磷、钾、有机质和多种微量元素，营养成份齐全、肥效高、无毒、无害和保墒保肥性能好，能提供苗木生长所必须的营养元素，减少病原菌和害虫对植物的危害，有利于植物的正常生长发育，并且其制备方法简单，将未受到工业污染的湖塘中的淤泥有效的利用起来，减轻清淤的堆放压力；
再通过生石灰和有机肥这些常用原料，再加上草木灰、工业煤渣和磷石膏这些工农业废弃物作为辅料，来进行消毒杀菌、补充营养元素以及疏松土壤改善其通透性，材料成本低廉，适合工业化大批量生产，同时将草木灰和磷石膏等顽固不好处理的废弃物有效的利用起来，实现废弃物再利用，既环保又能创造经济价值。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
