利用中藥殘?jiān)a(chǎn)草皮卷

劉樹華 白冬梅 云寶慶

摘要:為節(jié)省土地資源,對(duì)以中藥殘?jiān)鼮榛|(zhì)生產(chǎn)草坪的方法進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,利用中藥殘?jiān)a(chǎn)草皮卷具有出苗齊、成坪快、發(fā)勢(shì)茁壯、抗病性強(qiáng)、節(jié)水省肥等優(yōu)點(diǎn)。還對(duì)中藥殘?jiān)闹饕煞旨鞍l(fā)酵方法進(jìn)行了試驗(yàn)。

關(guān)鍵詞:中藥殘?jiān)?基質(zhì);草坪;發(fā)酵

中圖分類號(hào):S688.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2009.06.019

Utilizing of Wastes of Chinese Traditional Medicine in Production of Turf Roll

LIU Shu-hua,BAI Dong-mei,YUN Bao-qing

(Tianjin Honggang Horticulture Compangy Limited,Tianjin 300400,China)

Abstract:The method on the turf production with the wastes of Chinese traditional medicine was studied for saving the soil resources. The results showed that the turfroll production with the wastes of Chinese traditional medicine had the advantage of good seedling emergency, growth fast and strong, resistance to disease and saving water and fertilization. In addition, main components of waster of Chinese traditional medicine and ferment method were experimented.

Key words:wastes of Chinese traditional medicine; medium; turf; ferment

草皮卷生產(chǎn)需要消耗大量土地資源,根據(jù)目前常見(jiàn)的草卷厚度2.5 cm計(jì)算,每生產(chǎn)1萬(wàn) m²草皮卷需從農(nóng)田移出250 m³熟化土壤,使0.133 hm²耕地喪失生產(chǎn)性能。這對(duì)耕地短缺的中國(guó)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)奢侈的支出。但草坪綠地對(duì)城市綠化美化來(lái)說(shuō)又是不可或缺的,草坪對(duì)城市景觀、防塵降噪、減少城市“熱島效應(yīng)”的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他植物材料。因此,尋找適于草皮生產(chǎn)的生物質(zhì)廢料作為草皮卷生長(zhǎng)基質(zhì),實(shí)現(xiàn)草皮卷工廠化生產(chǎn)是草坪生產(chǎn)的發(fā)展方向之一。

利用農(nóng)村農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)草卷已有很多成功的嘗試,利用秸稈、畜禽糞便配制的生長(zhǎng)基質(zhì)生產(chǎn)草卷已有很多相關(guān)報(bào)道。但秸稈多被用作造紙、化工等工業(yè)原料,且以秸稈作為生長(zhǎng)基質(zhì)的運(yùn)費(fèi)、加工費(fèi)成本過(guò)高,難以形成商品草皮生產(chǎn)。根據(jù)這種情況,天津紅港綠茵花草有限公司與中國(guó)林科院合作,開發(fā)、完成利用中藥殘?jiān)a(chǎn)草皮卷的研發(fā)項(xiàng)目,取得了較好效果

1生物質(zhì)工業(yè)廢料的種類

通過(guò)調(diào)查,天津地區(qū)生物質(zhì)工業(yè)廢料種類繁多,包括木材加工、紡織業(yè)、食品工業(yè),中藥工業(yè)等廢料。其中尚未被利用的主要是中藥工業(yè)廢料。中藥渣目前是中藥產(chǎn)業(yè)難以處理的廢物,由于數(shù)量大、堆積體積大、味道濃烈等原因難以在市區(qū)內(nèi)或廠區(qū)堆放。天津的中藥產(chǎn)業(yè)在全國(guó)居領(lǐng)先地位,中藥殘?jiān)鼇?lái)源廣,數(shù)量大,以其為原料加工草坪生長(zhǎng)基質(zhì)不僅可以解決環(huán)境問(wèn)題,又可以減少草坪生產(chǎn)對(duì)農(nóng)田的破壞,實(shí)現(xiàn)草皮卷生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

2中藥殘?jiān)闹饕煞?/p>

95%以上的中藥殘?jiān)鼮橹参餁報(bào)w,富含木質(zhì)素和纖維素,其余5%為貝殼等礦化物。供試中藥殘?jiān)鼇?lái)源于天士力公司的中藥廠。中藥殘?jiān)奈锢沓煞?(1)切片部分,厚2~8 mm,面積3~5 cm²,不規(guī)則,切片斷面為棕紅色,并有2~5個(gè)以髓為圓心的黑色環(huán)狀條紋,是基質(zhì)的主要成分,占總量近60%;(2) 莖稈渣,一種長(zhǎng)2~50 mm的植物莖,莖粗2~6 mm,質(zhì)地硬,但髓細(xì)胞松軟;另一種莖稈堅(jiān)硬,木質(zhì)化程度高,兩種莖稈渣的質(zhì)量占全部基質(zhì)近30%;(3)草質(zhì)渣,穗狀花序及莖、葉,占全渣質(zhì)量約15%,體積較大;(4)貝殼等礦化物,不同批次殘?jiān)悮さ鹊V化物含量不同,約占0~5%(5)其他成分,難以辨認(rèn)的黑色糊狀物,含量極少,見(jiàn)表1、2。中藥殘?jiān)幕瘜W(xué)成分依存放時(shí)間不同而異。

從上述養(yǎng)分分析結(jié)果來(lái)看,中藥殘?jiān)闹饕B(yǎng)分含量均高于或等于泥炭,所不同的是中藥殘?jiān)膒H值與自然土壤相似,能夠直接用于草坪基質(zhì)。

3中藥殘?jiān)l(fā)酵試驗(yàn)

對(duì)不同腐熟程度的中藥渣進(jìn)行盆栽發(fā)芽試驗(yàn),新鮮、半腐熟、腐熟中藥渣及對(duì)照(水洗砂)的高羊茅發(fā)芽率分別為0,30%,95%,95%。結(jié)果表明,新鮮的藥渣不能直接用作生長(zhǎng)基質(zhì),必須經(jīng)過(guò)發(fā)酵處理。

在自然存放條件下,藥渣發(fā)酵速度很慢,必須超過(guò)1年才能加以利用。采取強(qiáng)通風(fēng)或封閉增溫等強(qiáng)制發(fā)酵方式可以大大提高發(fā)酵速度。在發(fā)酵試驗(yàn)中,給予強(qiáng)制發(fā)酵條件的藥渣大約40 d可以達(dá)到基本腐熟階段。

圖1顯示,藥渣發(fā)酵產(chǎn)生的溫度與碳水化合物分解速度呈正相關(guān),發(fā)酵前期碳水化合物分解速度也很快。6 d后溫度達(dá)到峰值,碳水化合物降低至總含量的一半。10 d后出現(xiàn)二次升溫,碳水化合物含量再次快速下降,發(fā)酵40 d后溫度和碳水化合物含量趨于穩(wěn)定。這種變化曲線可能與藥渣中碳水化合物的存在形式有關(guān),發(fā)酵前期由于低碳糖快速分解導(dǎo)致溫度快速升高,而10 d以后結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的多碳糖開始分解引起溫度的二次升高。

4種植試驗(yàn)

中藥渣發(fā)酵后,在北辰科技園區(qū)紅港公司試驗(yàn)田內(nèi)進(jìn)行了腐熟中藥渣種植草坪試驗(yàn)。為了排除土壤因素干擾,采用塑料膜將藥渣基質(zhì)與土壤隔離,種植面積4 000 m²,基質(zhì)厚度3.5 cm,對(duì)照為沙植草坪,沙土厚5 cm。

通過(guò)種植試驗(yàn)和田間觀察,以中藥渣為基質(zhì)的草坪明顯優(yōu)于沙植草坪。

(1)出苗快、出苗齊。中藥渣基質(zhì)有利于保持土壤溫度和水分的穩(wěn)定,種植后7 d即可達(dá)到全苗,對(duì)照沙植草坪受氣溫、水分變化影響較大,播種后12 d出苗僅70%。

(2)養(yǎng)分充足、長(zhǎng)勢(shì)壯。中藥渣基質(zhì)含有豐富的有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分,在不施肥的情況下仍能保證草坪的正常生長(zhǎng),草坪長(zhǎng)勢(shì)茁壯,顏色深綠。相鄰的沙植草坪對(duì)照在基施磷酸二銨375 kg/hm²,追施尿素300 kg/hm²的條件下仍表現(xiàn)色淡苗弱。

(3)根系發(fā)育旺盛,成坪快。據(jù)調(diào)查,中藥渣為基質(zhì)的草坪播種后1個(gè)月根系即在基質(zhì)上形成交織,播后50~60 d即可成坪。普通土壤和沙植草坪則需要100~110 d才可以成坪。

(4)節(jié)水省肥、降低成本。中藥渣基質(zhì)具有很強(qiáng)的保水性和養(yǎng)分釋放能力,耗水量?jī)H為普通土壤的1/2,沙植草坪的1/3。同時(shí),中藥渣基質(zhì)養(yǎng)分含量全且豐富,用于建植草坪綠地可以起到明顯的改土作用,有效防止土壤鹽漬化。

(5)質(zhì)量輕、用途廣。沙植草坪和普通土壤草坪每平方米質(zhì)量30 kg以上(含水量20%),中藥渣基質(zhì)草坪在相同含水量情況下質(zhì)量?jī)H12~15 kg。由于質(zhì)量輕,可以用于屋頂綠化、立體綠化、迎賓道路和慶典場(chǎng)所的臨時(shí)綠化。

(6)具有明顯的抗病性。通過(guò)田間觀察,中藥渣基質(zhì)草坪具有明顯的抗病性。2008年夏季高溫多濕,普通土壤上生產(chǎn)的草坪褐斑病、腐霉病等病害嚴(yán)重,而以中藥渣為基質(zhì)的草坪僅有點(diǎn)片病斑,發(fā)病程度極輕。分析原因可能是由于中藥渣基質(zhì)經(jīng)過(guò)中藥萃取過(guò)程中的高溫,消滅了土傳病原菌。此外,由于中藥渣含有昆蟲甲殼和貝殼,分解這些甲殼和貝殼的酶類對(duì)抑制病原物生長(zhǎng)繁殖有一定的作用。

5結(jié)果與討論

用中藥渣加工草坪基質(zhì)有助于實(shí)現(xiàn)草坪的工廠化生產(chǎn)。試驗(yàn)表明,中藥渣生產(chǎn)草坪不僅可以節(jié)約土地資源,減少環(huán)境污染,同時(shí)也可以擴(kuò)大草坪應(yīng)用范圍,具有廣闊的應(yīng)用前景。對(duì)中藥渣的抗病性形成機(jī)制和快速發(fā)酵處理方法有待于進(jìn)一步研究。特別是中藥渣基質(zhì)養(yǎng)分含量豐富,不僅僅可以用為草坪生產(chǎn),同時(shí)也可用于高檔花卉和無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)。在園林綠化工程上可以代替草炭改良土壤,值得進(jìn)一步開發(fā)利用。

參考文獻(xiàn):

[1] 文亦芾,曹永春.無(wú)土草坪生產(chǎn)技術(shù)試驗(yàn)研究[J].草業(yè)科學(xué),2005,22(2):71-74.

[2] 王輝珠,孟文學(xué),王寧,等.壁飾草毯開發(fā)研究Ⅰ草皮培育[J].草業(yè)科學(xué),2004(10):87-91.

[3] 謝嘉霖,徐秋華. 幾種草坪草的無(wú)土栽培試驗(yàn)[J]. 北方園藝,2006(5):40-41

[4] 孫淑琴,劉水芳,楊秀榮,等.北方冷季型草坪四季養(yǎng)護(hù)技術(shù)[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,14(4):68-70.

[5]張殿東,白冬梅,李悅生,等.我國(guó)草坪業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中存在的問(wèn)題及解決途徑[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2001,7(3):52-54.

[6] 黃儒強(qiáng),李玲.生物發(fā)酵技術(shù)與設(shè)備操作[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.

[7] 馬遜風(fēng),馬宏軍,唐占輝,等.中藥渣剩余成分分析及利用途徑研究[J].東北師大學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2004,36 (2):108-111.