一种采用废胶粒调节壤土和粘土草坪基质pH值的方法

摘要

本发明涉及一种采用废胶粒调节壤土和粘土草坪基质pH值的方法，它是分别以粘土、壤土为主体，按重量百分比配成不同草坪基质。其中壤土组：99.2％壤+0.8％胶粒；粘土组：89.2％粘+10％垃圾堆肥+0.8％胶粒；然后在上述草坪基质中，播种量为30g/m

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，涉及废胶粒的合理、安全使用方法。更具体的说是一种采用废胶粒调节壤土和粘土草坪基质pH值的方法。

背景技术

据不完全统计，全世界产生废胶粒约1000多万吨，我国每年生成的废胶粒约为200万吨。目前废橡胶制品是除废旧塑料外居第二位的废旧聚合物材料，这主要来源于废轮胎、胶管、胶带、胶鞋、密封件、垫板等工业制品，其中以废旧轮胎的数量最多，此外还有橡胶生产过程中产生的边角料。许多废轮胎被随意丢弃，城市周边堆放废轮胎的现象随处可见。随意的废旧轮胎在没有管理的情况下，废旧轮胎风吹日晒雨淋，成为病霉菌、昆虫或其他老鼠动物的生活温床夏天经太阳暴晒后，容易自燃起火。废旧橡胶属于热固性聚合材料，很难发生降胞解，而且回收利用成本较高，技术难度较大，这就使得对废轮胎管理产生极大问题，过去，英、美等国一直把它们看成是废物，只考虑如何处理干净。但自20世纪70年代以后，随着科技的发展，人们把废橡胶称为黒色黄金，千方百计设法回收利用，或者作为橡胶、塑料的填充材料，或者单用胶粉生产橡胶制品，将废橡胶制备成橡胶颗粒现已成为废橡胶资源化利用的一条重要途径。美国是废胎得用最好的国家之一，据美国废胎管理委员会(STMC)公布的一份报告表明，到1997年美国的废胎利用率赵过26％。这些利用途径开辟了废橡胶利用的新时代，同时也开创了另一项资源。

目前我国对于废旧轮胎的再利用，多以生产橡胶地垫、橡胶地砖、再生胶及橡胶沥青等。废橡胶轮胎制成胶粒或粉末是橡胶废弃物再利用的重要形式，但其生产和应用总体落后于再生橡胶。根据世界发展的规律，我国应尽快对再生胶行业发展的方向和出路做出根本性的调整，应加大应用开发的力度。随着国外大量使用生产废胶粉技术的日趋成熟，国内研究废胶粉的生产与应用也逐渐走上正轨。

废旧橡胶破碎技术现已成熟，废胶粒的制成首先将轮胎中的钢丝及纤维分离，进行切割、破碎，根据不同的粒径要求将其研磨，最后得到相应的橡胶颗粒。国内废胶粉用于筑路的研究早有尝试，在1982-1986年，江西、四川等地都试铺了胶粉沥青路面，经过十几年的高负荷运行的考验，对于减少反射裂缝和提高路面热稳定性均有良好的效果。我国举办的亚运会其田径场塑胶跑道中就含有50％的胶粉。胶粉除用于改性沥青、改性水泥和公路上之外，还可用于堤坝、屋顶防水覆层、建筑物填缝、油毡等诸多方面。国内在这一广阔领域上的技术开发与应用，尚属空白。

以上途径可对废轮胎资源做有效的利用，但其消耗量仍有限且生产程序较为繁杂，进一步拓宽废胶粒利用途径是一个挑战，因此，国外有学者提出利用废轮胎回收后磨出的胶粒做为土壤填充物供草坪植物生长，可有效减少草坪植物底层土壤紧实的发生，同时可简便的回收处理后大量的消耗废胶粒。国内利用废胶粒填充草坪基质以改善其理化性质和草坪质量特征的研究也取得积极进展。王礼莉等研究了废橡胶颗粒浸提液物质释放及其浸种对草坪植物生长的影响，结果表明胶粒浸提液浸种对黑麦草的株高以及根系长度生长有促进作用，分析可能是由于胶粒会释放微量的有机物质从而使植物获得改变，对于这点并未作深入研究。

废橡胶如能加以科学处理，合理利用，不仅能弥补原材料的不足，同时对生态价值和增加国民经济效益都有特别重大的意义。我国草坪业已经初具规模，国内外许多专家学者对草坪种质资源、草坪草引种、草坪建植(观赏和运动草坪)与管理技术(施肥、除杂、病虫害防治)及草坪生态都进行了研究。

发明内容

本发明的目的就是利用废旧胶粒与壤土和粘土组配草坪基质，研究废旧胶粒对草坪基质的pH值的调节作用，从而能更好地利用废旧橡胶，而且为草坪基质组配提供理论依据。为达到上述目的，本发明提供如下的技术方案：

一种采用废胶粒调节壤土和粘土草坪基质pH值的方法，其特征在于：

(1)分别以粘土、壤土为主体，按重量百分比建成不同草坪基质：

壤土组：99.2％壤+0.8％胶粒

粘土组：89.2％粘+10％垃圾堆肥+0.8％胶粒；

(2)在上述草坪基质中，播种量为30g/m²黑麦草种子，每天浇水以保持土壤的湿润度，记录各自的萌发数，直到数目基本稳定为止；

(3)当黑麦草生长到一定程度，将其刈割并测量叶绿素的含量以及组配基质pH值与植物生长的指标。

众所周知，在正常范围内，植物对土壤酸碱性敏感的原因，是由于土壤pH值影响土壤溶液中各种离子的浓度，影响各种元素对植物的有效性。大部分草坪植物种一般喜欢中性的土壤，主要是因为，植物生长所需的营养元素在中性酸碱值附近的溶解度最好，最容易被植物吸收利用。而在偏酸或偏碱的土壤中，植物营养元素的溶解度均会降低，而会影响草坪植物对各元素的吸收利用。因此，这一研究成果对植物生长基质的酸碱调节具有重要作用。

具体实施方式

为了更充分的解释本发明的实施，提供下述制备方法实施实例。这些实施实例仅仅是解释、而不是限制本发明的范围。

实施例1

在壤土组：99.2％壤+粒径0.2mm，0.8％胶粒共50g草坪基质，播种量为30g/m²的黑麦草种子，每天浇水以保持土壤的湿润度，记录各自的萌发数，直到数目基本稳定为止；当黑麦草生长到一定程度，将其刈割并测量叶绿素的含量，组配基质pH值为7.5。

实施例2

粘土组：89.2％粘+10％垃圾堆肥+粒径0.05mm，0.8％胶粒共50g草坪基质，播种量为30g/m²的黑麦草种子，每天浇水以保持土壤的湿润度，记录各自的萌发数，直到数目基本稳定为止；当黑麦草生长到一定程度，将其刈割并测量叶绿素的含量，组配基质pH值为7.8。

实施例3

粘土组：89.2％粘+10％垃圾堆肥+粒径0.3mm，0.8％胶粒共50g草坪基质，播种量为30g/m²的黑麦草种子，每天浇水以保持土壤的湿润度，记录各自的萌发数，直到数目基本稳定为止；当黑麦草生长到一定程度，将其刈割并测量叶绿素的含量，组配基质pH值为7.2。

实施例4

试验材料：以黑麦草种子、垃圾壤土、粘土、胶粒为实验材料。其中胶粒按直径大小分为4种，分别是：0.05～0.1mm，0.1～0.2mm，0.2～0.3mm，0.3～0.4mm。

实验方法：本实验分别以粘土、壤土为主体，按一定比例填充垃圾堆肥建成不同草坪基质。每一主体各5个处理，包括对照、胶粒直径为0.05～0.1mm，0.1～0.2mm，0.2～0.3mm，0.3～0.4mm，其中每个处理分4次重复。每一粒地均播种量为30g/m²的黑麦草种子，基质均为50g，其配比如下：

壤土组：壤土(99.2％)+胶粒(0.8％)

其中对照为壤土100％

粘土组：粘土(89.2％)+垃圾堆肥(10％)+胶粒(0.8％)

其中对照为粘土(90％)+垃圾堆肥(10％)

2005年播种，每天浇水以保持土壤的湿润度，从发现有种子萌发开始，每天记录各自的萌发数，直到数目基本稳定为止。同时，各个重复中随机标记5株来测量株高，株高的测量每五天进行一次，记录数据。

叶绿素含量的测定方法：

当黑麦草生长到一定程度，将其刈割并且测量叶绿素的含量。其方法：称取新鲜的洗净擦干的植物叶片0.1g左右，剪碎后放入研钵中，加少量的石英砂和碳酸钙粉末及2～3ml，80％丙酮，研磨至组织变百，再加丙酮10ml，研成匀浆，暗处静置约10分钟。

将提取液过滤到25ml棕色容量瓶中，用丙酮反复冲洗研钵与研棒数次并用丙酮反复冲洗滤纸和残渣，直至无绿色为止，以使色素全部转移至容量瓶。最后用丙酮定容至25ml，并存于暗处备用。取直径为1cm的比色皿，注入上述提取液，以80％丙酮注入另一同样的比色皿内作为空白对照，在波长663nm和646nm下测其吸光度，将所测数据带入以下公式，求得叶绿素含量：

Ca＝12.21A₆₆₃-2.81A₆₄₆     C_b＝20.13A₆₄₆-5.03A₆₆₃

C_T＝Ca+C_B＝17.32A₆₄₆+7.18A₆₆₃

叶绿素含量＝色素浓度(mg/L)*提取液体积(L)*稀释倍数/样品鲜重(g)

实施例4

土壤pH值测定方法

将土壤溶于200ml蒸馏水中，搅拌使土体充分散开，放置一小时，然后用奥立龙MODEL828型酸度计测其pH值。

结果与分析：组配基质pH值与植物生长指标的相关性

表1不同组配基质和处理土壤酸度数据表

注：CK(对照组)

A(胶粒直径为0.05～0.1mm组)

B(胶粒直径为0.1～0.2mm组)

C(胶粒直径为0.2～0.3mm组)

D(胶粒直径为0.3～0.4mm组)

表2不同组配基质和处理间叶绿素含量数据表(mg/kg)

表3不同组配基质和处理间地下生物量数据表(mg/kg)

研制结论：

从上表可以看出，废胶粒可使土壤的性质趋于中性发展，即有小三组中和作用。废胶粒释放的有机物的多少与胶粒直径有关，胶粒直径越小释放的有机物越多，可能是因为胶粒直径小导致胶粒总表面积大，接受浸泡的机会就多，因此释放的有机物就多。草坪基质的pH值主要影响地下生物量，因为根处于地下，土壤的酸碱性直接影响根的生长。

在详细说明的较佳实施例之后，熟悉该项技术人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围。且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。