一种藻毯及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种环保领域，尤其涉及一种藻毯及其制备方法。一种藻毯，从上到下依次包括上层保护纤维织物层、藻种层、基质层、定型支撑网和底层粘结带,上层保护纤维织物层、定型支撑网、底层粘结带采用缝编线缝接或用改性淀粉胶粘接，基质层与定型支撑网粘接，藻种层与基质层粘接，底层粘结带为纤维织物，其两侧分别比定型支撑网的两侧宽2cm，作为藻毯相互粘接的粘接带。一种藻毯的制备方法，包括以下步骤：(1)制备营养液；(2)制备基质；(3)制备荒漠藻；(4)制备藻毯。

【技术实现步骤摘要】
一种藻毯及其制备方法
本专利技术涉及一种环保领域，尤其涉及一种藻毯及其制备方法。
技术介绍
随着荒漠化扩展，以及交通、开矿和建筑等工程形成的大量裸地出现，各国政府和各学科专家都在寻求较好的治理流沙地、水土流失地、劣地和裸地的措施。大量的工程的、化学的、生物和综合措施已被采用，但工程方法存在时效性，化学试剂存在土地再利用困难等问题。生物综合治理本是最长效的治理荒漠化、改善环境的途径，但目前这一领域仅限于高等植物的优化选择和合理配置。特别是在200mm以下的荒漠地带，高密度的大面积造林，虽然生态环境短期改善，但因缺水导致人工林很快衰退，造成了生态进一步退化和资源的浪费。水分承载力是不同生态条件下植被类型存在的关键，而微生物结皮需要的水分相对较少，可达到全面覆盖，可使土壤侵蚀量降低到零。荒漠地带由维管束植物组成的植被盖度≤30％(Townshend等，1986)，而微型生物结皮的盖度≥70％(Belnap等，1994)。因此，世界范围内的荒漠区微生物结皮研究备受关注，从微生物结皮的组成、结构演替、作用等多方面多层次进行了广泛深入的研究，并将其尝试应用于流沙固定等方面。魏江春院士提出了沙漠生物地毯工程，胡春香等提出了“荒漠藻对流沙的固定方法”(CN1282511A)：是将筛选的藻种直接喷于流沙，制造人工结皮。刘永定等提出的“一种生物固定流沙和修复荒漠化土地的方法(CN1561698A)”，将荒漠藻与草本和灌木结合起来固定流沙。上述微生物结皮研究与应用只限于结皮自身及其微生物的直接应用。而无论是流沙地还是工程裸地，其物理和化学性质对生物生存都是严酷的，将微生物直接喷或撒到地表，生长比较困难。如果将荒漠藻与其生长基质结合，形成人工荒漠藻生长系统，让荒漠藻在适应的基质中生长，形成生长微环境，通过人工调控荒漠藻生长基质，增强荒漠藻存活、扩繁和应用能力，提高荒漠藻治理生态环境的效率。目前也有植被毯和生物毯应用于生态建设，但这种生物毯都是以草本植物为主体，利用藻类做成的人工生物结皮——藻毯至今没有专利文献。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有应用藻类治理生态环境技术的不足，提供一种藻毯及其制备方法，应用藻毯全覆盖或行列式铺设等方式治理流沙地、劣地和工程裸地的生物方法，适用于快速、长效治理裸地。技术方案：一种藻毯，从上到下依次包括上层保护纤维织物层、藻种层、基质层、定型支撑网和底层粘结带,所述上层保护纤维织物层、所述定型支撑网、所述底层粘结带采用缝编线缝接或用改性淀粉胶粘接，所述基质层与所述定型支撑网粘接，所述藻种层与所述基质层粘接，所述底层粘结带为纤维织物，其两侧分别比定型支撑网的两侧宽2cm，作为藻毯相互粘接的粘接带。进一步地，所述上层保护纤维织物层的厚度为0.2～0.3mm。进一步地，所述藻种层的厚度为0.2～0.3mm。进一步地，所述基质层的厚度为2.4～2.6mm。进一步地，所述定型支撑网厚度为2.0～2.5mm。进一步地，所述底层粘结带的厚度为0.2～0.3mm。一种上述藻毯的制备方法，包括以下步骤：(1)制备营养液(11)配备营养物：称取0.8～2.5质量份硝酸钠、0.02～0.05质量份磷酸氢二钾、0.06～0.09质量份硫酸镁、0.02～0.05质量份氯化钙、0.004～0.008质量份柠檬酸、0.004～0.008质量份柠檬铁铵、0.001～0.003质量份乙二胺四乙酸二钠盐、0.01～0.04质量份碳酸钠，将上述原料混合均匀得到混合粉体，备用；(12)配备微量元素溶液将2.86质量份H3BO3、1.81质量份MnCl2·H2O、0.222质量份ZnSO4·7H2O、0.079质量份CuSO4·5H2O、0.390质量份Na2MoO4·2H2O、0.049质量份Co(NO3)2·6H2O加入适量水中定容成1000质量份的微量元素溶液，(13)将步骤(11)得到的混合粉体与步骤(12)得到的微量元素溶液按质量比(1.4～1.8)：1配备，混和均匀，配制成营养液；(2)制备基质(21)将2.0质量份改性纤维素、0.1质量份改性淀粉、20.0质量份棉毛纤维、1.0质量份步骤(1)得到的营养液、10.0质量份凹凸棒粉和66.9质量份水混合均匀得到混合物；(22)将步骤(21)得到的混合物搅拌均匀，制成胶体材料，即得到基质；(3)制备荒漠藻(31)藻种获取(311)将干旱区带有荒漠藻的土壤结皮研磨，无菌水浸泡后培养，将培养的藻种用解剖针挑出，在无菌载玻片上灭菌，接入琼脂培养皿，无菌培养5～10天，得到分离和纯化后藻种；(312)将步骤(311)得到的分离和纯化的藻类接入装有步骤(1)得到的培养液的培养瓶中，然后在温度22～35℃，光强3500Lx，通气量3L/min的条件下，培养10～20天得到藻种；(32)制备藻泥(321)将步骤(31)得到的藻种接入装有步骤(1)得到的营养液的培养瓶，接种比例为每升营养液0.2～0.5克藻种，在温度22～35℃，光强3500Lx，通气量3L/min的条件下,通气培养藻群10～20天得到荒漠藻；(322)将步骤(321)得到的荒漠藻倒入过滤筛，过滤获得藻浆，再将藻浆经过离心机离心去水，制成藻泥；(4)制备藻毯(41)将植物纤维织物铺平整，使之成为底层粘结带，(42)将植物纤维网平铺在步骤(41)得到的底层粘结带上，形成定型支撑网，底层粘结带两侧分别与定型支撑网的两侧宽2cm；(43)将步骤(2)得到的基质摊压到定型支撑网上，形成基质层；(44)将步骤(3)得到的藻泥均匀喷或涂敷在基质层上，形成藻种层；(45)在藻种层上侧覆盖植物纤维织物，使之成为上层保护织物层；(46)将上层保护纤维织物层、带有藻种和基质的定型支撑网、底层粘结带缝合或粘合到一起，形成一个整体，阴干后即得到藻毯。有益效果：本专利技术公开的一种藻毯及其制备方法具有以下有益效果：1、以纤维网为定型支撑网，将荒漠藻和改性植物纤维素保水材料等多种材料，通过生产流水线一次加工而成。将藻毯铺于地面，可形成微生物结皮，覆盖地表、防治流沙、保持水土、储存地表水分，实现流动地表的固化，治理恶劣环境的裸地，可减轻水和风的侵蚀；2、藻毯可应用于干旱区的流动沙地、山坡、崖、工程裸地等治理，其结构简单，操作方便，设置快速，能够在短时间内大面积的布设藻毯形成连片的固定地表，起到良好的防风固沙、保持水土及减灾作用。附图说明图1为本专利技术公开的一种藻毯的结构示意图；图2为本专利技术公开的一种藻毯的制备方法的流程图；其中：1-上层保护纤维织物层2-藻种层3-基质层4-定型支撑网5-底层粘结带具体实施方式：下面对本专利技术的具体实施方式详细说明。具体实施例1如图1所示，一种藻毯，从上到下依次包括上层保护纤维织物层1、藻种层2、基质层3、定型支撑网4和底层粘结带5,上层保护纤维织物层1、定型支撑网4、底层粘结带5采用缝编线缝接或用改性淀粉胶粘接，基质层3与定型支撑网4粘接，藻种层2与基质层3粘接，底层粘结带5为纤维织物，其两侧分别比定型支撑网4的两侧宽2cm，作为藻毯相互粘接的粘接带。进一步地，上层保护纤维织物层1的厚度为0.2mm。上层保护纤维织物层1为可降解植物纤维织物，为单层或多层植物纤维织物。保护纤维织物要求寿命大于30天，保护藻种及其基质，利于藻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种藻毯，其特征在于，从上到下依次包括上层保护纤维织物层、藻种层、基质层、定型支撑网和底层粘结带,所述上层保护纤维织物层、所述定型支撑网、所述底层粘结带采用缝编线缝接或用改性淀粉胶粘接，所述基质层与所述定型支撑网粘接，所述藻种层与所述基质层粘接，所述底层粘结带为纤维织物，其两侧分别比定型支撑网的两侧宽2cm，作为藻毯相互粘接的粘接带。

【技术特征摘要】
1.一种藻毯，其特征在于，从上到下依次包括上层保护纤维织物层、藻种层、基质层、定型支撑网和底层粘结带,所述上层保护纤维织物层、所述定型支撑网、所述底层粘结带采用缝编线缝接或用改性淀粉胶粘接，所述基质层与所述定型支撑网粘接，所述藻种层与所述基质层粘接，所述底层粘结带为纤维织物，其两侧分别比定型支撑网的两侧宽2cm，作为藻毯相互粘接的粘接带。2.根据权利要求1所述的一种藻毯，其特征在于，所述上层保护纤维织物层的厚度为0.2～0.3mm。3.根据权利要求1所述的一种藻毯，其特征在于，所述藻种层的厚度为0.2～0.3mm。4.根据权利要求1所述的一种藻毯，其特征在于，所述基质层的厚度为2.4～2.6mm。5.根据权利要求1所述的一种藻毯，其特征在于，所述定型支撑网厚度为2.0～2.5mm。6.根据权利要求1所述的一种藻毯，其特征在于，所述底层粘结带的厚度为0.2～0.3mm。7.一种如权利要求1～6任意一项所述的藻毯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)制备营养液(11)配备营养物：称取0.8～2.5质量份硝酸钠、0.02～0.05质量份磷酸氢二钾、0.06～0.09质量份硫酸镁、0.02～0.05质量份氯化钙、0.004～0.008质量份柠檬酸、0.004～0.008质量份柠檬铁铵、0.001～0.003质量份乙二胺四乙酸二钠盐、0.01～0.04质量份碳酸钠，将上述原料混合均匀得到混合粉体，备用；(12)配备微量元素溶液将2.86质量份H3BO3、1.81质量份MnCl2·H2O、0.222质量份ZnSO4·7H2O、0.079质量份CuSO4·5H2O、0.390质量份Na2MoO4·2H2O、0.049质量份Co(NO3)2·6H2O加入适量水中定容成1000质量份的微量元素溶液，(13)将步骤(11)得到的混合粉体与步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘淑娟，袁宏波，刘虎俊，万翔，李菁菁，刘开琳，李学敏，
申请(专利权)人：甘肃省治沙研究所，
类型：发明
国别省市：甘肃,62