一种应用于生态修复的基材改良剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于生态修复的基材改良剂及制备方法，以质量份计，该基材改良剂包括酸性改良组合物0.01～0.4份，红壤土10份，泥炭土0.5份，纤维0.5份和保水剂0.15份；其中，以质量份计，所述酸性改良组合物包括红壤土10份，水泥0.01～0.4份和水2份，且所述酸性改良组合物的pH值为6.98～9.60。本发明专利技术通过引入酸性改良组合物，使红壤土地区边坡基材的抗冲刷能力得到提高，从而提高边坡防护能力；同时，酸性改良组合物的引入缓解了红壤土的强酸性，达到适宜植物生长的土壤条件，进而在植物根系锚固作用下使边坡防护能力进一步增强。

A base material improver applied in ecological restoration and its preparation method

The invention discloses a base material improver applied to ecological restoration and a preparation method thereof. The base material improver comprises 0.01-0.4 parts of acid improver composition, 10 parts of lateritic soil, 0.5 parts of peat soil, 0.5 parts of fiber and 0.15 parts of water retaining agent by weight, wherein, the acid improver composition comprises 10 parts of lateritic soil, 0.01-0.4 parts of cement and 2 parts of water, and The pH value of the acid modified composition is 6.98-9.60. The invention improves the anti scour ability of the slope base material in the red soil area by introducing the acid improving composition, so as to improve the slope protection ability; at the same time, the introduction of the acid improving composition relieves the strong acidity of the red loam, achieves the soil conditions suitable for plant growth, and further enhances the slope protection ability under the anchoring effect of the plant root system.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于生态修复的基材改良剂及制备方法
本专利技术涉及边坡生态护坡
，特别是一种应用于生态修复的基材改良剂及制备方法。
技术介绍
近年来红壤土生态系统面临着严峻的问题：第一：工业化和城市化急速发展导致的酸沉降增加，从而加剧了红壤的酸化，不仅使得土壤的理化性质恶化、铝离子与重金属离子活度提高、对植物的毒性提高，也使得土壤微生物活性降低，土壤养分不断流失，造成作物减产，而由于农作物与植物生长对土壤的pH值有一定的要求，当pH值超出所能承受的范围时，就无法正常生长；第二：传统的耕种方式使得土壤中的有机质不断减少，土壤本身的肥力降低，矿物质养分不断流失，使植物的生长条件越来越恶化，越来越不适合植物的生长；第三：红壤地区贫瘠化严重，多种微量元素缺乏，N、P、K养分不足，不足以供应植物的生长需求，且红壤自身的酸性使得某些金属离子的缺乏，红壤的酸性环境，使得吸附在黏土和腐殖质上的碱性金属离子和氢离子的替换造成大多数红壤地区的农作物与植物产量低，品质差。红壤土作为一种在我国南方广泛分布的特殊土,是碳酸盐岩系出露区的岩石,经过更新世以来在湿热的环境中，由岩变土一系列的红土化作用形成并覆盖于基岩上，呈棕红、褐黄等色的高塑性粘土。由于红壤土强酸性是植物生长的强不利因素，不仅对农作物的生长具有十分严重的危害作用，对植物的生长也会起到一定的抑制作用。当今社会，随着工程建设的逐渐发展，需要开挖大量的边坡，对于红壤土边坡的开挖更是不可避免，大量边坡的开挖使得边坡稳定性降低、边坡植被覆盖层被破坏，从而引起边坡水土的大量流失、荒漠化、滑坡泥石流等生态环境问题，特别在高陡边坡地区尤为突出。目前在边坡生态保护方面缺少有效的改良手段，特别是在关于改良红壤土酸性及红壤土相关基材的配置问题缺少有效的方法，故亟需提出一种新的方法对红壤土地区高陡边坡进行修复。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种应用于生态修复的基材改良剂及制备方法，用于解决现有技术中在边坡生态保护方面缺少有效改良手段的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了第一解决方案：提供一种应用于生态修复的基材改良剂，以质量份计，包括酸性改良组合物0.01～0.4份，红壤土10份，泥炭土0.5份，纤维0.5份和保水剂0.15份；其中，以质量份计，酸性改良组合物包括红壤土10份，水泥0.01～0.4份和水2份，且酸性改良组合物的pH值为6.98～9.60。优选的，水泥为32.5复合硅酸盐水泥。优选的，纤维为木屑，且木屑的直径为1～2cm。优选的，保水剂为羧甲基纤维素型的保水剂。为解决上述技术问题，本专利技术提供了第二解决方案：提供一种应用于生态修复的基材改良剂制备方法步骤包括：以质量份计，取红壤土10份，水泥0.01～0.4份和水2份混合均匀，得到初始改良组合物；控制初始改良组合物pH值至6.98～9.60，得到酸性改良组合物；以质量份计，取酸性改良组合物0.01～0.4份，红壤土10份，泥炭土0.5份，纤维0.5份和保水剂0.15份混合均匀，得到应用于生态修复的基材改良剂。其中，应用于生态修复的基材改良剂制备方法用于制备前述第一解决方案中任一应用于生态修复的基材改良剂。其中，控制初始改良组合物pH值至6.98～9.60，得到酸性改良组合物的步骤具体为：随水泥龄期变化，由初始改良组合物的pH值9.08～11.2减小至pH值6.98～9.60，得到酸性改良组合物。本专利技术的有益效果是：区别于现有技术的情况，本专利技术提供一种应用于生态修复的基材改良剂及制备方法，通过引入酸性改良组合物，使红壤土地区边坡基材的抗冲刷能力得到提高，从而提高边坡防护能力；同时，酸性改良组合物的引入缓解了红壤土的强酸性，达到适宜植物生长的土壤条件，进而在植物根系锚固作用下使边坡防护能力进一步增强。附图说明图1是本专利技术中应用于生态修复的基材改良剂一实施方式的初始改良组合物pH值随时间变化图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。对于本专利技术中第一解决方案中应用于生态修复的基材改良剂，以质量份计，包括酸性改良组合物0.01～0.4份，红壤土10份，泥炭土0.5份，纤维0.5份和保水剂0.15份；其中，以质量份计，酸性改良组合物包括红壤土10份，水泥0.01～0.4份和水2份，且酸性改良组合物的pH值为6.98～9.60；本实施方式中优选水泥为32.5复合硅酸盐水泥，并且以下实施例在进行具体实验时，所采用的水泥均为32.5复合硅酸盐水泥。具体地，对该应用于生态修复的基材改良剂的相关机理及优势进行详细阐述：(1)由于在上述应用于生态修复的基材改良剂中加入了少量的酸性改良组合物，且该酸性改良组合物中包含有少量的水泥，利用水泥的水硬性来提高边坡基材的力学性能，具体地，少量的水泥能够有效填充边坡土体颗粒间的空隙，改善土体颗粒级配，使渗水泥土的结构体系更加紧密，同时还增加了颗粒之间的分子引力，坡体抗剪强度增大的同时得到力学性能优异的生态护坡基材。(2)利用水泥强碱性来中和红壤土的酸性，使得红壤土转变为适合植物种植的土质条件，同时掺入的泥炭土、纤维等物质，可使得红壤土原本土质粘重、肥力底下的特点得到改善，从而更适合于植物的生长。(3)当红壤土转变为适合植物种植的土质条件，即可在该边坡基材上种植植物，利用植物生长过程中可自身调节pH值的特性，随时间推移使边坡基材pH值进一步接近中性，达到更适宜于植物生长的环境条件，并利用植物根系锚固作用使得边坡抗冲刷能力进一步增强。对于本专利技术中第二解决方案中应用于生态修复的基材改良剂制备方法，该方法具体步骤包括：S1：以质量份计，取红壤土10份，水泥0.01～0.4份和水2份混合均匀，得到初始改良组合物。本步骤中，具体地，取红壤土10份，水泥0.01～0.4份和水2份混合均匀，得到初始改良组合物，在混合后保证初始改良组合物的含水量约为20％，以使初始改良组合物处于半干燥状态，以便于进行后续pH值调控。S2：控制初始改良组合物pH值至6.98～9.60，得到酸性改良组合物。本步骤中，具体地，随水泥龄期变化，水泥的碱性会逐渐减弱，控制水泥的龄期使初始改良组合物的pH值9.08～11.2逐渐减小至pH值6.98～9.60，得到酸性改良组合物，此时的酸性改良组合物为弱碱性，以便于后续与红壤土再次中和，使边坡基材调节为接近中性的状态。本实施方式中，根据《森林土壤pH值的测定》的规范并采用雷磁PHB-4型便携式pH计对试样pH值进行跟踪测量，该pH计的精度为0.01，可有效保证对酸性改良组合物在龄期推进过程中pH值的精确控制，在其他实施方式中，也可根据实际情况采用其他pH测试装置，在此不作限定。S3：以质量份计，取酸性改良组合物0.01～0.4份，红壤土10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于生态修复的基材改良剂，其特征在于，以质量份计包括酸性改良组合物0.01～0.4份，红壤土10份，泥炭土0.5份，纤维0.5份和保水剂0.15份；/n其中，以质量份计，所述酸性改良组合物包括红壤土10份，水泥0.01～0.4份和水2份，且所述酸性改良组合物的pH值为6.98～9.60。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于生态修复的基材改良剂，其特征在于，以质量份计包括酸性改良组合物0.01～0.4份，红壤土10份，泥炭土0.5份，纤维0.5份和保水剂0.15份；
其中，以质量份计，所述酸性改良组合物包括红壤土10份，水泥0.01～0.4份和水2份，且所述酸性改良组合物的pH值为6.98～9.60。


2.根据权利要求1所述的应用于生态修复的基材改良剂，其特征在于，所述水泥为32.5复合硅酸盐水泥。


3.根据权利要求1所述的应用于生态修复的基材改良剂，其特征在于，所述纤维为木屑，且所述木屑的直径为1～2cm。


4.根据权利要求1所述的应用于生态修复的基材改良剂，其特征在于，所述保水剂为羧甲基纤维素型的保水剂。


5.一种应用于生态修复的基材改良剂制备方法，其特征在于，步骤包括：
以质量份计，取红壤土1...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖衡林，刘伦，陈智，马强，李丽华，刘永莉，王鹏程，胡智，丁祥，田密，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42