抑制土壤水分渗透的层、绿化系统和构建绿化系统的方法技术方案

技术编号:26179611 阅读:51 留言:0更新日期:2020-10-31 14:35
本发明专利技术的目的是提供一种环境负荷低且易于构建的用于抑制土壤水分渗透的层及其形成方法。形成抑制土壤水分渗透的层的方法包括将天然橡胶胶乳的凝结剂喷洒到目标土壤上然后将天然橡胶胶乳喷洒到目标土壤上的步骤,重复该步骤2次以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抑制土壤水分渗透的层、绿化系统和构建绿化系统的方法
本专利技术涉及抑制土壤水分渗透的层、构建有该层的绿化系统以及构建该绿化系统的方法。
技术介绍
通常,作为确保植物生长所需的土壤水分的方法,已提出了用膜或片材覆盖土壤表面的方法(专利文献1)、用具有保水性的覆盖材料(mulchingmaterial)覆盖土壤表面的方法(专利文献2)等。此外,还提出了将保水材料等埋入土壤中的方法(专利文献3和4)。专利文献专利文献1:JPH8-172939A专利文献2:JPH11-243793A专利文献3:JPS56-11722A专利文献4:JP2012-120485A
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而,通过覆盖土壤表面来确保土壤水分的上述方法能抑制土壤水分的蒸发,但对于沙质土壤等(例如旱地中的那些),它不能抑制水分向土壤深处渗透,导致灌溉或雨水利用效率低的问题。此外,将保水材料等埋入土壤中的方法能抑制水分向土壤深处渗透,但存在例如环境负荷大、埋入困难和成本高等问题。解决问题的方法本专利技术的目的是提供一种抑制土壤水分渗透的层及其形成方法,该层的环境负荷低且易于构建。通过深入研究,本专利技术人发现,通过将天然橡胶胶乳(naturalrubberlatex)的凝结剂喷洒到目标土壤上然后将天然橡胶胶乳喷洒到目标土壤上的步骤重复2次以上,可以便利地形成厚度稳定的由天然橡胶胶乳构成的渗透抑制层,完成本专利技术。即,本专利技术涉及:[1]一种形成抑制土壤水分渗透的层的方法,该方法包括如下步骤:将天然橡胶胶乳的凝结剂喷洒到目标土壤上,然后将天然橡胶胶乳喷洒到目标土壤上,重复该步骤2次以上;[2]上述[1]所述的方法,其中,天然橡胶胶乳的使用量为300g/m2至2000g/m2;[3]上述[1]或[2]所述的方法,其中,相对于天然橡胶胶乳的使用量,凝结剂的使用量(凝结剂的使用量/天然橡胶胶乳的使用量)为0.4至2.5;[4]上述[1]至[3]中任一项所述的方法,其中,所述凝结剂为有机酸和/或低级醇;[5]上述[1]至[4]中任一项所述的方法,其中,所述层的厚度为0.3mm至15.0mm;[6]一种抑制土壤水分渗透的层,所述层通过上述[1]至[5]中任一项所述的方法形成;[7]一种绿化系统,其中,上述[6]的层构建在土壤表面以下3cm至300cm的地下;以及[8]一种构建绿化系统的方法,其中,所述方法包括用3cm至300cm的表层土壤覆盖通过上述[1]至[5]中任一项所述的方法形成的层的覆盖步骤。专利技术的效果根据本专利技术,可提供环境负荷低且易于构建的用于抑制土壤水分渗透的层、构建有该层的绿化系统以及构建该绿化系统的方法。构建有该层的绿化系统可有效地利用灌溉水或雨水来促进植物生长。具体实施方式<形成渗透抑制层的方法>本专利技术的一个实施方式的抑制土壤水分渗透的层的特征在于,该层由凝结的天然橡胶胶乳构成且凝结的天然橡胶胶乳中包含土壤。此处,“包含土壤的层”指由天然橡胶胶乳和土壤构成的层,例如在天然橡胶胶乳渗入土壤缝隙并凝结的状态下的层或在海岛结构(其中由凝结的天然橡胶胶乳构成的海结构中存在土壤的岛状结构)的状态下的层。通过在土壤之间形成低渗透性的层(该层由此种天然橡胶胶乳构成),可在土壤中维持适当的保水能力以使植物的根腐病不会发生。天然橡胶胶乳的主要成分是疏水性的顺式-1,4-异戊二烯。因此,通过在土壤中形成天然橡胶胶乳的膜,可阻挡来源于雨水等的水从地面渗透,可将水储存在膜上方的土壤中。此外,当使用天然橡胶胶乳时,与将片材(例如氯乙烯)放置或埋入土壤中的情况不同,天然橡胶胶乳分解到土壤中,因此无需回收和处理天然橡胶胶乳,并因此可减轻环境负荷。作为天然橡胶胶乳,可使用从产橡胶的植物收集的生胶乳(鲜胶乳)、通过已知浓缩方法(例如离心)除去蛋白质来浓缩鲜胶乳而获得的浓缩天然橡胶胶乳等。浓缩天然橡胶胶乳的实例包括:主要包含氨作为防腐剂的高氨天然橡胶胶乳;以及除氨之外还包含月桂酸或硼酸的低氨天然橡胶胶乳。其中,高氨天然橡胶胶乳是优选的,因为高氨天然橡胶胶乳并不昂贵且不包含任何化学物质。通常,将氨作为细菌增殖抑制剂添加到胶乳中,因为细菌会随时间而增殖和凝结。但是,通常将二硫化四甲基秋兰姆(TMTD)或氧化锌添加到低氨天然橡胶胶乳中作为氨的替代品。TMTD具有高毒性,例如对皮肤和眼睛有刺激性、对皮肤有过敏作用、对微生物有致突变性以及诱导哺乳动物细胞的染色体畸变;还已知氧化锌具有水生环境毒性。在本专利技术实施方式中,通过使用高氨天然橡胶胶乳,可防止上述有害物质向自然环境的流出,可减轻环境负荷。根据本专利技术实施方式的渗透抑制层可以通过将天然橡胶胶乳的凝结剂喷洒到目标土壤上然后将天然橡胶胶乳喷洒到目标土壤上的步骤重复2次以上而形成。在以凝结剂和天然橡胶胶乳的顺序喷洒、在土壤表面形成天然橡胶胶乳的保水膜后,通过以凝结剂和天然橡胶胶乳的顺序进一步喷洒,可便利地形成厚度稳定的由天然橡胶胶乳构成的渗透抑制层。如此,根据本专利技术实施方式的形成抑制土壤水分渗透的层的方法,无论土壤性质如何,均可便利地形成厚度稳定的渗透抑制层,易于控制土壤的保水能力。另一方面,在以天然橡胶胶乳和凝结剂的顺序喷洒时,首先喷洒的天然橡胶胶乳渗入土壤。然后,喷洒凝结剂,因此从首先喷洒的天然橡胶胶乳的地面侧开始凝结,凝结剂逐渐渗透,形成渗透抑制层。在这种情况下,由于天然橡胶胶乳的渗透速率根据土壤性质(例如土壤组成以及颗粒形状和大小)而不同,有必要根据土壤调整喷洒量和喷洒条件,从而引出层厚度的控制复杂的问题。天然橡胶胶乳的使用总量根据待栽培植物的种类等适当调节,但优选为300g/m2以上,更优选为500g/m2以上,进一步优选为700g/m2以上,以确保要储存的水的量。此外,从保水和排水之间平衡的角度出发,天然橡胶胶乳的使用总量优选为2000g/m2以下,更优选为1800g/m2以下,进一步优选为1600g/m2以下。当天然橡胶胶乳的使用总量超过2000g/m2时,土壤中的水含量过多,可能导致植物的根腐病。天然橡胶胶乳溶液是源自植物的代谢作用的天然产物,特别优选其中分散溶剂为水的天然橡胶/水基橡胶。天然橡胶胶乳溶液的浓度优选为10质量%以上,更优选为15质量%以上,进一步优选为20质量%以上。当浓度小于10质量%时,天然橡胶胶乳的凝结不会进行,可能不会形成包含土壤的层。天然橡胶胶乳溶液的浓度优选为50质量%以下,更优选为40质量%以下,进一步优选为30质量%以下。如果天然橡胶胶乳溶液的浓度超过50质量%,则成本变高,并且喷洒设备(例如喷洒器)容易堵塞。凝结剂的实例包括无机酸,例如盐酸、硝酸、磷酸和硫酸;有机酸,例如甲酸、乙酸、乳酸、草酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、柠檬酸、抗坏血酸、葡萄糖酸和葡萄糖醛酸;它们的钠盐、钾盐、镁盐、钙盐和铝盐;低级醇,例如甲醇、乙醇和异丙醇;以及凝结剂,例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成抑制土壤水分渗透的层的方法,其中,所述方法包括如下步骤:将天然橡胶胶乳的凝结剂喷洒到目标土壤上,然后将天然橡胶胶乳喷洒到目标土壤上,重复所述步骤2次以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种形成抑制土壤水分渗透的层的方法,其中,所述方法包括如下步骤:将天然橡胶胶乳的凝结剂喷洒到目标土壤上,然后将天然橡胶胶乳喷洒到目标土壤上,重复所述步骤2次以上。


2.根据权利要求1所述的方法,其中,天然橡胶胶乳的使用量为300g/m2至2000g/m2。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,相对于天然橡胶胶乳的使用量,凝结剂的使用量(凝结剂的使用量/天然橡胶胶乳的使用量)为0.4至2.5。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:野尻和纪黑田贤一藤卷晴行坂口严井上光弘
申请(专利权)人:住友橡胶工业株式会社国立大学法人鸟取大学
类型:发明
国别省市:日本;JP

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