一种无土喷播基材及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种无土喷播基材及其制备方法和应用，涉及植被恢复技术领域。本发明专利技术所述无土喷播基材的各类原材料易获得，结构简单，配置容易，成本低，施工简便，吸水保肥能力好，可快速满足砂质坡面植物生长要求，促进砂质坡面植被生态恢复。经试验表明，所述无土喷播基材适用面广、抗侵蚀和抗水土流失能力强、坡面植物生长快速，尤其适用于25度

【技术实现步骤摘要】
一种无土喷播基材及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及植被恢复
，具体涉及一种无土喷播基材及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]陕北地区干旱少雨，降雨集中，蒸发量大，生态环境脆弱，水土流失严重。在陕北地区开展科学有效的水土流失综合治理是黄河流域生态文明建设成败的关键一环，该区域主要包含了黄河岸边风积相砂质边坡，岩质边坡和黄土边坡。目前国内上大部分类壤土喷播基材主要针对岩质边坡和黄土边坡、沙丘、风沙土等，针对砂质高陡边坡生态修复的研究则很少。
[0003]陕北地区分布大量的砒砂岩和风沙土(其中中砂粒含量约95.31％)，二者对环境和农业生产的危害极大，但砒砂岩具有较好的持水保水性，风沙土有较强的透水性，将二者结合，既有利于当地生态环境问题的解决，又能提高土地生产力，增加经济效益。虽然韩霁昌等创建了砒砂岩与沙复配造田的工程模式，但其成果主要应用在造田、林地建设、城市绿化建设以及沙区高速公路防护带建设等领域，对于风积相砂质高陡边坡(坡度25
‑
60之间，相对高差范围为5
‑
70米)方面的生态修复并未涉及。另外以砒砂岩和风沙土为原料，配置类壤土喷播基材方面的研究也鲜有报道。
[0004]黄河西岸合阳、韩城一带及神木毛乌素沙漠地区，砂质高陡边坡分布广泛，主要分布有河流冲积相和风积相砂质高陡边坡，风沙土，土壤中有机质含量低，沙质土壤保水保肥效果差，且沙化土壤颗粒间相互作用力小，质地疏松，土壤透气性好，孔隙度大，保水性差，蓄水能力弱，水分养分容易流失，水土流失严重，坡面植被成活率低，生长慢，严重影响黄河中游两岸生态景观的建设与修复。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种无土喷播基材，首次将砒砂岩与风沙土纳入边坡生态修复的喷播基材，能够快速修复受损坡面，复绿效果好。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种无土喷播基材，所述无土喷播基材包括如下重量份的原料：
[0008]砒砂岩与风沙土30
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40份、植物纤维25
‑
30份、土壤保水剂0.5
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1.0份、粘结剂0.5
‑
1.0份、聚谷氨酸微生物菌剂0.5
‑
1.0份、稻壳5
‑
10份、肥料5
‑
15份；所述砒砂岩与风沙土的配比为1:2
‑
1:5；所述砒砂岩与风沙土的粒径≤2mm。
[0009]优选的，所述植物纤维包括木纤维和/或草纤维。
[0010]优选的，所述土壤保水剂包括丙烯酰胺
‑
丙烯酸盐共聚交联物、淀粉
‑
丙烯酸盐接枝共聚交联物、聚丙烯酸钾、聚丙烯酰胺中的任意一种。
[0011]优选的，所述粘结剂为阴离子聚丙烯酰胺或淀粉改性的丙烯酸
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丙烯酰胺共聚树脂。
[0012]优选的，所述聚谷氨酸微生物菌剂由功能微生物和聚谷氨酸复配而成，所述功能微生物包括枯草芽孢杆菌、解淀粉、胶冻样芽孢杆菌、哈茨木霉菌；所述聚谷氨酸微生物菌剂的有效活菌数≥20.0亿/ml。
[0013]优选的，所述肥料包括有机肥和/或无机肥。
[0014]本专利技术还提供了上述无土喷播基材的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0015]依次将水、肥料、土壤保水剂、粘合剂、聚谷氨酸微生物菌剂、植物纤维、稻壳、砒砂岩和风沙土进行混合，充分溶解后即可得到所述无土喷播基材。
[0016]本专利技术还提供了一种干旱高陡砂质边坡生态修复的方法，所述方法包括如下步骤：
[0017]对砂质边坡进行整治后钻凿植生孔，在所述植生孔中添加上述基材后插入灌木幼苗；
[0018]将混合泥浆喷播到砂质边坡表面作为固化层，然后将上述基材和草种混合后喷播到固化层表面。
[0019]优选的，所述混合泥浆包括如下重量百分含量的成分：清水35％
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60％、保水剂0.5％
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1.5％、粘合剂0.5％
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2％、肥料10％
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20％、砒砂岩10％
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30％、风沙土5％
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15％。
[0020]优选的，所述固化层的厚度为1
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3cm，所述基材和草种混合后喷播的厚度为2
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8cm。
[0021]与现有技术相比，本专利技术具有如下技术效果：
[0022]本专利技术提供了一种无土喷播基材及其制备方法和应用，所述无土喷播基材的各类原材料易获得，结构简单，配置容易，成本低，施工简便，吸水保肥能力好，可快速满足砂质坡面植物生长要求，促进砂质坡面植被生态恢复。而且，本专利技术首次将砒砂岩与风沙土纳入边坡生态修复的喷播基材，充分利用当地的“环境癌症”砒砂岩，变“两害”为“一宝”，解决了当地工程项目无土、缺土，少土的问题。
[0023]经试验表明，本专利技术无土喷播基材适用面广、抗侵蚀和抗水土流失能力强、坡面植物生长快速，尤其适用于25度
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60度，坡长5
‑
20米的砂质高陡边坡，使砂质高陡边坡快速形成生物群落，提高边坡的抗冲刷和抗水土流失能力，可实现生态脆弱地区的生态环境治理与资源开发利用的协同发展。
具体实施方式
[0024]本专利技术提供了一种无土喷播基材，所述无土喷播基材包括如下重量份的原料：
[0025]砒砂岩与风沙土30
‑
40份、植物纤维25
‑
30份、土壤保水剂0.5
‑
1.0份、粘结剂0.5
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1.0份、聚谷氨酸微生物菌剂0.5
‑
1.0份、稻壳5
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10份、肥料5
‑
15份；所述砒砂岩与风沙土的重量配比为1:2
‑
1:5；所述砒砂岩与风沙土的粒径≤2mm。
[0026]本专利技术中，所述砒砂岩与风沙土优选为自然风干后的砒砂岩与风沙土；所述砒砂岩与风沙土的重量份优选为32
‑
38份，更优选为35
‑
36份；所述砒砂岩与风沙土的配比优选为1:3
‑
1:4。本专利技术中，所述砒砂岩含次生黏土矿物高达16.8％
‑
46.4％，粘粒超过10％，可与风沙土互补，为沙地成土提供核心物质
‑
胶体，弥补粒级缺陷，形成质地较好的新型土壤。
[0027]本专利技术中，所述植物纤维优选的包括木纤维和/或草纤维；所述植物纤维的重量份优选为28
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29份。本专利技术所述植物纤维主要起保水、保肥和加强类壤土基质团粒间的连接作用，具有提高基材的抗剪强度、延缓收缩产生裂缝的时间、减少裂缝宽度及降低侵蚀产沙的
作用，使基材的整体稳定性得以保持良好。本专利技术中，所述木纤维优选为采用高温高压起爆法提取纤维生产工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无土喷播基材，其特征在于，所述无土喷播基材包括如下重量份的原料：砒砂岩与风沙土30
‑
40份、植物纤维25
‑
30份、土壤保水剂0.5
‑
1.0份、粘结剂0.5
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1.0份、聚谷氨酸微生物菌剂0.5
‑
1.0份、稻壳5
‑
10份、肥料5
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15份；所述砒砂岩与风沙土的配比为1:2
‑
1:5；所述砒砂岩与风沙土的粒径≤2mm。2.根据权利要求1所述的无土喷播基材，其特征在于，所述植物纤维包括木纤维和/或草纤维。3.根据权利要求1所述的无土喷播基材，其特征在于，所述土壤保水剂包括丙烯酰胺
‑
丙烯酸盐共聚交联物、淀粉
‑
丙烯酸盐接枝共聚交联物、聚丙烯酸钾、聚丙烯酰胺中的任意一种。4.根据权利要求1所述的无土喷播基材，其特征在于，所述粘结剂为阴离子聚丙烯酰胺或淀粉改性的丙烯酸
‑
丙烯酰胺共聚树脂。5.根据权利要求1所述的无土喷播基材，其特征在于，所述聚谷氨酸微生物菌剂由功能微生物和聚谷氨酸复配而成，所述功能微生物包括枯草芽孢杆菌、解淀粉、胶冻样芽孢杆菌、哈茨木霉菌；所述聚谷氨酸微生物菌剂的有效活菌数≥20.0亿/ml。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺娟妮，张文新，
申请(专利权)人：汇金科技控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：