CN102174329A - 用于沙漠种植的胶体材料、材料的制备方法及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明主要涉及沙漠绿化治理的材料，材料的制备方法及其使用方法。一种用于沙漠种植的胶体材料，所述的胶体材料是由以下重量比的物质组成：水、改性淀粉、锅炉粉煤灰、凹凸棒粉、膨润土、植物纤维材料、化肥、植物生长调节剂、腐植酸、农田、果园内种植土、沙生植物种籽、木质材料。本发明还提供用于沙漠种植的胶体材料的制备方法，包括在常温常压下，将水、凹凸棒粉、锅炉粉煤灰、改性淀粉、膨润土在罐中混合，制成混合液体等两个步骤。本发明还提供用于沙漠种植的胶体材料的使用方法，包括在沙漠沙层表面固定木桩，在木桩上搭防滑网，再将所述的胶体材料用泥浆泵均匀喷施在所述的防滑网上。

Description

用于沙漠种植的胶体材料、材料的制备方法及使用方法

技术领域

本发明主要涉及沙漠绿化治理的材料，材料的制备方法及其使用方法。

背景技术

本发明涉及生态环境保护领域，适合农业行业、林业行业在沙漠陡坡上种植沙生植物绿化沙漠，也就是用于沙漠中种植植物的混和胶体材料及使用方法。

当前，世界范围内固沙两大类方法，第一类是机械固沙，常见的有人工扎草方格、铺石块、铺尼龙网、塑料网格，这种方法费大量人工，生产尼龙网、塑料网消耗大量能源和资源；第二类固沙方法是化学固沙，常见的有石油副产品沥青固沙，化学水玻璃固沙,高分子化学材料固沙，这些固沙方法使用的材料都具有一定的毒性，会破坏自然环境，破坏自然界的水系，会破坏某些动物和生物的生活圈，会影响某些动物和生物的生存。破坏了局部的生物圈，另外这些材料用来固沙不符合循环经济学思想，不符合低碳经济思想，浪费了地球上很宝贵的石油资源和其它化工材料。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足提供一种用于沙漠种植的胶体材料、材料的制备方法及使用方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种用于沙漠种植的胶体材料，所述的胶体材料是由以下重量比的物质组成：

水  30～60% ；             改性淀粉  0.1～1.8% ；

锅炉粉煤灰  1～3% ；       凹凸棒粉  2～8% ；

膨润土  2～6% ；           植物纤维材料 10～25% ；

化肥 0.001～0.5% ；        植物生长调节剂 0.0002～0.0005% ；

腐植酸 0.01～0.5% ；       农田、果园内种植土 20～30% ；

沙生植物种籽0.0001～0.0003% ；  木质材料 0.5～5%。

进一步，所述的水是指农业灌溉用水、自来水、地表水、湖水、河水、生活废水；

所述的改性淀粉是指食品工业生产改性粮食类淀粉、改性红薯类淀粉、改性马铃薯淀粉；改性淀粉起保水和粘结作用。

所述的锅炉粉煤灰是指工业锅炉消烟除尘除下来的粉煤灰；锅炉粉煤灰起疏松作用，可防板结。

所述的凹凸棒粉是非金属矿粉，它的矿物学名称为含水富镁硅盐粘土矿粉，它的化学名称及分子式为〔（MgAlFe）5Si8O20(OH)2(OH)4〕·4H2O；凹凸棒粉起长期保水作用。

所述膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物含量达到85～90%的粘土岩的蒙脱石粘土岩；主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝和水，还含有铁、镁、钙、钠、钾等元素；膨润土起改善土壤理化性能的作用，起防止土壤养分流失的作用。

所述植物纤维材料是指切短的农作物的茎和叶杆或废纸浆、造纸厂废渣、糖厂的废渣、食品厂含纤维性废渣。植物纤维材料（含纤维织物）起供给植物有机质肥料作用，在自然界中自然发酵可给植物提供有机质营养。

所述化肥为百分重量比为50～70%的尿素、20～30%的碳酸氢铵、10～20%的硫酸钾的混合物。化肥给植物提供养分的作用。

所述植物生长调节剂为百分重量比为15～35%的硫酸锌、5%的硫酸铜、60～80%的硫酸亚铁的混合物。植物生长调节剂给植物提供微量元素的作用。

所述腐殖酸为化学产品，它的组成元素主要有碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、磷（P）、钙（Ca）、铁（Fe）、硅（Si）等元素组成。腐植酸起调节胶状体物质PH的作用。

所述种植土是指农田内的土壤、果园内的土壤。种植土起填充空隙的作用。

木质材料起骨架作用，木质材料加入后，可以长时间存放，寿命比其它材料长，对整个胶状体材料的寿命关系很大。另一个作用是木质材料中可以载入植物生长所需要的微生物菌种。

所述沙生植物种籽为适合在沙漠生长的植物种籽，是指柠条籽、花棒籽、紫穗槐籽、沙拐枣籽、沙冬青籽、四翅滨藜籽、白刺籽、冰草籽、枸杞籽等。

所述木质材料是指木粉、制作木制品的刨花、粉碎的树枝。

本发明还提供一种用于沙漠种植的胶体材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在常温常压下，将水、凹凸棒粉、锅炉粉煤灰、改性淀粉、膨润土在罐中混合，制成混合液体；

步骤2：在常温常压下，将步骤1制得的混合液体在搅拌器中搅拌，在搅拌中再依次加入植物纤维材料、化肥、植物生长调节剂、腐植酸、农田、果园内种植土、沙生植物种籽、木质材料，待搅拌均匀后，制得所述的胶体材料。

本发明还提供一种用于沙漠种植的胶体材料的使用方法，包括以下步骤：

1)  在沙漠沙层表面固定木桩，木桩的设置间隔为0.5m～1.5m×0.5m～1.5m，并在木桩上搭设用麻纤维绳索编制而成的防滑网，防滑网的孔径200～400m×200～400m，麻纤维绳索的直径为20～40mm；

2)        将所述的胶体材料用泵喷施在所述的防滑网上。喷施完毕后，所述的胶体材料会形成一个壳体，即在沙层表面形成了一个壳体，进而把流动的沙层变为不流动的沙层，即可以生长沙生植物，也起到绿化沙漠的作用。所述的泵采用普通泥浆泵或者混凝土泵均可。

采用以上使用方法及材料的有益效果是：

a)  可以给植物提供一个良好的生长环境，非常适合植物生长；

b)  它可抗风吹、耐雨淋、寿命长，植物在这种条件下生长，与植物根系会连成一个系统；

c)  它具有独特的保水性能，雨天它会将降下的雨贮存起来，干旱时供给植物吸收；

d)  它具有提高地温的作用，白天有阳光时，它将热量吸收回来，夜间它会自动保温，这样提高了地温，有利于植物生长。由于以上作用和特征，用这种方法绿化沙漠陡坡，可以将沙漠陡坡变为绿洲，可以预防局部沙尘暴，可以改变局部的、人为破坏的生态环境。

本发明的有益效果是：

A.  以废治害：所用材料是农村废弃的农作物的茎、杆、叶和含纤维废渣，很多地方堆积如山，无法处理、很多地方点火焚烧污染环境，严重时影响飞机起飞和降落，将这部分废弃物收回来绿化治沙节约资源，合理利用资源，符合现代经济战略思想。

B.  安全、环保：使用的主要原料是无毒、无害的天然物品，用来治沙，安全性能好，不会污染空气，不会破坏地下水、地表水、不会污染环境。

C.  由于所用原料来源广、量大、价廉，可以大大降低绿化成本。

D.  绿化效果佳，由于它具有抗风吹、耐雨淋、寿命长的特点，植物在此条件下生长速度很快，用这种方法绿化沙漠，可以将沙漠变绿洲。

附图说明

图1为本发明所述胶体材料的制备方法步骤图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1：一种用于沙漠种植的胶体材料，所述的胶体材料是由以下重量比的物质组成：

水  30% ；             改性淀粉  1% ；

锅炉粉煤灰  3% ；       凹凸棒粉  8% ；

膨润土  6% ；           植物纤维材料 16% ；

化肥 0.5% ；        植物生长调节剂0.0005% ；

腐植酸0.5% ；       农田、果园内种植土30% ；

沙生植物种籽0.0003% ；  木质材料 5%。

所述的水是指农业灌溉用水、自来水、地表水、湖水、河水、生活废水；

所述的改性淀粉是指食品工业生产改性粮食类淀粉、改性红薯类淀粉、改性马铃薯淀粉；改性淀粉起保水和粘结作用。

所述的锅炉粉煤灰是指工业锅炉消烟除尘除下来的粉煤灰；锅炉粉煤灰起疏松作用，可防板结。

所述的凹凸棒粉是非金属矿粉，它的矿物学名称为含水富镁硅盐粘土矿粉，它的化学名称及分子式为〔（MgAlFe）5Si8O20(OH)2(OH)4〕·4H2O；凹凸棒粉起长期保水作用。

所述膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物含量达到85～90%的粘土岩的蒙脱石粘土岩；主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝和水，还含有铁、镁、钙、钠、钾等元素；膨润土起改善土壤理化性能的作用，起防止土壤养分流失的作用。

所述植物纤维材料是指切短的农作物的茎和叶杆或废纸浆、造纸厂废渣、糖厂的废渣、食品厂含纤维性废渣。植物纤维材料（含纤维织物）起供给植物有机质肥料作用，在自然界中自然发酵可给植物提供有机质营养。

所述化肥为尿素，碳酸氢铵、硫酸钾。化肥给植物提供养分的作用。

所述植物生长调节剂为硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁。植物生长调节剂给植物提供微量元素的作用。

所述腐殖酸为化学产品，它的组成元素主要有碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、磷（P）、钙（Ca）、铁（Fe）、硅（Si）等元素组成。腐植酸起调节胶状体物质PH的作用。

所述种植土是指农田内的土壤、果园内的土壤。种植土起填充空隙的作用。

木质材料起骨架作用，木质材料加入后，可以长时间存放，寿命比其它材料长，对整个胶状体材料的寿命关系很大。另一个作用是木质材料中可以载入植物生长所需要的微生物菌种。

所述沙生植物种籽为适合在沙漠生长的植物种籽，是指柠条籽、花棒籽、紫穗槐籽、沙拐枣籽、沙冬青籽、四翅滨藜籽、白刺籽、冰草籽、枸杞籽等。

所述木质材料是指木粉、制作木制品的刨花、粉碎的树枝。

实施例2：与实施例1相同，不同的是：

水 40% ；             改性淀粉  1.3% ；

锅炉粉煤灰  2% ；       凹凸棒粉  5% ；

膨润土  4% ；           植物纤维材料 20% ；

化肥 0.1% ；        植物生长调节剂 0.0003% ；

腐植酸 0.1% ；       农田、果园内种植土25% ；

沙生植物种籽0.0002% ；  木质材料2.4995%。

实施例3：与实施例1相同，不同的是：

水  60% ；             改性淀粉  0.1% ；

锅炉粉煤灰  1% ；       凹凸棒粉  2% ；

膨润土  2% ；           植物纤维材料 10% ；

化肥 0.001% ；        植物生长调节剂 0.0002% ；

腐植酸 0.01% ；       农田、果园内种植土 24.39% ；

沙生植物种籽0.0001% ；  木质材料 0.5%。

本发明根据所绿化沙漠的自然条件，地貌条件，沙漠沙子粒径大小，沙层的酸碱度大小，沙层含氮、磷、钾及有机质的多少，在实际应用及施工时可做适当调整，具体实施例如下，如表1所示：

在干旱区或半干旱区的沙漠中加大改性淀粉的量，选择实施例4；

在沙漠沙子粒径很小的条件下加大锅炉粉煤灰的量，选择实施例5；

在降雨量不均衡的沙漠中加大凹凸棒粉的量，选择实施例6；

在沙漠坡度大的条件下，加大植物纤维（含纤维织物）的量，选择实施例7；

在含氮、磷、钾很少的沙漠中加大化肥的量，选择实施例8；

在碱性沙漠中加大腐殖酸的量，选择实施例9；

在风量很大的沙漠中加大种植土的量，选择实施例10；

在沙漠阳光少的阴坡面上加大木质材料的量，选择实施例11。

表1

实施例12：如图1，本发明还提供一种用于沙漠种植的胶体材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：在常温常压下，将水、凹凸棒粉、锅炉粉煤灰、改性淀粉、膨润土在罐中混合，制成混合液体；

步骤2：在常温常压下，将步骤1制得的混合液体在搅拌器中搅拌，在搅拌中再依次加入植物纤维材料、化肥、植物生长调节剂、腐植酸、农田、果园内种植土、沙生植物种籽、木质材料，待搅拌均匀后，制得所述的胶体材料。

实施例13：本发明还提供一种用于沙漠种植的胶体材料的使用方法，包括以下步骤：

1.  在沙漠沙层表面固定木桩，木桩的设置间隔为0.5m×0.5m，并在木桩上搭设用麻纤维绳索编制而成的防滑网，防滑网的孔径200m×200m，麻纤维绳索的直径为30mm；

2)        将所述的胶体材料用泵喷施在所述的防滑网上。喷施完毕后，所述的胶体材料会形成一个壳体，即在沙层表面形成了一个壳体，进而把流动的沙层变为不流动的沙层，即可以生长沙生植物，也起到绿化沙漠的作用。所述的泵采用普通泥浆泵或者混凝土泵均可。

实施例14～16：与实施例1相同，不同的是，所述的化肥是由尿素、碳酸氢铵、硫酸钾按表2所示的百分比例混合使用。

表2

实施例17～19：与实施例1相同，不同的是，所述的植物生长调节剂是硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁按表3所示的百分比例混合使用。

表3

实施例20：与实施例13相同，不同的是，一种用于沙漠种植的胶体材料的使用方法，包括以下步骤：

1)  在沙漠沙层表面固定木桩，木桩的设置间隔为1.5m×1.5m，并在木桩上搭设用麻纤维绳索编制而成的防滑网，防滑网的孔径400m×400m，麻纤维绳索的直径为20mm；

2)  将所述的胶体材料用泵喷施在所述的防滑网上。喷施完毕后，所述的胶体材料会形成一个壳体，即在沙层表面形成了一个壳体，进而把流动的沙层变为不流动的沙层，即可以生长沙生植物，也起到绿化沙漠的作用。所述的泵采用普通泥浆泵或者混凝土泵均可。

实施例21：与实施例13相同，不同的是，一种用于沙漠种植的胶体材料的使用方法，包括以下步骤：

1)  在沙漠沙层表面固定木桩，木桩的设置间隔为0.8m×0.8m，并在木桩上搭设用麻纤维绳索编制而成的防滑网，防滑网的孔径300m×300m，麻纤维绳索的直径为40mm；

2)  将所述的胶体材料用泵喷施在所述的防滑网上。喷施完毕后，所述的胶体材料会形成一个壳体，即在沙层表面形成了一个壳体，进而把流动的沙层变为不流动的沙层，即可以生长沙生植物，也起到绿化沙漠的作用。所述的泵采用普通泥浆泵或者混凝土泵均可。

实施例22：本发明使用在沙漠陡坡上效果尤为突出。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于沙漠种植的胶体材料，其特征在于，所述的胶体材料是由以下重量比的物质组成：

水  30～60% ；             改性淀粉  0.1～1.8% ；

锅炉粉煤灰  1～3% ；       凹凸棒粉  2～8% ；         

膨润土  2～6% ；           植物纤维材料 10～25% ；    

化肥 0.001～0.5% ；        植物生长调节剂 0.0002～0.0005% ；

腐植酸 0.01～0.5% ；       农田、果园内种植土 20～30% ；   

沙生植物种籽0.0001～0.0003% ；  木质材料 0.5～5%。

2.如权利要求1所述的用于沙漠种植的胶体材料，其特征在于，所述的改性淀粉是指食品工业生产改性粮食类淀粉、改性红薯类淀粉、改性马铃薯淀粉。

3.如权利要求1所述的用于沙漠种植的胶体材料，其特征在于，所述的锅炉粉煤灰是指工业锅炉消烟除尘除下来的粉煤灰。

4.如权利要求1所述的用于沙漠种植的胶体材料，其特征在于，所述的凹凸棒粉是非金属矿粉，它的矿物学名称为含水富镁硅盐粘土矿粉；所述膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物含量达到85～90%的粘土岩的蒙脱石粘土岩。

5.如权利要求1所述的用于沙漠种植的胶体材料，其特征在于，所述植物纤维材料是指切短的农作物的茎和叶杆或废纸浆、造纸厂废渣、糖厂的废渣、食品厂含纤维性废渣。

6.如权利要求1所述的用于沙漠种植的胶体材料，其特征在于，所述化肥为百分重量比为50～70%的尿素、20～30%的碳酸氢铵、10～20%的硫酸钾的混合物。

7.如权利要求1所述的用于沙漠种植的胶体材料，其特征在于，所述植物生长调节剂为百分重量比为15～35%的硫酸锌、5%的硫酸铜、60～80%的硫酸亚铁的混合物。

8.如权利要求1所述的用于沙漠种植的胶体材料，其特征在于，所述木质材料是指木粉、制作木制品的刨花、粉碎的树枝。

9.一种用于沙漠种植的胶体材料的制备方法，其特征在于，

步骤1：在常温常压下，将水、凹凸棒粉、锅炉粉煤灰、改性淀粉、膨润土在罐中混合，制成混合液体；

步骤2：在常温常压下，将步骤1制得的混合液体在搅拌器中搅拌，在搅拌中再依次加入植物纤维材料、化肥、植物生长调节剂、腐植酸、农田、果园内种植土、沙生植物种籽、木质材料，待搅拌均匀后，制得所述的胶体材料。

10.一种用于沙漠种植的胶体材料的使用方法，其特征在于，

步骤1）：在沙漠沙层表面固定木桩，木桩的设置间隔为0.5m～1.5m×0.5m～1.5m，并在木桩上搭设用麻纤维绳索编制而成的防滑网，防滑网的孔径为200～400m×200～400m，麻纤维绳索的直径为20～40mm；

步骤2）：将所述的胶体材料用泥浆泵均匀喷施在所述的防滑网上。