CN105839216B - 一种人造植物根系网的配方、制备、结构及应用方法 - Google Patents

一种人造植物根系网的配方、制备、结构及应用方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于生态环境修复技术，具体的讲是一种人造植物根系网的配方、制备、结构及应用方法，本发明在配方中进行了改进，加入了生物活性添加剂珍珠层粉，使得人造根系材料容易与植物天然根系融合成一体形成立体网络结构增加护坡强度，同时因为结构中网坑的存在，使得人造根系更容易与土壤贴合减少与土壤间的相对滑移，同时存在立体空间比普通平面结构的人造根系更容易与侧向生长的植物天然根系结合，采用U型钢筋的固定，使得人造植物根系网牢固的附着在坡地上，从而使得有效的抑制了暴雨径流对边坡的冲刷，植物也可以通过人造植物根系网牢牢的固定在坡地上。同时在撒播草籽的时候，由于草籽上附有附着剂，可以使草籽附着在泥土上，避免流失。

Description

一种人造植物根系网的配方、制备、结构及应用方法
技术领域
本发明属于生态环境修复技术，具体的讲是一种人造植物根系网的配方、制备、结构及应用方法。
背景技术
人造植物根系网是指利用活性植物并结合生物技术运用高强度合成材料等工程结构材料，再根据植物根系的垂直生长特征，结合横向面的人造植物根系网相互参差结合形成具有立体效果的植物根系系统，同时增加了植物根系在地下的互联强度，有效的解决岩质边坡、高陡边坡的防护问题。通过植物的生长活动打到根系加筋、茎叶防冲蚀的目的，在坡面形成茂密的植被覆盖，在表土层形成盘根错节的根系，有效的抑制暴雨径流对边坡的侵蚀，增加土体的抗剪强度，减小孔隙水压力和土体自重力，从而大幅度提高边坡的稳定性和抗冲刷能力。
目前人造植物根系网都是平铺在边坡上的，并且对植物的生长没有帮助，甚至由于网的附着力太差而会导致失去防护的功效，为此设计一种与土壤附着力强而且可以增加与植物根系相结合的人造植物根系网是十分重要的。
发明内容
本发明突破了现有技术的难题，设计了一种能与土壤紧密附着而且可以使植物天然根系生长相结合的人造植物根系网。
为了达到上述目的，本发明设计了一种人造植物根系网的配方，其特征在于：织网材料中添加有生物活性添加剂珍珠层粉，珍珠层粉的添加量为质量百分比的1%～10%并按照以下步骤进行制备：
步骤1，将珍珠层粉磨成1000～1200目的珍珠细粉；
步骤2，将珍珠细粉制备成珍珠母粒；
步骤3，将珍珠母粒加入织网材料中，加入的珍珠母粒的质量占珍珠层粉总量的5%～10%，以制成拉丝材料；
步骤4，将拉丝材料放入拉丝机中拉丝，拉丝纤维直径为10～100dmm单丝，牵伸制成长丝;
步骤5，将拉出的细丝在整经机上进行整经，制成根系细丝；
步骤6，将制成的根系细丝在织造机上进行制造，形成人造植物根系网。
所述织网材料为聚丙烯材料、聚乙烯材料、聚酯材料、尼龙材料中的一种或几种。
所述一种人造植物根系网，包括根系细丝，其特征在于：网坑由根系细丝经纬编织制成，网筋由3—4根根系细丝组成，网坑的最低点与网筋一相连接，两个网坑之间采用网筋二连接。
横排的根系细丝为纬线，竖列的根系细丝为经线，在编织时，第N根纬线只置于第N根经线和倒数第N根经线下方，并且置于剩余经线的上方。
本发明设计了一种人造植物根系网的应用方法，其特征在于：根据以下步骤实施应用：
步骤1，将边坡上的碎石杂物清理干净，将低洼处回填平整，确保坡面平顺；
步骤2，铺设人造植物根系网，具体步骤分为预铺、预埋、锚固和覆土：
步骤a：将人造植物根系网沿着坡面由上至下铺在坡面上，网与坡面之间保持平顺结合；
步骤b：将人造植物根系网铺于坡顶时需延伸40～80cm，埋在土中并压实；
步骤c：将人造植物根系网自下而上用直径为6mm的U型钢筋固定在土中，所述U型钢筋长度在15～30cm范围内，宽度为8～10mm，相邻的U型钢筋之间的距离在1.5—2.5m范围内；
步骤d：人造植物根系网铺设完毕后，将泥土均匀覆盖在人造植物根系网上，确保铺设的泥土厚度大于10mm，然后将质量百分比为0～6%的粘接剂施洒在泥土表面；
步骤3，将草籽进行预浸泡，在温度20～40℃范围中，采用质量百分比为0～3%的含有生长调节剂的水溶液进行浸泡，浸泡时间为1～24小时 ,浸泡后取出凉晾干；
步骤4，将步骤3中浸泡后晾干的草籽按照每平方米10～30g的密度播种，并将保熵剂混入草籽中一起撒播，草籽撒播完成后再覆一层厚度大于10mm的泥土；
步骤5，泥土覆盖草籽后在表面覆盖一层农膜或无纺布，当草坪长至5cm时，揭开农膜或无纺布，使草坪自然生长。
所述粘接剂为聚丙烯酰胺和聚丙烯酸盐的共聚体、聚丙烯酸苏打架桥体。
所述生长调节剂为吲哚丁酸、萘乙酸或乙烯利、6—苄基氨基嘌呤、聚天门冬氨酸、聚谷氨酸中的一种或几种。
所述保熵剂为聚丙烯酰胺或聚谷氨酸中的一种或两种，用量为质量百分比0～10%。
本发明与现有技术相比，在配方中进行了改进，加入了生物活性添加剂珍珠层粉，使得人造根系材料容易与植物天然根系融合成一体形成立体网络结构增加护坡强度，同时因为结构中网坑的存在，使得人造根系更容易与土壤贴合减少与土壤间的相对滑移，同时存在立体空间比普通平面结构的人造根系更容易与侧向生长的植物天然根系结合，采用U型钢筋的固定，使得人造植物根系网牢固的附着在坡地上，从而使得有效的抑制了暴雨径流对边坡的冲刷，植物也可以通过人造植物根系网牢牢的固定在坡地上。同时在撒播草籽的时候，由于草籽上附有附着剂，可以使草籽附着在泥土上，避免流失。
附图说明
图1为本发明结构的俯视图。
图2为本发明结构的仰视图。
参见图1和图2,1为根系细丝，2为网筋一，3为网筋二，4为网坑。
具体实施方式
结合附图对本发明作进一步说明。
参见图1和图2本发明设计了一种人造植物根系网，其特征在于：织网材料中添加有生物活性添加剂珍珠层粉，珍珠层粉的添加量为质量百分比的1%～10%并按照以下步骤进行制备：
步骤1，将珍珠层粉磨成1000～1200目的珍珠细粉；
步骤2，将珍珠细粉制备成珍珠母粒；
步骤3，将珍珠母粒加入织网材料中，加入的珍珠母粒的质量占珍珠层粉总量的5%～10%，以制成拉丝材料；
步骤4，将拉丝材料放入拉丝机中拉丝，拉丝纤维直径为10～100dmm单丝,经牵伸成长丝;
步骤5，将拉出的细丝在整经机上进行整经，形成根系细丝；
步骤6，将制备好的根系细丝在织造机上进行织造，制成人造植物根系网。
本发明中织网材料为聚丙烯材料或聚乙烯材料或聚酯材料或尼龙材料。
本发明中一种人造植物根系网，包括根系细丝1，其特征在于：网坑4由根系细丝经纬编织制成，网筋由3—4根根系细丝组成，网坑4的最低点与网筋一2相连接，两个网坑4之间采用网筋二3连接。
本发明中网坑的经纬编织，其特征为：横排的根系细丝为纬线，竖列的根系细丝为经线，在编织时，第N根纬线只置于第N根经线和倒数第N根经线下方，并且置于剩余经线的上方。
本发明设计了一种人造植物根系网的应用方法，其特征在于：根据以下步骤实施应用：
步骤1，将边坡上的碎石杂物清理干净，将低洼处回填平整，确保坡面平顺；
步骤2，铺设人造植物根系网，具体步骤分为预铺、预埋、锚固和覆土：
步骤a：将人造植物根系网沿着坡面由上至下铺在坡面上，网与坡面之间保持平顺结合；
步骤b：将人造植物根系网铺于坡顶时需延伸40—80cm，埋在土中并压实；
步骤c：将人造植物根系网自下而上用直径为6mm的U型钢筋固定在土中，所述U型钢筋长度在15—30cm范围内，宽度为8～10mm，相邻的U型钢筋之间的距离在1.5—2.5m范围内；
步骤d：人造植物根系网铺设完毕后，将泥土均匀覆盖在人造植物根系网上，确保铺设的泥土厚度大于10mm，然后将质量百分比为0～6%的粘接剂施洒在泥土表面；
步骤3，将草籽进行预浸泡，在温度20～40℃范围中，采用质量百分比为0～3%的含有生长调节剂的水溶液进行浸泡，浸泡时间为1～24小时 ,浸泡后取出凉晾干；
步骤4，将步骤3中浸泡后晾干的草籽按照每平方米10—30g的密度播种，并将保熵剂与草籽混合撤播，草籽撒播完成后再覆一层厚度大于10mm的泥土；
步骤5，泥土覆盖草籽后在表面覆盖一层农膜或无纺布，当草坪长至5cm时，揭开农膜或无纺布，使草坪自然生长。
本发明中粘接剂为聚丙烯酰胺和聚丙烯酸盐的共聚体或聚丙烯酸苏打架桥体。
本发明中生长调节剂为吲哚丁酸、萘乙酸或乙烯利、6—苄基氨基嘌呤、聚天门冬氨酸、聚谷氨酸中的一种或几种，可以促进植物的生长。
本发明中保熵剂为聚丙烯酰胺或聚谷氨酸中的一种或两种，用量为质量百分比0～10%。
实施例1:
将人造植物根系网平铺在己整理坡比为1:2河道边坡上用U型钢筋按2m间距固定在边坡上，在表面铺上10cm的农田熟土然后将狗牙根草籽浸泡在质量百分浓度为3%，温度为25℃聚天门冬氨酸的水溶液中，浸泡24小时，然后取出将草籽晾干，将晾干的狗牙根草籽与质量百分比3%聚丙烯酰胺混合，然后以10g/m2的密度将混合后的狗牙根草籽洒在农田熟土表面，再覆盖20cm农田熟土,然后覆盖无纺布，待草种发芽生长到5cm以上揭开无纺布，视草种的生长或土质情况施复合肥1～2次。
在具体实施中，可以代替混凝土、沥青、块石等坡面材料，在草坪没有长成之前保护坡地免遭风雨的侵蚀，同时人造植物根系网具有极高的抗拉强度与植物根系结合后增加植物根系的固着能力，在植物根系自然穿过材料是退让性空间大，任意直径根系穿透人造植物根系网时都不会出现根系受伤的情况。
本发明在配方中进行了改进，加入了生物活性添加剂珍珠层粉，使得人造根系材料容易与植物天然根系融合成一体形成立体网络结构增加护坡强度，同时因为结构中网坑的存在，使得人造根系更容易与土壤贴合减少与土壤间的相对滑移，同时存在立体空间比普通平面结构的人造根系更容易与侧向生长的植物天然根系结合，采用U型钢筋的固定，使得人造植物根系网牢固的附着在坡地上，从而使得有效的抑制了暴雨径流对边坡的冲刷，植物也可以通过人造植物根系网牢牢的固定在坡地上。同时在撒播草籽的时候，由于草籽上附有附着剂，可以使草籽附着在泥土上，避免流失。

Claims (7)

1.一种人造植物根系网，其特征在于：织网材料中添加有生物活性添加剂珍珠层粉，珍珠层粉的添加量为质量百分比的1%～10%并按照以下步骤进行制备：
步骤1，将珍珠层粉磨成1000—1200目的珍珠细粉；
步骤2，将珍珠细粉制备成珍珠母粒；
步骤3，将珍珠母粒加入织网材料中，加入的珍珠母粒的质量占珍珠层粉总量的5%—10%，以制成拉丝材料；
步骤4，将拉丝材料放入拉丝机中拉丝，拉丝纤维直径为10～100dmm单丝，牵伸制成长丝；
步骤5，将制成的长丝在整经机上进行整经，制成根系细丝（1）；
步骤6，将制备好的根系细丝（1）在织造机上织造为人造植物根系网；
所述的人造植物根系网，包括根系细丝（1），网坑（4）由根系细丝（1）经纬编织制成，网筋由3—4根根系细丝（1）组成，网坑（4）的最低点与网筋一（2）相连接，两个网坑（4）之间采用网筋二（3）连接；
所述的网坑的经纬编织为横排的根系细丝为纬线，竖列的根系细丝为经线，在编织时，第N根纬线只置于第N根经线和倒数第N根经线下方，并且置于剩余经线的上方。
2.根据权利要求1所述的一种人造植物根系网，其特征在于：所述织网材料为聚丙烯材料、聚乙烯材料、聚酯材料、尼龙材料中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的一种人造植物根系网的应用方法，其特征在于：根据以下步骤实施应用：
步骤1，将边坡上的碎石杂物清理干净，将低洼处回填平整；
步骤2，铺设人造植物根系网，具体步骤分为预铺、预埋、锚固和覆土：
步骤a：将人造植物根系网沿着坡面由上至下铺在坡面上，网与坡面之间保持平顺结合；
步骤b：将人造植物根系网铺于坡顶时需延伸40—80cm，埋在土中并压实；
步骤c：将人造植物根系网自下而上用直径为6mm的U型钢筋固定在土中，所述U型钢筋长度在15—30cm范围内，宽度为8mm，相邻的U型钢筋之间的距离在1 .5—2 .5m范围内；
步骤d：人造植物根系网铺设完毕后，将泥土均匀覆盖在人造植物根系网上，确保铺设的泥土厚度大于12mm，然后将质量百分比为0~6%的粘接剂施洒在泥土表面；
步骤3，将草籽进行预浸泡，在温度20～40℃范围中，采用质量百分比为0～3%的含有生长调节剂的水溶液进行浸泡，浸泡时间为1～24小时 ,浸泡后取出凉晾干；
步骤4，将步骤3中浸泡后晾干的草籽按照每平方米10—30g的密度播种，并将保熵剂混入草籽中一起撒播，草籽撒播完成后再覆一层厚度大于10mm的泥土；
步骤5，泥土覆盖草籽后在表面覆盖一层农膜或无纺布，当草长至5cm时，揭开农膜或无纺布，使草坪自然生长。
4.根据权利要求3所述的一种人造植物根系网的应用方法，其特征在于：所述U型钢筋的标准为美制标准。
5.根据权利要求3所述的一种人造植物根系网的应用方法，其特征在于：所述粘接剂为聚丙烯酰胺和聚丙烯酸盐的共聚体或聚丙烯酸苏打架桥体。
6.根据权利要求3所述的一种人造植物根系网的应用方法，其特征在于：所述生长调节剂为吲哚丁酸、萘乙酸或乙烯利、6—苄基氨基嘌呤、聚天门冬氨酸、聚谷氨酸中的一种或几种。
7.根据权利要求3所述的一种人造植物根系网的应用方法，其特征在于：所述保熵剂为聚丙烯酰胺或聚谷氨酸中的一种或两种，用量为质量百分比0～10%。
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