CN108934795A - 一种固土保水植草施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固土保水植草施工方法，以生态修复毯为基材，生态修复毯包括有采用高分子合成材料制作的固土层，和采用水溶性聚合物通过化学交联方法制成吸水保水能力强的水不溶性纤维状聚合物保水层，将两层结构复合制成生态修复毯，配合本发明的施工方法，可在植物种植初期即开始实现吸水、保水、锁水、释水、保肥、改善土壤结构等效果，具有提高植物成活率、省工、省水的特性；且产品保墒省水，可有效抑制水分蒸发，防止水土流失；可广泛应用于半荒漠化干旱地区的生态恢复，尤其是气候寒冷干燥、干旱少雨、土地沙漠化严重、水资源逐年减少的半沙漠化干旱地区实现绿化，有效缓解水分蒸发和土壤流失问题，恢复原生态系统。

Description

一种固土保水植草施工方法

技术领域

本发明涉及生太环境建设技术领域，具体涉及一种通过绿化植划来实现地表土壤固土保水的施工方法。

背景技术

我国西北地区荒漠化发展形势十分严峻，主要分布在新疆、青海、内蒙等干旱、半干旱地区，产生的原因主要有：降水少，蒸发旺盛；风蚀、水蚀造成土壤流失。加快综合防治土地荒漠化的进度，保持水土资源，改善生态环境，促进生态和经济可持续发展的任务已经刻不容缓。防治土地沙漠化的关键在于合理开发利用水土资源，依靠生态自我修复能力，实施分区防治战略。目前，通常采用直接在荒漠区域的地表种植植物（一般为草）的方式来达到生态修复的目的，然而，由于植物的生长周期较长，在很多情况下，还没有等到植物长成，种植区域就连同地表土壤和植物一起被冲刷损毁，导致生态修复的效果不理想。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可在植物种植的初期即实现固土、吸水、保水、锁水、释水、保肥、改善土壤结构，防止水土流失，可提高植物成活率及生态修复效果的固土保水植草施工方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种固土保水植草施工方法，其特征在于：以生态修复毯为修复基材，按以下步骤进行，

1）平整场地

整平施工场地，清除会引起生态修复毯顶起的阻碍物，并洒水使其自然沉降到稳定，确保生态修复毯与场地工作面紧密结合，防止后期生态修复毯下部被雨水淘空；

2）基层覆土

采用种植熟土方式改良土壤弥补绿地土壤肥力不足，使有机肥与土充分混匀，做到肥土相融，既提高土壤养分，又使土壤疏松、通气良好，种植熟土形成的基层覆土厚度为6～10cm；

3）铺设生态修复毯

将生态修复毯依次自然铺开，然后钉上木钉；

生态修复毯按工作面长度一次铺设，两侧分别冗余8～12cm，每幅生态修复毯面结合部重叠3～5cm；

施工时，生态修复毯结合部用木钉固定于工作面，钉子间距为90～110cm，矩形布置，木钉固定时其顶部不高于生态修复毯2cm，避免生态修复毯悬空；

4）撒播草种

撒播前检查工作面土壤的湿度，以土壤渗透5cm后第二天将草种均匀在生态修复毯上播撒为准，每平方米中使用量为35g；

5）覆盖面层土

在生态修复毯表面覆盖细土，厚度2～4cm，以完全覆盖住生态修复毯和草种；

6）覆盖遮阴网

在工作面撒种、覆土完成后立即覆盖遮阴网，并用木钉或扎丝固定，确保种植发芽过程中的保水保墒，防止发芽期雨水对工作面的冲刷；

7）养护

施工完成后用喷雾器将养护水成雾均匀地湿润工作面，以防高压射流水冲击工作面形成径流冲走覆土及种子，影响发芽；发芽及恢复期每天养护湿润深度控制为3～5㎝；遮阴网固定后，始终保持土壤湿度大于90％；

工作面草长至5～10cm时，去除遮阴网与木钉，每日早晚喷洒水两遍，不少于30天，并依据幼苗长势进行追肥，以叶面肥与速效肥为主；进行病虫害检测，及时发现并进行预防；

所述生态修复毯包括上下两层结构，上层为固土层，其采用高分子合成材料制成，固土层中布满有孔隙，孔隙率为90%以上，且固土层为网状结构；

下层为保水层，其为采用水溶性聚合物通过化学交联制成的水不溶性纤维状聚合物，其内部具有孔隙，但保水层的孔隙率小于固土层的孔隙率；保水层的外观为毛毯状结构，其内部结构中具有羟基并具有亲水基团形成保水结构。

固土层连接于保水层的表面上，初始阶段，通过固土层内部的孔隙填充土壤、沙砾和细石，形成对地表的土壤加筋锚固，通过其粗糙的表面使风、水流在网垫状的固土层表面产生涡流，在涡流消能作用下使风或水流的携带物沉积在固土层的孔隙中，随着植物生长形成复合保护层；

在保水层中，通过其内的亲水基团对水分子产生亲和力，在有水流过时迅速吸水，然后膨润形成水凝胶体，同时通过保水层内的羟基与氨气发生反应，吸收氨气生成N元素，以有利于植物生生。

所述固土层采用高密度聚乙烯为原料，加入3～5%的色母拉丝精织而成；固土层的内部为三维立体网状结构，其整体厚度为10～20mm；

所述保水层的厚度为5～20mm，采用聚丙烯酰胺制成。

所述保水层的亲水基团包括有-0H、-S0₃Na、-C00Na，从而对水分子产生强大的亲和力，在水中聚合物形成三维网络结构，且分子中有大量离子型亲水基团。离子渗透压越高，即外部溶液的电解质离子浓度越低，其吸引力越大；另外,聚合物中亲水基越多，则吸水能力越大，利于为植物生长保水；交联密度越高，则吸水能力愈低，植物根系越不易穿过。

保水层可吸收纤维自身重量几十倍至几百倍的水，吸水速度很快，吸水量达150m1/g，30秒钟达到平衡吸水率的70%。在空气中湿度较大时，可吸收空气中的水分，直到与大气湿度相平衡；反之，空气湿度较低，吸饱水的纤维可向环境放水。

本发明以生态修复毯为基材，生态修复毯包括有采用高分子合成材料制作的具有大量孔隙的固土层，和采用水溶性聚合物通过化学交联方法制成吸水保水能力强的水不溶性纤维状聚合物保水层，并将两层结构复合制成固土保水生态修复毯，配合本发明的施工方法，可在植物种植初期即开始实现吸水、保水、锁水、释水、保肥、改善土壤结构等效果，具有提高植物成活率、省工、省水的特性；且产品无毒、安全环保；保墒省水，可有效抑制水分蒸发，防止水土流失；使用寿命长；性能稳定；能大量节省水资源以及解放劳动力（省工省水）；利于植物生长并有利于后期节省养护费用。因此可广泛应用于半荒漠化干旱地区的生态恢复，有效缓解水分蒸发和土壤流失问题，还能大大减少人工养护成本，改变周边环境，恢复原生态系统。尤其是能够在气候寒冷干燥、干旱少雨、土地沙漠化严重、水资源逐年减少的半沙漠化干旱地区实现绿化。

附图说明

图1为本发明立面示意图；

图2为本发明采用的生态修复毯平面示意图；

图3为本发明采用的生态修复毯的截面示意图。

图中，1为面层覆土，2为生态修复毯，21为固土层，22为保水层，3为基层覆土，4为植物，5为植物根系，6为木钉，7为地表。

具体实施方式

本实施例中，参照图1、图2和图3，所述固土保水植草施工方法，以生态修复毯为修复基材，按以下步骤进行，

1）、平整场地

人工细致整平施工场地，清除所有可能引起生态修复毯2顶起的阻碍物，并洒水使其自然沉降到稳定，以保证生态修复毯2与工作面的紧密结合，也能较为有效地防止后期生态修复毯2下部被雨水淘空。

2）、基层覆土

为给植物4（一般为草种）提供一个合适的生长环境，采用种植熟土。为了改良土壤弥补绿地土壤肥力不足，使植物4恢复生长后能尽快见效需要对植物施有机肥，使有机肥与土充分混匀，做到肥土相融，起到既提高土壤养分，又使土壤疏松、通气良好的作用。基层覆土3厚度为8cm。

3）、铺设生态修复毯

生态修复毯2铺设时依次铺开，然后钉上木钉6，生态修复毯2的松紧程度适中。

生态修复毯2按工作面长度一次铺设，两侧分别冗余10cm。每幅生态修复毯2面结合部应重叠3～5cm。在铺生态修复毯2时要严禁拉紧，以防生态修复毯2被拉紧后地面的凹陷处可能造成对下面部位的浸蚀。每幅生态修复毯2长度不足时，应进行覆瓦式生态修复毯面补接，补接处应重叠5cm。

施工时，生态修复毯2结合部用木钉6固定于工作面，木钉6的间距约为100cm，矩形布置，木钉6固定时其顶部不得高于生态修复毯2cm，避免生态修复毯2悬空。

4）、撒播草种

撒播前应检查工作面土壤的湿度，以土壤渗透5cm后第二天将草种均匀播撒在生态修复毯2上为宜。

草种的选择原则为选用当地乡土草种，具备抗抗旱、寒能力强，根系发达，萌发率高等特性。根据经验可采用披碱草、草地早熟禾、老芒麦、中华羊茅、无芒雀麦。每平方米中使用量为35g。

5）、覆盖面层土

在生态修复毯2上应以细土覆盖形成面层覆土1，厚度2～4cm，以覆盖住生态修复毯2和草种为宜。回填土时应清除大块土石及杂物。

6）、覆盖遮阴网

覆盖遮阴网主要是为了确保种植发芽过程中的保水保墒，防止发芽期雨水对工作面的冲刷；因此，在工作面撒种、覆土完成后要立即覆盖遮阴网，并用木钉或扎丝固定。

7）、养护

在草种发芽、成坪期和苗木恢复生根期的养护工作至关重要，需对植物生长情况进行监测。

施工完成后应用喷雾器将养护水成雾均匀的湿润工作面，以防高压射流水冲击工作面形成径流冲走覆土及种子，影响发芽。发芽以及恢复期应每天养护湿润深度应控制在3～5㎝。遮阴网固定后，应始终保持土壤湿度大于90％。

工作面草长至5～10cm时，去除遮阴网与木钉6，坚持每日早晚喷洒水两遍，时间不少于30天，严禁曝晒。依据幼苗长势进行追肥，以叶面肥与速效肥为主。进行病虫害检测，及时发现，及时预防。

生态修复毯2包括上下两层结构，上层为固土层21，其采用高分子合成材料制成，固土层22中布满有孔隙，孔隙率为90%以上，且固土层21为网状结构；

下层为保水层22，其为采用水溶性聚合物通过化学交联制成的水不溶性纤维状聚合物，其内部具有孔隙，但保水层22的孔隙率小于固土层21的孔隙率；保水层22的外观为毛毯状结构，其内部结构中具有羟基并具有亲水基团形成保水结构。

固土层21连接于保水层22的表面上，保水层22直接与地表7接触。初始阶段（即植物4种植初期），通过固土层21内部的孔隙填充土壤、沙砾和细石，形成对地表的土壤加筋锚固，提供机械稳定作用，通过其粗糙的表面使风、水流在网垫状的固土层21表面产生涡流，在涡流消能作用下使风或水流的携带物沉积在固土层21的孔隙中，随着植物4生长形成复合保护层，植物根系5会穿过基层覆土3，实现固土保水效果。

在保水层22中，通过其内的亲水基团对水分子产生亲和力，在有水流过时迅速吸水，然后膨润形成水凝胶体，即使有一定的压力作用其上，水也不易流出；同时通过保水层内的羟基与氨气发生反应，吸收氨气生成N元素，为植物4生长提供N元素。

所述固土层21采用高密度聚乙烯为原料，加入3～5%的色母拉丝精织而成；固土层21的内部为三维立体网状结构，其整体厚度为10～20mm，在草皮没有长成之前，可以保护土地表面免遭风雨的侵蚀，可以牢固地保持草籽均匀地分布在地表上，免受风吹雨冲而流失；由于表面粗糙，使风、水流在网垫表面产生无数涡流，因而产生消能作用，促使其携带物沉积固土层1的空间中；植物4生长起来后形成的复合保护层，可经受高大流速雨水的冲刷；在沙土地表面铺设后，能极大提高地表粗糙度，增加地表沉积物，改变地表理化性能，改善局部地区生态环境。

所述保水层22的厚度为5～20mm，采用聚丙烯酰胺制成；保水层22的亲水基团包括有-0H、-S0₃Na、-C00Na，从而对水分子产生强大的亲和力，在水中聚合物形成三维网络结构，且分子中有大量离子型亲水基团。离子渗透压越高，即外部溶液的电解质离子浓度越低，其吸引力越大；另外,聚合物中亲水基越多，则吸水能力越大，利于为植物生长保水；交联密度越高，则吸水能力愈低，植物根系5越不易穿过。

保水层22可吸收纤维自身重量几十倍至几百倍的水，吸水速度很快，吸水量达150m1/g，30秒钟达到平衡吸水率的70%。在空气中湿度较大时，可吸收空气中的水分，直到与大气湿度相平衡；反之，空气湿度较低，吸饱水的纤维可向环境放水份。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。

Claims (6)

1.一种固土保水植草施工方法，其特征在于：以生态修复毯为修复基材，按以下步骤进行，

1)平整场地

整平施工场地，清除会引起生态修复毯顶起的阻碍物，并洒水使其自然沉降到稳定，确保生态修复毯与场地工作面紧密结合，防止后期生态修复毯下部被雨水淘空；

2)基层覆土

采用种植熟土方式改良土壤弥补绿地土壤肥力不足，使有机肥与土充分混匀，做到肥土相融，既提高土壤养分，又使土壤疏松、通气良好，种植熟土形成的基层覆土厚度为6～10cm；

3)铺设生态修复毯

将生态修复毯依次自然铺开，然后钉上木钉；

生态修复毯按工作面长度一次铺设，两侧分别冗余8～12cm，每幅生态修复毯面结合部重叠3～5cm；

施工时，生态修复毯结合部用木钉固定于工作面，钉子间距为90～110cm，矩形布置，木钉固定时其顶部不高于生态修复毯2cm，避免生态修复毯悬空；

4)撒播草种

撒播前检查工作面土壤的湿度，以土壤渗透5cm后第二天将草种均匀在生态修复毯上播撒为准，每平方米中使用量为35g；

5)覆盖面层土

在生态修复毯表面覆盖细土，厚度2～4cm，以完全覆盖住生态修复毯和草种；

6)覆盖遮阴网

在工作面撒种、覆土完成后立即覆盖遮阴网，并用木钉或扎丝固定，确保种植发芽过程中的保水保墒，防止发芽期雨水对工作面的冲刷；

7)养护

施工完成后用喷雾器将养护水成雾均匀地湿润工作面，以防高压射流水冲击工作面形成径流冲走覆土及种子，影响发芽；发芽及恢复期每天养护湿润深度控制为3～5㎝；遮阴网固定后，始终保持土壤湿度大于90％；

工作面草长至5～10cm时，去除遮阴网与木钉，每日早晚喷洒水两遍，不少于30天，并依据幼苗长势进行追肥，以叶面肥与速效肥为主；进行病虫害检测，及时发现并进行预防；

所述生态修复毯包括上下两层结构，上层为固土层，其采用高分子合成材料制成，固土层中布满有孔隙，孔隙率为90％以上，且固土层为网状结构；

下层为保水层，其为采用水溶性聚合物通过化学交联制成的水不溶性纤维状聚合物，其内部具有孔隙，但保水层的孔隙率小于固土层的孔隙率；保水层的外观为毛毯状结构，其内部结构中具有羟基并具有亲水基团形成保水结构。

2.根据权利要求1所述的固土保水植草施工方法，其特征在于：固土层连接于保水层的表面上，初始阶段，通过固土层内部的孔隙填充土壤、沙砾和细石，形成对地表的土壤加筋锚固，通过其粗糙的表面使风、水流在网垫状的固土层表面产生涡流，在涡流消能作用下使风或水流的携带物沉积在固土层的孔隙中，随着植物生长形成复合保护层；

在保水层中，通过其内的亲水基团对水分子产生亲和力，在有水流过时迅速吸水，然后膨润形成水凝胶体，同时通过保水层内的羟基与氨气发生反应，吸收氨气生成N元素。

3.根据权利要求1所述的固土保水植草施工方法，其特征在于：所述固土层采用高密度聚乙烯为原料，加入3～5％的色母拉丝精织而成；固土层的内部为三维立体网状结构，其整体厚度为10～20mm。

4.根据权利要求1所述的固土保水植草施工方法，其特征在于：所述保水层的厚度为5～20mm，采用聚丙烯酰胺制成。

5.根据权利要求1所述的生态修复毯，其特征在于：所述保水层的亲水基团包括有-0H、-S0₃Na、-C00Na。

6.根据权利要求1所述的生态修复毯，其特征在于：所述保水层的吸水速度不低于150mL/g，30秒达到的平衡吸水率不低于70％。