CN110720360B - 一种边坡防护液压喷播基质及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种边坡防护液压喷播基质，包括如下原料：斑茅种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料，按重量计，斑茅种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料的原料比为8‑12：200：5：1：50。本发明研发出了以斑茅种子为种源、斑茅秸秆为纤维源的全株斑茅边坡防护液压喷播基质，没有为液压喷灌基质添加额外的纤维，能够提高边坡防护水平，降低草坪建植成本；同时解决斑茅种子收获清选困难的问题。

Description

一种边坡防护液压喷播基质及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及边坡防护领域，具体涉及一种边坡防护液压喷播基质及其制备方法和应用。
背景技术
随着国民经济的发展和生产生活需求的增加，高铁、高速公路等便捷交通网络加速建设，但由此形成的大量铁路、公路边坡，破坏原始景观和土地结构，减少绿色植物的覆盖面积，降低生态环境质量。边坡绿化能有效防护裸露坡面，不仅具有保持水土的功能，还可以改善环境和景观。草本和灌木多用于边坡绿化，但是由于多数边坡原生土壤遭到破坏，使得耕作的土层薄，而客土也不可能恢复到原有的土层厚度，使得边坡绿化的物种选择成为关键。
目前，我国边坡绿化初期草种的选择多以多年生黑麦草、高羊茅等进口草种为主，由于这些草种在适应性和抗逆性上存在的不足，使得边坡绿化难以成功或者保持功效的时间短，从而不利于草坪建植而且使得建植的草坪易退化。
斑茅(Erianthus arundinaceum(Retz)Jeswiet.)是禾本科(Poaceae)蔗茅属(Erianthus)多年生、密丛高大草本，秆直立，具有分蘖力强、根系发达、抗逆性强等特性，在丘陵坡地、河岸、路旁和砾石沙滩荒洲上生长良好，分布海拔可达1500m左右，在我国主要分布四川、河南、陕西、浙江、江西、湖北、湖南、福建、台湾、广州、海南、广西、贵州、云南等热带、亚热带至暖温带地区，也广泛分布于印度、缅甸、泰国、越南、马来西亚。其根系非常发达，抗旱耐瘠薄能力强。但是斑茅种子小且麸壳带绒毛，不利于种子收集清理，影响该资源的边坡绿化使用，因此如何更好的应用斑茅这一资源来进行边坡防护成为了目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种边坡防护液压喷播基质及其制备方法和应用，能够将全株斑茅加以利用，从而提高资源的利用率。
为达到上述目的，本发明是这样实现的：
一种边坡防护液压喷播基质，包括如下原料：斑茅种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料，按重量计，按重量计，斑茅种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料的原料比为8-12：200：5：1：50。
进一步的，所述的斑茅种子按照如下方法获得：
在斑茅收获期，将斑茅全株刈割，留茬15-20cm；刈割后，将斑茅花序与斑茅花序下面的秸秆进行分离，连同花序秆一起保留斑茅花序；对所得的带有花序秆的斑茅花序进行自然晾晒，确保斑茅花序的种子含水量在12％-14％，花序秆的含水量15％以下，此时成为带花序杆干种子，然后对所得到的带花序杆干种子进行粉碎，形成斑茅种子源，作为所述边坡防护液压喷播基质的斑茅种子；
所述的纤维来源于上述分离的斑茅花序下面的秸秆，所述的纤维是从上述分离的斑茅花序下面的秸秆制备所得，具体获得方法如下：
对所分离的与上述的斑茅花序下面的秸秆进行自然晒干或人工烘干，确保秸秆含水量在15％以下，然后粉碎到1-2mm，形成纤维源，作为所述边坡防护液压喷播基质的的纤维。
进一步的，所述的保水剂为丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物、淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物中的一种。
进一步的，所述的肥料为复合肥+发酵的动物粪便+泥炭，三者重量比例为1:100:10。
进一步的，所述的粘合剂为淀粉、糊精、聚乙烯醇、羧甲基纤维素中的一种或多种。
进一步的，在斑茅收获期的11月至来年1月，以斑茅群体中单株的花序平均有85％以上成熟种子为标准即可进行收获。
本发明还提供了上述的边坡防护液压喷播基质的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、按照所述边坡防护液压喷播基质的原料比准备制备基质所需的斑茅种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料；
步骤2、将斑茅种子称重，并在常温下自来水浸泡24h催芽；
步骤3、将催芽后的斑茅种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料按照基质原料重量比混合；
步骤4、将混合好的基质放入喷播机的储料罐中，加水搅拌均匀，形成均匀的胶状混合浆液，即得所述边坡防护液压喷播基质。
同时，本发明给出了上述边坡防护液压喷播基质在边坡防护中的应用。
进一步的，所述的应用按照边坡防护液压喷播基质的喷播厚度5-12cm对边坡进行液压喷播。
相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明提供了一种边坡防护液压喷播基质及其制备方法和应用，本发明充分利用优良的乡土边坡绿化草种斑茅，其成活率高、抗逆性强、不易退化，本发明研发出了以斑茅种子为种源、斑茅秸秆为纤维源的全株斑茅边坡防护液压喷播基质，没有为液压喷灌基质添加额外的纤维，能够提高边坡防护水平，降低草坪建植成本；同时解决斑茅种子收获清选困难的问题，对于促进我国南方边坡绿化技术革新具有重要意义。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种边坡防护液压喷播基质，包括如下原料：斑茅种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料，按重量计，按重量计，斑茅种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料的原料比为8-12：200：5：1：50。作为本发明实施例的一优选方案，斑茅种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料的原料比为10：200：5：1：50.
本发明实施例中，所用斑茅种子按照如下方法获得：
在斑茅收获期，将斑茅全株刈割，留茬15-20cm；刈割后，将斑茅花序与斑茅花序下面的秸秆进行分离，连同花序秆一起保留斑茅花序；对所得的带有花序秆的斑茅花序进行自然晾晒，确保斑茅花序的种子含水量在12％-14％，花序秆的含水量15％以下，此时成为带花序杆干种子，然后对所得到的带花序杆干种子进行粉碎，形成斑茅种子源，作为所述边坡防护液压喷播基质的斑茅种子；其中，在斑茅收获期的11月至来年1月，以斑茅群体中单株的花序平均有85％以上成熟种子为标准即可进行收获。
纤维来源于上述分离的斑茅花序下面的秸秆，所用的纤维是从上述分离的斑茅花序下面的秸秆制备所得，具体获得方法如下：
对所分离的与上述的斑茅花序下面的秸秆进行自然晒干或人工烘干，确保秸秆含水量在15％以下，然后粉碎到1-2mm，形成纤维源，作为本发明边坡防护液压喷播基质的的纤维。
在本发明实施例中，保水剂为丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物、淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物中的一种。
其中的肥料为复合肥+发酵的动物粪便+泥炭，三者重量比例为1:100:10。
进一步，所用粘合剂为淀粉、糊精、聚乙烯醇、羧甲基纤维素中的一种或多种。
本发明实施例还提供了上述的边坡防护液压喷播基质的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、按照边坡防护液压喷播基质的原料比准备制备基质所需的斑茅种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料；
步骤2、将斑茅种子称重，并在常温下自来水浸泡24h催芽；
步骤3、将催芽后的斑茅种子(浸泡前重量)、纤维、保水剂、粘合剂和肥料按照基质原料重量比混合，此时混合时斑茅种子的重量按照浸泡前相应的斑茅种子重量来计算；
步骤4、将混合好的基质放入喷播机的储料罐中，加水搅拌均匀，形成均匀的胶状混合浆液，即得所述边坡防护液压喷播基质。
同时，本发明给出了上述边坡防护液压喷播基质在边坡防护中的应用，按照边坡防护液压喷播基质的喷播厚度5-12cm对边坡进行液压喷播。
本发明充分利用优良的乡土边坡绿化草种斑茅，其成活率高、抗逆性强、不易退化，本发明研发出了以斑茅种子为种源、斑茅秸秆为纤维源的全株斑茅边坡防护液压喷播基质，没有为液压喷灌基质添加额外的纤维，能够提高边坡防护水平，降低草坪建植成本；同时解决斑茅种子收获清选困难的问题，对于促进我国南方边坡绿化技术革新具有重要意义。
下面结合具体试验来进一步说明本发明的特点。
试验一：
一、试验目的
本试验是为了比较斑茅在边坡绿化中，与常用冷季型草坪草高羊茅和冷季型草坪草狗牙根的优劣势。
二、试验方法
1、试验地点
成都大邑县
2、斑茅种子源准备
在斑茅收获期，将斑茅全株刈割，留茬15-20cm；刈割后，将斑茅花序与斑茅花序下面的秸秆进行分离，连同花序秆一起保留斑茅花序；对所得的带有花序秆的斑茅花序进行自然晾晒，确保斑茅花序的种子含水量在12％-14％，花序秆的含水量15％以下，此时成为带花序杆干种子，然后对所得到的带花序杆干种子进行粉碎，形成斑茅种子源，作为边坡防护液压喷播基质的斑茅种子。
3、纤维源准备
在斑茅收获期，将斑茅全株刈割，留茬15-20cm；刈割后，将斑茅花序与斑茅花序下面的秸秆进行分离，秸秆进行自然晒干或人工烘干，确保秸秆含水量在15％以下，然后粉碎到1-2mm，形成纤维源，作为边坡防护液压喷播基质的的纤维。
4、其他原料准备
保水剂为淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物。
肥料为复合肥(氮-磷-钾：15-15-15)+发酵的动物粪便+泥炭，三者重量比例为1:100:10。
粘合剂为糊精+聚乙烯醇，重量比例为1:1。
5、喷播种子处理
为探讨斑茅种子在南方边坡绿化中的优越性，在喷播的种子上进行了单播斑茅(处理A，播种量为净重2g/m2)、单播高羊茅(处理B，播种量为4g/m2)、单播狗牙根(处理C，播种量为2g/m2)、斑茅+高羊茅(处理D，播种量为斑茅净重1g/m2、高羊茅为2g/m2)、斑茅+狗牙根(处理E，播种量为斑茅净重1g/m2、高羊茅为1g/m2)。种子在播种前在常温下自来水浸泡24h催芽。按重量计，草坪草种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料的原料比为10：200：5：1：50。将混合好的基质放入喷播机的储料罐中，加水搅拌均匀，加水量可形成均匀的胶状混合浆液即可。边坡防护液压喷播基质的喷播厚度为10cm，边坡土层薄的需要回填土壤。于4月初开始进行喷播，建植边坡绿化带。
6、测定指标
盖度：在播种后12个月测定。
根系深度：在播种后12个月测定，测定草坪草根系最深处。
越夏率：于9月底测定。
越冬率：于来年4月初测定。
三、结果
本试验的结果见表1，从中可以看出，单播斑茅比单播高羊茅和狗牙根在植被盖度、根系深度、越夏率和越冬率表现都好，且在盖度和根系深度上显著高于单播高羊茅和狗牙根，在越夏率上显著高于单播冷季型草坪草高羊茅，在越冬率上显著高于单播暖季型草坪草狗牙根。单播斑茅在植被盖度和根系深度上与和高羊茅、狗牙根混播差异不显著，但是越夏率显著高于和高羊茅混播、越冬率显著高于和狗牙根混播。同时可以看出，与斑茅混播，可提高高羊茅的越夏率和狗牙根的越冬率。这些都说明了用斑茅作为边坡绿化草地，在边坡保护效果和植物适应性上都具有明显优势，且用斑茅与高羊茅、狗牙根等混播，效果会更好。
表1不同草种对边坡保护和适应性的比较
处理 盖度(％) 根系深度(cm) 越夏率(％) 越冬率(％)
A 92.46a 34.63a 100.00a 100.00a
B 86.84b 12.35b 91.45c 100.00a
C 83.28bc 10.62c 100.00a 96.74b
D 93.62a 33.83a 94.52b 100.00a
E 93.93a 34.29a 100.00a 97.23b
试验二：
一、试验目的
本试验是为了比较本发明的基质与常规基质对斑茅边坡绿化的影响。
一、试验方法
1、试验地点
成都大邑县
2、斑茅种子源准备
在斑茅收获期，将斑茅全株刈割，留茬15-20cm；刈割后，将斑茅花序与斑茅花序下面的秸秆进行分离，连同花序秆一起保留斑茅花序；对所得的带有花序秆的斑茅花序进行自然晾晒，确保斑茅花序的种子含水量在12％-14％，花序秆的含水量15％以下，此时成为带花序杆干种子，然后对所得到的带花序杆干种子进行粉碎，形成斑茅种子源，作为边坡防护液压喷播基质的斑茅种子。
3、纤维源准备
在斑茅收获期，将斑茅全株刈割，留茬15-20cm；刈割后，将斑茅花序与斑茅花序下面的秸秆进行分离，秸秆进行自然晒干或人工烘干，确保秸秆含水量在15％以下，然后粉碎到1-2mm，形成纤维源，作为边坡防护液压喷播基质的的纤维。
4、其他原料准备
保水剂为淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物。
肥料为复合肥(氮-磷-钾：15-15-15)+发酵的动物粪便+泥炭，三者重量比例为1:100:10。
粘合剂为糊精+聚乙烯醇，重量比例为1:1。
5、不同基质处理
种子在播种前在常温下自来水浸泡24h催芽。按重量计，草坪草种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料的原料比为10：200：5：1：50(基质A)；以传统液压喷播基质(其中，按照质量份计算各个组分分别为：木纤维60份，保水剂10份，粘合剂5份，泥炭土10份，复合肥料20份)作为对照(基质B)。将混合好的基质放入喷播机的储料罐中，加水搅拌均匀，加水量可形成均匀的胶状混合浆液即可。边坡防护液压喷播基质的喷播厚度为10cm，边坡土层薄的需要回填土壤。于4月初开始进行喷播，建植边坡绿化带。
6、测定指标
种子发芽率：在播种后15d测定
盖度：在播种后12个月测定。
根系深度：在播种后12个月测定，测定草坪草根系最深处。
越夏率：于9月底测定。
越冬率：于来年4月初测定。
二、结果
本试验的结果见表2，从中可以看出，本发明的基质能提高斑茅的发芽率和植被盖度，并且不影响斑茅根系生长、越夏率和越冬率，且不用附加纤维源，能有效控制成本。
表2不同基质对斑茅生长及适应性的影响
发芽率(％) 盖度(％) 根系深度(cm) 越夏率(％) 越冬率(％)
A 87.85a 93.24a 34.63a 100.00a 100.00a
B 82.16b 89.86b 33.21a 100.00a 100.00a
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (8)

1.一种边坡防护液压喷播基质，其特征在于，包括如下原料：斑茅种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料，按重量计，斑茅种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料的原料比为8-12：200：5：1：50；
所述的斑茅种子按照如下方法获得：
在斑茅收获期，将斑茅全株刈割，留茬15-20cm；刈割后，将斑茅花序与斑茅花序下面的秸秆进行分离，连同花序秆一起保留斑茅花序；对所得的带有花序秆的斑茅花序进行自然晾晒，确保斑茅花序的种子含水量在12%-14%，花序秆的含水量15%以下，此时成为带花序杆干种子，然后对所得到的带花序杆干种子进行粉碎，形成斑茅种子源，作为所述边坡防护液压喷播基质的斑茅种子；
所述的纤维来源于上述分离的斑茅花序下面的秸秆，所述的纤维是从上述分离的斑茅花序下面的秸秆制备所得，具体获得方法如下：
对所分离的上述斑茅花序下面的秸秆进行自然晒干或人工烘干，确保秸秆含水量在15%以下，然后粉碎到1-2mm，形成纤维源，作为所述边坡防护液压喷播基质的纤维。
2.如权利要求1所述的一种边坡防护液压喷播基质，其特征在于，所述的保水剂为丙烯酰胺-丙烯酸盐共聚交联物、淀粉接枝丙烯酸盐共聚交联物中的一种。
3.如权利要求1所述的一种边坡防护液压喷播基质，其特征在于，所述的肥料为复合肥+发酵的动物粪便+泥炭，三者重量比例为1:100:10。
4.如权利要求1所述的一种边坡防护液压喷播基质，其特征在于，所述的粘合剂为淀粉、糊精、聚乙烯醇、羧甲基纤维素中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的一种边坡防护液压喷播基质，其特征在于，在斑茅收获期的11月至来年1月，以斑茅群体中单株的花序平均有85%以上成熟种子为标准即可进行收获。
6.如权利要求1-5任一所述的一种边坡防护液压喷播基质的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、按照所述边坡防护液压喷播基质的原料比准备制备基质所需的斑茅种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料；
步骤2、将斑茅种子称重，并在常温下自来水浸泡24h催芽；
步骤3、将催芽后的斑茅种子、纤维、保水剂、粘合剂和肥料按照基质原料重量比混合；
步骤4、将混合好的基质放入喷播机的储料罐中，加水搅拌均匀，形成均匀的胶状混合浆液，即得所述边坡防护液压喷播基质。
7.如权利要求1-5任一所述的一种边坡防护液压喷播基质在边坡防护中的应用。
8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的应用按照边坡防护液压喷播基质的喷播厚度5-12cm对边坡进行液压喷播。
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