CN110972885A - 适用于风积沙地的植物培植基质及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及风沙沙地的治理领域，本发明探索了以风积沙来治理风积沙地，介绍了一种以风积沙为主材的适用于风积沙地的植物培植基质及其使用方法，实现就地取材、降低成本、以沙治沙。本发明提供了一种适用于风积沙地的植物培植基质，所述基质组分按照质量份数包括以下组分：风积沙70～80份、煤泥5～10份、椰糠20～30份、干酪素1～2份、水80～90份。本发明中适用于风积沙地的植物培植基质覆盖于风积沙地表面，可快速固沙，减小危害；可明显减少基质层下沙地的水分蒸发，增加沙地含水量，提高栽植植物的成活率，在沙地上形成植被群落，达到长期治沙的目的。

Description

适用于风积沙地的植物培植基质及其使用方法
技术领域
本发明涉及风积沙地的治理领域，具体的涉及适用于风积沙地的植物培植基质及其使用方法。
技术背景
沙漠化是当前全人类面临的最严峻的问题之一，而中国也正深受沙漠化的危害。在较强风力的作用下，沙漠、戈壁等区域的空气中经常弥漫着沙粒，这些飞沙随着风向的改变而变化行进路线，进而飘落在农田、沟河、建筑物和构筑物上。大量的沙被风搬运到冲积平原后形成风积沙地，这不仅破坏环境，而且严重影响着人们的生活。风积沙分布广泛，储量丰富，具有结构颗粒较细、松散、无粘性、含水量少、透水性好以及保水性差等特点。国内外采用风积沙作为工程材料已取得一定成就，但由于风积沙地区特殊的自然环境以及人类在沙漠地区工程建设经验的不足，对风积沙的研究和应用还存在许多问题。
发明专利CN 108029269 A公开了一种用于高海拔风积沙地的治沙基质及其喷播方法，基质分为三层，包括固沙层、基质层和保温层，依次喷播于沙地表面，其中植物种子喷洒于保温层上。基质中用到的材料有沙壤土、风积沙、纸浆、木粉、酒糟、腐殖酸、有机堆肥、稳定剂、团粒剂。
发明专利CN 108285399 A公开了一种用于高海拔地区风积沙地的固沙培植基质及其使用方法，所述基质包含的材料有沙壤土、木粉、酒糟、缓释肥、团粒剂、保水剂、保温材料(为造纸黑液、液态乳化沥青和腐植酸中的一种或多种)。基质中混入植物种子，喷播于沙地表面，厚度为2～6cm。
发明专利CN 104845640 B公开了一种具有节水调温固沙功能的黏土基固沙材料，以黏土、生物质废弃物、动物骨头、动物粪便、珍珠岩、乳酸、氢氧化钾、磷酸、天然乳化机、纤维素为原料，按一定的工艺制备而成，喷洒于沙漠表面，形成5～10mm的结皮。
CN 108029269 A提供的治沙基质及其使用方法中，基质分为三层，制作工艺较复杂，施工步骤繁琐，若大面积推广使用，会存在一定的技术难度。CN 108285399 A提供的固沙培植基质及其使用方法中基质需要原材料沙壤土，对于大面积的沙地治理项目，沙壤土的采集和运输无疑会增加施工成本，同时可能会对沙壤土开采地的生态环境产生相应的负面影响。CN 104845640 B提供的固沙基质只是在沙层表面形成一层结皮，虽然在短期内可以起到固沙作用，但无法达到长期治沙的生态效果。
发明内容
鉴于上述问题，本发明探索了以风积沙来治理风积沙地，提供了一种以风积沙为主材的适用于风积沙地的植物培植基质及其使用方法，实现就地取材、降低成本、以沙治沙。
本发明提供了一种适用于风积沙地的植物培植基质，所述基质组分按照质量份数包括风积沙70～80份、煤泥5～10份、椰糠20～30份、干酪素1～2份、水80～90份。
所述风积沙含水量≤5％，过孔径为1cm的筛网，去除较大颗粒物。以风积沙为基质的主材，可实现就地取材、以沙治沙。
所述煤泥含水量≤10％。煤泥为煤炭生产过程中的一种较难处理的副产品，具有高粘性和高持水性。
所述椰糠的分解度为中等、结构比例为5:1～6:1。椰糠良好的保水和透气性有利于植物根系生长，同时作为纤维材料，在基质中起到加筋作用，提高基质抵抗风蚀和雨蚀，增长寿命。
所述干酪素为工业精一级干酪素。作为天然胶粘剂，可改善基质结构性能。
本发明还提供了一种适用于风积沙地的植物培植基质的使用方法：具体步骤为：
(1)基质施工前需对场地进行整理，将场地整理成凹凸相间成带状分布的结构，凸起和凹槽部分最大高度差为5cm，凸起和凹槽宽度均为1m。降雨时，雨水可汇聚到凹槽处。
(2)在整理好的沙地上铺设可降解塑料薄膜，在薄膜上的凹槽中开3排孔，孔径为5cm，孔距为20cm。汇聚在凹槽处的雨水可通过薄膜上的开孔渗入薄膜下的沙地，同时薄膜可减缓下层沙地中水分的蒸发，提高栽植植物的成活率，植物存活后，薄膜可缓慢降解，不会对环境产生负面影响。
(3)基质各组分按所需比例装填入喷播机料仓中，混匀，喷播在塑料薄膜上，基质厚度为4～5cm。以风积沙为主料的基材透水性好，且抗雨蚀和风蚀，因此在不影响水分的下渗的同时可起到固沙、保温作用。
(4)基质硬化后，根据所栽苗木的大小开挖栽植穴，穴底以喷播的方式填入4～5cm厚的所述基质后可栽植植物。穴底的基质可促进植物根系快速生长，提高成活率。
可根据所栽苗木情况在基质中加入合适的肥料，促进植物生长。
本发明的有益效果：
本发明中适用于风积沙地的植物培植基质覆盖于风积沙地表面，可快速固沙，减小危害；可明显减少基质层下沙地的水分蒸发，增加沙地含水量，提高栽植植物的成活率，在沙地上形成植被群落，达到长期治沙的目的；我国风积沙地面积较广，若使用土壤基植物培植基质，需要大量土壤，因此使用风积沙为主材来制作植物培植基质，可以避免对土壤大量采挖而对生态环境带来的负面影响，同时可以大大降低基质的材料成本和运输成本。
附图说明
图1是本发明实施例的基质结构示意图。
具体实施方式
下面将结合具体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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)按以下质量份数称取各组分：风积沙70份、煤泥5份、椰糠20份、干酪素1份、水80份；
(2)对场地进行整理，将场地整理成凹凸相间成带状分布的结构，凸起和凹槽部分最大高度差为5cm，两条凹槽间距为1m。降雨时，雨水可汇聚到凹槽处。
(2)在整理好的沙地上铺设可降解塑料薄膜，在薄膜上的凹槽中开3排孔，孔径为5cm，孔距为20cm。汇聚在凹槽处的雨水可通过薄膜上的开孔渗入薄膜下的沙地，同时薄膜可减缓下层沙地中水分的蒸发，提高栽植植物的成活率，植物存活后，薄膜可缓慢降解，不会对环境产生负面影响。
(3)基质各组分按所需比例装填入喷播机料仓中，混匀，喷播在塑料薄膜上，基质厚度为4～5cm。以风积沙为主料的基材透水性好，且抗雨蚀和风蚀，因此在不影响水分的下渗的同时可起到固沙、保温作用。
(4)基质硬化后，根据所栽苗木的大小开挖栽植穴，穴底以喷播的方式填入4～5cm厚的所述基质后可栽植植物。穴底的基质可促进植物根系快速生长，提高成活率。
实施例2
(1)按以下质量份数称取各组分：风积沙80份、煤泥10份、椰糠30份、干酪素2份、水90份称取各组分。
步骤(2)-(4)同实施例1。
实施例3
(1)按以下质量份数称取各组分：风积沙70份、煤泥10份、椰糠25份、干酪素1份、水85份称取各组分。
步骤(2)-(4)同实施例1。
实施例4
(1)按以下质量份数称取各组分：风积沙75份、煤泥8份、椰糠30份、干酪素2份、水90份称取各组分。
步骤(2)-(4)同实施例1。
实施例5
(1)按以下质量份数称取各组分：风积沙80份、煤泥5份、椰糠20份、干酪素1份、水83份称取各组分。
步骤(2)-(4)同实施例1。
本发明实施例的基质结构示意图见图1，图中：1-可降解塑料薄膜层；2-基质层。
将本发明中的5个实施例作为实验组，风积沙地为对照组，进行了本发明基质保水能力和提高植物成活率能力的测试。基质保水能力的测试通过沙子的含水量表示，保证对照组和实验组初始含水量相同的前提下，放置一周后，检测对照组和实验组沙层下10cm处沙子的含水量(参见表1)，同时统计了移栽到对照组和实验组中植物的成活率(参见表2)。
表1沙地10cm深处沙子含水量变化
组别 初始含水量 一周后含水量
对照组 40％ 9％
实施例1 40％ 28％
实施例2 40％ 26％
实施例3 40％ 27％
实施例4 40％ 27％
实施例5 40％ 26％
从表1中数据可以看出，实验组沙地中沙子含水量下降程度明显小于对照组，这说明本发明中的基质可以有效减缓风积沙地水分的蒸发，起到良好保水作用。
表2移栽植物的成活率
组别 移栽后3个月 移栽后一年
对照组 70％ 20％
实施例1 100％ 88％
实施例2 98％ 89％
实施例3 99％ 90％
实施例4 98％ 89％
实施例5 100％ 89％
从表2可以看出，在实验组中移栽的植物成活率明显高于对照组，说明本发明中的基质可以显著提高移栽到风积沙地中植物的成活率，达到长期治理风积沙地的生态效果。
本发明中适用于风积沙地的植物培植基质覆盖于风积沙地表面，可达到快速固沙的目的，减小风沙危害；可明显减少基质层下沙地的水分蒸发，增加沙地含水量，提高栽植植物的成活率。
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 (7)

1.适用于风积沙地的植物培植基质，其特征在于：所述基质按照质量份数包括以下组分：风积沙70～80份、煤泥5～10份、椰糠20～30份、干酪素1～2份、水80～90份。
2.如权利要求1所述适用于风积沙地的植物培植基质，其特征在于：所述风积沙含水量≤5％，过孔径为1cm的筛网。
3.如权利要求1所述适用于风积沙地的植物培植基质，其特征在于：所述煤泥含水量≤10％。
4.如权利要求1所述适用于风积沙地的植物培植基质，其特征在于：所述椰糠的分解度为中等、结构比例为5:1～6:1。
5.如权利要求1所述适用于风积沙地的植物培植基质，其特征在于：所述干酪素为工业精一级干酪素。
6.如权利要求1所述适用于风积沙地的植物培植基质的使用方法，其特征在于：具体使用方法如下：
(1)基质施工前需对场地进行整理，将场地整理成凹凸相间成带状分布的结构，凸起和凹槽部分最大高度差为5cm，凸起和凹槽宽度均为1m；
(2)在整理好的沙地上铺设可降解塑料薄膜，在薄膜上的凹槽中开3排孔，孔径为5cm，孔距为20cm；
(3)基质各组分按所需比例装填入喷播机料仓中，混匀，喷播在塑料薄膜上，基质厚度为4～5cm；
(4)基质硬化后，根据所栽苗木的大小开挖栽植穴，穴底以喷播的方式填入4～5cm厚的所述基质后可栽植植物。
7.如权利要求6所述适用于风积沙地的植物培植基质的使用方法，其特征在于：根据所栽苗木情况在基质中加入合适的肥料。
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