CN114097569B - 一种用于顺层岩喷播基质的制备方法 - Google Patents

一种用于顺层岩喷播基质的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于顺层岩喷播基质的制备方法，通过将园林废弃物与养殖废弃物混合经无害化处理制成含有雀巢交织结构的园林废弃物堆肥，再与弃土、氮肥、磷肥、钾肥、微量元素及粘合剂按比例混合形成的喷播基质，其雀巢交织结构可增加基质的附着性、稳固基质，且质量轻，可减少基质因重力造成的侵蚀，同时园林废弃物堆肥作为有机肥料具肥效持久的优点，可促进基质结构团粒化、肥效持久。加入氮、磷、钾肥和微量元素可保证基质的有效养分含量，保证植物前期的养份供给，提高植物的抗病、抗逆性。本发明以园林废弃物、养殖废弃物、弃土为原料，提供了资源再利用的出口，实现了变废为宝。

Description

一种用于顺层岩喷播基质的制备方法
技术领域
本发明涉及生态修复技术领域，特别是涉及一种用于顺层岩喷播基质的制备方法，尤其适用于顺层岩坡及混凝土护坡的植被恢复。
背景技术
客土喷播技术是当前国内外开展边坡快速复绿的主要工程技术之一，它起源于英美，在日本积极推广，我国客土喷播技术由日本引进，并在城市道路边坡绿化中广泛应用。喷播基质是保证客土喷播技术成功的重要因素，它是按照一定的配比均匀混合的土壤、有机质、肥料及其他添加材料，通过高压设备和喷射机按设计厚度均匀喷到需防护的工程坡面，制成的用于边坡植物生长的载体。喷播基质自身具有一定的稳定性，同时可为植被供应养分和水分，其能够恢复因工程建设开发而破坏的生态系统，培育出稳固边坡和与周边环境和谐的植被，可以做到尽快而正确的恢复到自然具有的绿化状态。
但是，喷播基质在顺层岩质边坡上应用时，由于其耐雨、风侵蚀性能差，后期易出现重力侵蚀使喷播基质滑移脱落、营养匮乏导致植被覆盖度降低的现象。因此，对于顺层岩边坡，需要一种特殊的喷播基质，以提高附着力，增强稳定性。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于顺层岩喷播基质的制备方法，通过将园林废弃物与养殖废弃物(猪粪)混合经无害化处理制成含有雀巢交织结构的园林废弃物堆肥，再与弃土、氮肥、磷肥、钾肥、微量元素及粘合剂按比例混合形成的喷播基质，其雀巢交织结构可增加基质的附着性、稳固基质，且质量轻，可减少基质因重力造成的侵蚀，同时园林废弃物堆肥作为有机肥料具肥效持久的优点，以解决目前喷播基质存在的上述问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于顺层岩喷播基质的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
A、将园林绿化废弃物进行处理，使得长度在15～35mm、宽度在1～2mm的植物纤维质量占比控制在15％～20％，其余粉碎为长度在15mm以下的碎屑，5mm以下碎屑小于10％；
B、将处理得到的园林绿化废弃物与养殖废弃物按质量比3:1的比例进行混合，之后向混合后的物料中添加酵素菌菌种，每立方米添加2kg，并添加尿素调节C/N比为30:1；
C、将经步骤B处理后的物料加水调节含水量，将含水量控制在60％左右进行发酵，发酵时每5天进行一次翻堆，发酵周期为60天，得到含有雀巢交织结构的园林废弃物堆肥；
D、将园林绿化废弃物堆肥、弃土、氮肥、磷肥、钾肥、微量元素、粘合剂按质量比(50～60):(35～40):(0.03～0.04):(0.02～0.03):(0.02～0.03):(0.003～0.005):(0.3～0.4)进行混合，所述弃土的粒径小于2mm且粗砾比重小于5％，选取满足质量指标的混合物作为喷播基质。
优选地，所述园林绿化废弃物包括枝干、枝条以及落叶；所述养殖废弃物包括猪粪、牛粪及羊粪。
优选地，所述园林废弃物堆肥的pH值为7.5～8.5，干密度为200～250kg/m3，总孔隙率为70％～80％。
优选地，所述园林废弃物堆肥中有机质含量为55％～65％、全氮含量为2％～3％、全磷含量为2％～3％、全钾含量为0.5％～1.5％。
优选地，所述微量元素包括质量比为(100～120):(140～160):(10～20):(20～30):(1～3)的铁、锰、铜、锌、钼。
优选地，所述步骤D中粘合剂为聚丙烯酰胺。
基于上述技术方案，本发明的优点是：
本发明的用于顺层岩喷播基质的制备方法得到的喷播基质，在园林废弃物堆肥中长细纤维形成了雀巢交织结构，稳固基质、增加基质抗风、雨侵蚀能力，同时该基质质量小，可减少重力对基质的侵蚀。同时由于喷播基质有机质含量高，可促进基质结构团粒化、肥效持久。加入氮、磷、钾肥和微量元素可保证基质的有效养分含量，保证植物前期的养份供给，提高植物的抗病、抗逆性。进一步，本发明以园林废弃物、养殖废弃物、弃土为原料，提供了资源再利用的出口，实现了变废为宝。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明提供了一种用于顺层岩喷播基质的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
A、将园林绿化废弃物进行处理，使得长度在15～35mm、宽度在1～2mm的植物纤维质量占比控制在15％～20％，其余粉碎为长度在15mm以下的碎屑，5mm以下碎屑小于10％。
B、将处理得到的园林绿化废弃物与养殖废弃物按质量比3:1的比例进行混合，之后向混合后的物料中添加酵素菌菌种，每立方米添加2kg，并添加尿素调节C/N比为30:1。
优选地，所述园林绿化废弃物包括枝干、枝条以及落叶；本实施例中园林绿化废弃物pH值7.62，有机质含量为79.86％，全氮含量为0.75％，全磷含量为0.70％，全钾含量为0.55％，C/N含量为54.31。所述养殖废弃物包括猪粪、牛粪及羊粪。本实施例中选用猪粪，pH值为6.59，有机质63.00％、全氮2.63％、全磷0.48％、全钾0.42％、C/N为13.89。
C、将经步骤B处理后的物料加水调节含水量，将含水量控制在60％左右进行发酵，发酵时每5天进行一次翻堆，发酵周期为60天，得到含有雀巢交织结构的园林废弃物堆肥。
优选地，所述园林废弃物堆肥的pH值为7.5～8.5，干密度为200～250kg/m3，总孔隙率为70％～80％。所述园林废弃物堆肥中有机质含量为55％～65％、全氮含量为2％～3％、全磷含量为2％～3％、全钾含量为0.5％～1.5％。
D、将园林绿化废弃物堆肥、弃土、氮肥、磷肥、钾肥、微量元素、粘合剂按质量比(50～60):(35～40):(0.03～0.04):(0.02～0.03):(0.02～0.03):(0.003～0.005):(0.3～0.4)进行混合，选取满足质量指标的混合物作为喷播基质。所得喷播基质的质量指标满足标准要求，更为重要的是，该比例的基质具有质量轻、稳固、排水好、养分持久的特点。
所述弃土的粒径小于2mm且粗砾比重小于5％。本实施例中，弃土的干密度1450.35kg/m3，pH值为7.56，有机质含量为10.25g/kg，全氮含量为0.54g/kg，全磷含量为0.29g/kg，全钾含量为12.64g/kg，速效氮含量为30.80mg/kg，有效磷含量为1.86mg/kg，速效钾含量为46.53mg/kg。
优选地，所述微量元素包括质量比为(100～120):(140～160):(10～20):(20～30):(1～3)的铁、锰、铜、锌、钼。所述步骤D中粘合剂为聚丙烯酰胺。氮肥、磷肥、钾肥可为尿素、磷酸钙肥、硫酸钾肥。
因每种固废各项指标有所差异，混合后喷播基质的质量指标应满足以下要求：
指标 单位 要求
容重 kg/m3 400～800
黏聚力 kPa >25
最大持水量 ％ >40
排水速率 mm/h >58
pH值 -- 5.5～8.5
有机质 ％ 30～40
速效氮 mg/kg 100～200
有效磷 mg/kg 10～30
速效钾 mg/kg 100～150
有效铁 mg/kg 10～12
有效锰 mg/kg 14～16
有效铜 mg/kg 1～2
有效锌 mg/kg 2～3
有效钼 mg/kg 0.1～0.3
喷播基质按设计厚度用喷播机械喷覆到顺层岩坡上。
本发明的用于顺层岩喷播基质的制备方法得到的喷播基质，在园林废弃物堆肥中长细纤维形成了雀巢交织结构，稳固基质、增加基质抗风、雨侵蚀能力，同时该基质质量小，可减少重力对基质的侵蚀。同时由于喷播基质有机质含量高，可促进基质结构团粒化、肥效持久。加入氮、磷、钾肥和微量元素可保证基质的有效养分含量，保证植物前期的养份供给，提高植物的抗病、抗逆性。进一步，本发明以园林废弃物、养殖废弃物、弃土为原料，提供了资源再利用的出口，实现了变废为宝。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (4)

1.一种用于顺层岩喷播基质的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：
A、将园林绿化废弃物进行处理，使得长度在15~35mm、宽度在1~2mm的植物纤维质量占比控制在15%~20%，其余粉碎为长度在15mm以下的碎屑，5mm以下碎屑小于10%；
B、将处理得到的园林绿化废弃物与养殖废弃物按质量比3:1的比例进行混合，之后向混合后的物料中添加酵素菌菌种，每立方米添加2kg，并添加尿素调节C/N比为30:1；
C、将经步骤B处理后的物料加水调节含水量，将含水量控制在60%左右进行发酵，发酵时每5天进行一次翻堆，发酵周期为60天，得到含有雀巢交织结构的园林废弃物堆肥，所述园林废弃物堆肥的pH值为7.5~8.5，干密度为200~250kg/m3，总孔隙率为70%~80%，所述园林废弃物堆肥中有机质含量为55%~65%、全氮含量为2%~3%、全磷含量为2%~3%、全钾含量为0.5%~1.5%；
D、将园林绿化废弃物堆肥、弃土、氮肥、磷肥、钾肥、微量元素、粘合剂按质量比(50~60): (35~40):（0.03~0.04）:（0.02~0.03）: （0.02~0.03）:（0.003~0.005）:（0.3~0.4）进行混合，所述弃土的粒径小于2mm且粗砾比重小于5%，选取满足质量指标的混合物作为喷播基质，所述质量指标为：
指标 单位 要求 容重 kg/m3 400~800 黏聚力 kPa >25 最大持水量 % >40 排水速率 mm/h >58 pH值 -- 5.5~8.5 有机质 % 30~40 速效氮 mg/kg 100~200 有效磷 mg/kg 10~30 速效钾 mg/kg 100~150 有效铁 mg/kg 10~12 有效锰 mg/kg 14~16 有效铜 mg/kg 1~2 有效锌 mg/kg 2~3 有效钼 mg/kg 0.1~0.3
。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述园林绿化废弃物包括枝干、枝条以及落叶；所述养殖废弃物包括猪粪、牛粪及羊粪。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述微量元素包括质量比为（100~120）:（140~160）:（10~20）:（20~30）:（1~3）的铁、锰、铜、锌、钼。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤D中粘合剂为聚丙烯酰胺。
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