CN114656240A - 一种边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土及其制备方法，包括按重量计的如下组分：植物生长纤维4.5‑6份、黑水虻虫砂4‑7份、植物生长调节剂0.5‑1.5份、全元素水溶肥0.5‑1份、种子1‑1.5份、人工微生物囊泡8‑9份。本发明提供的微生物磷酸盐混凝土，粘结性好，有效时间长，抗冲刷能力强；基质孔隙好，利于植物和动物生长，能够实现边坡快速绿化；采用5‑氨基酮戊酸作为植物生长调节剂，有效促进植物生长；采用了黑水虻虫砂作为有机添加剂，实现了餐厨垃圾的资源化。
Description
技术领域
本发明属于边坡生态防护技术领域，具体涉及一种边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土。
背景技术
对破碎山体进行治理，从而降低其地质灾害发生的风险是矿山修复和道路边坡防护的重要工作。目前国内常用的技术方案为利用锚杆、土钉和主动防护网或格构等土工结构进行山体加固，利用生态喷播技术进行山体绿化。现有的生态喷播基质主要有两种：（1）利用有机高分子材料为粘结剂，以普通土壤为骨料，从而使基质黏附在岩质边坡表面；（2）是利用普通硅酸盐水泥为粘合剂，以普通土壤为骨料，并添加复合微生物添加剂。
但现有技术存在以下问题：（1）基质与岩质边坡的粘结性不够可靠，在极端降水情况下出现坡体坍塌现象；（2）基质与金属网片的粘结不够可靠，多次冻融循环后，基质层脱离金属网片，增加了坡体坍塌的风险；（3）2-3年后植被退化严重。
为解决上述问题，研究一种新型的边坡防护专用生态喷播基质，既能帮助土壤动植物生长发育繁殖，又能保证与岩石和金属网片的粘结性，具备可靠的抗冲刷性能和抗冻融性能，能够适应频发的极端天气现象。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土，其粘结性好，有效时间长，抗冲刷能力强；基质孔隙好，利于植物和动物生长，能够实现边坡快速绿化；采用5-氨基酮戊酸作为植物生长调节剂，有效促进植物生长；采用了黑水虻虫砂作为有机添加剂，实现了餐厨垃圾的资源化。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土，其特征在于，所述的微生物水泥磷酸盐植被混凝土包括按重量计的如下组分：植物生长纤维4.5-6份、黑水虻虫砂4-7份、植物生长调节剂0.5-1.5份、全元素水溶肥0.5-1份、种子1-1.5份、人工微生物囊泡8-9份。
进一步地，所述植物生长纤维由秸秆膨化纤维、稻壳膨化纤维、花生壳膨化纤维、木棉纤维、再生棉花纤维、再生化纤维中的一种或几种组成。
进一步地，所述黑水虻虫砂由黑水虻幼虫处理过的餐厨垃圾制成，其pH=6-6.5，颗粒大小为0.5-1.2mm。
进一步地，所述植物生长调节剂包括：强效生根粉、哈茨木霉菌，5-氨基酮戊酸；其中，按重量计，强效生根粉0.5份，5-氨基酮戊酸0.1份。
进一步地，其特征在于，所述全元素水溶肥为包括大量元素水溶肥和微量元素水溶肥。
进一步地，所述种子由野牛草、画眉草、蜈蚣草、日本结缕草、白三叶、蛇莓、麦冬、鸢尾、紫叶小檗、连翘、南天竹、夹竹桃、何首乌、金银花中的一种或几种组成。
进一步地，所述人工微生物囊泡包括按重量计的如下组分：海藻基生物炭10份、解磷菌0.1份、脱硫石膏0.5份、改性纤维素 0.4份、白云石粉2份。
进一步地，所述海藻基生物炭，由海带（Laminaria japonica）和浒苔属（Enteromorpha.）植物残体或全株，在600℃下处理4小时制成。
进一步地，所述解磷菌为一种蜡状芽孢状杆菌（菌种保藏号： CCTCC M 2022076SWNK09 Bacillus sp.）。
进一步地，所述改性纤维素为枝接羟基或羧基的纤维素，包括羟甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、丙烯酸纤维素等。
进一步地，所述白云石粉细度为80目。
进一步地，所述人工微生物囊泡的制备方法包括以下步骤：
（1）将0.1份解磷菌和2份白云石粉末加入500份水中，充分搅翻使其成为悬浊液；
（2）将0.4份改性纤维素加入500份水中，搅拌，保证其充分溶解；
（3）将改性纤维素溶液倒入（1）中所述悬浊液，边倒入边搅拌，保证其充分混合；
（4）将0.5份脱硫石膏加入（3）中所述的混合物中，边加入边搅拌，保证其充分混合，充分混合后静置10-15分钟，使其充分反应；
（5）将10份海藻基生物炭加入（4）中所述的混合物中，边加入边搅拌，保证其充分混合，之后将混合物倒入平底盘中，烘干，碾碎成块，即制成人工微生物囊泡。
进一步地，所述的边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：按上述比例将植物生长纤维、黑水虻虫砂、植物生长调节剂、全元素水溶肥、种子加入到等体积水中，搅拌均匀后加入人工微生物囊泡，再次搅拌均匀后得到基于微生物磷酸盐水泥的植被混凝土。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中所采用的生物炭和黑水虻虫砂均来自于生产生活中产生的有机废弃物，通过对有机废弃物进行多级加工和无害化处理，最终实现有机废弃物的资源化，达到减碳的目的。
2、本发明所采用的前期凝胶材料为生物炭-改性纤维素复合物，改性纤维素和生物炭经钙离子吸引产生了粘聚力极强的复合物，该复合物不仅具有优秀的胶黏性，还具有极强的保水性可节约采用保水剂的费用。
3、本发明所采用的后期胶凝材料为一种微生物磷酸盐水泥，所述巨大芽孢杆菌与白云石粉末结合，将其溶解为游离的磷酸根离子，磷酸根与环境中的镁离子或钡离子结合后形成牢固的网络结构，该结构与金属网片和岩层的粘结性极强，能为营养基质提供优秀的抗冲刷能力。
4、本发明所采用的植物生长调节剂为5-氨基酮戊酸，外源施用5-氨基酮戊酸能有效促进种子萌发，提高种子的抗逆性。同时，5-氨基酮戊酸还能提高动物的生物活性，因此能保证植物和土壤动物在极端气候条件下仍维持其生态学功能。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土，
（1）按照以下原料进行配料：植物生长纤维4.5份、黑水虻虫砂4份、植物生长调节剂1份、全元素水溶肥1份、种子1份、人工微生物囊泡9份；
（2）将植物生长纤维、黑水虻虫砂、植物生长调节剂、全元素水溶肥、种子混匀后测量体积，加入等体积的水，再次混匀；
（3）加入人工微生物囊泡后，第三次混匀，即得边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土。
实施例2：
一种边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土，
（1）按照以下原料进行配料：植物生长纤维6份、黑水虻虫砂6份、植物生长调节剂1.5份、全元素水溶肥1份、种子1.5份、人工微生物囊泡8.5份；
（2）将植物生长纤维、黑水虻虫砂、植物生长调节剂、全元素水溶肥、种子混匀后测量体积，加入等体积的水，再次混匀；
（3）加入人工微生物囊泡后，第三次混匀，即得边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土。
实施例3：
一种边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土，
（1）按照以下原料进行配料：植物生长纤维6份、黑水虻虫砂7份、植物生长调节剂1.5份、全元素水溶肥1份、种子1.5份、人工微生物囊泡8份；
（2）将植物生长纤维、黑水虻虫砂、植物生长调节剂、全元素水溶肥、种子混匀后测量体积，加入等体积的水，再次混匀；
（3）加入人工微生物囊泡后，第三次混匀，即得边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土。
实施例1-3中人工微生物囊泡的制备方式如下：
（1）将0.1份解磷菌和2份白云石粉末加入500份水中，充分搅翻使其成为悬浊液；
（2）将0.4份改性纤维素加入500份水中，搅拌，保证其充分溶解；
（3）将改性纤维素溶液倒入（1）中所述悬浊液，边倒入边搅拌，保证其充分混合；
（4）将0.5份脱硫石膏加入（3）中所述的混合物中，边加入边搅拌，保证其充分混合，充分混合后静置10-15分钟，使其充分反应；
（5）将10份海藻基生物炭加入（4）中所述的混合物中，边加入边搅拌，保证其充分混合，之后将混合物倒入平底盘中，烘干，碾碎成块，即制成人工微生物囊泡。
Claims (13)
1.一种边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土，其特征在于，所述的微生物水泥磷酸盐植被混凝土包括按重量计的如下组分：植物生长纤维4.5-6份、黑水虻虫砂4-7份、植物生长调节剂0.5-1.5份、全元素水溶肥0.5-1份、种子1-1.5份、人工微生物囊泡8-9份。
2.根据权利要求1中所述的边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土，其特征在于，所述植物生长纤维由秸秆膨化纤维、稻壳膨化纤维、花生壳膨化纤维、木棉纤维、再生棉花纤维、再生化纤维中的一种或几种组成。
3.根据权利要求1中所述的边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土，其特征在于，所述黑水虻虫砂由黑水虻幼虫处理过的餐厨垃圾制成，其pH=6-6.5，颗粒大小为0.5-1.2mm。
4.根据权利要求1中所述的边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土，其特征在于，所述植物生长调节剂包括：强效生根粉、5-氨基酮戊酸；其中，按重量计，强效生根粉0.5份，5-氨基酮戊酸0.1份。
5.根据权利要求1中所述的边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土，其特征在于，所述全元素水溶肥为包括大量元素水溶肥和微量元素水溶肥。
6.根据权利要求1中所述的边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土，其特征在于，所述种子由野牛草、画眉草、日本结缕草、白三叶、蛇莓、麦冬、鸢尾、紫叶小檗、连翘、南天竹、夹竹桃、何首乌、金银花中的一种或几种组成。
7.根据权利要求1中所述的边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土，其特征在于，所述人工微生物囊泡包括按重量计的如下组分：海藻基生物炭10份、白云石粉2份、脱硫石膏0.5份、海藻酸钠0.2份、解磷菌0.1份。
8.根据权利要求7中所述的人工微生物囊泡，其特征在于，所述海藻基生物炭由海带和浒苔经600℃处理4h制成。
9.根据权利要求7中所述的人工微生物囊泡，其特征在于，所述解磷菌为一种蜡状芽孢状杆菌。
10.根据权利要求7中所述的人工微生物囊泡，其特征在于，所述改性纤维素为枝接羟基或羧基的纤维素，包括羟甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、丙烯酸纤维素等。
11.根据权利要求7中所述的人工微生物囊泡，其特征在于，所述白云石粉细度为80目。
12.根据权利要求7中所述的人工微生物囊泡，其特征在于，所述人工微生物囊泡的制备方法包括以下步骤：
（1）将0.1份解磷菌和2份白云石粉末加入500份水中，充分搅翻使其成为悬浊液；
（2）将0.4份改性纤维素加入500份水中，搅拌，保证其充分溶解；
（3）将改性纤维素溶液倒入（1）中所述悬浊液，边倒入边搅拌，保证其充分混合；
（4）将0.5份脱硫石膏加入（3）中所述的混合物中，边加入边搅拌，保证其充分混合，充分混合后静置10-15分钟，使其充分反应；
（5）将10份海藻基生物炭加入（4）中所述的混合物中，边加入边搅拌，保证其充分混合，之后将混合物倒入平底盘中，烘干，分割成块，即制成人工微生物囊泡。
13.一种利用权利1-12任一项所述的边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：按上述比例将植物生长纤维、黑水虻虫砂、植物生长调节剂、全元素水溶肥、种子加入到等体积水中，搅拌均匀后加入人工微生物囊泡，再次搅拌均匀后得到边坡绿化用微生物磷酸盐混凝土。
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