[发明专利]一种用于边坡生态恢复的喷混植生基材及应用

说明书

本发明公开了一种适用于边坡生态恢复的喷混植生基材及应用，涉及边坡生态治理领域；该喷混植生基材由主料和辅料构成，所述主料包括种植土、有机质、植物纤维，其体积百分比为(30～50)：(20～30)：(20～40)，辅料用量以主料总质量为基准，包括羧甲基纤维素钠2～6％、黏土矿物5～15％、三元复合肥2～4％、羊粪肥2～4％、钾盐型农林保水剂0.1～0.2％；本发明的喷混植生基材具有良好的保水涵水性能、抗雨水冲刷能力，并且能在较短时间内于边坡坡面上形成植被覆盖，达到保持水土、生态防护的目的。

技术领域

本发明属于混凝土植生基材技术领域，具体涉及一种用于边坡生态恢复的喷混植生基材及应用。

背景技术

高速公路和铁路工程、能源开发利用工程和矿产资源开采工程等基础设施开发建设项目大多位于山地丘陵地区，形成了众多裸露的山体边坡。由于植被和表层土壤遭受破坏，在各种自然因素(水力侵蚀、风力侵蚀等)作用下，极易发生水土流失，甚至诱发崩塌、泥石流等地质灾害。

喷混植生技术是当前工程创伤的岩石边坡生态修复的最新模式，是岩石边坡工程防护与生态绿化并重的新技术；喷混植生技术是通过喷射植生基材在边坡表面形成一层覆盖层，从而改良坡面土壤或重新构建表层土壤，提供了植生生长发育所必须的生态环境，促进了边坡的近自然生态恢复，防治了水土流失等自然灾害的发育。植生基材是喷混植生技术的核心要点，但是在实际工程应用中，常常发现植生基材在一定时间后存在诸如易退化、剥落、板结、湿胀等问题，不仅影响到边坡表面结构的稳定，还影响了植被恢复的效果。现有技术中常常使用水泥、石灰等无机胶凝材料作为黏合剂加固土体去提高植生基材的力学强度，抵抗雨水的冲刷侵蚀，但是水泥的碱性较强会改变土壤环境严重影响植物生长发育，需要额外添加pH调节剂进行中和。为了更好地实现生态恢复、保持水土并减轻对环境的影响，寻找一种黏合剂替代物，就成为一个非常急迫的问题。

公开号为CN106718275A的中国专利公开了“一种多孔生态混凝土植生基材及其制备方法和应用”，其中具体公开了由土壤化淤泥、保水剂、保肥材料、有机肥、农业菌剂和pH调节剂制成的植生基材，主要通过利用土壤化淤泥替代天然土壤，利用了淤泥高有机质和高养分的优势，弥补现有技术中天然土壤制备植生基材的粘附性差以及多孔生态混凝土填充性差等问题，但是上述方案在使用复合土壤化淤泥相较于由固相、液相和气相构成的天然土壤，作为植生基材缺乏一定的肥力，会对其上的植物生长发育产生一定影响，进而影响岩石边坡生态修复质量；另一方面，上述方案中多孔生态混凝土植生基材主要由两部分组成，一部分为多孔结构起到支护作用，一部分为植生基材为植物生长发育提供必要条件，但是其实质上为混凝土多孔砖，若应用于边坡防护上，会较大的增加坡体自重影响边坡的整体稳定性。因此其使用范围有限，特别是对坡率1:1以上的边坡应慎重使用。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种用于边坡生态恢复的喷混植生基材及其制备方法，在维持现有天然土壤为主的体系下构建用于边坡生态恢复的植生基材，采用羧甲基纤维素钠充当植生基材的黏合剂，提高粘附性的同时降低对生态环境的影响。

本发明的技术方案如下：

本发明提供一种用于边坡生态恢复的喷混植生基材，包括主料和辅料，所述主料包括种植土、有机质和植物纤维；种植土、有机质和植物纤维的质量比为(40～50)：(20～30)：(20～40)；所述辅料用量以主料总质量为基准，包括以下按照质量百分数计的辅料，羧甲基纤维素钠2～6％、黏土矿物5～15％、三元复合肥4～8％、羊粪肥2～4％和钾盐型农林保水剂0.1～0.2％。

进一步的，所述种植土为粉碎风干后，经8mm筛网过滤待用的红壤土。

进一步的，所述有机质为草炭、椰粉和锯木屑的混合物，所述草炭、椰粉和锯木屑的质量比为1:1:2。

进一步的，所述植物纤维为经过机械粉碎且过1.5cm筛分后得到呈纤维状物质的稻草秸秆。