專利名稱:用于沙漠種植的膠體材料、材料的制備方法及使用方法
技術領域:
本發明主要涉及沙漠綠化治理的材料,材料的制備方法及其使用方法。
背景技術:
本發明涉及生態環境保護領域,適合農業行業、林業行業在沙漠陡坡上種植沙生植物綠化沙漠,也就是用于沙漠中種植植物的混和膠體材料及使用方法。當前,世界范圍內固沙兩大類方法,第一類是機械固沙,常見的有人工扎草方格、 鋪石塊、鋪尼龍網、塑料網格,這種方法費大量人工,生產尼龍網、塑料網消耗大量能源和資源;第二類固沙方法是化學固沙,常見的有石油副產品浙青固沙,化學水玻璃固沙,高分子化學材料固沙,這些固沙方法使用的材料都具有一定的毒性,會破壞自然環境,破壞自然界的水系,會破壞某些動物和生物的生活圈,會影響某些動物和生物的生存。破壞了局部的生物圈,另外這些材料用來固沙不符合循環經濟學思想,不符合低碳經濟思想,浪費了地球上很寶貴的石油資源和其它化工材料。
發明內容
本發明的目的在于避免現有技術的不足提供一種用于沙漠種植的膠體材料、材料的制備方法及使用方法。為實現上述目的,本發明采取的技術方案為一種用于沙漠種植的膠體材料,所述的膠體材料是由以下重量比的物質組成
水 30 60% ;改性淀粉 0. 1 1. 8% ;
鍋爐粉煤灰1 3% ;凹凸棒粉2 8% ;
膨潤土 2 6% ;植物纖維材料10 25% ;
化月巴0. 001 0. 5% ;植物生長調節劑0. 0002 0. 0005% ;
腐植酸0. 01 0. 5% ;農田、果園內種植土 20 30% ;
沙生植物種籽0. 0001 0. 0003% ; 木質材料0. 5 5%。進一步,所述的水是指農業灌溉用水、自來水、地表水、湖水、河水、生活廢水;
所述的改性淀粉是指食品工業生產改性糧食類淀粉、改性紅薯類淀粉、改性馬鈴薯淀粉;改性淀粉起保水和粘結作用。所述的鍋爐粉煤灰是指工業鍋爐消煙除塵除下來的粉煤灰;鍋爐粉煤灰起疏松作用,可防板結。所述的凹凸棒粉是非金屬礦粉,它的礦物學名稱為含水富鎂硅鹽粘土礦粉,它的化學名稱及分子式為〔(MgAlFe) 5Si8020(0H)2(0H)4) · 4H20 ;凹凸棒粉起長期保水作用。所述膨潤土是一種以蒙脫石為主要礦物含量達到85 90%的粘土巖的蒙脫石粘土巖;主要化學成分是二氧化硅、三氧化二鋁和水,還含有鐵、鎂、鈣、鈉、鉀等元素;膨潤土起改善土壤理化性能的作用,起防止土壤養分流失的作用。所述植物纖維材料是指切短的農作物的莖和葉桿或廢紙漿、造紙廠廢渣、糖廠的廢渣、食品廠含纖維性廢渣。植物纖維材料(含纖維織物)起供給植物有機質肥料作用,在自然界中自然發酵可給植物提供有機質營養。所述化肥為百分重量比為50 70%的尿素、20 30%的碳酸氫銨、10 20%的硫酸鉀的混合物。化肥給植物提供養分的作用。所述植物生長調節劑為百分重量比為15 35%的硫酸鋅、5%的硫酸銅、60 80% 的硫酸亞鐵的混合物。植物生長調節劑給植物提供微量元素的作用。所述腐殖酸為化學產品,它的組成元素主要有碳(C)、氫(H)、氧(0)、氮(N)、硫 (S)、磷(P)、鈣(Ca)、鐵(Fe)、硅(Si)等元素組成。腐植酸起調節膠狀體物質PH的作用。所述種植土是指農田內的土壤、果園內的土壤。種植土起填充空隙的作用。木質材料起骨架作用,木質材料加入后,可以長時間存放,壽命比其它材料長,對整個膠狀體材料的壽命關系很大。另一個作用是木質材料中可以載入植物生長所需要的微生物菌種。所述沙生植物種籽為適合在沙漠生長的植物種籽,是指檸條籽、花棒籽、紫穗槐籽、沙拐棗籽、沙冬青籽、四翅濱藜籽、白刺籽、冰草籽、枸杞籽等。所述木質材料是指木粉、制作木制品的刨花、粉碎的樹枝。本發明還提供一種用于沙漠種植的膠體材料的制備方法,包括以下步驟
步驟1 在常溫常壓下,將水、凹凸棒粉、鍋爐粉煤灰、改性淀粉、膨潤土在罐中混合,制成混合液體;
步驟2 在常溫常壓下,將步驟1制得的混合液體在攪拌器中攪拌,在攪拌中再依次加入植物纖維材料、化肥、植物生長調節劑、腐植酸、農田、果園內種植土、沙生植物種籽、木質材料,待攪拌均勻后,制得所述的膠體材料。本發明還提供一種用于沙漠種植的膠體材料的使用方法,包括以下步驟
1)在沙漠沙層表面固定木樁,木樁的設置間隔為0. 5m 1. 5mX0. 5m 1. 5m,并在木樁上搭設用麻纖維繩索編制而成的防滑網,防滑網的孔徑200 400m X 200 400m,麻纖維繩索的直徑為20 40mm ;
2)將所述的膠體材料用泵噴施在所述的防滑網上。噴施完畢后,所述的膠體材料會形成一個殼體,即在沙層表面形成了一個殼體,進而把流動的沙層變為不流動的沙層,即可以生長沙生植物,也起到綠化沙漠的作用。所述的泵采用普通泥漿泵或者混凝土泵均可。采用以上使用方法及材料的有益效果是
a)可以給植物提供一個良好的生長環境,非常適合植物生長;
b)它可抗風吹、耐雨淋、壽命長,植物在這種條件下生長,與植物根系會連成一個系
統;
c)它具有獨特的保水性能,雨天它會將降下的雨貯存起來,干旱時供給植物吸收;
d)它具有提高地溫的作用,白天有陽光時,它將熱量吸收回來,夜間它會自動保溫, 這樣提高了地溫,有利于植物生長。由于以上作用和特征,用這種方法綠化沙漠陡坡,可以將沙漠陡坡變為綠洲,可以預防局部沙塵暴,可以改變局部的、人為破壞的生態環境。本發明的有益效果是
A. 以廢治害所用材料是農村廢棄的農作物的莖、桿、葉和含纖維廢渣,很多地方堆積如山,無法處理、很多地方點火焚燒污染環境,嚴重時影響飛機起飛和降落,將這部分廢棄物收回來綠化治沙節約資源,合理利用資源,符合現代經濟戰略思想。B. 安全、環保使用的主要原料是無毒、無害的天然物品,用來治沙,安全性能好,不會污染空氣,不會破壞地下水、地表水、不會污染環境。C.由于所用原料來源廣、量大、價廉,可以大大降低綠化成本。D. 綠化效果佳,由于它具有抗風吹、耐雨淋、壽命長的特點,植物在此條件下生長速度很快,用這種方法綠化沙漠,可以將沙漠變綠洲。
圖1為本發明所述膠體材料的制備方法步驟圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發明,并非用于限定本發明的范圍。實施例1 一種用于沙漠種植的膠體材料,所述的膠體材料是由以下重量比的物質組成
水30% ;改性淀粉 1% ;
鍋爐粉煤灰3% ;凹凸棒粉8% ;
膨潤土 6% ;植物纖維材料16% ;
化肥0. 5% ;植物生長調節劑0. 0005% ;
腐植酸0. 5% ;農田、果園內種植土 30% ;
沙生植物種籽0. 0003% ; 木質材料5%。所述的水是指農業灌溉用水、自來水、地表水、湖水、河水、生活廢水;
所述的改性淀粉是指食品工業生產改性糧食類淀粉、改性紅薯類淀粉、改性馬鈴薯淀粉;改性淀粉起保水和粘結作用。所述的鍋爐粉煤灰是指工業鍋爐消煙除塵除下來的粉煤灰;鍋爐粉煤灰起疏松作用,可防板結。所述的凹凸棒粉是非金屬礦粉,它的礦物學名稱為含水富鎂硅鹽粘土礦粉,它的化學名稱及分子式為〔(MgAlFe) 5Si8020(0H)2(0H)4) · 4H20 ;凹凸棒粉起長期保水作用。所述膨潤土是一種以蒙脫石為主要礦物含量達到85 90%的粘土巖的蒙脫石粘土巖;主要化學成分是二氧化硅、三氧化二鋁和水,還含有鐵、鎂、鈣、鈉、鉀等元素;膨潤土起改善土壤理化性能的作用,起防止土壤養分流失的作用。所述植物纖維材料是指切短的農作物的莖和葉桿或廢紙漿、造紙廠廢渣、糖廠的廢渣、食品廠含纖維性廢渣。植物纖維材料(含纖維織物)起供給植物有機質肥料作用,在自然界中自然發酵可給植物提供有機質營養。所述化肥為尿素,碳酸氫銨、硫酸鉀。化肥給植物提供養分的作用。所述植物生長調節劑為硫酸鋅、硫酸銅、硫酸亞鐵。植物生長調節劑給植物提供微量元素的作用。所述腐殖酸為化學產品,它的組成元素主要有碳(C)、氫(H)、氧(0)、氮(N)、硫鍋爐粉煤灰1 膨潤土 4% ; 化肥0. 1% ; 腐植酸0. 1% ;
(S)、磷(P)、鈣(Ca)、鐵(Fe)、硅(Si)等元素組成。腐植酸起調節膠狀體物質PH的作用。所述種植土是指農田內的土壤、果園內的土壤。種植土起填充空隙的作用。木質材料起骨架作用,木質材料加入后,可以長時間存放,壽命比其它材料長,對
整個膠狀體材料的壽命關系很大。另一個作用是木質材料中可以載入植物生長所需要的微
生物菌種。所述沙生植物種籽為適合在沙漠生長的植物種籽,是指檸條籽、花棒籽、紫穗槐
籽、沙拐棗籽、沙冬青籽、四翅濱藜籽、白刺籽、冰草籽、枸杞籽等。所述木質材料是指木粉、制作木制品的刨花、粉碎的樹枝。實施例2 與實施例1相同,不同的是 水40% ;改性淀粉 1. 3% ;
凹凸棒粉5% ; 植物纖維材料20% ; 植物生長調節劑0. 0003% ; 農田、果園內種植土 25% ; 沙生植物種籽0. 0002% ; 木質材料2. 4995%。 實施例3 與實施例1相同,不同的是 水60% ;改性淀粉0. 1% ;
鍋爐粉煤灰1% ;凹凸棒粉2% ;
膨潤土 2% ;植物纖維材料10% ;
化肥0. 001% ;植物生長調節劑0. 0002% ;
腐植酸0.01% ;農田、果園內種植土 24.39% ;
沙生植物種籽0.0001% ; 木質材料0.5%。本發明根據所綠化沙漠的自然條件,地貌條件,沙漠沙子粒徑大小,沙層的酸堿度
大小,沙層含氮、磷、鉀及有機質的多少,在實際應用及施工時可做適當調整,具體實施例如
下,如表1所示
在干旱區或半干旱區的沙漠中加大改性淀粉的量,選擇實施例4 ; 在沙漠沙子粒徑很小的條件下加大鍋爐粉煤灰的量,選擇實施例5 ; 在降雨量不均衡的沙漠中加大凹凸棒粉的量,選擇實施例6 ; 在沙漠坡度大的條件下,加大植物纖維(含纖維織物)的量,選擇實施例7 ; 在含氮、磷、鉀很少的沙漠中加大化肥的量,選擇實施例8 ; 在堿性沙漠中加大腐殖酸的量,選擇實施例9 ; 在風量很大的沙漠中加大種植土的量,選擇實施例10 ; 在沙漠陽光少的陰坡面上加大木質材料的量,選擇實施例11。表 權利要求
1. 一種用于沙漠種植的膠體材料,其特征在于,所述的膠體材料是由以下重量比的物質組成沙生植物種籽0. 0001 0. 0003% ; 木質材料0. 5 5%。
2.如權利要求1所述的用于沙漠種植的膠體材料,其特征在于,所述的改性淀粉是指食品工業生產改性糧食類淀粉、改性紅薯類淀粉、改性馬鈴薯淀粉。
3.如權利要求1所述的用于沙漠種植的膠體材料,其特征在于,所述的鍋爐粉煤灰是指工業鍋爐消煙除塵除下來的粉煤灰。
4.如權利要求1所述的用于沙漠種植的膠體材料,其特征在于,所述的凹凸棒粉是非金屬礦粉,它的礦物學名稱為含水富鎂硅鹽粘土礦粉;所述膨潤土是一種以蒙脫石為主要礦物含量達到85 90%的粘土巖的蒙脫石粘土巖。
5.如權利要求1所述的用于沙漠種植的膠體材料,其特征在于,所述植物纖維材料是指切短的農作物的莖和葉桿或廢紙漿、造紙廠廢渣、糖廠的廢渣、食品廠含纖維性廢渣。
6.如權利要求1所述的用于沙漠種植的膠體材料,其特征在于,所述化肥為百分重量比為50 70%的尿素、20 30%的碳酸氫銨、10 20%的硫酸鉀的混合物。
7.如權利要求1所述的用于沙漠種植的膠體材料,其特征在于,所述植物生長調節劑為百分重量比為15 35%的硫酸鋅、5%的硫酸銅、60 80%的硫酸亞鐵的混合物。
8.如權利要求1所述的用于沙漠種植的膠體材料,其特征在于,所述木質材料是指木粉、制作木制品的刨花、粉碎的樹枝。
9.一種用于沙漠種植的膠體材料的制備方法,其特征在于,步驟1 在常溫常壓下,將水、凹凸棒粉、鍋爐粉煤灰、改性淀粉、膨潤土在罐中混合,制成混合液體;步驟2 在常溫常壓下,將步驟1制得的混合液體在攪拌器中攪拌,在攪拌中再依次加入植物纖維材料、化肥、植物生長調節劑、腐植酸、農田、果園內種植土、沙生植物種籽、木質材料,待攪拌均勻后,制得所述的膠體材料。
10.一種用于沙漠種植的膠體材料的使用方法,其特征在于,步驟1):在沙漠沙層表面固定木樁,木樁的設置間隔為0. 5m 1. 5mX0. 5m 1. 5m,并在木樁上搭設用麻纖維繩索編制而成的防滑網,防滑網的孔徑為200 400m X 200 400m, 麻纖維繩索的直徑為20 40mm ;步驟2)將所述的膠體材料用泥漿泵均勻噴施在所述的防滑網上。化月巴0. 001 0. 5% ;腐植酸0. 01 0. 5% ;水 30 60% ;鍋爐粉煤灰1 3% ; 膨潤土 2 6% ;改性淀粉0. 1 1. 8% ; 凹凸棒粉2 8%; 植物纖維材料10 25% ; 植物生長調節劑0. 0002 0. 0005% ; 農田、果園內種植土 20 30% ;
全文摘要
本發明主要涉及沙漠綠化治理的材料,材料的制備方法及其使用方法。一種用于沙漠種植的膠體材料,所述的膠體材料是由以下重量比的物質組成水、改性淀粉、鍋爐粉煤灰、凹凸棒粉、膨潤土、植物纖維材料、化肥、植物生長調節劑、腐植酸、農田、果園內種植土、沙生植物種籽、木質材料。本發明還提供用于沙漠種植的膠體材料的制備方法,包括在常溫常壓下,將水、凹凸棒粉、鍋爐粉煤灰、改性淀粉、膨潤土在罐中混合,制成混合液體等兩個步驟。本發明還提供用于沙漠種植的膠體材料的使用方法,包括在沙漠沙層表面固定木樁,在木樁上搭防滑網,再將所述的膠體材料用泥漿泵均勻噴施在所述的防滑網上。
文檔編號C09K17/52GK102174329SQ201110034330
公開日2011年9月7日 申請日期2011年2月1日 優先權日2011年2月1日
發明者秦偉志, 竇永位, 郝軍元 申請人:甘肅源崗農林開發有限公司