专利名称：一种适用于边坡生态防护的多用途植生袋及其技术方案的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多用途植生袋及其技术方案，特别涉及一种适用于边坡生态防护及山地、沙地植树造林的多用途植生袋及其技术方案。
背景技术：
公路、铁路、水利、农林、城建等基础设施建设不可避免地对原有的地貌和植被产生破坏，形成不同质地、不同坡度的新坡面。这些新坡面的表层物质主要是岩石、风化层、心土和回填土，不仅硬度高、养分低、保水性差，而且不具备土壤的团粒结构和通透性，十分不利于植物生长发育。一遇到风雨的侵蚀，新坡面极容易发生水土流失，造成边坡表层失稳，最终导致边坡发生滑动、倾倒等形式的破坏。
以恢复边坡植被的方法来进行边坡表层防护，即边坡生态防护，是近年来国内外边坡浅层防护的主流。生态防护不仅对稳定边坡表层起到重要作用，而且作为基础设施建设与环境保护并举的关键措施，其经济效益、生态效益和社会效益是非常明显的。边坡生态防护主要是依靠植物的叶茎和根系抵御外力(风、雨、水流)的侵蚀，其中根系的作用尤为重要。特别是乔木和灌木的根系，可深入土壤内部，起到固土护坡的作用。因此边坡生态防护的终极目标，应该是建立以乔木和灌木为核心的植物群落。
目前国内生产的无纺布型植生袋，只适合于禾本科草本的生长，难以直接造就灌木或乔木群落。草本的根系短而浅，而且需水量较高，一遇到干旱容易死亡，因此现有的无纺布型草本植生袋不仅对边坡的防护作用有限，景观恢复效果的保证率低，而且造价高，在应用方面有着很大不足，前景不甚乐观。
发明内容
本发明的一个目的在于公开一种多用途植生袋；本发明的另一个目的在于公开一种适用于边坡生态防护及山地、沙地植树造林的多用途植生袋；本发明的另一个目的在于公开一种多用途植生袋的技术方案。
本发明的技术方案如下一种多用途植生袋，该植生袋由外向内结构包括编织网1、纤维棉网2、衬纸3、衬纸5、种子与肥料层4、植物生长基质层7、袋子封装边8；编织网1内层为纤维棉网2，纤维棉网2上有生长孔6；纤维棉网2内层为衬纸3；衬纸3与衬纸5中间镶嵌有植物种子与肥料层4；衬纸5内层装有植物生长基质层7。
本发明所使用的编织网1为聚乙烯制品，其网眼尺寸为0.5-1.5cm×1.0-2.5cm；本发明所使用的编织网1优选网眼尺寸为1cm×1.5cm。
本发明所使用的纤维棉网2为聚酯制品，其厚度为3-5mm，重量为40g-50g/m2，空隙率为90-95％，纤维棉网上按5-15cm×5-15cm间距加工出直径为3-7mm的圆孔；本发明所使用的纤维棉网2优选厚度为4mm，重量为45g/m2，空隙率为95％，纤维棉网2上按10cm×10cm间距加工出直径为5mm的圆孔。
本发明所使用的衬纸为特质衬纸3、5，其主要成分为人造丝和水溶性高分子纤维(人造丝和水溶性高分子纤维的比例为4∶6，4.5∶5.5，5∶5，6.5∶4.5，6∶4；优选比例为5∶5)，重量为38g/m2，特质衬纸一遇到水分要溶化成糊状。
本发明所使用的植物种子是经过包衣处理的乔木、灌木与草本种子；包衣剂由市售的常规保水剂、微量元素肥料和粘结剂构成，其中保水剂、微量元素肥料和粘结剂分别按种子重量的5％、45％、3％的比例混合在一起，制成包衣剂；对种子进行包衣处理，在包衣前，种子按常规方法用生根粉浸泡处理；乔、灌、草种子的比例因工程目的不同而改变；营造乔木为主的群落时，乔、灌、草种子比例为2-6∶0.5-1.5∶4-6，优选4∶1∶5；营造灌木为主的群落时，乔、灌、草种子比例为0.5-1.5∶4-8∶2-4，优选1∶6∶3；营造草本为主的群落时，乔、灌、草种子比例为0-1∶1-3∶6-10，优选0∶2∶8。
本发明所使用的植物生长基质7，由土、沙、肥按重量比例为5∶3∶2；7∶2∶1；6∶2∶2；6∶3∶1配制而成，优选比例为6∶2∶2；肥可以是有机肥料、缓释肥料、保水剂和/或微生物肥料。
图1是多用途植生袋结构示意2是多用途植生袋断面示意3是叠放式植生袋施工示意4是平铺式植生袋施工示意5是坑穴式植生袋施工示意6是使用后的多用途植生袋断面示意7植生袋保墒效果图8植生袋保温效果图9植生袋保肥效果其中1、编织网2、纤维棉网3、衬纸 4、种子与肥料层5、衬纸 6、生长孔 7、植物生长基质层8、袋子封装边 9、植生袋 10、锚杆11、坡面 12、植物叶、茎 13、植物根系本发明植生袋的使用方法及施工方案包括如下三种A叠放式顺坡面11水平错位叠放，上下层植生袋9之间的错位叠放距离为15cm左右。每隔一层需将植生袋9用锚杆10固定在坡面11上，见说明书附图3。
B坑穴式在坡面11上沿等高线挖好水平坑穴，坑穴大小以能放进植生袋9为宜，用锚杆10将植生袋9固定在坑穴内，见说明书附图4。
C平铺式将植生袋9平铺在坡面11上，用锚杆10固定，见说明书附图5。
本发明有保土、保墒、保温、保肥效果，使用乔木、灌木、草本种子或幼苗，可直接用于各类边坡生态防护和山地、沙地植树造林，有利于短时间内迅速恢复植被。本发明提供了一种新型坡面生态防护技术产品，为我国生态建设提供了新方法，会产生很大的社会效益、经济效益和生态效益。下述实验和实施例用于进一步说明但不限于本发明。
实验例1植生袋的保墒效果实验(见图7)植生袋保墒效果(2004年3月30日～8月20曰土壤水分变化、宜昌)由图7分析得出植生袋客土保墒效果优于页岩风化物。
实验例2植生袋的保温效果实验(见图8)植生袋保温效果(2004年12月22日～12月26温度变化、宜昌)由图8分析得出植生袋内土壤保温效果优于页岩裸露土壤。
实验例3植生袋的保肥效果实验(见图9)植生袋保肥效果(不同土壤样本有机质含量变化、宜昌)由图9分析得出植生袋保肥效果优于宜昌原土、浅色页岩及深色页岩。
实验例4高速公路边坡植生袋生态防护施工案例坡度1∶0.85；坡质工程回填土；植生袋物种设计禾本科牧草、豆科牧草、灌木种子混合，比例为3∶2∶5；植物生长基质设计土、沙、肥按重量比例为6∶2∶2，肥料选用有机肥料、缓释肥料、保水剂；植生袋规格40cm×50cm；工程地点内蒙古自治区呼集高速路；施工方案平铺式，见说明书附图4；施工效果施工后一年后坡面植被覆盖率达80％以上。
实验例5页岩荒山植树造林施工案例坡度1∶1；坡质泥质页岩；植生袋物种设计乔木(马尾松)、禾本科牧草、豆科牧草种子混合，比例为5∶2∶3；植物生长基质设计土、沙、肥按重量比例为5∶3∶2，肥料选用有机肥料、缓释肥料、微生物肥料(菌根)和保水剂；植生袋规格50cm×60cm；工程地点湖北省宜昌市分乡镇；施工方案坑穴式，见说明书附图5；施工效果施工后三年后马尾松存活率达60％以上。
下述实施例均能实现上述实验例的效果。
实施例1多用途植生袋由外向内结构包括编织网1、纤维棉网2、衬纸3、衬纸5、种子与肥料层4、植物生长基质层7、袋子封装边8；编织网1内层为纤维棉网2，纤维棉网2上有生长孔6；纤维棉网2内层为衬纸3；衬纸3与衬纸5中间镶嵌有植物种子与肥料层4；衬纸5内层装有植物生长基质层7；编织网1为聚乙烯制品，其网眼尺寸为1cm×1.5cm；纤维棉网2为聚酯制品，其厚度为5mm，重量为45g/m2，空隙率为95％，纤维棉网2上按5cm×15cm间距加工出直径为4mm的圆孔；衬纸为特质衬纸3、5，其主要成分为5∶5比例的人造丝和水溶性高分子纤维，重量为38g/m2，特质衬纸一遇到水分要溶化成糊状；植物种子是经过包衣处理的乔木、灌木与草本种子；包衣剂由市售的常规保水剂、微量元素肥料和粘结剂构成，其中保水剂、微量元素肥料和粘结剂分别按种子重量的5％、45％、3％的比例混合在一起，制成包衣剂；对种子进行包衣处理，在包衣前，种子按常规方法用生根粉浸泡处理；乔、灌、草种子的比例因工程目的不同而改变；营造乔木为主的群落时，乔、灌、草种子比例为4∶1∶5，营造灌木为主的群落时，乔、灌、草种子比例为1∶6∶3，营造草本为主的群落时，乔、灌、草种子比例为0∶2∶8；植物生长基质7由土、沙、肥按重量比例为6∶2∶2配制而成；肥可以是有机肥料、缓释肥料、保水剂和/或微生物肥料。
实施例2多用途植生袋由外向内结构包括编织网1、纤维棉网2、衬纸3、衬纸5、种子与肥料层4、植物生长基质层7、袋子封装边8；编织网1内层为纤维棉网2，纤维棉网2上有生长孔6；纤维棉网2内层为衬纸3；衬纸3与衬纸5中间镶嵌有植物种子与肥料层4；衬纸5内层装有植物生长基质层7；编织网1为聚乙烯制品，其网眼尺寸为0.5cm×1cm；纤维棉网2为聚酯制品，其厚度为4mm，重量为40g/m2，空隙率为95％，纤维棉网2上按15cm×10cm间距加工出直径为5mm的圆孔；衬纸为特质衬纸3、5，其主要成分为6∶4比例的人造丝和水溶性高分子纤维，重量为38g/m2，特质衬纸一遇到水分要溶化成糊状；植物种子是经过包衣处理的乔木、灌木与草本种子；包衣剂由市售的常规保水剂、微量元素肥料和粘结剂构成，其中保水剂、微量元素肥料和粘结剂分别按种子重量的5％、45％、3％的比例混合在一起，制成包衣剂；对种子进行包衣处理，在包衣前，种子按常规方法用生根粉浸泡处理；乔、灌、草种子的比例因工程目的不同而改变；营造乔木为主的群落时，乔、灌、草种子比例为3∶0.5∶6，营造灌木为主的群落时，乔、灌、草种子比例为1.5∶4∶4，营造草本为主的群落时，乔、灌、草种子比例为0∶1∶10；植物生长基质7由土、沙、肥按重量比例为7∶2∶1配制而成；肥可以是有机肥料、缓释肥料、保水剂和/或微生物肥料。
权利要求
1.一种多用途植生袋，该植生袋由外向内结构包括编织网(1)、纤维棉网(2)、衬纸(3)、衬纸(5)、种子与肥料层(4)、植物生长基质层(7)、袋子封装边(8)；编织网(1)内层为纤维棉网(2)，纤维棉网(2)上有生长孔(6)；纤维棉网(2)内层为衬纸(3)；衬纸(3)与衬纸(5)中间镶嵌有植物种子与肥料层(4)；衬纸(5)内层装有植物生长基质层(7)。
2.如权利要求1所述的多用途植生袋，其特征在于所使用的编织网(1)为聚乙烯制品，其网眼尺寸为0.5-1.5cm×1.0-2.5cm。
3.如权利要求2所述的多用途植生袋，其特征在于所使用的编织网(1)为聚乙烯制品，其网眼尺寸为1cm×1.5cm。
4.如权利要求1-3任一所述的多用途植生袋，其特征在于所使用的纤维棉网(2)为聚酯制品，其厚度为3-5mm，重量为40g-50g/m2，空隙率为90-95％，纤维棉网上按5-15cm×5-15cm间距加工出直径为3-7mm的圆孔。
5.如权利要求4所述的多用途植生袋，其特征在于所使用的维棉网(2)为聚酯制品，其厚度为4mm，重量为45g/m2，空隙率为95％，纤维棉网(2)上按10cm×10cm间距加工出直径为5mm的圆孔。
6.如权利要求1、2、3或5所述的多用途植生袋，其特征在于所使用的衬纸为特质衬纸(3)或(5)，其主要成分为4-6∶4-6比例的人造丝和水溶性高分子纤维，重量为38g/m2。
7.如权利要求4所述的多用途植生袋，其特征在于所使用的衬纸为特质衬纸(3)或(5)，其主要成分为4-6∶4-6比例的人造丝和水溶性高分子纤维，重量为38g/m2。
8.如权利要求6所述的多用途植生袋，其特征在于所使用的衬纸为特质衬纸(3)或(5)，其主要成分为5:5的人造丝和水溶性高分子纤维，重量为38g/m2。
9.如权利要求7所述的多用途植生袋，其特征在于所使用的衬纸为特质衬纸(3)或(5)，其主要成分为5:5的人造丝和水溶性高分子纤维，重量为38g/m2。
10.如权利要求1、2、3、5、7、8或9所述的多用途植生袋，其特征在于所使用的植物种子与肥料层(4)中的植物种子是经过包衣处理的乔木、灌木与草本种子；包衣剂由市售的常规保水剂、微量元素肥料和粘结剂构成，其中保水剂、微量元素肥料和粘结剂分别按种子重量的5％、45％、3％的比例混合在一起，制成包衣剂；对种子进行包衣处理，在包衣前，种子按常规方法用生根粉浸泡处理；乔、灌、草种子比例为2-6∶0.5-1.5∶4-6、0.5-1.5∶4-8∶2-4或0-1∶1-3∶6-10。
11.如权利要求6所述的多用途植生袋，其特征在于所使用的植物种子与肥料层(4)中的植物种子是经过包衣处理的乔木、灌木与草本种子；包衣剂由市售的常规保水剂、微量元素肥料和粘结剂构成，其中保水剂、微量元素肥料和粘结剂分别按种子重量的5％、45％、3％的比例混合在一起，制成包衣剂；对种子进行包衣处理，在包衣前，种子按常规方法用生根粉浸泡处理；乔、灌、草种子比例为2-6∶0.5-1.5∶4-6、0.5-1.5∶4-8∶2-4或0-1∶1-3∶6-10。
12.如权利要求10所述的多用途植生袋，其特征在于所使用的植物种子与肥料层(4)中的植物种子是经过包衣处理的乔木、灌木与草本种子；包衣剂由市售的常规保水剂、微量元素肥料和粘结剂构成，其中保水剂、微量元素肥料和粘结剂分别按种子重量的5％、45％、3％的比例混合在一起，制成包衣剂；对种子进行包衣处理，在包衣前，种子按常规方法用生根粉浸泡处理；乔、灌、草种子比例为4∶1∶5、1∶6∶3或0∶2∶8。
13.如权利要求11所述的多用途植生袋，其特征在于所使用的植物种子与肥料层(4)中的植物种子是经过包衣处理的乔木、灌木与草本种子；包衣剂由市售的常规保水剂、微量元素肥料和粘结剂构成，其中保水剂、微量元素肥料和粘结剂分别按种子重量的5％、45％、3％的比例混合在一起，制成包衣剂；对种子进行包衣处理，在包衣前，种子按常规方法用生根粉浸泡处理；乔、灌、草种子比例为4∶1∶5、1∶6∶3或0∶2∶8。
14.如权利要求1、2、3、5、7、8、9、11、12或13所述的多用途植生袋，其特征在于所使用的植物生长基质(7)，由土、沙、肥按重量比例为5∶3∶2、7∶2∶1、6∶2∶2或6∶3∶1配制而成。
15.如权利要求14所述的多用途植生袋，其特征在于所使用的植物生长基质(7)由土、沙、肥按重量比例为6∶2∶2配制而成。
16.如权利要求1、2、3、5、7、8、9、11、12或13所述的多用途植生袋在制备边坡生态防护及山地、沙地植树造林的产品中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种多用途植生袋及其技术方案。该植生袋由外向内结构包括编织网1、纤维棉网2、衬纸3、衬纸5、种子与肥料层4、植物生长基质层7、袋子封装边8。该植生袋适用于边坡生态防护及山地、沙地植树造林。
文档编号A01G1/00GK1810084SQ20061000160
公开日2006年8月2日 申请日期2006年1月13日 优先权日2006年1月13日
发明者顾卫, 崔维佳, 刘杨 申请人:北京师范大学