适于超高海拔地区的抗冻融绿化种植基材及其使用方法与流程

本发明涉及种植基质技术领域，具体涉及到适用于超高海拔地区的种植基质。

背景技术：

我国超高海拔地区具有冬季高寒的特点，绿化基质多次冻融会使其强度下降，从而无法抵抗雨季频繁的雨水冲刷，造成水土流失，降低绿化效果，因此提高绿化用基质的抗冻融性将有利于超高海拔地区绿化工作的开展，降低绿化养护成本，提升绿化效果。超高海拔地区的气候特点导致地表蒸发量大于降水量，绿化工作中植被的生长需要大量水分，而常用的增加材料抗冻融特性的方法是做防水处理或添加外加剂来降低材料中水分含量，但这些方法与绿化工作对水分的高需求量是相违背的。

cn103664325b提供了一种柔性分子膜喷播绿化基质及方法，由聚乙烯醇、农作物秸秆粉碎料、稻壳、保水剂、粘合剂、稳定剂、膨化农家肥、生物缓释肥按一定配比组成。生成物具有良好的吸水及透气性能，能为后期植被快速生长提供良好的生存坏境。因较低的结构强度和较高的透气性，不适用于超高海拔地区雨季降雨集中、常年蒸发量大的气候条件。cn04817374a提供了一种有机质喷播绿化基质，该基质的制备原料包括粘土、稻壳、秸秆、泥炭、脲酶抑制剂，本发明顺应了废弃物资源化、规模化和工厂化处理的发展趋势和绿化要求，所涉及的基质保持了土壤团粒结构的相对稳定。未对其抗冻融和保水性能做相应的优化提升，不适用于超高海拔地区。

技术实现要素：

本发明提供了适于超高海拔地区的抗冻融绿化种植基材及其使用方法，解决了现有技术中种植基质不适用于超高海拔地区的技术问题，本申请中的超高海拔是指海拔在3500m以上。

本发明是这样实现的：包括位于上层的抗冻融透水层和位于下层的保水层，所述抗冻融透水层与所述保水层之间铺设隔离层。

作为一种优选的实施方案，所述抗冻融透水层包括如下重量份数的组分：黏土50～60份、粗粉碎青稞秸秆20～30份、干酪素0.5～1份、憎水剂0.1～0.2份和水80～90份。

作为一种优选的实施方案，所述憎水剂为硅烷基粉末憎水剂。

作为一种优选的实施方案，所述粗粉碎青稞秸秆长度为1～2cm，含水量为10％～15％。

作为一种优选的实施方案，所述保水层包括如下重量份数的组分：黏土50～60份、细粉碎青稞秸秆20～30份、牦牛粪便2～3份、干酪素0.5～1份、保水剂0.1～0.2份和水80～90份。

作为一种优选的实施方案，所述保水剂为秸秆基保水剂。

作为一种优选的实施方案，细粉碎青稞秸秆长度为0.3～0.5cm，含水量为10％～15％。

作为一种优选的实施方案，所述隔离层为可降解塑料薄膜，所述可降解塑料薄膜包括数个连续的开孔区，所述开孔区宽度为1m，每个所述开孔区的中心设三排穿孔，所述穿孔的孔径为5cm，相邻穿孔间距20cm。

作为一种优选的实施方案，所述黏土的含沙量<8％，含水量<18％。

适于超高海拔地区的抗冻融绿化种植基材的使用方法，包括如下步骤：

(1)对待修复场地进行整理，将待修复场地整理成凹凸相间成带状分布的垄状结构，凹槽和凸起的宽度均为1m，所述凸起和所述凹槽高度差为5cm，相邻两条所述凹槽的间距为1m；

(2)混合保水层的所有组分，均匀喷播至场地，喷播厚度为5～7cm，在保水层上铺设可降解塑料薄膜，所述可降解塑料薄膜的开孔区与所述凹槽方向一致，而后混合抗冻融透水层所有组分，均匀喷播在所述可降解塑料薄膜上，喷播厚度1～2cm。

本发明的有益效果：本发明提供的适于超高海拔地区的抗冻融绿化种植基材，上层通过添加外加剂，具有较高的强度和抗冻融性能，可减少频繁雨水冲刷造成的水土流失现象，同时加入粗纤维等材料使得基质具有较高的孔隙度和粘聚力，不影响水分的下渗，具有较高的抗冲刷能力；下层基质添加细粉碎青稞秸秆可以提高基质蓄水和保水能力，利于提高下层基质的含水量，具有良好的保水性，能为植物的生长提供必要的水分；本发明所用的干酪素为工业用干酪素，干酪素作为胶粘剂，改善基质的结构性能；中层铺设的可降解塑料薄膜设有排水孔，可以保证基材上层水分下渗，同时减少下层水分的蒸发，满足植物生长对水分的需求。整理待修复场地，将土壤整理成凹凸相间的垄状结构，便于雨水汇聚在凹槽中，通过凹槽的可降解塑料薄膜上的穿孔渗入下层基质。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的基质结构示意图；

图2是图1的凸起和凹槽的宽度示意图；

图3是可降解塑料薄膜一个开孔区的开孔示意图，其中孔径为5cm，孔距为20cm。

图中：1-抗冻融透水层；2-可降解塑料薄膜；3-保水层；4-凸起；5-凹槽；6-孔径；7-孔距。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

适于超高海拔地区的抗冻融绿化种植基材的使用方法，包括如下步骤：

(1)对待修复场地进行整理，参阅附图1和附图2，将待修复场地整理成凹凸相间成带状分布的垄状结构，凹槽5和凸起4的宽度均为1m，所述凸起4和所述凹槽5高度差为5cm，相邻两条所述凹槽的间距为1m。

(2)以喷播的方式按以下组分及重量份数制备下层的保水层3：黏土56份、细粉碎青稞秸秆28份、牦牛粪便2份、干酪素0.8份、保水剂0.2份和水88份，所述保水剂为秸秆基保水剂，细粉碎青稞秸秆长度为0.4cm，含水量为13％，所述黏土的含沙量<8％，含水量<18％。将保水层3均匀喷播在步骤(1)整理好的场地上，喷播厚度为7cm。

(3)在下层基材上铺设可降解塑料薄膜2，所述可降解塑料薄膜2包括数个连续的开孔区，所述开孔区的宽度为1m，参阅附图3，所述开孔区沿着凹槽5的方向开3排穿孔，即在所述开孔区中心开3排穿孔，所述穿孔孔径6为5cm，孔距7为20cm。

(4)以喷播的方式按以下组分及重量份数制备抗冻融透水层1：黏土57份、粗粉碎青稞秸秆28份、干酪素1份、憎水剂0.2份和水87份，所述憎水剂为硅烷基粉末憎水剂，所述粗粉碎青稞秸秆长度为1.5cm，含水量为13％，所述黏土的含沙量<8％，含水量<18％。将所述抗冻融透水层1喷播在所述可降解塑料薄膜2上，喷播厚度为2cm。

实施例2

适于超高海拔地区的抗冻融绿化种植基材的使用方法，包括如下步骤：

(1)对待修复场地进行整理，参阅附图1和附图2，将待修复场地整理成凹凸相间成带状分布的垄状结构，凹槽5和凸起4的宽度均为1m，所述凸起4和所述凹槽5高度差为5cm，相邻两条所述凹槽的间距为1m。

(2)以喷播的方式按以下组分及重量份数制备下层保水层3：黏土50份、细粉碎青稞秸秆30份、牦牛粪便2份、干酪素1份、保水剂0.2份和水90份，所述保水剂为秸秆基保水剂，细粉碎青稞秸秆长度为0.5cm，含水量为10％，所述黏土的含沙量<8％，含水量<18％。将保水层3均匀喷播在步骤(1)整理好的场地上，喷播厚度为7cm。

(3)在步骤(2)的下层基材上铺设可降解塑料薄膜2，所述可降解塑料薄膜2包括数个连续的开孔区，所述开孔区的宽度为1m，参阅附图3，所述开孔区沿着凹槽5的方向开3排穿孔，即在所述开孔区中心开3排穿孔，所述穿孔孔径6为5cm，孔距7为20cm。

(4)以喷播的方式按以下组分及重量份数制备抗冻融透水层1：黏土50份、粗粉碎青稞秸秆30份、干酪素1份、憎水剂0.2份和水90份，所述憎水剂为硅烷基粉末憎水剂，所述粗粉碎青稞秸秆长度为1cm，含水量为15％，所述黏土的含沙量<8％，含水量<18％。将所述抗冻融透水层1均匀喷播在可降解塑料薄膜2上，喷播厚度为2cm。

实施例3

适于超高海拔地区的抗冻融绿化种植基材的使用方法，包括如下步骤：

(1)对待修复场地进行整理，参阅附图1和附图2，将待修复场地整理成凹凸相间成带状分布的垄状结构，凹槽5和凸起4的宽度均为1m，所述凸起4和所述凹槽5高度差为5cm，相邻两条所述凹槽的间距为1m。

(2)以喷播的方式按以下组分及重量份数制备下层保水层：黏土60份、细粉碎青稞秸秆20份、牦牛粪便3份、干酪素0.5份、保水剂0.1份和水80份，所述保水剂为秸秆基保水剂，细粉碎青稞秸秆长度为0.3cm，含水量为15％，所述黏土的含沙量<8％，含水量<18％。将所述保水层均匀喷播在步骤(1)整理好的场地上，喷播厚度为5cm。

(3)在下层基材上铺设可降解塑料薄膜，所述可降解塑料薄膜2包括数个连续的开孔区，所述开孔区的宽度为1m，参阅附图3，所述开孔区沿着凹槽5的方向开3排穿孔，即在所述开孔区中心开3排穿孔，所述穿孔孔径6为5cm，孔距7为20cm。

(4)以喷播的方式按以下组分及重量份数制备抗冻融透水层：黏土60份、粗粉碎青稞秸秆20份、干酪素0.5份、憎水剂0.1份和水80份，所述憎水剂为硅烷基粉末憎水剂，所述粗粉碎青稞秸秆长度为2cm，含水量为10％，所述黏土的含沙量<8％，含水量<18％。将所述抗冻融透水层均匀喷播在步骤(3)的可降解塑料薄膜上，喷播厚度为1cm。

实施例4

适于超高海拔地区的抗冻融绿化种植基材的使用方法，包括如下步骤：

(1)对待修复场地进行整理，参阅附图1和附图2，将待修复场地整理成凹凸相间成带状分布的垄状结构，凹槽5和凸起4的宽度均为1m，所述凸起4和所述凹槽5高度差为5cm，相邻两条所述凹槽的间距为1m。

(2)以喷播的方式按以下组分及重量份数制备下层保水层3：黏土55份、细粉碎青稞秸秆25份、牦牛粪便2.5份、干酪素0.75份、保水剂0.15份和水85份，所述保水剂为秸秆基保水剂，细粉碎青稞秸秆长度为0.45cm，含水量为12％，所述黏土的含沙量<8％，含水量<18％。将所述保水层3均匀喷播在步骤(1)整理好的场地上，喷播厚度6cm。

(3)在下层基材上铺设可降解塑料薄膜2，所述可降解塑料薄膜2包括数个连续的开孔区，所述开孔区的宽度为1m，参阅附图3，所述开孔区沿着凹槽5的方向开3排穿孔，即在所述开孔区中心开3排穿孔，所述穿孔孔径6为5cm，孔距7为20cm。

(4)以喷播的方式按以下组分及重量份数制备抗冻融透水层1：黏土55份、粗粉碎青稞秸秆25份、干酪素0.75份、憎水剂0.15份和水85份，所述憎水剂为硅烷基粉末憎水剂，所述粗粉碎青稞秸秆长度为1.2cm，含水量为12％，所述黏土的含沙量<8％，含水量<18％。将所述抗冻融透水层1均匀喷播在步骤(3)的可降解塑料薄膜2上，喷播厚度为1.5cm。

实验例

2019年6月，将本发明的4个实施例做为实验组，实施例中使用的黏土喷播两层为对照组，进行了本发明基材的抗冻融能力和保水能力测试，检测项为对照组和4个实验组上层基材的黏聚力，以及对照组和4个实验组下层基材的含水量，结果参见表1和表2。其中黏聚力检测包括初始黏聚力和经10次反复冻融后的黏聚力，含水量检测包括饱和含水量及放置一周后的含水量。

表1上层基质抗冻融性能数据

从表1中黏聚力数据可知，相比对照组，本发明中的上层基材初始黏聚力明显更高，且在经过反复冻融后，黏聚力下降不明显，仍可保持较高的强度。

表2下层基材保水性能数据

从表2中含水量数据可知，相比对照组，本发明中的下层基材具有更高的饱和含水量，即具有较好的蓄水能力；在初始含水量相同的情况下，放置一周后，4个实验组的失水量明显小于对照组，说明本发明中的基材具有较好的保水能力。

本发明的有益效果：本发明提供的适于超高海拔地区的抗冻融绿化种植基材，上层通过添加外加剂，具有较高的强度和抗冻融性能，可减少频繁雨水冲刷造成的水土流失现象，同时加入粗纤维等材料使得基质具有较高的孔隙度和粘聚力，不影响水分的下渗，具有较高的抗冲刷能力；下层基质添加细粉碎青稞秸秆可以提高基质蓄水和保水能力，利于提高下层基质的含水量，具有良好的保水性，能为植物的生长提供必要的水分；本发明所用的干酪素为工业用干酪素，干酪素作为胶粘剂，改善基质的结构性能；中层铺设的可降解塑料薄膜设有排水孔，可以保证基材上层水分下渗，同时减少下层水分的蒸发，满足植物生长对水分的需求。整理待修复场地，将土壤整理成凹凸相间的垄状结构，便于雨水汇聚在凹槽中，通过凹槽的可降解塑料薄膜上的穿孔渗入下层基质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。