植物生態混凝土專用營養基質制造技術

本發明專利技術提供了一種植生生態混凝土專用植物營養基質，其原料成分包括有機堆肥、草炭土、木粉、花生殼、高效吸水樹脂、中草藥營養劑、堿性中和劑和水。通過添加了高吸水樹脂、堿性中和劑和中草藥營養劑，使植生生態混凝土具有了吸水、保水、保肥、改善土壤結構等功能，并解決了混凝土堿性太大，不適宜大多數植物生長的難題。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術提供了一種植生生態混凝土專用植物營養基質，其原料成分包括有機堆肥、草炭土、木粉、花生殼、高效吸水樹脂、中草藥營養劑、堿性中和劑和水。通過添加了高吸水樹脂、堿性中和劑和中草藥營養劑，使植生生態混凝土具有了吸水、保水、保肥、改善土壤結構等功能，并解決了混凝土堿性太大，不適宜大多數植物生長的難題。【專利說明】植物生態混凝土專用營養基質
本專利技術涉及生態修復工程
，尤其涉及一種新型的植物生態混凝土專用營養基質。
技術介紹
混凝土具有原料豐富、價格低廉、工藝簡單的特點，是當代最主要的土木工程原料之一 O 河岸護坡指的是為防止河岸邊坡受沖刷，在坡面上所做的各種鋪砌和栽植的統稱。河岸護坡工程分為傳統邊坡工程和生態護坡工程，但是這兩種護坡工程都不可避免的需要混凝土。但在實際的工程施工中，由于混凝土中缺少植物生長所營養和水分，pH值約13，堿性太大，以及施工地域土壤墑情復雜，最終造成植物成活率低，無法達到邊坡綠化、生態恢復的效果。植生生態混凝土是一種有著連續空隙的多孔混凝土，水與空氣能夠很容易通過或存在于其連續通道內，且有較高的強度和較好的耐久性，還能象土壤一樣種植多種植物，像凈水器一樣處理污水，像盆景一樣美化環境。是近年來廣泛應用的新型護坡防護材料，在防止河道堤岸水力侵蝕、土壤流失的同時，可達到邊坡生態修復、景觀綠化的功效。 植生生態混凝土與普通混凝土在結構層上的不同在于普通混凝土總是設法減少空隙率，以使其密實，達到高強度和耐久性的目的，而植生生態混凝土通過選擇特殊級配的集料和凝膠材料，在力學性能能滿足工程使用要求的同時，仍能實現其結構多孔且連續的特點，使其具有良好的透水性和透氣性，使植物在植生生態混凝土中生長，從而營造生物多樣性的環境。對于生態混凝土的研究，國外多為孔洞型或敷設式的，如韓國自然與環境株式會社開發研制的類似混凝土花盆般的孔洞型植生生態混凝土塊，用于生態型河川建設。該會社還研制了一種植生生態混凝土磚，其基本結構為隨機多孔型植生生態混凝土，但其成型設備投資大，構件邊緣強度低，易破損；孔隙率低，貫通性不好，植物生長環境差，只能憑借表面覆蓋較厚土層種草。我國目前有關生態混凝土的研究工作剛剛起步，與國外相比有很大的差距。因此，開展此方面研究對縮短我國與國際先進研究水平之間的差距，對我國保護自然生態環境，保持生物的多樣性，保護水資源等有著重要的現實意義。在植生生態混凝土的實際工程應用中，體現出諸多導致最終綠化效果差的弊端:①植物生長過程中缺少營養，根系無法穿過混凝土孔隙扎根土壤，②天氣干旱缺水導致種子發芽率低，③混凝土堿性偏高，導致植物的根端發黃或壞死，葉子失綠，達不到綠化效果。經過查閱國內外資料和進行工程實踐考察，本項目研究配制植生生態混凝土專用植物營養基質，在其基材配方中選擇多種植物生長所需營養成分，并創新性的添加了高吸水樹脂和堿性中和劑，使植生生態混凝土具有了吸水、保水、保肥、改善土壤結構等功能，并解決了混凝土堿性太大，不適宜大多數植物生長的難題。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種新型的植生生態混凝土專用植物營養基質，在其基材配方中選擇多種植物生長所需營養成分，并創新性的添加了高吸水樹脂、堿性中和劑和中草藥營養劑，使植生生態混凝土具有了吸水、保水、保肥、改善土壤結構等功能，并解決了混凝土堿性太大，不適宜大多數植物生長的難題。為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種植生生態混凝土專用植物營養基質，其原料成分包括有機堆肥、草炭土、木粉、花生殼、高效吸水樹脂、中草藥營養劑、堿性中和劑和水。其中，所述植物營養基質中各原料的重量份分別為有機堆肥10重量份~12重量份、草炭土 2重量份~4重量份、木粉3重量份~5重量份、花生殼3重量份~5重量份、高效吸水樹脂I重量份~3重量份、中草藥營養劑I重量份~3重量份、堿性中和劑I重量份~3重量份和水10重量份~12重量份。其中，所述高效吸水樹脂為聚丙烯酰胺-丙烯酸-丙烯酸鈉樹脂微球。所述高效吸水樹脂的制備方法具體為:第一步，分散劑溶液的制備，將5g乳化劑山梨醇單油酸酯(sp60)和5g乳化劑山梨醇酐單硬脂酸酯(SP80)混合，隨后加入到分散劑環己烷中，升溫至62°C，使乳化劑溶解分散均勻，通氮氣除氧30min，獲得分散劑溶液；第二步，單體混合液的制備，在室溫下將40g丙烯酸用IOg氫氧化鈉溶液中和，隨后加入25g丙烯酰胺以及3g交聯劑N，N-亞甲基雙丙烯酰胺(MBA)，0.3g過硫酸鉀與0.3g硫酸氫鈉構成的引發劑混合物，攪拌溶解混合均勻，獲得單體混合液；第三步，將單體混合溶液加入到分散劑溶液中，反應2.5h后升溫至65°C繼續反應0.5h，使單體反應完全，反應結束后，將產物過濾、烘干獲得。所述有機堆肥是通過將城市生活污泥、廢棄植物以及畜禽糞便按照重量配比5~7:3~5:4~6進行混合,堆肥。所述中草藥營養劑的原料藥包括黨參、白術、雞血藤、石斛、蛇床子、刺五加、皂角刺、苦楝皮和三白草。所述各原料藥的重量份分別為黨參45重量份~55重量份、白術35重量份~45重量份、雞血藤20重量份~30重量份、石斛25重量份~35重量份、蛇床子35重量份~45重量份、刺五加25重量份~35重量份、阜角刺15重量份~25重量份、苦楝皮20重量份~30重量份和二白草10重量份~20重量份。所述中草藥營養劑的制備方法具體為:將所述各原料藥按重量份混合，加入相對于其質量3~4倍的醇濃度為95%的乙醇，加熱回流提取2~3小時，過濾，濾渣再次加入相對于其質量2~3倍的醇濃度為95%的乙醇，加熱回流提取2~3小時，過濾，過濾液合并，濃縮除去乙醇，干燥，獲得中草藥營養劑。所述堿性中和劑可以為檸檬酸或草酸。本專利技術還提供了上述植物營養基質的使用方法，具體為:第一步，將所述植物營養基質中的各原料按比例混合攪拌成糊狀；第二步，采用外模澆注成多孔混凝土芯，將第一步制備的糊狀產物均勻平鋪在多孔混凝土芯上，平鋪厚度為多孔混凝土芯厚度的I / 3~2 / 3;第三步，將第二步獲得的平鋪好的多孔混凝土芯整體置于灌注裝置中進行灌注，通過調節壓力為0.2~0.4Mpa壓縮空氣驅動多孔混凝土芯表層的糊狀植物營養基質向內部孔隙遷移，直至混凝土底部空隙被多孔混凝土芯充滿，移除灌注裝置完成灌注；第四步，平整灌注完成后的多孔混凝土芯表面，均勻播散草種，在種子表面覆蓋10~20mm的蓋土，保持蓋土的疏松狀態，待種子萌發后加蓋土與管口平齊。本專利技術的有益效果:現在國內對植生生態混凝土的直接工程應用中由于種子和肥料容易被雨水沖刷，或因長時間干旱導致和混凝土的堿性影響，最終的植物成活率只能達到35%~50%。本專利技術將植物生長所需豐富營養配制成單獨添加使用的營養基質，并創新性添加了高吸水樹月旨、堿性中和劑以及中草藥營養劑，一起灌注于植生生態混凝土中。經長時間工程實踐發現，添加營養基質的植生生態混凝土，其保水、保溫、保肥性能明顯提高，并且可以使周圍土壤由緊實變為疏松，孔隙增大，改善土壤了的通透狀況；而因為堿性中和劑的加入，降低了植生生態混凝土的堿性，最終植物成活率可達到95%以上。營養基質的配制方法簡單，按照一定比例的混合，手工即可配制，無需購置大批生成設備，也無需在施工過程中 耗時耗力進行灌本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種植生生態混凝土專用植物營養基質，其特征在于：原料成分包括有機堆肥、草炭土、木粉、花生殼、高效吸水樹脂、中草藥營養劑、堿性中和劑和水。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：仝利，張偉強，
申請(專利權)人：青島潤國生態科技發展有限公司，
類型：發明
國別省市：