专利名称：生物集雨材料组装块及生产方法
技术领域：
本发明涉及到一种生物集雨材料组装块的生产技术，属于低等植物的人工繁殖和雨水利用技术领域。
背景技术：
在干旱半干旱地区，地下水及地表水资源严重缺乏或季节性缺乏，降雨是唯一可利用的较大的水源。然而由于降雨年内分布十分不均，与作物需水期严重错位，导致水分不足成为植物生长的限制瓶颈。同时降雨利用率低，水分生产效率低下，而降雨季节产生的径流又易引起严重的水土流失，导致土壤侵蚀和退化，使生态环境不断的恶化。因此对有限的降雨资源进行人工调控，提高雨水资源的利用率，对改善干旱半干旱地区水分缺乏十分重要。专利申请人曾经公开了专利号为03143265.4“一种地衣快速人工繁殖方法”的发明专利，地衣和苔藓能生活在各种环境中，特别能耐干旱，寒冷，是植物界拓荒的先锋。利用其生物特性作为集雨材料用于汇集地表径流，进行作物补灌的雨水集流面在雨水利用中起着重要的作用。然而由于生物集雨面的营造过程是生物集雨材料的繁殖与培育过程，需要高强度人工管理措施，劳动强度大，操作较繁琐，很难在广大山区和荒漠推广应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种生产生物集雨面营建材料组装块的方法和提供一种可即时铺设、便于运输、易于大批量生产的生物结皮的半成品，为生物集雨材料的大面积推广应用创造有利条件。
本发明的技术方案是这样实现的这种生物集雨材料组装块的集雨材料的组成包括一种纤维材料作为培养介质，培养介质上铺放覆盖地衣或苔藓的表土作为生物集雨材料。
所述的生物集雨材料组装块所述的培养介质包括棉纱布，化纤无纺布或牛皮纸。
所述的生物集雨材料组装块的生物集雨材料是长有地衣或苔藓的厚2-5mm的表土。
所述的生物集雨材料组装块所述的生物集雨材料中还包括无机或有机肥料。
所述的生物集雨材料组装块，所述的肥料包括(g/kg)尿素0.8，KH2PO33.8，MgSO47H2O 1.3或/和NaCl 1.3。
所述的生物集雨材料组装块，所述的生物集雨材料中还包括吸水剂0.5g/kg。
所述的生物集雨材料组装块，所述的生物集雨材料和培养介质之间喷洒有粘合剂。
所述的生物集雨材料组装块，所述的粘合剂包括羧甲基纤维素、淀粉、羧甲基淀粉。
所述的生物集雨材料组装块的生产方法，其特征包括如下步骤
A、将覆盖有地衣或苔藓的厚2-5mm的表土，粉碎过50目筛，均匀的撒播在经过水浸处理的50×50cm的棉质纱布培养介质上；B、培养介质铺放在保水吸水性好的土壤上，介质铺好后喷水使纱布和土壤均匀的浸湿，然后在每块介质上均匀的撒播地衣或苔藓100g，用雾化高的压力喷壶在地衣和苔藓表面喷洒少量水，使表面成湿润状态；C、在生物集雨材料组装块的表面搭建塑料薄膜和遮荫网棚，保持棚内空气湿度80-90％，土壤含水量保持在13-20％，温度20-35℃，光照强度5000-12000lux。经过2-4周的培养，即可形成覆盖度在90％以上的生物材料组装块。
所述的生物集雨材料组装块的生产方法所述的步骤B中培养介质铺放在装人塑料筐的50×100cm2的土壤上。
本发明用于干旱半干旱地区集雨面的修建，生物集雨面不仅可以提高坡面的径流系数，增加集雨效率；而且具有突出的持久性、绿色环保无污染、保持水土、改善土壤理化性状、促进土壤发育的优点，是一种潜力极大的集雨材料。生物集雨材料组装块的生产与应用，有利于简化生物集雨面的修建工艺，缩短修建时间，提高集流效果的作用。
具体实施例方式
下面结合地衣苔藓混合生物集雨材料组装块的生产为应用实例对本发明作进一步说明。
1、地衣和苔藓取自太行山河北省元氏境内的山坡，为带有地衣和苔藓的土壤结皮，厚2mm左右，粉碎后过50目筛待用；2、所用培养介质为1×1mm2网孔的棉质纱布，使用前先将纱布完全浸入水中，晾干后裁剪成50×50cm2的纱布块，并在1％的羧甲基纤维材素(CMC)或淀粉中浸透；上述棉质纱布的替代物还可以选用化纤无纺布或强度较好的纸张，主要是作为生物材料的支撑，又要求透水透气，作为培养介质上下通透。
3、将过50目筛的菜园土铺于50×100×15cm3的塑料盘中，土厚度为5cm，土面整平后，把从CMC中取出的纱布平铺于土面(也可直接铺于大田)，排除纱布与土面之间的气泡，用喷壶浇透水后，在纱布上均匀的撒播混有尿素0.08g、KH2PO30.38g、MgSO4.7H2O 0.13g和NaCl 0.13g的100g地衣和苔藓过筛土；在上述生物材料中还可包括吸水剂，如PMA(聚丙稀胺酰)，淀粉-丙烯腈接技共聚物，淀粉-丙烯酸接技共聚物，丙烯酸等。
撒播生物材料前可在介质上喷洒粘合剂，如羧甲基纤维素、淀粉、羧甲基淀粉等。
用压力喷壶向地衣和苔藓表面均匀喷撒雾化水，使地衣和苔藓充分润湿；4、将塑料筐移入塑料棚中，用喷雾的方法保持棚内空气湿度80-90％，空气湿度达到90％以上时，将塑料棚打开小口通气降湿；塑料筐内土壤湿度保持在15％左右；夏季用遮荫网遮荫，保持光照强度在5000-10000lux；地衣和苔藓混合材料一般经过一周的生长后开始变绿，3周到1个月后覆盖度达到90％以上，覆盖度达到100％后，从塑料筐中取出，叠放于纸箱内，块与块之将用塑料膜隔开，铺设前小心的从箱中取出，喷湿后即可铺设。
生物材料集雨块在野外铺设时可用小木钉固定在土壤表面或用粘合剂附着在土壤表面。
本发明列举的实施例旨在更进一步地阐明这种生物材料集雨块及其生产方法，而不对本发明的范围构成任何限制，用本发明实施例得到的产品和经由本发明权利要求书所述均可得到生物材料集雨块的产品。
权利要求
1.生物集雨材料组装块，其特征在于集雨材料的组成包括一种纤维材料作为培养介质，培养介质上铺放覆盖地衣或苔藓的表土作为生物集雨材料。
2.根据权利要求1所述的生物集雨材料组装块，其特征在于所述的培养介质包括棉纱布，化纤无纺布或牛皮纸。
3.根据权利要求1或2所述的生物集雨材料组装块，其特征在于所述的生物集雨材料是长有地衣或苔藓的厚2-5mm的表土。
4.根据权利要求1所述的生物集雨材料组装块，其特征在于所述的生物集雨材料中还包括无机或有机肥料。
5.根据权利要求4所述的生物集雨材料组装块，其特征在于所述的肥料包括(g/kg)尿素0.8，KH2PO33.8，MgSO47H2O 1.3或/和NaCl 1.3。
6.根据权利要求1所述的生物集雨材料组装块，其特征在于所述的生物集雨材料中还包括吸水剂0.5g/kg。
7.根据权利要求1所述的生物集雨材料组装块，其特征在于所用的生物集雨材料和培养介质之间喷洒有粘合剂。
8.根据权利要求7所述的生物集雨材料组装块，其特征在于所述的粘合剂包括羧甲基纤维素、淀粉、羧甲基淀粉。
9.根据权利要求1所述的生物集雨材料组装块的生产方法，其特征包括如下步骤A、将覆盖有地衣或苔藓的厚2-5mm的表土，粉碎过50目筛，均匀的撒播在经过水浸处理的50×50cm的棉质纱布培养介质上；B、培养介质铺放在保水吸水性好的土壤上，介质铺好后喷水使纱布和土壤均匀的浸湿，然后在每块介质上均匀的撒播地衣或苔藓100g，用雾化高的压力喷壶在地衣和苔藓表面喷洒少量水，使表面成湿润状态；C、在生物集雨材料组装块的表面搭建塑料薄膜和遮荫网棚，保持棚内空气湿度80-90％，土壤含水量保持在13-20％，温度20-35℃，光照强度5000-12000lux。经过2-4周的培养，即可形成覆盖度在90％以上的生物材料组装块。
10.根据权利要求9所述的生物集雨材料组装块的生产方法，其特征在于所述的步骤B中培养介质铺放在装入塑料筐的50×100cm2的土壤上。
全文摘要
本发明提供一种生产生物集雨面营建材料组装块的方法和提供一种可即时铺设、便于运输、易于大批量生产的生物结皮的半成品，为生物集雨材料的大面积推广应用创造有利条件。这种生物集雨材料组装块的组成包括一种纤维材料作为培养介质，培养介质上铺放覆盖地衣或苔藓的表土作为生物集雨材料。本发明用于干旱半干旱地区集雨面的修建，不仅可以提高坡面的径流系数，增加集雨效率；而且具有持久性、绿色环保无污染、保持水土、改善土壤理化性状、促进土壤发育的优点，是一种潜力极大的集雨材料。生物集雨材料组装块的生产与应用，有利于简化生物集雨面的修建工艺，缩短修建时间，提高集流效果的作用。
文档编号A01G29/00GK1736159SQ20051001266
公开日2006年2月22日 申请日期2005年7月12日 优先权日2005年7月12日
发明者冯学赞, 张万军, 高建恩 申请人:中国科学院遗传与发育生物学研究所