一种困难立地的植被恢复方法与流程

文档序号:13769361阅读:966来源:国知局

本发明属于林业生态修复技术领域,特别是公开一种困难立地植被恢复方法。



背景技术:

困难立地是指由于环境恶劣或认为干扰严重造成的土壤瘠薄、酸化、盐碱化、石漠化等自然环境十分恶劣的土壤立地类型,这种立地往往具有森林植被严重破坏、经济落后、生态系统脆弱、植被恢复难度很大等特点。传统植被恢复通常以直接造林为主,主要措施包括客土、增施有机肥、固定等,造林成本较高,成活率低。

因此,迫切需要用新的技术和方法来支撑困难立地的植被修复工程,尤其是改善土壤水分、养分及其它环境条件,提高植物抗逆性能新的技术和方法。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是,针对现有技术的不足,提供一种困难立地植被恢复方法。

为了解决上述技术的不足,本发明采取如下技术方案:一种困难立地的植被恢复方法,先将植物种子或幼苗种植在聚氨酯-植物生长基质复合体中,待种子或者幼苗生长到高20厘米以上后再将该复合体连同栽种的植物直接放入困难立地土壤的种植孔中。

作为优选,所述聚氨酯-植物生长基质复合体是亲水聚氨酯网格和植物生长基质组成,其中,亲水聚氨酯网格将植物生长基质材料包在网格中,两者的质量分数分别为亲水聚氨酯网格15-25%,植物生长基质75-85%。

进一步地,所述亲水聚氨酯网格是通过在亲水聚氨脂泡沫在合成过程中添加发泡剂、催化剂、扩链剂、保水剂交联处理制成,其中亲水聚氨脂泡沫采用聚醚多元醇和异氰酸酯合成,其中聚醚多元醇和异氰酸酯按1∶1的比例混合,在混合过程中添加质量分数为20-30的发泡剂,0.2-0.4的扩链剂和0.3-0.5的保水剂。

更进一步地,所述亲水聚氨脂泡沫采用聚醚多元醇和异氰酸酯合成,所述的聚醚多元醇为聚醚三醇,分子量为2500-6000,羟值50-60mgkoh/g,官能团为3;所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯或二苯甲烷二异氰酸酯的一种。

更进一步地,在亲水聚氨脂泡沫合成过程中添加的发泡剂为去离子水,扩链剂为磺酸型亲水单体1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(dhpa),保水剂为丙烯酸盐/丙烯酰胺交联型共聚物、淀粉/丙烯酸共聚物及纤维素与丙烯酸盐的一种或几种组合。

作为又一优选,所述的植物生长基质由泥炭、生物炭和粘土矿物组成,三者的质量分数分别为40-80%、10-30%和10-30%。

作为又一优选,所述的植物生长基质由泥炭、生物炭、粘土矿物组成,其中,泥炭是指机质含量60-90%、ph值4.5-6.0、总孔隙大于65%、长度小于2毫米的泥炭颗粒;生物炭通过植物源生物质在无氧或氧气浓度小于2%的缺氧、温度450-700℃的条件下裂解产生的固体产物,颗粒大小过80目筛;矿物粘粒为珍珠岩、蛭石、蒙脱石、硅藻土中的一种或几种的组合,颗粒大小过100目筛。

作为又一优选,所述的聚氨酯-植物生长基质复合体按下列步骤生产得到:先将将聚醚多元醇、发泡剂、扩链剂和保水剂,按配比混合,再植物生长基质,在容器内充分混合均匀,然后加入异氰酸酯,计时搅拌8-10秒,待液体物料出现大量的细小泡沫,倒入模具中,在温度20-35℃条件下静止10-20分钟后脱模,再把脱模后产品放置在40-50℃通风、相对湿度小于50%的环境下熟化24-48小时后得到具有网状结构的聚氨酯-植物生长基质复合体。

由于以上技术方案的实施,本发明与现有技术相比具有如下优势:

1.在困难立地造林中,避免了裸根苗造林,可有效提高植物对环境的适应能力;

2.可根据困难立地的土壤环境条件,在聚氨酯-植物生长基质复合体中调节植物生长基质的比例,达到改善土壤条件的作用。如对酸化土壤可增加生物炭的比列,可有效改善土壤酸化条件;在水土流失严重、土壤粘粒缺乏的土壤可提高土壤粘粒的比例。

具体实施方式

实例1

退化、酸化严重的红壤困难立地植被修复,采用如下方法恢复:

一种困难立地的植被恢复方法,先将植物种子或幼苗种植在聚氨酯-植物生长基质复合体中,待种子或者幼苗生长到高20厘米以上后再将该复合体连同栽种的植物直接放入困难立地土壤的种植孔中。其中植物生长基质由泥炭、生物炭和粘土矿物组成,三者的质量分数分别为50%、20%和30%;其中聚氨酯-植物生长基质复合体是亲水聚氨酯网格和植物生长基质组成,其中,亲水聚氨酯网格将植物生长基质材料包在网格中,两者的质量分数分别为亲水聚氨酯网格15%,植物生长基质85%。所述亲水聚氨酯网格是通过在亲水聚氨脂泡沫在合成过程中添加发泡剂、催化剂、扩链剂、保水剂交联处理制成,其中亲水聚氨脂泡沫采用聚醚多元醇和异氰酸酯合成,其中聚醚多元醇和异氰酸酯按1∶1的比例混合,在混合过程中添加质量分数为25%的发泡剂,0.3%的扩链剂和0.4%的保水剂。其中聚醚多元醇为聚醚三醇,分子量为2500-6000,羟值50-60mgkoh/g,官能团为3;所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。在亲水聚氨脂泡沫合成过程中添加的发泡剂为去离子水,扩链剂为磺酸型亲水单体1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(dhpa),保水剂为丙烯酸盐。

植物生长基质由泥炭、生物炭、粘土矿物组成,其中,泥炭是指机质含量80%、ph值5、总孔隙大于65%、长度小于2毫米的泥炭颗粒;生物炭通过植物源生物质在无氧或氧气浓度小于2%的缺氧、温度450-700℃的条件下裂解产生的固体产物,颗粒大小过80目筛;矿物粘粒为珍珠岩、蛭石、蒙脱石、硅藻土中的一种或几种的组合,颗粒大小过100目筛。

上述聚氨酯-植物生长基质复合体按下列步骤生产得到:先将将聚醚多元醇、发泡剂、扩链剂和保水剂,按配比混合,再植物生长基质,在容器内充分混合均匀,然后加入异氰酸酯,计时搅拌8-10秒,待液体物料出现大量的细小泡沫,倒入模具中,在温度20-35℃条件下静止10-20分钟后脱模,再把脱模后产品放置在40-50℃通风、相对湿度小于50%的环境下熟化24-48小时后得到具有网状结构的聚氨酯-植物生长基质复合体。

经过修复后的退化、酸化严重的红壤,改善土壤酸化条件,在水土流失严重、土壤粘粒缺乏的土壤可提高土壤粘粒的比例。

实例2

四川汶川地震区水土流失、土壤粘粒含量十分低的困难立地植被恢复:

一种困难立地的植被恢复方法,先将植物种子或幼苗种植在聚氨酯-植物生长基质复合体中,待种子或者幼苗生长到高20厘米以上后再将该复合体连同栽种的植物直接放入困难立地土壤的种植孔中。其中植物生长基质由泥炭、生物炭和粘土矿物组成,三者的质量分数分别为50%、25%和25%;其中聚氨酯-植物生长基质复合体是亲水聚氨酯网格和植物生长基质组成,其中,亲水聚氨酯网格将植物生长基质材料包在网格中,两者的质量分数分别为亲水聚氨酯网格20%,植物生长基质80%。所述亲水聚氨酯网格是通过在亲水聚氨脂泡沫在合成过程中添加发泡剂、催化剂、扩链剂、保水剂交联处理制成,其中亲水聚氨脂泡沫采用聚醚多元醇和异氰酸酯合成,其中聚醚多元醇和异氰酸酯按1∶1的比例混合,在混合过程中添加质量分数为25%的发泡剂,0.3%的扩链剂和0.4%的保水剂。其中聚醚多元醇为聚醚三醇,分子量为2500-6000,羟值50-60mgkoh/g,官能团为3;所述的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯。在亲水聚氨脂泡沫合成过程中添加的发泡剂为去离子水,扩链剂为磺酸型亲水单体1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(dhpa),保水剂为丙烯酸盐。

植物生长基质由泥炭、生物炭、粘土矿物组成,其中,泥炭是指机质含量80%、ph值5、总孔隙大于65%、长度小于2毫米的泥炭颗粒;生物炭通过植物源生物质在无氧或氧气浓度小于2%的缺氧、温度450-700℃的条件下裂解产生的固体产物,颗粒大小过80目筛;矿物粘粒为珍珠岩、蛭石、蒙脱石、硅藻土中的一种或几种的组合,颗粒大小过100目筛。

上述聚氨酯-植物生长基质复合体按下列步骤生产得到:先将将聚醚多元醇、发泡剂、扩链剂和保水剂,按配比混合,再植物生长基质,在容器内充分混合均匀,然后加入异氰酸酯,计时搅拌8-10秒,待液体物料出现大量的细小泡沫,倒入模具中,在温度20-35℃条件下静止10-20分钟后脱模,再把脱模后产品放置在40-50℃通风、相对湿度小于50%的环境下熟化24-48小时后得到具有网状结构的聚氨酯-植物生长基质复合体。

经过修复后的四川汶川地震区水土,改善土壤酸化条件,在水土流失严重、土壤粘粒缺乏的土壤可提高土壤粘粒的比例;在困难立地造林中,避免了裸根苗造林,可有效提高植物对环境的适应能力。

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