CN108967120A - 一种用于公路边坡生态防护的客土喷播基材混合物及其制备方法 - Google Patents
一种用于公路边坡生态防护的客土喷播基材混合物及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于公路边坡生态防护的客土喷播基材混合物及其制备方法,该基材混合物中的底层基材混合物包括水和种植土、汽爆秸秆纤维、原生秸秆碎料、腐熟菌糠、复合肥;表层基材混合物包括水、植物种子和种植土、汽爆秸秆纤维、腐熟菌糠、复合肥;汽爆秸秆纤维是取干燥麦秸切断,用水浸泡后取出并挤压脱水、蒸汽***制得。本发明就地取材,充分回收利用农业废弃物,成本低;利用汽爆秸秆纤维产生的生物质基胶黏物质,省去了水泥及其他化学类粘结剂;腐熟菌糠作为生物有机肥与秸秆纤维协同作用,不需要额外加入保水剂、土壤调理剂等化学试剂;能在较短时间内促进边坡植物成坪覆盖,恢复边坡生态,防止水土流失,形成良好的边坡生态防护效果。
Description
技术领域
本发明属于公路边坡生态防护技术领域,具体涉及一种用于公路边坡生态防护的客土喷播基材混合物,同时还涉及一种该客土喷播基材混合物的制备方法。
背景技术
随着我国经济的高速发展,客货运输需求急剧增加,为了缓解运输压力,促进区域交流与融合建设,公路铁路网络建设越发加快,并越来越多的深入丘陵和山区。在山区和丘陵地带进行公路铁路建设时需要开挖岩土体,产生大量的裸露边坡,这不仅破坏了原生地貌,阻断了区域水文的连续性,影响了当地的生态***,而且极易造成土壤侵蚀、坍塌、滑坡及泥石流等灾害,影响道路通行及行车安全。因此,需要在公路铁路设计建设时对边坡进行必要的治理和防护。
早期的公路边坡多采用工程防护措施,以石料、砂、水泥等为主要材料来提高边坡稳定性,如水泥砂浆抹实、混凝土喷浆护坡、预制六角水泥砖块、浆砌片石、锚喷网等技术,成型快、强度高,早期防护效果好。但是存在以下问题:一方面,该种防护面不能生长植物,无法恢复区域生态,视觉感官差;另一方面,防护材料及施工成本高,所用材料耐久性差,在风霜雨雪侵蚀及温差变化影响下,后期会出现坡面风化、强度降低、再次破坏的情况,防护寿命不长且养护成本高。
针对上述问题,边坡生态防护技术应运而生,使坡面构造的土壤环境满足植物的生长,并且植物(根系加筋作用)与岩、土体之间相互作用实现边坡表层的防护,大大减少边坡表面侵蚀,该类技术不仅能够维持边坡表层稳定性,而且能够快速恢复植被和生态环境。边坡生态防护技术主要有客土喷播防护、液力喷播防护、三维植被网防护等,其中,客土喷播防护技术是以经过处理加工的养生材料与植物种子、当地优质土壤混合后,添加营养剂、粘结剂和土壤稳定剂制成客土,借助喷播机采用挂网喷射的方式均匀喷洒在坡面上并形成一定的厚度,从而实现对裸露边坡的防护和绿化。
客土喷播基材混合物是客土喷播防护技术的关键,其主要作用是在保证坡面喷播层的稳定、提高抗雨水侵蚀能力的前提下,为植物生长提供一个相对良好的水分、养分环境。客土喷播基材混合物的组分配比合理与否,直接决定了公路边坡生态防护措施的成败。现有的客土喷播基材混合物所用原料组分五花八门,存在诸多问题,如:有的采用草炭土(或称泥炭土)作为有机质,虽然能够提供植物生长需要的丰富营养成分,但是草炭土是一种很难再生的宝贵的自然资源,且需要从产地长途运输至施工地,成本高,不适合大规模使用;有的采用大量的粉煤灰、炉渣或铁尾矿作为掺合剂,虽然能够消耗一些工矿企业的固体废弃物,但是这些无机固体废弃物用于边坡防护很难被植物所利用,还会提高基材混合物的pH值,产生烧苗和土质恶化的情况;还有的采用水泥或高分子聚合物作为粘合剂,改变基材混合物的pH值及物化性质,需要额外添加pH调节剂、土壤改良剂、团粒剂等,应用较多的化学物质,在自然界中不能被分解,残留土壤中增加环境负担,且成本高,长期生态防护效果一般,不适合大规模推广使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于公路边坡防护的客土喷播基材混合物,回收利用农业废弃物,减少化学物质的使用,边坡生态防护效果好。
本发明的第二个目的是提供一种上述的客土喷播基材混合物的制备方法。
为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案为:
一种用于公路边坡生态防护的客土喷播基材混合物,包括底层基材混合物和表层基材混合物;
所述底层基材混合物包括水和以下重量份数的组分:种植土100份、汽爆秸秆纤维40-45份、原生秸秆碎料15-20份、腐熟菌糠35-40份、复合肥0.26-0.28份;所述底层基材混合物的含水量为60%-65%;
所述表层基材混合物包括水、植物种子和以下重量份数的组分:种植土100份、汽爆秸秆纤维50-55份、腐熟菌糠45-50份、复合肥0.22-0.24份;所述表层基材混合物的含水量为55%-60%;
其中,所述汽爆秸秆纤维是由以下方法制备的:取干燥麦秸切断至长度为8-15mm,用水浸泡12-16h后取出并挤压脱水,得麦秸软化料;将所得麦秸软化料置于蒸汽***装置中进行蒸汽***,蒸汽温度为210-220℃,***压力为3.0-3.5MPa,保温保压4.0-5.0min,卸压出料,得汽爆秸秆纤维。
所述底层基材混合物与表层基材混合物的喷播厚度比为(2-3):1。
所述种植土为公路施工工地地表土,粒径≤10mm,含水量≤20%。
所述原生秸秆碎料是由以下方法制备的:取干燥麦秸切断至长度为8-15mm,用水浸泡12-16h后取出并挤压脱水,至含水率为40%-45%,即得。
所述腐熟菌糠是由包括以下步骤的方法制备的:
1)将食用菌菌糠打散粉碎,按照食用菌菌糠与麸皮的质量比为(85-90):(10-15)的比例混合制备固体混合物;用尿素调节固体混合物的C/N为(25-28):1;调整固体混合物的含水量为60%-65%;
2)将混合菌种按照0.8%-1.0%的接种量接种至步骤1)所得固体混合物中,初始温度30-35℃,初始pH值为6.5-7.5,堆肥发酵20-22天至腐熟,将产物风干至含水量为28%-30%,得腐熟菌糠。
步骤1)中,所述食用菌菌糠为金针菇菌糠。堆肥发酵过程中及时翻堆,控制堆体内部温度不超过60℃。
步骤2)中,所述混合菌种为枯草芽孢杆菌、黑曲霉与啤酒酵母的菌种混合物;混合菌种中的活菌数不低于109cfu/g。所述混合菌种中,枯草芽孢杆菌、黑曲霉与啤酒酵母的活菌数比例为1.0:(0.2-0.4):(2.0-3.0)。
所述表层基材混合物中,植物种子的用量满足客土喷播后种子面密度为30-40g/m2;所述植物种子为草本植物与灌木种子的质量比为(6-7):(3-4)的混合物。
所述草本植物为多年生黑麦草、高羊茅、披碱草、紫花苜宿、无芒雀麦、碱茅、冰草、狗尾草、狗牙根中的任意两种或以上的混合物。所述灌木为紫穗槐、山毛豆、柠条、柽柳、枸杞、锦鸡儿中的任意一种或以上的混合物。
所述底层基材混合物中,汽爆秸秆纤维、原生秸秆碎料、腐熟菌糠的总质量与种植土的质量比为1:1;所述表层基材混合物中,汽爆秸秆纤维、腐熟菌糠的总质量与种植土的质量比为1:1。
上述的客土喷播基材混合物的制备方法,包括:取50-60℃的汽爆秸秆纤维与种植土、原生秸秆碎料、腐熟菌糠、复合肥按比例混合,调整体系含水量为60%-65%并冷却到室温,即得底层基材混合物;
取50-60℃的汽爆秸秆纤维与种植土、腐熟菌糠、复合肥按比例混合,调整体系含水量为55%-60%并冷却到室温后,拌入植物种子混合均匀,即得表层基材混合物。
本发明的客土喷播基材混合物中,底层基材混合物和表层基材混合物均掺入大量的汽爆秸秆纤维,该汽爆秸秆纤维以干燥麦秸为原料,经浸水软化后,置于蒸汽***装置中进行蒸汽***,蒸汽将秸秆碎料快速加热至设定温度,高压下水蒸汽扩散渗透进入秸秆纤维细胞壁内,在结束时由于压力骤然释放、温度快速降低,润湿的秸秆纤维发生***,秸秆纤维在分离细化的同时,秸秆纤维中的纤维素、半纤维素发生降解,糖类物质及酸类物质增加,大分子糖类物质分解为小分子糖类,与秸秆纤维中被活化的木素形成类似胶黏剂的生物质附着在秸秆纤维的表面。这些胶黏物质充当基材混合物的生物质基粘结剂,其本身已经附着在秸秆纤维的表面,在基材混合物中随纤维材料容易分散,在混合过程中粘附土壤和其他材料,以纤维为骨架,使土壤与纤维材料形成良好的、阶梯式的团粒结构,不需要使用水泥或其他化学类的粘结剂,即可使得基材混合物胶结成较大的团粒,良好的团粒结构能形成孔隙比例适当的孔隙结构,不仅能提高土壤的通透性与抗侵蚀能力,还能协调水分和空气,形成通气透水的通道,促进植物生长发育。汽爆秸秆纤维产生的胶黏物质是生物质基粘结剂,在客土喷播后会逐渐被微生物降解成利于植物吸收的养分,不会造成环境负担。
本发明的客土喷播基材混合物中,底层基材混合物和表层基材混合物均掺入大量的腐熟菌糠,腐熟菌糠具有疏松的纤维结构,含有大量的有机质和微生物,起到生物有机肥的作用;一方面显著增加土壤的有机质含量,提供植物所需的微量元素,腐熟菌糠中的营养元素在土壤中是缓慢释放的,提高基材混合物的肥力和长期肥效;另一方面,腐熟菌糠中大量的酶和微生物,在与其他原料混合后,在汽爆秸秆纤维中胶黏物质的作用下,基材混合物形成团粒结构,两者相结合,团粒之间氧气供应充足,好氧微生物生长繁殖、活动旺盛,促进团粒表层纤维材料中的有机质快速分解转化为肥力;团粒内部气体不流通,微生物活动少,有利于养分的储存和缓慢释放。
本发明的客土喷播基材混合物中,底层基材混合物还掺入了少量的原生秸秆纤维,进一步提高底层基材混合物的孔隙率,一方面能涵养更多的水分,提高保水能力;另一方面构造更多的通气透水通道,使得客土喷播基材层在遇到强降雨时,能更快的将多余的雨水排出,防止雨水集聚冲刷形成面蚀或沟蚀,避免坡面出现大范围基材位移和水土流失。
本发明的客土喷播基材混合物在制备时,当汽爆秸秆纤维冷却至温度为50-60℃时,立即与其他材料混合,在这个温度范围内,汽爆秸秆纤维中的胶黏物质在水汽作用下处于半固化、半流动状态,粘结性质好,与其他材料混合更易形成良好的团粒结构;如温度过低胶黏物质凝结,胶结团粒过小,如温度过高则会降低种植土中原生微生物和腐熟菌糠中微生物的活性。
本发明以汽爆秸秆纤维、腐熟菌糠为主要纤维材料,辅以原生秸秆纤维,充分回收利用农业废弃物,就地取材制备客土基材混合物,成本低;利用汽爆秸秆纤维产生的生物质基胶黏物质,省去了水泥或其他化学类的粘结剂,解决了现有粘结剂不易降解,造成环境额外负担的问题;由于腐熟菌糠提供的生物有机肥与秸秆纤维的协同作用,所得客土基材混合物具有良好的保水保肥能力,肥效缓慢释放,调理土壤性质使其适合植物生长,不需要额外加入保水剂、土壤调理剂等化学试剂;仅需使用极少量的复合肥,在植物发芽生长的初期予以足够的肥效,即可在较短时间内促进边坡植物成坪覆盖,恢复边坡生态,植物根系牢牢的锁住边坡土壤,防止水土流失,形成良好的边坡生态防护效果。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。
具体实施方式中,所用种植土为公路施工工地地表土,使用前进行破碎处理和筛分,使其粒径≤10mm,含水量≤20%。所用干燥麦秸从当地农户收购,含水率为15%-20%。所用复合肥为市售的氮磷钾含量分别为15-15-15的氮磷钾复混肥,总养分≥45%。
具体实施方式中,所用金针菇菌糠购自某食用菌生产企业,对应的原始金针菇培养基的固体组成为(按重量百分比计):玉米芯45%、米糠34%、麸皮5%、棉籽壳15%、碳酸钙1%;培养基含水量65%-70%。金针菇培养基收获四茬菌菇后废弃成为菌糠。
具体实施方式中,所述混合菌种为枯草芽孢杆菌、黑曲霉与啤酒酵母的混合菌种,混合菌种中的活菌数为(1.5-2.0)×109cfu/g;混合菌种中,枯草芽孢杆菌、黑曲霉与啤酒酵母的活菌数比例为1:0.3:2。采用活性菌粉配制混合菌种,所用菌粉均为市售商品;枯草芽孢杆菌菌粉的有效活菌为5×109cfu/g;黑曲霉菌粉的孢子含量5亿cfu/g;啤酒酵母粉的有效活菌为3×109cfu/g。市售菌粉活性较高,根据需要稀释后再使用。
实施例1
本实施例的用于公路边坡生态防护的客土喷播基材混合物,包括底层基材混合物和表层基材混合物;
所述底层基材混合物包括水和以下重量份数的组分:种植土100份、汽爆秸秆纤维40份、原生秸秆碎料20份、腐熟菌糠40份、复合肥0.26份;所述底层基材混合物的含水量为60%;
所述表层基材混合物包括水、植物种子和以下重量份数的组分:种植土100份、汽爆秸秆纤维50份、腐熟菌糠50份、复合肥0.22份;所述表层基材混合物的含水量为55%。
所述表层基材混合物中,植物种子的用量满足客土喷播后种子面密度为30g/m2;所述植物种子为草本植物与灌木种子的质量比为6:4的混合物。
本实施例的客土喷播基材混合物的制备方法,包括以下步骤:
一、备料:
1.制备腐熟菌糠:
1)将金针菇菌糠打散粉碎至长度不超过10mm,按照食用菌菌糠与麸皮的质量比为85:15的比例混合制备固体混合物;用尿素调节固体混合物的C/N为25:1;调整固体混合物的含水量为60%;
2)将混合菌种按照0.8%的接种量接种至步骤1)所得固体混合物中,混合均匀后制成5m×2m×1.2m的堆体进行堆肥发酵,初始温度32℃,初始pH值为7.0,堆肥发酵过程中及时翻堆,控制堆体内部温度不超过60℃,堆肥发酵20天至腐熟,将产物风干至含水量为28%,得腐熟菌糠。
2.制备原生秸秆碎料:取干燥麦秸切断至长度为8-15mm,用水浸泡16h后取出并挤压脱水,至含水率为45%,得原生秸秆碎料。
3.制备汽爆秸秆纤维:取干燥麦秸切断至长度为8-15mm,用水浸泡16h后取出并挤压脱水,至含水率为45%,得麦秸软化料;将所得麦秸软化料置于蒸汽***装置中进行蒸汽***,蒸汽温度为210℃,***压力为3.5MPa,保温保压4.0min,卸压出料,冷却至50℃,得汽爆秸秆纤维。
二、混合:
取50℃的汽爆秸秆纤维与种植土、原生秸秆碎料、腐熟菌糠、复合肥按比例混合,调整体系含水量为60%并冷却到室温,即得底层基材混合物;
取50℃的汽爆秸秆纤维与种植土、腐熟菌糠、复合肥按比例混合,调整体系含水量为55%并冷却到室温后,拌入植物种子混合均匀,即得表层基材混合物。
本实施例的客土喷播基材混合物在喷播使用时,所述底层基材混合物与表层基材混合物的喷播厚度比为2:1。
实施例2
本实施例的用于公路边坡生态防护的客土喷播基材混合物,包括底层基材混合物和表层基材混合物;
所述底层基材混合物包括水和以下重量份数的组分:种植土100份、汽爆秸秆纤维45份、原生秸秆碎料20份、腐熟菌糠35份、复合肥0.27份;所述底层基材混合物的含水量为63%;
所述表层基材混合物包括水、植物种子和以下重量份数的组分:种植土100份、汽爆秸秆纤维55份、腐熟菌糠45份、复合肥0.23份;所述表层基材混合物的含水量为58%。
所述表层基材混合物中,植物种子的用量满足客土喷播后种子面密度为40g/m2;所述植物种子为草本植物与灌木种子的质量比为6.5:3.5的混合物。
本实施例的客土喷播基材混合物的制备方法,包括以下步骤:
一、备料:
1.制备腐熟菌糠:
1)将金针菇菌糠打散粉碎,按照食用菌菌糠与麸皮的质量比为90:10的比例混合制备固体混合物;用尿素调节固体混合物的C/N为28:1;调整固体混合物的含水量为63%;
2)将混合菌种按照0.9%的接种量接种至步骤1)所得固体混合物中,混合均匀后制成5m×2m×1.2m的堆体进行堆肥发酵,初始温度35℃,初始pH值为6.8,堆肥发酵过程中及时翻堆,控制堆体内部温度不超过60℃,堆肥发酵21天至腐熟,将产物风干至含水量为29%,得腐熟菌糠。
2.制备原生秸秆碎料:取干燥麦秸切断至长度为8-15mm,用水浸泡15h后取出并挤压脱水,至含水率为44%,得原生秸秆碎料。
3.制备汽爆秸秆纤维:取干燥麦秸切断至长度为8-15mm,用水浸泡15h后取出并挤压脱水,至含水率为43%,得麦秸软化料;将所得麦秸软化料置于蒸汽***装置中进行蒸汽***,蒸汽温度为220℃,***压力为3.0MPa,保温保压4.5min,卸压出料,冷却至55℃,得汽爆秸秆纤维。
二、混合:
取55℃的汽爆秸秆纤维与种植土、原生秸秆碎料、腐熟菌糠、复合肥按比例混合,调整体系含水量为63%并冷却到室温,即得底层基材混合物;
取55℃的汽爆秸秆纤维与种植土、腐熟菌糠、复合肥按比例混合,调整体系含水量为58%并冷却到室温后,拌入植物种子混合均匀,即得表层基材混合物。
本实施例的客土喷播基材混合物在喷播使用时,所述底层基材混合物与表层基材混合物的喷播厚度比为2:1。
实施例3
本实施例的用于公路边坡生态防护的客土喷播基材混合物,包括底层基材混合物和表层基材混合物;
所述底层基材混合物包括水和以下重量份数的组分:种植土100份、汽爆秸秆纤维45份、原生秸秆碎料15份、腐熟菌糠40份、复合肥0.28份;所述底层基材混合物的含水量为65%;
所述表层基材混合物包括水、植物种子和以下重量份数的组分:种植土100份、汽爆秸秆纤维53份、腐熟菌糠47份、复合肥0.24份;所述表层基材混合物的含水量为60%。
所述表层基材混合物中,植物种子的用量满足客土喷播后种子面密度为35g/m2;所述植物种子为草本植物与灌木种子的质量比为7:3的混合物。
本实施例的客土喷播基材混合物的制备方法,包括以下步骤:
一、备料:
1.制备腐熟菌糠:
1)将金针菇菌糠打散粉碎,按照食用菌菌糠与麸皮的质量比为88:12的比例混合制备固体混合物;用尿素调节固体混合物的C/N为26:1;调整固体混合物的含水量为65%;
2)将混合菌种按照1.0%的接种量接种至步骤1)所得固体混合物中,混合均匀后制成5m×2m×1.2m的堆体进行堆肥发酵,初始温度30℃,初始pH值为6.5,堆肥发酵过程中及时翻堆,控制堆体内部温度不超过60℃,堆肥发酵22天至腐熟,将产物风干至含水量为30%,得腐熟菌糠。
2.制备原生秸秆碎料:取干燥麦秸切断至长度为8-15mm,用水浸泡12h后取出并挤压脱水,至含水率为40%,得原生秸秆碎料。
3.制备汽爆秸秆纤维:取干燥麦秸切断至长度为8-15mm,用水浸泡12h后取出并挤压脱水,至含水率为40%,得麦秸软化料;将所得麦秸软化料置于蒸汽***装置中进行蒸汽***,蒸汽温度为215℃,***压力为3.3MPa,保温保压5.0min,卸压出料,冷却至60℃,得汽爆秸秆纤维。
二、混合:
取60℃的汽爆秸秆纤维与种植土、原生秸秆碎料、腐熟菌糠、复合肥按比例混合,调整体系含水量为65%并冷却到室温,即得底层基材混合物;
取60℃的汽爆秸秆纤维与种植土、腐熟菌糠、复合肥按比例混合,调整体系含水量为60%并冷却到室温后,拌入植物种子混合均匀,即得表层基材混合物。
本实施例的客土喷播基材混合物在喷播使用时,所述底层基材混合物与表层基材混合物的喷播厚度比为2:1。
实验例
本实验例对实施例1-3所得客土喷播基材混合物的理化性能进行检测;同时,在丘陵地区选取坡度均一的坡面模拟边坡(坡率为1:1.2),每块模拟边坡的面积为2m×2m,分别检测实施例1-3所得客土喷播基材混合物的使用性能,每个实验例设置3个重复,检测结果取平均值。对照组是在种植土上直接播撒植物种子。实验结果如表1所示。
其中,所用种植土为实验坡面附近原生裸露地表土(砂壤土),土壤容重为1.50g/cm3,pH值为8.29。为方便比较,所用草本植物选取高羊茅和紫花苜宿,种子质量比为1:1;所用灌木选取紫穗槐;草本植物与灌木种子的质量比为7:3。底层基材混合物的喷播厚度为8cm,表层基材混合物的喷播厚度为4cm;植物种子的用量满足客土喷播后种子面密度为30g/m2。实验在2017年3月份进行客土喷播,覆盖无纺布,定期进行养护(每天浇水1次,30天后自然养护,不再人工浇水)。
表1中,土壤容重、pH值为客土喷播后当天立即检测;土壤团粒结构、土壤硬度、饱和含水量、田间持水量、植物发芽率为客土喷播15d后揭去无纺布后测定(所用植物种子室内试验的平均成活率为85%,理想状态)。每块模拟边坡底部设置收集槽,收集随雨水流失的物料,土壤侵蚀量为90d实验期间的流失的物料占总物料的百分比,实验期间有四场强降雨。
表1实施例1-3所得客土喷播基材混合物的性能检测结果
从表1可以看出,实施例1-3所得客土喷播基材混合物的容重在740-746g/cm3之间,约为原表层土的一半,质轻,符合客土喷播的要求;pH值在7.30以下,改善了原位土壤偏碱性的性质,更符合植物生长的需求;团粒结构好,团粒度(粒度不小于1mm)达到了95%以上,粒度>5mm的团粒达到70%以上,极大的改善了砂壤土的松散无结构状态;硬度适中,保持在15-17mm之间,适合植物萌发生长且不倒伏。本发明的客土喷播基材混合物持水能力强,饱和含水量达到60%以上,田间持水率不低于43%,具有较强的保水能力,实验期间表面无龟裂;植物成活率高,植物种子在野外实验坡面上的成活率接近室内理想状态,达到理想成活率的98%以上;植物覆盖率高且覆盖速度快,两个月便能达到坡面100%覆盖;土壤侵蚀量少、雨水侵蚀率低,当植物覆盖率达到100%时,相对于对照组,本发明的客土喷播基材混合物在强降雨作用下,坡面土壤结构无大的破坏现象,土壤无大范围位移,没有发生严重的土壤侵蚀现象,说明本发明的客土喷播基材混合物具有良好的抗雨水冲刷能力。
Claims (9)
1.一种用于公路边坡生态防护的客土喷播基材混合物,其特征在于:包括底层基材混合物和表层基材混合物;
所述底层基材混合物包括水和以下重量份数的组分:种植土100份、汽爆秸秆纤维40-45份、原生秸秆碎料15-20份、腐熟菌糠35-40份、复合肥0.26-0.28份;所述底层基材混合物的含水量为60%-65%;
所述表层基材混合物包括水、植物种子和以下重量份数的组分:种植土100份、汽爆秸秆纤维50-55份、腐熟菌糠45-50份、复合肥0.22-0.24份;所述表层基材混合物的含水量为55%-60%;
其中,所述汽爆秸秆纤维是由以下方法制备的:取干燥麦秸切断至长度为8-15mm,用水浸泡12-16h后取出并挤压脱水,得麦秸软化料;将所得麦秸软化料置于蒸汽***装置中进行蒸汽***,蒸汽温度为210-220℃,***压力为3.0-3.5MPa,保温保压4.0-5.0min,卸压出料,得汽爆秸秆纤维。
2.根据权利要求1所述的客土喷播基材混合物,其特征在于:所述底层基材混合物与表层基材混合物的喷播厚度比为(2-3):1。
3.根据权利要求1所述的客土喷播基材混合物,其特征在于:所述原生秸秆碎料是由以下方法制备的:取干燥麦秸切断至长度为8-15mm,用水浸泡12-16h后取出并挤压脱水,至含水率为40%-45%,即得。
4.根据权利要求1所述的客土喷播基材混合物,其特征在于:所述腐熟菌糠是由包括以下步骤的方法制备的:
1)将食用菌菌糠打散粉碎,按照食用菌菌糠与麸皮的质量比为(85-90):(10-15)的比例混合制备固体混合物;用尿素调节固体混合物的C/N为(25-28):1;调整固体混合物的含水量为60%-65%;
2)将混合菌种按照0.8%-1.0%的接种量接种至步骤1)所得固体混合物中,初始温度30-35℃,初始pH值为6.5-7.5,堆肥发酵20-22天至腐熟,将产物风干至含水量为28%-30%,得腐熟菌糠。
5.根据权利要求4所述的客土喷播基材混合物,其特征在于:步骤2)中,所述混合菌种为枯草芽孢杆菌、黑曲霉与啤酒酵母的菌种混合物;混合菌种中的活菌数不低于109cfu/g。
6.根据权利要求5所述的客土喷播基材混合物,其特征在于:所述混合菌种中,枯草芽孢杆菌、黑曲霉与啤酒酵母的活菌数比例为1.0:(0.2-0.4):(2.0-3.0)。
7.根据权利要求1所述的客土喷播基材混合物,其特征在于:所述表层基材混合物中,植物种子的用量满足客土喷播后种子面密度为30-40g/m2;所述植物种子为草本植物与灌木种子的质量比为(6-7):(3-4)的混合物。
8.根据权利要求1所述的客土喷播基材混合物,其特征在于:所述底层基材混合物中,汽爆秸秆纤维、原生秸秆碎料、腐熟菌糠的总质量与种植土的质量比为1:1;所述表层基材混合物中,汽爆秸秆纤维、腐熟菌糠的总质量与种植土的质量比为1:1。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的客土喷播基材混合物的制备方法,其特征在于:包括:取50-60℃的汽爆秸秆纤维与种植土、原生秸秆碎料、腐熟菌糠、复合肥按比例混合,调整体系含水量为60%-65%并冷却到室温,即得底层基材混合物;
取50-60℃的汽爆秸秆纤维与种植土、腐熟菌糠、复合肥按比例混合,调整体系含水量为55%-60%并冷却到室温后,拌入植物种子混合均匀,即得表层基材混合物。
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