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一种骨粉结合壳聚糖护坡的方法

申请号 CN202210346148.5 申请日 2022-04-02 公开(公告)号 CN114960694B 公开(公告)日 2024-01-16
申请人 三峡大学; 发明人 夏振尧; 刘子睿; 肖海; 张文琪; 刘畅; 董欣慧; 叶朝欢;
摘要 本 发明 公开一种骨粉结合壳聚糖护坡的方法,它包括如下步骤:步骤1):在选取的边坡上清除碎石 块 和其它杂物,在边坡上等距离挖出 植物 种植穴;步骤2):将植物 种子 种到种植穴中,然后将种植穴整平;步骤3):在植物种植穴处灌注酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液和壳聚糖溶液;步骤4):待植物种子发芽后,喷洒酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液和壳聚糖溶液,在生长植物的坡面形成具有一定厚度的结皮;本发明与传统的土体加固方法相比,具有巨大的经济和生态优势,材料成本较传统 水 泥灌浆技术降低, 氨 气排放较传统 生物 胶结技术降低。
权利要求

1.一种骨粉结合壳聚糖护坡的方法,其特征在于:它包括如下步骤:
步骤1):在选取的边坡上清除碎石和其它杂物,在边坡上等距离挖出植物种植穴;
步骤2):将植物种子种到种植穴中,然后将种植穴整平;
步骤3):在植物种植穴处灌注酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液和壳聚糖溶液;
步骤4):待植物种子发芽后,喷洒酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液和壳聚糖溶液,在生长植物的坡面形成具有一定厚度的结皮;
步骤3)具体为:在植物种植穴处灌注酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液、壳聚糖溶液,灌注时先将酸性脲酶溶液、骨粉溶液和胶凝液混合,充分搅拌后灌入种植穴,再将壳聚糖溶液灌注种植穴,灌注频率为5‑6天一次,持续至25‑30天为止;
步骤3)中,骨粉溶液获取方法为:将研磨成骨粉,将骨粉和盐酸加入到纯中,并保持搅拌状态,随着盐酸添加量的增加,溶液的pH显著下降,同时由于骨粉中的羟基磷灰石的溶解,溶液中离子浓度增加;一段时间后,用纱布过滤未溶解的骨粉残渣,将得到的溶液和尿素按照钙离子浓度和尿素浓度比为1.5:1的比例混合均匀,得到骨粉溶液;
步骤3)中壳聚糖溶液的制作方法为:将虾、蟹等节肢动物的甲壳,用纯水清洗干净后干燥并研磨成粉末,按照固液比1:10将研磨好的粉末加入到盐酸溶液中,室温条件下搅拌一段时间后离心,将所得沉淀用纯水冲洗至中性,然后将沉淀按固液比1:10加入到氢化钠溶液中,充分搅拌后离心,将所得沉淀用纯水清洗至中性,干燥后将沉淀溶解在乙酸溶液中,得到1.2%‑1.7%壳聚糖溶液;
步骤4)具体为:待得香根草和百喜草种子发芽后,在坡面表层喷洒酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液、壳聚糖溶液,喷洒频率为7天一次,持续喷洒28天,最终在生长植物的坡面土层表面形成2 mm的结皮。
2.根据权利要求1所述的一种骨粉结合壳聚糖护坡的方法,其特征在于:步骤1)中的植物种植穴深度为10‑12cm,直径为10‑12cm,相邻两植物种植穴的间距为15‑20cm。
3.根据权利要求1所述的一种骨粉结合壳聚糖护坡的方法,其特征在于:步骤2)具体为:将香根草种子和百喜草种子经过处理后,混种到种植穴中,然后将种植穴整平;种子处理方法为:挑选颗粒饱满、品相优良的香根草和百喜草种子,去除表面杂质,清洗,然后晒干,将晒干后的种子播种于种植穴中,其中香根草和百喜草的种植比例为3:7,香根草种植密度控制在10‑15 g/m²,百喜草播种密度控制在20‑25 g/m²。
4.根据权利要求1所述的一种骨粉结合壳聚糖护坡的方法,其特征在于:步骤3)中,酸性脲酶溶液的提取方法为:通过乳酸杆菌发酵超滤后脱盐、提纯,将提纯后的溶液冻干,得到酸性脲酶粉,按照1:25的固液比,将脲酶粉和纯水混合,充分搅拌后测定脲酶粉和纯水混合液的pH,调节混合液的pH,将pH调节至3.5‑4.5之间,静置一段时间后,将静置好的溶液放于低温离心机中,离心并取离心后的上层清液,得到酸性脲酶溶液。
5.根据权利要求1所述的一种骨粉结合壳聚糖护坡的方法,其特征在于:步骤3)中,胶凝液的制作方法为:将刺槐豆胶粉溶于纯水后加酸调节pH,使pH稳定在6‑8,得到胶凝液,其中刺槐豆胶浓度为5‑8 g/L。
6.根据权利要求1所述的一种骨粉结合壳聚糖护坡的方法,其特征在于:步骤3)中分多次向种植穴中灌注酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液和壳聚糖溶液,每次灌注的量分别为
25‑40 ml、5‑8 ml、25‑35 ml、2‑5ml;步骤4)中分多次在坡面上喷洒酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液和壳聚糖溶液,每次喷洒的量分别为15‑20 ml、2‑5 ml、12‑18 ml、2‑5ml。

说明书全文

一种骨粉结合壳聚糖护坡的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及边坡生态防护工程技术领域,具体地指一种骨粉结合壳聚糖护坡 的方法。

背景技术

[0002] 目前传统的边坡加固方法有很多,如物理加固方法:注浆、锚杆、框格梁和 生物化学方法:泥灌浆、粘土灌浆等,但是这些方法普遍存在造价高、施工过 程繁琐、工作量大、前期投入多且保护时间断等问题,后期对植物的生长也会产 生很大的影响,不利于对生态环境的保护。至此生物胶结技术应运而生,此技术 是利用细菌或酶促进尿素分解,然后通过生成的酸根离子和源形成碳酸钙沉淀,以此对边坡进行加固过程;然而普通脲酶和尿素水解过程中,会造成反应环 境偏性,易生成不稳定的碳酸氢钙,而pH超过7.5时,铵根离子就会急剧转 换成气,从而对环境造成一定的污染。所以,寻找一种更加安全有效、环保持 久的边坡加固方法是十分有必要的。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于克服上述不足,提供一种骨粉结合壳聚糖护坡的方法,以 解决背景技术中提出的问题。
[0004] 本发明为解决上述技术问题,所采用的技术方案是:一种骨粉结合壳聚糖护 坡的方法,它包括如下步骤:
[0005] 步骤1):在选取的边坡上清除碎石和其它杂物,在边坡上等距离挖出植 物种植穴;
[0006] 步骤2):将植物种子种到种植穴中,然后将种植穴整平;
[0007] 步骤3):在植物种植穴处灌注酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液和壳聚糖 溶液;
[0008] 步骤4):待植物种子发芽后,喷洒酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液和壳 聚糖溶液,在生长植物的坡面形成具有一定厚度的结皮。
[0009] 优选地,步骤1)中的植物种植穴深度为10‑12cm,直径为10‑12cm,相邻 两植物种植穴的间距为15‑20cm。
[0010] 优选地,步骤2)具体为:将香根草种子和百喜草种子经过处理后,混种到 种植穴中,然后将种植穴整平;种子处理方法为:于市场购买香根草和百喜草种 子,挑选颗粒饱满、品相优良的种子手动去除表面杂质,经纯水清洗2‑3遍,每 次2‑3分钟,然后晒干,将晒干后的种子播种于种植穴中,其中香根草和百喜草的种植比例为3:7,香根草种植密度控制2 2
在10‑15g/m,百喜草播种密度控制 在20‑25g/m。
[0011] 优选地,步骤3)具体为:在植物种植穴处灌注酸性脲酶溶液、骨粉溶液、 胶凝液、壳聚糖溶液,灌注时先将酸性脲酶溶液、骨粉溶液和胶凝液混合,充分 搅拌后灌入种植穴,再将壳聚糖溶液灌注种植穴,灌注频率为5‑6天一次,持续 至25‑30天为止。
[0012] 优选地,步骤3)中,酸性脲酶溶液的提取方法为:通过乳酸杆菌发酵,超 滤后脱盐、提纯,将提纯后的溶液冻干,得到酸性脲酶粉,按照1:25的固液比,将脲酶粉和纯水混合,充分搅拌后测定脲酶粉和纯水混合液的pH,调节混合液 的pH,将pH调节至3.5‑4.5之间,静置一段时间后,将静置好的溶液放于低温 离心机中,离心并取离心后的上层清液,得到酸性脲酶溶液。
[0013] 优选地,步骤3)中,骨粉溶液获取方法为:于屠宰场中购买骨,将洗净 蒸熟的牛骨研磨成骨粉,将骨粉和盐酸加入到纯水中,并保持搅拌状态,随着盐 酸添加量的增加,溶液的pH显著下降,同时由于骨粉中的羟基磷灰石的溶解,溶液中钙离子浓度增加;一段时间后,用纱布过滤未溶解的骨粉残渣,将得到的 溶液和尿素按照钙离子浓度和尿素浓度比为1.5:1的比例混合均匀,得到骨粉 溶液。
[0014] 优选地,步骤3)中,胶凝液的制作方法为:于市场购买刺槐豆胶粉,溶于 纯水后加酸碱调节pH,使pH稳定在6‑8,得到胶凝液,其中刺槐豆胶浓度为5‑8 g/L。。
[0015] 优选地,步骤3)中壳聚糖溶液的制作方法为:于海鲜市场获取虾、蟹节肢 动物的甲壳,用纯水清洗干净后干燥并研磨成粉末,按照固液比1:10将研磨好的粉末加入到盐酸溶液中,室温条件下搅拌一段时间后离心,将所得沉淀用纯水 冲洗至中性,然后将沉淀按固液比1:10加入到氢化钠溶液中,充分搅拌后离 心,将所得沉淀用纯水清洗至中性,干燥后将沉淀溶解在乙酸溶液中,得到1.2%‑1.7%壳聚糖溶液。
[0016] 优选地,步骤4)具体为:待得香根草和百喜草种子发芽后,在坡面表层喷 洒酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液、壳聚糖溶液,喷洒频率为7天一次,持续 喷洒28天,最终在生长植物的坡面土层表面形成2mm的结皮。
[0017] 优选地,步骤3)中分多次向种植穴中灌注酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝 液和壳聚糖溶液,每次灌注的量分别为25‑40ml、5‑8ml、25‑35ml、2‑5ml;步 骤4)中分多次在坡面上喷洒酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液和壳聚糖溶液,每次喷洒的量分别为15‑20ml、2‑5ml、12‑18ml、2‑5ml。
[0018] 本发明的有益效果是:
[0019] 1.较普通脲酶,本发明采用酸性脲酶,可以和尿素在一定的配比下生成多蔟 针状晶性磷酸钙(透钙磷石),而非磷酸钙无定形的帚状晶,透钙磷石更倾向于包裹球霰石斜方晶体,连接土颗粒与颗粒间的接触点,较普通生物胶结生成单一 碳酸钙而言,其抗压强度和稳定性更佳,这得益于酸性脲酶和尿素对pH的调节 功能,其pH的变化为尿素酶解作用,反应介质pH升高,通过控制酸性脲酶和 尿素的量使得pH呈中性,酸性脲酶使得pH在钙优先范围内,优先形成成片状 晶体,进而形成更稳定的透钙磷石混合物,在本发明所用的酸性脲酶和尿素配比 并在pH的调节下,生成透钙磷石混合物且在晶粒表面产生局部联,达到比传 统生物胶结技术更高的峰值强度和黏聚
[0020] 2.普通脲酶和尿素水解过程中,会造成反应环境偏碱性,易生成不稳定的碳 酸氢钙;而pH超过7.5时,铵根离子就会急剧转换成氨气;本发明采用的酸性脲酶会将pH范围控制在6‑7,保证铵会以离子的形式存在,使反应产生的氨气 大大减少,对环境的影响可以忽略不计,并且铵根离子存在于土壤中可以为植物 提供氮肥;壳聚糖的掺入可促进磷酸钙不断堆积形成透钙磷石,提高透钙磷石稳 定性,弥补了传统加固方法强化效率低的问题,在边坡的生态防护领域有很好的应用前景。
[0021] 3.本发明中骨粉提供钙离子和磷酸根离子,且骨粉的来源广泛,可以选用废 弃的牛骨、猪骨、羊骨或其它家禽骨等作为骨粉溶液的原料,并且磷酸钙更容易 在孔隙内沉淀并与土壤颗粒结合;并且骨粉在提供钙源的同时,也可以为植物提 供基肥,促进植物的生长和固土能力。
[0022] 4.本发明在骨粉溶液中加入壳聚糖对生成的透钙磷石沉淀和土体加固有积 极作用;与不添加壳聚糖相比,在添加壳聚糖时可以获得更高量的沉淀,使生成 的透钙磷石混合物晶体形状从不稳定的单斜晶体变为更加稳定的团聚晶体,增加 了透钙磷石晶体的稳定性;反应后壳聚糖变为与透钙磷石共存的水凝胶,并且吸 附钙离子作为成核位点,从而建立更牢固的粘结力,加速了透钙磷石的形成和生 长,获得比传统方法更好的胶结强度。
[0023] 5.本发明采用草本植物香根草和禾本科植物百喜草两种植物共同护坡,比单 一植物的护坡效果要好,且这两种植物对土壤要求不严格,即使在肥力较低的砂 质土壤仍然生长能力很强,植被覆盖率高,所需养护管理水平低,是修复边坡的 优选植物。
[0024] 6.本发明与传统的土体加固方法相比,具有巨大的经济和生态优势,材料成 本较传统水泥灌浆技术降低了10~14倍,氨气排放较传统生物胶结技术降低了 90%;提出的方法为可持续利用骨废料和海鲜壳进行土壤改良提供了新的方向, 进而控制了废物的产生和积累,通过本发明后续可以开展进一步的研究,以促进此方法在现场实施。附图说明
[0025] 图1为一种骨粉结合壳聚糖护坡的方法涉及的边坡结构示意图;
[0026] 图2为图1的左视结构示意图;
[0027] 图中,1、灌注孔;2、种子种植穴;3、坡面。

具体实施方式

[0028] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0029] 如图1所示,一种骨粉结合壳聚糖护坡的方法,它包括如下步骤:
[0030] 步骤1):在选取的边坡上清除碎石块和其它杂物,在边坡上等距离挖出植 物种植穴;
[0031] 步骤2):将植物种子种到种植穴中,然后将种植穴整平;
[0032] 步骤3):在植物种植穴处灌注酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液和壳聚糖 溶液;
[0033] 步骤4):待植物种子发芽后,喷洒酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液和壳 聚糖溶液,在生长植物的坡面形成具有一定厚度的结皮。
[0034] 优选地,步骤1)中的植物种植穴深度为10‑12cm,直径为10‑12cm,相邻 两植物种植穴的间距为15‑20cm。
[0035] 优选地,步骤2)具体为:将香根草种子和百喜草种子经过处理后,混种到 种植穴中,然后将种植穴整平;种子处理方法为:于市场购买香根草和百喜草种 子,挑选颗粒饱满、品相优良的种子手动去除表面杂质,经纯水清洗2‑3遍,每 次2‑3分钟,然后晒干,将晒干后的种子播种于种植穴中,其中香根草和百喜草的种植比例为3:7,香根草种植密度控制2 2
在10‑15g/m,百喜草播种密度控制 在20‑25g/m。
[0036] 优选地,步骤3)具体为:在植物种植穴处灌注酸性脲酶溶液、骨粉溶液、 胶凝液、壳聚糖溶液,灌注时先将酸性脲酶溶液、骨粉溶液和胶凝液混合,充分 搅拌后灌入种植穴,再将壳聚糖溶液灌注种植穴,灌注频率为5‑6天一次,持续 至25‑30天为止。
[0037] 优选地,步骤3)中,酸性脲酶溶液的提取方法为:通过乳酸杆菌发酵,超 滤后脱盐、提纯,将提纯后的溶液冻干,得到酸性脲酶粉,按照1:25的固液比,将脲酶粉和纯水混合,充分搅拌后测定脲酶粉和纯水混合液的pH,调节混合液 的pH,将pH调节至3.5‑4.5之间,静置一段时间后,将静置好的溶液放于低温 离心机中,离心并取离心后的上层清液,得到酸性脲酶溶液。
[0038] 具体地,本实施例于市场购得乳酸杆菌,通过乳酸杆菌发酵,超滤后脱盐、 提纯,将提纯后的溶液冻干,得到酸性脲酶粉,按照1:25的固液比,将脲酶粉 和纯水混合,充分搅拌后测定脲酶粉和纯水混合液的pH,使用1mol/L的盐酸 溶液和8%的氢氧化钠溶液调节混合液的pH,将pH调节至3.5‑4.5之间,静置 1h后将静置好的溶液放于低温离心机中,在4℃及3000r/min条件下离心15分 钟,取离心后的上层清液,得到酸性脲酶溶液。
[0039] 优选地,步骤3)中,骨粉溶液获取方法为:于屠宰场中购买牛骨,将洗净 蒸熟的牛骨研磨成骨粉,将骨粉和盐酸加入到纯水中,并保持搅拌状态,随着盐 酸添加量的增加,溶液的pH显著下降,同时由于骨粉中的羟基磷灰石的溶解,溶液中钙离子浓度增加;一段时间后,用纱布过滤未溶解的骨粉残渣,将得到的 溶液和尿素按照钙离子浓度和尿素浓度比为1.5:1的比例混合均匀,得到骨粉 溶液。
[0040] 具体地,本实施例中的骨粉溶液获取方法为:于屠宰场中低价购买牛骨,将 洗净蒸熟的牛骨研磨成骨粉,将50g骨粉和2mol盐酸加入到纯水中(保持搅拌 状态),盐酸以每5分钟0.005L的速率加入,共需加入0.06L,随着盐酸添加量 的增加,溶液的pH显著下降,同时由于骨粉中的羟基磷灰石的溶解,溶液中钙 离子浓度增加。骨粉的溶解方程式:
[0041] Ca10(PO4)6(OH)2+8HCl→10Ca2++6HPO42‑+2Cl‑+2H2O
[0042] 90分钟后,用纱布过滤未溶解的骨粉残渣,测量溶液中pH和钙离子浓度分 别为4.5和8800mg/L,将得到的溶液和尿素按照钙离子浓度和尿素浓度比为1.5: 1混合均匀,得到骨粉溶液。
[0043] 优选地,步骤3)中,胶凝液的制作方法为:于市场购买刺槐豆胶粉,溶于 纯水后加酸碱调节pH,使pH稳定在6‑8,得到胶凝液,其中刺槐豆胶浓度为5‑8 g/L。。
[0044] 优选地,步骤3)中壳聚糖溶液的制作方法为:于海鲜市场获取虾、蟹节肢 动物的甲壳,用纯水清洗干净后干燥并研磨成粉末,按照固液比1:10将研磨好的粉末加入到盐酸溶液中,室温条件下搅拌一段时间后离心,将所得沉淀用纯水 冲洗至中性,然后将沉淀按固液比1:10加入到氢氧化钠溶液中,充分搅拌后离 心,将所得沉淀用纯水清洗至中性,干燥后将沉淀溶解在乙酸溶液中,得到 1.2%‑1.7%壳聚糖溶液。
[0045] 具体地,本实施例中壳聚糖溶液的制作方法为:于海鲜市场获取虾、蟹等节 肢动物的甲壳,用纯水清洗干净后干燥并研磨成粉末,按照固液比1:10将研磨 好的粉末加入到2mol/L的盐酸溶液中,室温条件下搅拌30分钟,之后离心15 分钟,将所得沉淀用纯水冲洗至中性,然后将沉淀按固液比1:10加入到8%的 氢氧化钠溶液中,充分搅拌后离心15分钟,将所得沉淀用纯水清洗至中性,干 燥后将沉淀溶解在1%乙酸溶液中,得到1.2%‑1.7%壳聚糖溶液。
[0046] 优选地,步骤4)具体为:待得香根草和百喜草种子发芽后,在坡面表层喷 洒酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液、壳聚糖溶液,喷洒频率为7天一次,持续 喷洒28天,最终在生长植物的坡面土层表面形成2mm的结皮。
[0047] 优选地,步骤3)中分多次向种植穴中灌注酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝 液和壳聚糖溶液,每次灌注的量分别为25‑40ml、5‑8ml、25‑35ml、2‑5ml;步骤4)中分多次在坡面上喷洒酸性脲酶溶液、骨粉溶液、胶凝液和壳聚糖溶液, 每次喷洒的量分别为15‑20ml、2‑5ml、12‑18ml、2‑5ml。
[0048] 本发明克服了传统的酶解反应会导致溶液环境偏碱性,不利于土壤肥力提升 和植物生长的缺点,酸性脲酶可以水解尿素时将铵溶解从而降低酶水解时的pH, 使溶液pH向中性转化,生成透钙磷石沉淀,透钙磷石生成的方程式:
[0049] Ca2++HPO42‑+2H2O→CaHPO4·2H2O
[0050] 通过对生成沉淀的微观图像和成分分析,发现生成沉淀是透钙磷石和少量碳 酸钙(碳酸钙被透钙磷石包裹)的混合物。壳聚糖的加入可以使初步生成不稳定 的单斜晶体转化成多蔟针状晶性磷酸钙,增强和土体的粘结效应,达到更好的胶 结效果。骨粉作为钙源中富含的钙和磷酸氢根与酸性脲酶、尿素充分反应,结合 壳聚糖、胶凝液多处灌注在土壤上,减少了传统生物胶结方法产生氨气的污染问 题,由酸性脲酶和尿素共同作用,将作用介质pH调节到中性,让铵以离子的形 式存在,为种植的植物提供氮肥,反应的方程式为:
[0051]
[0052] NH2COOH+H2O→NH3+H2CO3
[0053] NH3+H2O→NH4++OH‑
[0054] 生成的透钙磷石可适用于多种基质中,达到土体加固和促进边坡植物的生长 的效果,同时增强了边坡的抗降雨侵蚀和抗蚀能力。且原材料来源广泛,便于 大规模推广使用,在工程边坡生态防护应用上具有一定实际意义。
[0055] 下面以具体实施例来说明:
[0056] 实施例1
[0057] 以南景洪电站采石场边坡绿化工地的40°的1#高陡边坡为例。在使用本 方法前,先将坡面杂草、碎石等杂物清理干净,选取一6m×6m的样地,使用钻 孔机在样地上挖好种植穴,设定两穴间距约为25cm;将用蒸馏水清洗后的香根 草和百喜草的种子混合种进种2 2
植穴,两种种子的种植比例约为1:2,种植密度为 10g/m和20g/m;种子种植完成后,每隔5天向种植穴中灌注25ml酸性脲酶 溶液、5ml骨粉溶液、25ml胶凝液和2ml壳聚糖溶液,持续灌注30天;种子 萌芽后,每间隔7天在坡面喷洒15ml酸性脲酶溶液、2ml骨粉溶液、12ml胶 凝液和2ml壳聚糖溶液,持续喷洒28天,即可完成对土体的加固。
[0058] 实施例2
[0059] 取附近40°的2#高陡边坡为例。在使用本方法前,先将坡面杂草、碎石等 杂物清理干净,选取一6m×6m的样地,使用钻孔机在样地上挖好种植穴,设定 两穴间距约为25cm;将用蒸馏水清洗后的香根草和百喜草的种子混合种进种植 穴,两种种子的种植比例约为1:2 2
2,种植密度为10g/m和20g/m;种子种植完 成后,每隔5天向种植穴中灌注30ml酸性脲酶溶液、6ml骨粉溶液、30ml胶 凝液和3ml壳聚糖溶液,持续灌注30天;种子萌芽后,每间隔7天在坡面喷洒 16ml酸性脲酶溶液、3ml骨粉溶液、14ml胶凝液和3ml壳聚糖溶液,持续喷 洒28天,即可完成对土体的加固。
[0060] 实施例3
[0061] 取附近40°的3#高陡边坡为例。在使用本方法前,先将坡面杂草、碎石等 杂物清理干净,选取一6m×6m的样地,使用钻孔机在样地上挖好种植穴,设定 两穴间距约为25cm;将用蒸馏水清洗后的香根草和百喜草的种子混合种进种植 穴,两种种子的种植比例约为1:2 2
2,种植密度为10g/m和20g/m;种子种植完 成后,每隔5天向种植穴中灌注35ml酸性脲酶溶液、7ml骨粉溶液、35ml胶 凝液和4ml壳聚糖溶液,持续灌注30天;种子萌芽后,每间隔7天在坡面喷洒 17ml酸性脲酶溶液、4ml骨粉溶液、16ml胶凝液和4ml壳聚糖溶液,持续喷 洒28天,即可完成对土体的加固。
[0062] 对照例4
[0063] 取附近40°的4#高陡边坡为例。先将坡面杂草、碎石等杂物清理干净,选 取一6m×6m的样地,使用钻孔机在样地上挖好种植穴,设定两穴间距约为25cm; 将用蒸馏水清洗后的香根草和百喜草的种子混合种进种植穴,两种种子的种植比 例约为1:2,种植密度为
2 2
10g/m和20g/m。种子种植完成后,每隔5天向种植 穴中灌注40ml酸性脲酶溶液、8ml骨粉溶液、35ml胶凝液和5ml壳聚糖溶液, 持续灌注30天;种子萌芽后,每间隔7天在坡面喷洒20ml酸性脲酶溶液、5ml 骨粉溶液、18ml胶凝液和5ml壳聚糖溶液,持续喷洒28天,即可完成对土体 的加固。
[0064] 将上述实施例1‑3所测得的力学性质指标和对照例4进行对比,所测得的数 据如下表所示:
[0065] 实验方法及参考标准:pH根据森林土壤pH值的测定标准(GB 7859‑1987), 采用雷磁PHS‑3E型pH计测定;孔隙率根据土工试验方法标准(GB/T 50123‑1999),采用密度试验方法测定;无侧限抗压强度试验根据土工试验方法 标准(GB/T 50123‑1999),采用微机控制电液伺服万能试验机测定;植被盖度采 用采样针刺法,计算植物群落总体或各个体的地上部份的垂直投影面积与样方面 积之比的百分数;有机质根据土壤学大辞典:科学出版社,2013.10,采用重铬 酸容量法(稀释热法)测定;株高采用以毫米为计量单位测量长度的尺子测定。
[0066]
[0067] 根据以上数据可以看出,经过本方法加固后,土体的无侧限抗压强度提高了 0.55MP,土体粘聚力提高了5.8kPa,土体孔隙率的提高增强了土体的承载力,pH从 原来的
9.4降低到7.6,适合香根草和百喜草的生长,植被覆盖度提高了40%,有机 质提高了
10.3g/kg。经过本发明处理过的香根草和百喜草的种子发芽率高,土体的整 体强度有了大幅度提高,可以达到生态修复的目的。
[0068] 上述的实施例仅为本发明的优选技术方案,而不应视为对于本发明的限制,本申 请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下,可以相互任意组合。本发明的保 护范围应以权利要求记载的技术方案,包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等 同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进,也在本发明的保护范围之内。
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