[发明专利]植物纤维腐殖化供给养料的护岸材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种植物纤维腐殖化供给养料的护岸材料及其制备方法，涉及环境友好材料技术领域，所述的植物纤维腐殖化供给养料的护岸材料包括质量百分比的如下组分：植物纤维12‑98％，秸秆生物炭0‑20％，羧甲基纤维素钠0‑5％，碱性改性剂2‑5％。本发明可作为改良剂/腐殖酸养料，为栽种的植物群落提供养料，无需外加人工肥料，实现了自然资源的高值化循环利用。本发明通过水热技术将植物纤维生物质分解重构合成腐殖酸。水热技术可将废弃生物质合成腐殖酸，合成的腐殖酸性能优越，可溶解不溶性磷酸盐，提高土壤肥力，并有效地去除重金属离子，降低土壤的毒性。

技术领域

本发明涉及环境友好材料技术领域，尤其涉及一种植物纤维腐殖化供给养料的护岸材料及其制备方法。

背景技术

构建河湖小流域的生态护岸体系对流域周边生态环境与社会主义生态文明建设息息相关。河湖小流域的治理不仅是传统意义上对河道的治导、疏浚，随着人们对美好生活的追求和向往日益增长，多功能型生态护岸更成为人们享受城市生活、观赏自然景观的重要领域。

河湖小流域的传统早期护岸体系，是基于自然的泥土质河岸栽种观赏性植物群落，植物群落一方面可以保持河岸水土体系、降低水体流动对岸滩的冲刷损失，另一方面植物群落可极大的丰富河岸两侧的生物多样性，为河湖流域周边的鸟类等小型动物提供繁殖、栖息场所，利用自然场所、引入自然资源营造生物亲和的生态护岸环境。

然而随着人类生产生活规模的扩大，原有的软质护岸虽然具有贴近自然、亲和生物的生态友好型功能，但是已不能满足当今河湖小流域防洪抗汛的最基本需求，在当前小流域中其“护岸”作用显得微乎其微。传统混凝土质的硬质护岸保证了河湖小流域护岸的高强度特性，发挥了可靠的防洪抗汛护岸功能；然而混凝土护岸只能“护”岸，却无法美化河湖小流域，甚至将其整个河岸表面封闭起来，隔绝了土壤水体间的物质交换，生态系统食物链被断开，打破了自然界的生态平衡，且传统硬质护岸材料多为水泥基材料，实际碱性较高，易造成水体污染，不利于鱼虾存活。

随着护岸工程和护岸技术的深入发展，自然型护岸与硬质型护岸逐步转向多功能型方向发展，力求在原有自然护岸和硬质护岸的基础上，为其提供更加全面的功能。

景镇子等人采用脱塑状态的河湖底泥作为主要原料，将其水热固化为兼具高强度和生物亲和性的生态护岸材料，在其原料组成中脱塑底泥掺量可达50％左右，其余为骨料以及生物炭。其中，淤泥原料富含硅钙质成分，在水热反应中转化为新矿物，提升了材料强度，也发挥了类似土壤的自然净化能力；生物炭具有优良的疏松多孔结构，可发挥良好的吸附性能，对水质起到净化作用。总言之，上所述原料均源于自然界，不掺入性质剧烈的化工原料，应用于生态环境中具有显著的环境友好性。然而对河湖小流域的生态构建而言，现有发明技术不能满足河岸周边所种植物群落的营养供给。构建两岸的生态景观植物带，一方面需要依靠自然养分供给，具有很大不确定性；另一方面需要人工施加植物养料/肥料，保证植物养料的持续不断。由于护岸景观带与水源距离很近，肥料/养料不恰当的施加很容易流入/渗入水体造成富营养化，引发二次污染，如此背离了生态护岸的初衷和理念。

河岸两侧往往具有密集型的植物群落，由于植物机体的更新代谢周期较短，河湖小流域周边会产生大量的植物纤维类废弃物，传统焚烧会造成环境的严重污染已被明令禁止，转运填埋等处置方式耗费了大量的人力物力，占用了大量土地资源，同时也是对秸秆这类潜在资源的忽视和浪费，迫切需要一种可就地处理且高效资源化的新处置技术。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明技术目的在于提供一种高掺量且低成本的利用植物纤维腐殖化供给养料的护岸材料及其制备方法。

为实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案：一种植物纤维腐殖化供给养料的护岸材料，所述的植物纤维腐殖化供给养料的护岸材料包括质量百分比的如下组分：