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噴播材料-木質纖維覆蓋物介紹

    如今,在邊坡綠化中,越來越多的人開始使用噴播纖維覆蓋物進行綠化,它以機械攪拌的方式通過專用噴播機械將種子、肥料、石灰水攪拌成漿狀混合物,噴播到施工現場,提高了植物種植工程的施工效率。
    “木質纖維噴播覆蓋物”是噴播工程最主要的輔助材料。它的主要作用體現在:涵養水分,增加有機質;覆蓋保護種植層,降低種子損失;增加土壤結構強度,減少土壤流失;調整表土溫差,提高出芽率。
1、按材料性質可將噴播纖維覆蓋物分為原生植物纖維、再生纖維和混合纖維。
    即植物纖維,草本植物纖維較短,雖然其制作成本較低,但包裝儲存較困難,相對運輸成本較高,不便于工業化生產。
    再生纖維的材料主要由工業或城市的廢棄物構成。這些廢棄物經過無公害處理后,成為植物生長的培養基。
    混合材料有些是由原生材料、再生材料、有機肥混合而成的;有些是由土壤與有機肥合成的混合物;旌喜牧匣居糜趪姴スこ痰匿伒撞牧。
2、不同植物纖維的性能差異
    纖維長,交織性能好,覆蓋能力強,有機質含量高,保水性能好。它對改變表層土壤的團粒結構和增加有機質、礦物質成分,涵養水分,以及對植物種子的包裹作用十分明顯。適于氣候條件、地貌條件、土質條件相對較差的地區。尤其是年降雨量偏低,降雨量月份分布不勻的地區,北美使用較多的是木質纖維。草本植物纖維較短,交織性能差,有機質含量低,保水性能也較低,因此適用于氣候條件較好,土質條件較好的作業地區。雖然其制作成本較低,但包裝儲存較困難,相對運輸成本較高,不便于工業化生產。歐洲在噴播綠化中使用較多的是草本纖維,也是出于氣候溫和,國土面積相對較小的原因。
    工業產業化生產的木質纖維,木質纖維覆蓋物和經常被作為代用噴播覆蓋物的木質紙漿纖維還是有較大物理性能差異的。噴播木纖維的長度按比例遞減,長纖維占50%,短纖維占8%,符合覆蓋和保種的噴播技術要求;而紙漿纖維以中、短纖維居多,符合造紙的技術要求。
    木質纖維覆蓋物是根據噴播技術覆蓋和播種兩項基本功能的實際需求制備的,其物理化學性能與紙漿纖維有很大不同。大比重的長纖維保證了良好的交織性能和保水性能,起到覆蓋表土、夾裹種子、涵養水分的作用;適量的短纖維能很好的包裹植物種子,降低種子的流失可能,提高種子的出芽率。
紙漿纖維是根據造紙技術要求制備的,大比重的短纖維是紙張薄、柔、細、密、白的基本保障。紙漿纖維用在噴播施工方面,能表現出更好的溶水性和對種子的包裹性。但在防止風、雨對表土層和種子的侵蝕,以及抵御干旱的能力明顯不如特制木纖維覆蓋物。
3、木質纖維覆蓋物的作用在自然力或非自然力破壞的地帶,表層土往往是母質層生土或粉狀土,保水、保肥能力較差,需要借助于纖維覆蓋物和添加劑增加利于植物生長的物質,提高涵養水、肥的能力。
    首要作用是覆蓋地表浮土。木質纖維覆蓋物在表層土上面形成一層具有一定厚度、均勻密質的纖維毯,可以防止風、雨對表層土壤的侵蝕。纖維毯覆蓋層的強度取決于植物纖維的長度、纖維毯的厚度、粘合添加劑加入量等因素。纖維的長細比越大,纖維的交織性能就越好,纖維毯的強度也就越好。增加纖維毯的厚度以及加入粘合添加劑都有助于增加纖維毯的強度,但同時會增加施工成本。
    其次是改良土壤結構。木質纖維表面可以吸附大量的微塵粒,使粉狀土的顆粒增大,減少飛揚的可能性。木纖維的有機質含量相對較高,有利于微生物的生長,能夠促進土壤熟化。
    第三作用就是增加土壤肥力。木質纖維有機物含量達到95-99%,還含有氮、磷、鉀等植物生長所需的礦物質,本身就是新植物生長的培養基。
    第四作用就是涵養水分。木質纖維特有的木質結構使它具有比其他纖維更好的保水性能,吸水、持水量大,釋水緩慢均勻。同樣降雨量情況下,同等質量的木纖維和草纖維覆蓋層濕潤期是不相同的,木纖維的濕潤期約高出25%。
    四、噴播木質纖維生產技術噴播木質纖維的生產技術包括分離纖維、氣流干燥及壓縮包裝三步。
    產品性能優異的關鍵所在。分離出來的纖維必須具有一定的比表面積和交織性能,具有一定的強度、耐水性能等。在一定范圍內,纖維的分離程度越高,纖維的交織就越好,強度、耐水性能及密度也隨之提高。采用熱磨法分離纖維,分離出來的纖維勻稱、完整、損傷少、細長比大、柔韌性和交織性好。在不同的分離工藝條件下用熱磨法分離出來的纖維質量有很大的差別,性能也大不一樣。所以在生產過程中,應注意控制好各種工藝參數。
    纖維生產通常采用“閃電式”管道干燥。在干燥管道中,濕熱纖維受到高速干熱氣流的沖擊,使纖維分散呈懸浮狀態。纖維的整個表面暴露在不斷高速更新的干熱氣流介質中,大大地強化了干燥過程,使干燥可在瞬間完成,整個干燥過程僅為3-5秒鐘。對纖維的干燥要求纖維含水率適中、均勻、穩定,應控制在15%左右。干燥過的纖維隨后進行塑膜壓塊,以便于運輸存儲。
    90年代末,噴播技術進入我國。隨著改革開放進程的加快,基礎設施和城市化建設迅速發展,裸露坡面以每年2至3億平方米的速度遞增。人們很快認識到植被缺失不僅大煞風景,還直接影響生存環境。到了上世紀90年代中后期,噴播技術在我國迅速推廣。
    隨著國內生產的木質纖維噴播覆蓋物投放市場,從而逐步取代了加拿大進口產品。木質纖維噴播覆蓋物在北京林業大學主持的“裸露坡面植被生態恢復綜合技術研究”項目中得到廣泛應用,該項目曾獲得2004年度北京市科學技術一等獎;2005年度國家科學技術二等獎。
    優質的噴播機械和噴播纖維覆蓋物國產化進程,極大地降低了噴播技術在我國推廣應用的技術和經濟門檻,緩解了基礎設施建設機械化程度高與綠化種植技術落后的矛盾,為國家生態環境治理提供了特定的技術裝備。

 

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