專利名稱：一種可降解編織物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水土保持技術(shù)，具體涉及一種可降解的編織物。
背景技術(shù)：
我國是世界上水土流失最嚴(yán)重的國家之一，水土流失分布范圍廣、面積大。據(jù)報道，我國的水土流失面積達(dá)356萬km2，占國土總面積的37%，侵蝕形式多樣，類型復(fù)雜，水力侵蝕、風(fēng)力侵蝕、凍融侵蝕及滑坡泥石流等重力侵蝕特點(diǎn)各異，相互交錯，成因復(fù)雜。根據(jù)統(tǒng)計，中國每年流失的土壤總量達(dá)50億t。長江流域年土壤流失總量為24億t，其中上游地區(qū)年土壤流失總量達(dá)15. 6億t，黃河流域、黃土高原區(qū)每年進(jìn)入黃河的泥沙多達(dá)16億t。水土流失對當(dāng)?shù)睾秃恿飨掠蔚纳鷳B(tài)環(huán)境、生產(chǎn)、生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展都造成極大的危害。水土流失破壞地面完整，降低土壤肥力，造成土地硬石化、沙化，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，威脅城鎮(zhèn)安全，加劇干旱等自然災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展，導(dǎo)致群眾生活貧困、生產(chǎn)條件惡化，阻礙經(jīng)濟(jì)、社會的可持續(xù)發(fā)展。雨滴動能是引起土壤水蝕的最重要因素，坡地土壤侵蝕的過程是從雨滴濺蝕開始的，應(yīng)根據(jù)雨滴濺蝕的特點(diǎn)，采取相應(yīng)的水土保持措施，減少雨滴對地表的沖擊作用，進(jìn)而抑制其對土壤的打壓、填塞、分散和飛濺作用。地表覆蓋物控制土壤侵蝕的方式應(yīng)用已經(jīng)有超過50年的歷史，其主要是應(yīng)用于民用的工程項(xiàng)目如水壩的防護(hù)墻、路基及山體的防護(hù)等，效果較明顯。但到目前為止還沒有簡單廉價并能有效防止雨滴動能對土壤水蝕的有效措施。我國是農(nóng)業(yè)大國，秸桿資源豐富，秸桿的產(chǎn)量達(dá)到7. 45億噸，僅云南省每年產(chǎn)生的秸桿達(dá)347萬t，其中稻草大約60萬t，在貧困地區(qū)農(nóng)民燒飯、取暖、粗放型喂養(yǎng)耕牛所利用的秸桿占總量的20 - 30%，一般地區(qū)占5 - 10%，城市周邊或較富裕的地區(qū)秸桿消耗幾乎為零，剩余大部分被焚燒或丟棄。這些資源沒有得到很好的利用，秸桿焚燒既浪費(fèi)又污染環(huán)境。秸桿的平均養(yǎng)分含量占化肥施用量的2. 87%，如果將這些秸桿歸田，則既環(huán)保又減少了化肥投入。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述不足提供一種用于水土保持的可降解編織物。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的可降解編織物是由可編織的植物材料編織而成?？删幙椀闹参锊牧习ㄗ魑锝諚U、葉、皮等，所述作物秸桿包括但不限于水稻秸桿、小麥等等，優(yōu)選水稻秸桿；所述可編織的葉包括但不限于棕櫚葉，可編織的皮包括但不限于桉樹皮和黃麻纖維。在編織時，先將材料編織成繩狀或擰成繩狀，再編織成網(wǎng)狀編織物。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，繩狀結(jié)構(gòu)的直徑控制在I. 2-1. 4cm，優(yōu)選I. 3cm，直徑小于I. 2cm時難以起到應(yīng)有的防護(hù)作用，而且容易斷裂損壞，直徑超過I. 4cm后再增加直徑對防護(hù)作用沒有明顯的增加，而且材料使用量增大，運(yùn)輸不方便，單位體積材料所能防護(hù)的面積成比例變小，直徑過粗也會造成強(qiáng)度變高，易折損。編織物的每個網(wǎng)格規(guī)格宜為4 6cmX4 6cm,優(yōu)選為5cmX5cm,在此規(guī)格之下能夠有效減少雨滴對地表的沖擊作用，進(jìn)而抑制其對土壤的打壓、填塞、分散和飛濺作用。進(jìn)一步在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中播種草種，所述草種可以是狗尾草和三葉草，優(yōu)選為狗尾草，在網(wǎng)格內(nèi)種植草種，可以進(jìn)一步增強(qiáng)其在水土保持中的作用。優(yōu)選播種量為15kg/hm2。在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中還可以播種蔬菜，所述蔬菜可以是白菜或青菜，優(yōu)選為青菜，優(yōu)選播種量為9kg/hm2。在網(wǎng)格內(nèi)種植草種或者其他植物，可以進(jìn)一步增強(qiáng)其在水土保持中的作用。本發(fā)明可降解編織物是一種環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、友好的新型地表覆蓋材料，可降解編織物采用作物秸桿作為制作原料，對環(huán)境基本沒有污染，腐解的秸桿可提高土壤肥力，是一個低消耗、高效益的產(chǎn)業(yè)。此外，編織物的生產(chǎn)工藝簡單，沒有嚴(yán)格的技術(shù)要求，可充分利用農(nóng)村的弱勢群體，創(chuàng)造額外的家庭收入。大力推廣和應(yīng)用可降解編織物，更具有顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益和重大的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價值。本發(fā)明可降解編織物覆蓋不僅能夠阻擋雨水直接沖擊土壤，防止土壤濺蝕發(fā)生，·而且還能降低流速，減輕因緩慢徑流造成的水蝕和徑流造成的沖刷。本發(fā)明可降解編織物在坡度為10°的條件下，在自然降雨為649. 5mm的作物生長和發(fā)生水土流失的監(jiān)測期間，可降解編織物覆蓋比無覆蓋減少地表徑流71. 37%，減少土壤侵蝕92. 51，減少侵蝕土壤養(yǎng)分流失87. 80%。比薄膜覆蓋減少地表徑流28. 65%，減少土壤侵蝕7. 18%，減少侵蝕土壤養(yǎng)分流失42. 71%。


圖I是本發(fā)明可降解編織物的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用于進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。實(shí)施例I水稻秸桿編織物本例中的可降解編織物使用水稻秸桿作為材料，首先將秸桿編織成繩狀，直徑控制在I. 2-1. 4cm，然后再將繩狀的秸桿編織成5cmX5cm網(wǎng)格大小的網(wǎng)狀編織物，每個網(wǎng)狀編織物可以根據(jù)需要制成長寬不等的規(guī)格，例如制成50cmX50cm的規(guī)格，重量約為500g。使用效果比較云南是一個以山區(qū)、半山區(qū)為主體的省份，山區(qū)面積占全省土地面積的94%，全省74%的耕地和一半以上的人口分布于廣大的山丘區(qū)，水土流失嚴(yán)重阻礙山區(qū)、半山區(qū)的生產(chǎn)發(fā)展，同時隨著表土年復(fù)一年的流失，將給人類生存帶來嚴(yán)重威脅。在云南滇中地區(qū)，以坡度為10°的條件下，在自然降雨為649. 5mm的作物生長和發(fā)生水土流失的監(jiān)測期間。結(jié)果如下表I不同條件下水土流失的檢測結(jié)果處理地表徑流土壤侵蝕量養(yǎng)分流失 __Cm3Zhm2)__(t/hm2)__(kg/hm2)
玉米+稻草編織物 179.9 0.25 29.5
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玉米+覆蓋薄膜__3601__049__128.9
無覆蓋(直接種植628.73.34239.5
玉米)____注玉米種植密度56000株· hm_2，養(yǎng)分流失指全氮磷鉀的流失
由上表可以看出，采用本發(fā)明可降解編織物覆蓋比無覆蓋(直接種植玉米)減少地表徑流71. 37%，減少土壤侵蝕92. 51，減少侵蝕土壤養(yǎng)分流失87. 80%。比薄膜覆蓋減少地表徑流28. 65%，減少土壤侵蝕7. 18%，減少侵蝕土壤養(yǎng)分流失42. 71%。田間試驗(yàn)條件下，自然降雨量為592. 6mm,以坡度為30°的條件下，種植狗尾草和三葉草，按照I :1重量混播，播種量為15kg/hm2，直接種草和種草覆蓋稻草編織物的試驗(yàn)進(jìn)行監(jiān)測，結(jié)果如下表2不同條件下水土流失的監(jiān)測結(jié)果
處理地表徑流(L/m2) 土壤侵蝕量(g/m2)養(yǎng)分流失(mg/m2)無覆蓋(直接3.72182.46493.3種草)
草+稻草編織1.814.9745.4
____由上表可看出，草+稻草編織物處理與無覆蓋(直接種草)相比，覆蓋稻草編織物的處理減少小區(qū)徑流量、侵蝕量、養(yǎng)分流失量分別達(dá)51. 67%和57. 63%，因此，覆蓋稻草編織物能有效地減緩水土流失。另外，稻草還田后土壤有機(jī)質(zhì)和有機(jī)無機(jī)復(fù)合體數(shù)量提高了，土壤主要物理性質(zhì)與結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步改善，土壤速效鉀、有效磷、速效磷、全氮含量也都有比較大的提高，土壤酶活性增強(qiáng)，生產(chǎn)力提高，水稻增產(chǎn)明顯，因此稻草還田是一項(xiàng)很有意義的工作。通過農(nóng)民收入調(diào)查結(jié)果顯示，平均每人擁有耕地O. 03hm2,平均每人每年收入800 - 1500元，平均每人每天可以做稻草編織物墊子5 — 8個，根據(jù)中國物價標(biāo)準(zhǔn)定價每個墊子3. 50元，如此算來這項(xiàng)收入對當(dāng)?shù)剞r(nóng)民來說是非?？捎^的。這一新興生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的興起，將帶動循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。實(shí)施例2不同編織物使用效果比較在田間試驗(yàn)條件下，以棕櫚葉、稻草、黃麻纖維為編織材料，從吸水性和腐解性考察三者使用的耐久性，結(jié)果表明稻草編織物更有利于吸持水分和耐久。表3不同編織材料的吸水性和腐解性檢測結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種可降解編織物，其為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由可編織的植物材料編織而成，可編織的植物材料首先編織或擰成繩狀，再編織成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，繩狀結(jié)構(gòu)直徑為I. 2^1. 4cm,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格大小為4 6cmX4 6cm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可降解編織物，其特征在于，所述繩狀結(jié)構(gòu)的直徑為I.3cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可降解編織物，其特征在于，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格大小為4 6cmX 4 6cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求Γ3任一項(xiàng)所述的可降解編織物，其特征在于所述可編織的植物材料為作物秸桿、棕櫚葉、香根草、按樹皮或黃麻纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可降解編織物，其特征在于，所述作物秸桿為水稻秸桿。
6.權(quán)利要求f5任一項(xiàng)所述的可降解編織物在水土保持中的應(yīng)用。
7.—種水土保持的方法，其是采用權(quán)利要求I飛任一項(xiàng)所述的可降解編織物覆蓋于地表。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括向可降解編織物的網(wǎng)格中播種草種。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述草種為狗尾草和三葉草，按照I:1重量混播，播種量為15kg/hm2。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可降解編織物，其為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由可編織的植物材料編織而成，可編織的植物材料首先編織或擰成繩狀，再編織成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，繩狀結(jié)構(gòu)直徑為1.2~1.4cm，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格大小為4~6cm×4~6cm。本發(fā)明還提供了覆蓋編織在水土保持中的用途。本發(fā)明可降解編織物覆蓋不僅能夠阻擋雨水直接沖擊土壤，防止土壤濺蝕發(fā)生，而且還能降低流速，減輕因緩慢徑流造成的水蝕和徑流造成的沖刷。本發(fā)明可降解編織物是一種環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、友好的新型地表覆蓋材料，可降解編織物采用作物秸稈作為制作原料，對環(huán)境基本沒有污染，腐解的秸稈可提高土壤肥力。此外本發(fā)明編織物的生產(chǎn)工藝簡單，沒有嚴(yán)格的技術(shù)要求，可充分利用農(nóng)村的弱勢群體，創(chuàng)造額外的家庭收入。
文檔編號E02D3/00GK102943349SQ201210497329
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者范茂攀, 鄭毅, 湯利, 李永梅 申請人:云南農(nóng)業(yè)大學(xué)