铁路沿线用天然钠基膨润土保墒防草生态垫及其制作方法

技术领域

本发明属于农业保墒技术领域，具体是涉及一种铁路沿线用天然钠基膨润土保墒防草生态垫及其制作方法。

背景技术

水分是植物生长发育过程中最基本的环境因子，在农业及林果业生产中占有不可替代的地位。

对于新疆哈密地区属典型的温带大陆性干旱气候，干燥少雨，晴天多，年平均气温9.8度，年降水量33.8毫米，年蒸发量3300毫米，年均日照3358小时，无霜期182天。春季多风、冷暖多变，夏季酷热、蒸发强，秋季晴朗、降温迅速，冬季寒冷、低空气层稳定。极端最高气温43℃，极端最低气温-32℃，无霜期平均182天。空气干燥，大气透明度好，云量遮蔽少，光能资源丰富，为全国光能资源优越地区之一，日照充足，全年日照时数为3300至3500小时，为全国日照时数最多的地区之一。

根据上述新疆哈密地区年降水稀少，年蒸发量巨大，年日照期、无霜期长，空气干燥，补水特别困难。并且我们恢复绿色植被的区域都在荒野山区，植被种植后采用喷灌技术及补水更给费工费时，且并不能保证植物100％的成活率。

对于西北干旱及半干旱地区，其存在降水较少，蒸发强烈，土层深厚等特点，因此造成地下水埋藏较深，地表土壤水分较为匮乏的现象。其中，沙质土壤由于其较差的保水性，水分亏缺程度更为明显，以至于这部分土地资源难以被利用，甚至会由于恶劣天气造成水土流失、沙尘暴等自然灾害。

因此，如何增加土地资源利用率、如何降低水资源消耗量、如何提高水资源利用率，以及如何达到提质增效的要求，这对于农业及林果业可持续发展具有十分重要的意义。

针对上述问题以及我国西北干旱地区及铁路沿线地区目前普遍存在的干旱缺水状况，研制一种保水效果明显、生产成本低、制造相对简单且对土壤无污染的保墒防草生态垫，具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种铁路沿线用天然钠基膨润土保墒防草生态垫，其吸水倍数高、水分蒸发速率低、持水保水能力强、生产成本低、制造简单、不会对土壤造成二次污染，且能够在一定程度上改良土壤、提高苗木成活率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种铁路沿线用天然钠基膨润土保墒防草生态垫，其特征在于：包括保墒防草生态垫垫体和竖直穿插在所述保墒防草生态垫垫体上的多根空腔管，所述保墒防草生态垫垫体包括前织物布层、后织物布层、左织物布层、右织物布层、上织物布层、下织物布层和中间织物布层，所述前织物布层、后织物布层、左织物布层、右织物布层、上织物布层和下织物布层围成一个封闭的空心长方体结构，所述中间织物布层的数量为一层或多层，所述中间织物布层设置在所述空心长方体结构内，所述中间织物布层的外周与所述空心长方体结构的内壁密封连接且中间织物布层将所述空心长方体结构内部分成多层填充腔，所述填充腔内填充有天然钠基膨润土；多根所述空腔管竖直穿过下织物布层、中间织物布层和上织物布层，所述空腔管的外壁与下织物布层、中间织物布层和上织物布层均紧密贴合，所述空腔管的上端穿出上织物布层，所述空腔管的下端穿出下织物布层，所述空腔管上开有多个透水孔。

上述的一种铁路沿线用天然钠基膨润土保墒防草生态垫，其特征在于：所述中间织物布层的层数为两层，两层所述中间织物布层均匀设置在所述空心长方体结构内。

上述的一种铁路沿线用天然钠基膨润土保墒防草生态垫，其特征在于：所述中间织物布层为长方体结构，多根所述空腔管沿中间织物布层的长度方向均匀设置，相邻所述空腔管的间距为15cm～25cm。

上述的一种铁路沿线用天然钠基膨润土保墒防草生态垫，其特征在于：相邻所述空腔管的间距为20cm。

上述的一种铁路沿线用天然钠基膨润土保墒防草生态垫，其特征在于：所述空腔管为圆形空腔管，所述空腔管的外径为1cm～2cm；所述透水孔的形状是方形或圆形。

上述的一种铁路沿线用天然钠基膨润土保墒防草生态垫，其特征在于：所述前织物布层、后织物布层、左织物布层、右织物布层、上织物布层、下织物布层、中间织物布层均由合成纤维面层和麻布底层缝合而成，所述空腔管为聚乙烯管。

上述的一种铁路沿线用天然钠基膨润土保墒防草生态垫，其特征在于：所述前织物布层、后织物布层、左织物布层、右织物布层、上织物布层、下织物布层和中间织物布层的厚度相等且均为0.3cm～0.8cm。

本发明还公开了一种上述铁路沿线用天然钠基膨润土保墒防草生态垫的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、天然钠基膨润土的粉碎提纯：将天然钠基膨润土尾矿经干法粉碎提纯使杂质与膨润土分离，得到天然钠基膨润土细粉；然后将天然钠基膨润土细粉磨成粒径为100～200目的矿粉，即得到天然钠基膨润土；

步骤二、生态垫的成型：采用织物布层成型所述保墒防草生态垫垫体，并在成型的所述保墒防草生态垫垫体上穿插多根透水的空腔管，多根空腔管的两端分别穿出上织物布层和下织物布层，多根空腔管将所述保墒防草生态垫垫体内部分成多层填充腔；然后在填充腔内均匀填充步骤一中得到的所述天然钠基膨润土，填充的天然钠基膨润土与空腔管紧密贴合，填充完后将所述保墒防草生态垫垫体封口，即可得到天然钠基膨润土保墒防草生态垫。

上述的一种铁路沿线用天然钠基膨润土保墒防草生态垫的制作方法，其特征在于：每层所述填充腔内填充的天然钠基膨润土的高度H为1cm～1.5cm。

上述的一种铁路沿线用天然钠基膨润土保墒防草生态垫的制作方法，其特征在于：内部填充有天然钠基膨润土的所述空心长方体结构的整体厚度D为3cm～5cm。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的保墒防草生态垫吸水倍数高、水分蒸发速率低、持水保水能力强，不会对土壤造成二次污染，且能够在一定程度上改良土壤、提高苗木成活率。

2、本发明的保墒防草生态垫能够在干旱少雨地区做隔离带绿化项目时利用集雨来增加土壤水分储量，对种植的植物苗进行集雨保墒整地，具有操作简单、施工方便、造价低廉、持久性强、水肥利用高效的特点。

3、本发明的保墒防草生态垫制作方法非常简单，且所用的材料均简单易得，生产成本低，对土壤无污染，适于在西北干旱地区及铁路沿线地区等干旱缺水情况下推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的纵向剖面图。

图3为图2的A-A剖面图。

附图标记说明:

1—前织物布层； 2—后织物布层； 3—左织物布层；

4—右织物布层； 5—上织物布层； 6—下织物布层；

7—中间织物布层； 8—空腔管； 9—填充腔；

10—天然钠基膨润土； 11—透水孔。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种铁路沿线用天然钠基膨润土保墒防草生态垫，包括保墒防草生态垫垫体和竖直穿插在所述保墒防草生态垫垫体上的多根空腔管8，所述保墒防草生态垫垫体包括前织物布层1、后织物布层2、左织物布层3、右织物布层4、上织物布层5、下织物布层6和中间织物布层7，所述前织物布层1、后织物布层2、左织物布层3、右织物布层4、上织物布层5和下织物布层6围成一个封闭的空心长方体结构，所述中间织物布层7的数量为一层或多层，所述中间织物布层7设置在所述空心长方体结构内，所述中间织物布层7的外周与所述空心长方体结构的内壁密封连接且中间织物布层7将所述空心长方体结构内部分成多层填充腔9，所述填充腔9内填充有天然钠基膨润土10；多根所述空腔管8竖直穿过下织物布层6、中间织物布层7和上织物布层5，所述空腔管8的外壁与下织物布层6、中间织物布层7和上织物布层5均紧密贴合，所述空腔管8的上端穿出上织物布层5，所述空腔管8的下端穿出下织物布层6，所述空腔管8上开有多个透水孔11。

空腔管8的上端穿出上织物布层5、下端穿出下织物布层6，使得在织物毛毯的表面形成均匀的错位通气孔，此通气孔也是空腔管8的两头末端。

本实施例中，所述中间织物布层7的层数为两层，两层所述中间织物布层7均匀设置在所述空心长方体结构内。也可以根据实际需要，设置合适数量的中间织物布层7。

本实施例中，所述中间织物布层7为长方体结构，多根所述空腔管8沿中间织物布层7的长度方向均匀设置，相邻所述空腔管8的间距为15cm～25cm。

优选的，相邻所述空腔管8的间距为20cm。

本实施例中，所述空腔管8为圆形空腔管，所述空腔管8的外径为1cm～2cm；所述透水孔11的形状是方形或圆形。

本实施例中，所述前织物布层1、后织物布层2、左织物布层3、右织物布层4、上织物布层5、下织物布层6、中间织物布层7均由合成纤维面层和麻布底层缝合而成。具体制作时，织物布采用簇绒法或机织法将合成纤维制成面层，再与麻布底层缝合而成。所述空腔管8为聚乙烯管。

本实施例中，所述前织物布层1、后织物布层2、左织物布层3、右织物布层4、上织物布层5、下织物布层6和中间织物布层7的厚度相等且均为0.3cm～0.8cm。

当有雨水进入到带有天然钠基膨润土10的织物毛毯的空腔管8内时，水流或水滴顺着空腔管8的内管壁向下流动，当水滴流动到空腔管8上的透水孔11时，水滴可以穿过透水孔11进入到钠基膨润土夹层内。

此时，由于天然钠基膨润土10具有天然的纳米层间结构和阳离子活性，吸水后可高度膨胀达到自身体积的30倍，在水压力的作用下，分子间发生穿插排列，将水分最大化的吸收、储存在钠基膨润土层中，达到钠基膨润土储水保墒的目的。同时，织物毛毡在与钠基膨润土接触时也吸收更多的水分，储存水分在织物布间。当植物需要水分时，植物苗根部的土壤通过水分交换，将膨润土夹层中储存的水分慢慢通过织物布毛毡向外排出，膨润土夹层间的水分排出，此时膨润土的体积慢慢缩小，在膨润土夹层从膨胀到缩小的过程中，对植物苗附近的土壤起到了松动的作用，提高了土壤的透气性。同时，由于织物布毛毡是围绕着植物苗围一周，在天气寒冷的时候起到了很好的保温保暖作用。

该保墒防草生态垫能够在干旱少雨地区做隔离带绿化项目时利用集雨来增加土壤水分储量，对种植的植物苗进行集雨保墒整地，具有操作简单、施工方便、造价低廉、持久性强、水肥利用高效的特点。

一种铁路沿线用天然钠基膨润土保墒防草生态垫的制作方法，包括以下步骤：

步骤一、天然钠基膨润土的粉碎提纯：将天然钠基膨润土尾矿经干法粉碎提纯使杂质与膨润土分离，得到天然钠基膨润土细粉；然后将天然钠基膨润土细粉磨成粒径为100～200目的矿粉，即得到天然钠基膨润土10；

步骤二、生态垫的成型：采用织物布层成型所述保墒防草生态垫垫体，并在成型的所述保墒防草生态垫垫体上穿插多根透水的空腔管8，多根空腔管8的两端分别穿出上织物布层5和下织物布层6，多根空腔管8将所述保墒防草生态垫垫体内部分成多层填充腔9；然后在填充腔9内均匀填充步骤一中得到的所述天然钠基膨润土10，填充的天然钠基膨润土10与空腔管8紧密贴合，填充完后将所述保墒防草生态垫垫体封口，即可得到天然钠基膨润土保墒防草生态垫。

本实施例中，每层所述填充腔9内填充的天然钠基膨润土10的高度H为1cm～1.5cm。

本实施例中，内部填充有天然钠基膨润土10的所述空心长方体结构的整体厚度D为3cm～5cm。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。