生物可降解聚乳酸(PLA)材料在防沙治沙中的應(yīng)用研究.pdf

1、PLA纖維是一種生物可降解纖維，使用后借助于土壤中微生物的作用會(huì)分解成二氧化碳和水。本文以由日本東麗公司生產(chǎn)的PLA纖維織物為研究對(duì)象，于2007年至2009年間，分別在烏蘭布和沙漠和毛烏素沙地設(shè)置了3個(gè)試驗(yàn)區(qū)，采用室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與野外觀測(cè)相結(jié)合的方法，對(duì)PLA纖維材料在作為沙障材料使用時(shí)在施工設(shè)計(jì)、防護(hù)效益、靈活使用、材料在使用后本身的降解特性及降解影響因子等方面進(jìn)行了全面系統(tǒng)的研究，并且對(duì)PLA沙障的推廣應(yīng)用前景也進(jìn)行了探討. 主

2、要結(jié)論如下：（1） PVC管+剪刀的施工方法簡(jiǎn)便、高效，PLA沙障的施工受天氣及立地條件影響較大，土壤水分含量影響施工速度，坡面坡度影響障體穩(wěn)定性，格狀沙障的穩(wěn)定性較帶狀好。材料經(jīng)煮沸處理后可顯著改善障體漏沙現(xiàn)象，處理后材料基本指標(biāo)（長(zhǎng)度、質(zhì)量、周長(zhǎng)等）都會(huì)發(fā)生不同程度的變化，但對(duì)整體施工速度的影響不大。（2） PLA沙障在參考傳統(tǒng)方式設(shè)置時(shí)即起到了很好的防護(hù)效益。a．PLA沙障內(nèi)風(fēng)速廓線呈現(xiàn)獨(dú)特的“S”型變化規(guī)律，對(duì)近地表風(fēng)沙流結(jié)構(gòu)的

3、影響也較大，可以明顯降低近地表風(fēng)速，增加地表粗糙度，改善地表蝕積狀況。b．PLA沙障對(duì)于植被恢復(fù)具有促進(jìn)作用，沙障規(guī)格、沙丘部位及障體保存情況都對(duì)障內(nèi)植被恢復(fù)有重要影響。c．坡位對(duì)于障內(nèi)表層土壤含水量的變化有顯著影響，沙障規(guī)格之間無顯著差異，與裸沙丘相比，PLA沙障有助于提高深層土壤的含水量，對(duì)于深層土壤則具有一定的恒溫作用。沙障設(shè)置一年后土壤機(jī)械組成沒有發(fā)生明顯變化，土壤中速效養(yǎng)分含量卻有較大變幅。（3） PLA沙障因其可操作性強(qiáng)而具

4、備多種配置方式，從利于沙丘穩(wěn)定的角度來看，新月型沙丘的理想配置方案為：坡底、坡下鋪設(shè)1m×1m的小規(guī)格，坡中設(shè)置1.5m×1m規(guī)格，其中長(zhǎng)邊走向垂直于主風(fēng)向，坡上設(shè)置2m×2m規(guī)格。PLA沙障的集流輸沙效果體現(xiàn)迅速且明顯，在風(fēng)力治沙領(lǐng)域潛力很大。（4） PLA纖維作為沙障材料在沙區(qū)使用時(shí)，材料的機(jī)械性能受風(fēng)沙活動(dòng)影響最大，光照和水分影響次之。PLA沙障設(shè)置一年半以后，材料平均分子量有所下降，但降幅不大，纖維表面整體保持完好。PLA纖維材