生物可降解聚乳酸(PLA)材料在防沙治沙中的應用研究.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纖維織物為研究對象，于2007年至2009年間，分別在烏蘭布和沙漠和毛烏素沙地設置了3個試驗區(qū)，采用室內(nèi)實驗與野外觀測相結(jié)合的方法，對PLA纖維材料在作為沙障材料使用時在施工設計、防護效益、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行了全面系統(tǒng)的研究，并且對PLA沙障的推廣應用前景也進行了探討. 主

2、要結(jié)論如下：（1） PVC管+剪刀的施工方法簡便、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（長度、質(zhì)量、周長等）都會發(fā)生不同程度的變化，但對整體施工速度的影響不大。（2） PLA沙障在參考傳統(tǒng)方式設置時即起到了很好的防護效益。a．PLA沙障內(nèi)風速廓線呈現(xiàn)獨特的“S”型變化規(guī)律，對近地表風沙流結(jié)構(gòu)的

3、影響也較大，可以明顯降低近地表風速，增加地表粗糙度，改善地表蝕積狀況。b．PLA沙障對于植被恢復具有促進作用，沙障規(guī)格、沙丘部位及障體保存情況都對障內(nèi)植被恢復有重要影響。c．坡位對于障內(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，對于深層土壤則具有一定的恒溫作用。沙障設置一年后土壤機械組成沒有發(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1m×1m的小規(guī)格，坡中設置1.5m×1m規(guī)格，其中長邊走向垂直于主風向，坡上設置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，材料的機械性能受風沙活動影響最大，光照和水分影響次之。PLA沙障設置一年半以后，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