浆纸技术2017-08-08报道：造纸废液中的木素经化学改性后，用作植物基材添加剂功效多、性能好，能有效提高植物基材的保水、保肥、供肥性能及植物的抗逆能力。尤其适合水热条件恶劣，施工养护不便的高陡岩石边坡的植被建植，为解决植物基材易滑落、植被易退化等行业共性难题提供了新的思路和支撑技术，亦为造纸废液的资源化利用提供了新途径。

坡地是指露天开采矿山和(高速)公路、铁路建设中爆破性开凿后，使山体受到严重损害而形成的裸露岩质或土质坡地，是困难立地中常见的类型，其规模和数量巨大，其中陡峭的坡地的景观恢复与生态防护被视为世界难题。

利用造纸废液木素化学改性开发一种既能消除水泥负面作用，提高基材粘度又能起到保水、保肥、增效的添加剂无疑对解决植被退化和基材冲刷问题具有重要的意义。

1 造纸废液木素的化学改性

木质素进行化学接枝改性后在农业种植、环境绿化等领域里常被用作缓释氮肥、磷肥活化剂、肥料增效剂、保水剂及拌种剂等。

在造纸过程中木素大分子大部分已经降解，从造纸废液中分离出的木质素多数由数个或数十个苯基丙烷单元组成，具有多种活性基团，因而表现出较大的反应活性，体现出较强的鳌合性和胶体性质。木质素化学改性一般有两种方法。

一种方法是氨氧化法，即将造纸废液木素置于高压釜里，在一定的温度和压力条件下，导入氨气，充分反应，从而在木素分子结构上接上氮素，成为氨氧化木素(AOL)。

另一种方法为硝酸氧化法，即将造纸废液木素置于高压釜，在一定的温度、压力和严格控制加液条件下，加入稀硝酸，充分反应，再加入硫酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸锰溶液中的一种或几种，从而制成含有常量元素氮及中微量元素硫、锌、铁、镁、锰等改性木素鳌合物。

一般而言，碱法造纸产生的黑液采用氨氧化法，酸法造纸产生的红液采用硝酸氧化法。

2 改性造纸废液木素的主要特点和功能

1) 用作硝化抑制剂

可抑制和延缓施入土壤中的铵态氮向硝态氮转化的进程，以便于植物直接吸收铵态氮，减少氮素以硝酸根离子从土壤中淋失，或以氮氧化物的形式向空气中逸失，从而提高肥料利用率。

2) 用作脲酶抑制剂

降低尿素在土壤中的转化、释放速率，可延缓尿素所含有的酰胺态氮向铵态氮、硝态氮及氮氧化物转化的进程，这样就可以使植物****限度地吸收施入土壤中的氮素，使养分释放速率与植物养分需求及吸收尽可能一致或同步，从而减少养分损失、提高利用率。

3) AOL本身是一种氮素控释肥，可以延长氮肥肥效。   

4) 作为磷肥活化剂促进土壤或肥料中有效磷的释放，机理是木素中的活性集团对缓效态磷有激活作用。

5) 作为中微量元素的鳌合剂并调控其释放速率，尤其是造纸红液木素改性后，再鳌合上中微量元素，效果更好。

6) 木素本身是亲水性有机高分子聚合物，具有良好的保水性能和粘结性能，可在一定程度上替代保水剂和粘结剂，且对环境友好。

7) 木素本身是土壤腐殖质的前体，可有效改善土壤质地，是良好的土壤改良剂。

3 在边坡困难立地植被建植上的应用

改性废液木素作为植生基材添加剂，与水

泥粘结剂搭配使用。2010年在广东清连高速15万m²的道路边坡植被建植上进行了应用，工艺为挂网喷混植生10cm。施工时正值雨季，加入添加剂后有效地解决了施工过程基材滑落的问题，整个标段几乎没有因为基材冲刷或滑落而返工。在其后的养护期间，曾遇连续2个月不下雨的干早期，从坡面建植植被的长势及抗早能力看，明显好于其他标段采用相同工艺建植的植被。

在V型槽培土过程中，将改性废液木素(废液来自广州造纸厂)作为基材保水剂、肥料增效剂、土壤改良剂、缓效肥料等加入到经过养分调配的种植土中，同时对所采用的乡土草灌种子进行包衣处理。植被建植后，植物长势良好，抗早能力强，明显优于周边其他标段采用相同工艺建植的植被。

（作者：朱兆华 赖庆旺 徐国钢 陈晓蓉

 张安）