在全球气候变化加剧、山地灾害频发的背景下，生态水泥基植生材料作为绿色减灾工程的重要支撑，正面临保水能力不足、植物适应性差、耐久性有限等关键挑战。针对这些问题，成都山地所吴帆副研究员及合作者围绕生物基材料开展了系统化、创新性研究，提出了一系列提升材料性能与生态功能的新策略。
研究基于植物纤维增强的水泥基复合材料设计理念，将生物基芒草（Miscanthus）粉末填充于多孔植物混凝土的孔隙结构中，显著改善了其吸水性与生态功能。结果显示，与传统植生混凝土相比，添加芒草粉末使24小时吸水率提高了119%–246%，植物覆盖率提升了36.5%，有效延缓了早期植被退化。研究还系统比较了将“种子与基质混合”与“表面播种”两种种植方法，最终确认表面播种在促进植物生长和覆盖方面效果更优。结合材料的力学性能与植物生长适应性，推荐采用0.2%高吸水树脂（SAP）掺量和水泥与芒草比例0.5–0.75的组合，实现生态与结构的良好平衡。
该研究工作得到了中国博士后国际交流派出项目、埃因霍温理工大学等支持，相关成果已发表在Journal of Cleaner Production 和 Construction and Building Materials等期刊上，为推动水泥基植生材料在绿色生态减灾工程中的应用提供部分参考。
（a）普通植生混凝土和（b）生物基植生混凝土保水能力示意
（a）种子与基质混合和（b）表面播种对植物生长影响