[發明專利]一種在巖質邊坡構建灌、草植物群落的方法及其應用

有效

• 申請號: 201110340186.1
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN102498875A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 顧衛;戴泉玉;劉楊;邵琪
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: A01G1/00
• 分類號: A01G1/00;A01B79/02;A01C1/04
• 代理公司: 北京太兆天元知識產權代理有限責任公司 11108
• 代理人: 張韜

技術領域

本發明涉及巖質邊坡灌、草植物群落構建方法及其應用，特別涉及一種適用于在中國北方地區巖質坡構建灌、草植物群落的方法及其應用。

背景技術

在水利、公路、鐵路、礦山、住宅等基礎設施建設工程中，經常會產生大量的裸露巖質邊坡。這些巖質邊坡的基本特點是：坡度陡、表面堅硬、無土壤、無植被、不透水、不存水，立地條件十分惡劣。巖質邊坡的出現，不僅會加重水土流失，破壞自然景觀，還會對區域生態環境造成不利影響。我國北方(東北、華北、西北)的大部分地區屬于半干旱、半濕潤氣候，年降水量在250-700mm之間。降水量年內分布呈不均勻特征，春、冬季節降水量約占20％左右，干旱缺雨，夏、秋季節降水量約占80％左右，暴雨多發。伴隨著西部大開發、國家高速公路網建設等重點工程的實施，在這些地區產生了許多裸露巖質邊坡。近幾年對這些巖質邊坡雖然也開展了植被恢復工程，但由于受氣候條件制約，工程效果很不理想，主要表現為：①坡面客土層(或人工土壤層)在冬、春季受干旱影響缺水嚴重，無法滿足植物用水需求，致使植物大面積死亡；在夏、秋季受暴雨影響流失嚴重，容易產生大面積脫落；②坡面人工植物群落以草本為主，根系淺、耗水量高、植被覆蓋度下降迅速，群落結構極不穩定，2-3年左右就出現了退化現象。

為了改善這種狀況，施工單位也曾采用人工澆水的方法來緩解旱情，但厚度僅為10-12cm左右的坡面人工土壤層保水能力有限，澆水量遠遠低于土壤蒸發和植物蒸騰量，杯水車薪無法解決實質性問題，而且澆水成本較高，難以長期維持，在干旱年份水源干枯甚至無水可澆，只能聽任大自然的擺布，眼看著坡面人工植被大面積枯死。

在自然界中，大部分的高等植物生存離不開土壤，對于裸露巖質邊坡的植被恢復來說，不僅要在巖質邊坡表面構建客土層并使其穩定，而且還要建植適宜在巖質邊坡生存的植物群落。鑒于邊坡坡度和施工成本等因素的限制，加上出于保持坡面土壤穩定的需要，在巖質邊坡表面構建的客土層(或人工土壤層)其厚度一般在10-12cm左右。目前國內外通常采用客土噴射或客土回填(與坡面混凝土框架或擋土墻并用)技術來實現這一點，但在我國北方地區，僅僅做到這一點還不夠，還必須要在構建客土層的同時，一并考慮如何在旱季減少土壤水分蒸發，如何在雨季防止土壤侵蝕的技術問題，這是我國北方地區巖質邊坡土壤恢復的技術難點。

在巖質邊坡生態恢復的初期，灌木與草本的結合并以灌木為主的群落是最理想的植物群落。這是因為此時的土壤層比較薄，土壤中含有的水分和養分都較少，而灌木生命周期長，耗水量少，耐旱耐貧瘠，根系發達(灌木根系可深入到巖石的縫隙之中)，可以在薄層土壤中生長，對保持巖質邊坡表層(風化層、客土層)和植物群落的穩定起重要作用。草本植物雖然生命周期短，耗水量大，但能夠防止土壤微粒的流失，防止土壤貧瘠，促進土壤肥沃，對土壤形成起著重要的作用。目前在邊坡生態恢復工程中構建灌、草植物群落的主要方法是將灌木和草本植物的種子混合在一起進行播撒，如摻入客土之中與客土一起噴射，或直接播撒在回填客土的表層等。然而由于灌、草種子的發芽速度和生長速度存在很大差異，草本植物迅速發芽生長快，灌木植物發芽生長均很緩慢，混播的結果往往是草本植物占據優勢并壓制灌木植物生長，最終形成了以草本植物為主的群落。由于草本植物容易退化甚至于消亡，難以在巖質邊坡形成穩定的群落結構，如果沒有一定數量的灌木與之伴生，幾年之后邊坡表面仍然會回到荒蕪狀態。如果只是播種灌木種子的話，由于灌木種子發芽慢、生長也慢，很難在短期內形成覆蓋坡面的植被層，缺少植被覆蓋的坡面不僅土壤容易遭受風雨的侵蝕，而且景觀效果也差。因此，如何解決混播所帶來的灌木弱勢問題，是我國北方地區巖質邊坡植物群落構建的技術難點。

發明內容

本發明的目的在于公開一種巖質邊坡灌、草植物群落構建方法；本發明的另一個目的在于公開一種適用于我國北方巖質邊坡灌、草植物群落構建構建方法。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的：

一種在巖質邊坡構建灌、草植物群落的方法，該方法包括掛網噴射客土、鋪設植生毯或植生帶，與移植灌木幼苗的結合；

客土是指由施工地點當地的自然土壤與植物纖維、土壤改良材料、土壤粘合材料的混合物；

植物纖維為秸稈堆肥(秸稈長度為2-3cm)；

自然土壤與植物纖維按體積比6∶4，7∶3，8∶2(優選比例為7∶3)進行混合；

土壤改良材料包括保水劑、蛭石、爐灰渣、緩釋肥，添加到自然土壤與植物纖維混合物中的優選比例(體積比)為保水劑1％、蛭石5％、爐灰渣15％、緩釋肥0.5％；