摘要:采取高次團粒客土噴播技術,對裸露山體鋪蓋金屬網,通過客土噴播機對山體進行噴播施工,制造出具有穩定的類似于“蜂巢”的團粒結構的 “土壤培養基”,這種“土壤培養基”既有保水性、保肥性,又有透水性、透氣性,還能有效抵抗雨蝕和風蝕,防止水土流失,能夠快速形成理想的植物群落,進而達到山體的生態恢復。
關鍵詞:高次團粒;邊坡裸巖;生態恢復
中圖分類號:S77文獻標識碼:ADOI:10.19754/j.nyyjs.20190615024
隨著朝陽市喀左縣青山工程的推進和龍源湖景區的不斷完善,周圍的裸露的山體及邊坡與景區已經很不協調,為了保證景區的和諧,美觀,人們采取了高次團粒客土噴播技術,對裸露的巖面、邊坡進行了植被恢復工程。
這種技術是以工程的手段,通過專用設備在裸露的巖面、邊坡上噴播含有植物種子等各種材料的泥漿,制造出具有穩定的類似于“蜂巢”的團粒結構的 “土壤培養基”,建立植物群落。此技術除了具有基本的坡面綠化效果外,還能有效地防止水土流失,恢復生態平衡;固土護坡能力強,提高邊坡的安全性;凈化空氣,美化環境,具有可持續發展的特點,營造出一個自然和諧的植物景觀群落。
1前期準備工作
1.1施工設備
客土噴播機、高次團粒反應輸送機、水泵、水車、小型裝載機、柴油發電機、空氣壓縮機、電錘等。
1.2施工材料
土壤:遵循因地取材,就近取土的原則,選取物理性質和化學性質良好的黏土或黃土,土質要干凈無雜質,無石塊、無雜草,保持干燥,并過篩子篩去大的粗的顆粒以便于噴播使用。
有機質:常用的有機質有草炭土、腐殖土、堆肥、鋸末子、稻殼、谷殼等。此次噴播工程使用的是草炭土和鋸末子、稻殼,使用有機質主要是增加土壤的肥力和保證土壤的通氣性,防止土壤板結,改善土壤的物理結構,并保持長久的肥效。
肥料:此次工程主要使用的是化學肥料,選用的是復合肥,復合肥具有營養成分含量高,肥效長等優點,有利于平衡植物所需要營養成分,促進植物的健壯生長。
高次團粒劑:高次團粒劑是4種高分子化合物混合而成的一種材料。使用富含有機質和粘土的殖壤土等土材料,加入高次團粒劑后能讓基材在噴播瞬間與空氣發生作用,誘發團粒反應,形成與自然表土具有相同高次團粒結構的人造綠化生長基質。該基質具有較高強度的抗沖刷能力,能保證灌木前期生長需要。
土壤穩定劑:由天然植物性油脂的誘導體構成。
鐵絲網:采用鍍鋅鐵絲網,菱形網孔,孔徑為5cm×5cm,鐵絲直徑為2mm。
錨桿:采用鋼筋錨桿,木楔子等,鋼筋錨桿用直徑為16mm的鋼筋制做、木楔子用直徑在15cm以上的硬雜木制成,長度在50~70cm。
2噴播的施工過程
2.1施工前準備
設安全防護區,施工場地兩頭設置警示標志,派專人把守,禁止行人、車輛通行,根據施工安全操作規范要求,選擇安全防護措施。從山頂上懸掛繩索,系安全帶施工,現場施工人員佩戴安全帽及必要的勞保用具。
2.2坡面清理與整形
邊坡必須保證施工時是安全的、穩定的。噴播前應對坡面進行修整,以滿足噴播工程的設計要求。
對于邊坡表面的危石、松石、浮石必須清理干凈,對坡面轉角處及坡頂的棱角進行修整,以有利于鐵絲網的鋪設,對于坡度太大的應進行降坡處理。此次喀左縣噴播工程采取了爆破和機械聯合的方式進行了放緩坡面的處理,使坡度達到60°左右,并對爆破降坡后產生的縫隙用覆土夯實或以無紡布袋裝土回填的方式進行了處理,可以保證施工的安全性及后期噴播施工的順利進行。
應除去原坡面上有礙于植物培養基附著的垃圾、浮石等,修剪坡面上的植物的地上部分,使坡面盡可能平整,以不妨礙鋪設金屬網為準。
邊坡的坡頂、側坡、坡面、坡底等處應挖建排水溝,以防止雨季洪水的沖刷,破壞噴播面的植物生長環境。邊坡下方不用噴播的地方修筑了擋土墻和排水溝,并栽植了以側柏為主的常綠樹種和草本植物。
2.3掛鐵絲網
通過采取人工掛網的方式,進行鐵絲網的鋪設。坡頂用錨桿固定住鐵絲網,順著坡面從上向下進行放網,一邊放網,一邊使用電錘打孔,孔深在30~50cm 之間,用鋼筋鉤或木楔子進行固定,使鐵絲網盡量貼近坡面,并用鐵線把金屬網2網之間及金屬網與錨桿、木楔子連接處連接好,2張網交接處要求有10cm的重疊,至少每隔1m須用錨桿與巖面進行固定。在坡面坡度高的地方,可以在金屬網下安放寬10cm左右的木板,以防止噴播時泥漿的滑落。
掛金屬網的目的是讓噴播的泥漿在巖石表石防止脫落,快速的吸附在巖石表面,為后期的植物生長營造一個持久的穩定的生長環境。
2.4噴播
噴播分為基層噴播和表層噴播,噴播前要對坡面進行澆水濕潤處理。
基層噴播:通過客土噴播機將含有高次團粒穩定劑、草炭土、鋸末、稻殼、化肥、土壤等物質,按照一定比例的配制,形成流動性的泥漿狀材料,噴播到裸巖和邊坡上。在噴槍噴出的一瞬間與高次團粒劑混合并在空氣的作用下,發生團粒反應,并瞬間在巖面上形成吸附性強,穩定性強的土壤培養基。通過先后幾遍的噴播,使噴播面達到基層設計的平均厚度即可,厚度一般在6~8cm左右。
表層噴播:就是在基層噴播的基礎上,噴播材料中加入適合當地氣候的各種喬木、灌木、草本植物的種子,通過客土噴播機先后幾次噴播到基礎面上,厚度在4cm左右,為以后形成的植物群落提供保證。使用多種植物種子形成的植物群落,能保持植物的多樣化,與周圍原有的植被環境協調一致,能有效地抵御病蟲害,保護生態環境。
2.5養護
俗話說“三分種,七分養”,后期養護是一個非常關鍵的環節,應該派專人專車對坡面進行養護,根據本地區氣候類型和天氣情況及植物生長情況,適時采取澆水、施肥、病蟲害防治等措施進行養護,隨著植物的生長可逐漸減少澆水的次數,促進植物的木質化。
此次噴播工程結束后,根據遼西地區干旱少雨的氣候特征,專門配備了2臺水車對坡面進行了養護。每天早晨澆1次水,到了夏季早晚各1次澆水,并根據天氣情況,對坡面鋪蓋草簾子進行了遮陰、保濕的處理,并在出苗后期噴灑了多菌靈和吡蟲啉溶液,有效地防治了病蟲害的發生,8月份以后,逐漸的減少了澆水次數,促進木本植物的木質化,為植物的過冬做好準備并在入冬前對所有植物澆上凍水,保證澆透澆足。
3主要植物配置
選擇噴播的植物種子應根據施工所在地的水文、地質、氣候條件,選擇適應當地生長條件的植物種子或和施工地點周圍種類相同的種子,使之多年以后能與周圍植物群落融合成一體,另外注意要選用的抗旱性、抗逆性強,耐貧瘠的植物種子品種。
喀左縣地處北溫帶,屬半干旱、半濕潤大陸性季風氣候,風多雨少,日照充足,無霜期長。此次噴播選用的種子,是適合遼西地區氣候特點的鄉土樹種,如:喬木種子用的是刺槐、火炬、椿樹、榆樹等;灌木種子選用的是荊條、胡枝子、棉槐;草花種子選用的是黑麥草、高羊茅、各種野花籽等。經實踐證明,這些種子的抗旱性,抗逆性都很強,耐貧瘠,在坡面上表現很好。
4結語
朝陽市喀左縣青山工程和龍源湖景觀治理工程通過采用高次團粒客土噴播,邊坡綠化效果顯著,形成團粒狀結構的土壤培養基既有保水性,又有透氣性,非常適宜植物的生長需要,并能有效地抵御雨蝕和風蝕,同時形成穩定的植物根系以牢牢固持土壤,保護了邊坡上的生長基質,防止了邊坡的水土流失,同時達到了恢復生態環境,綠化景觀等效果。
高次團粒客土噴播技術具有植被恢復快,適應范圍廣、施工簡便高效、無二次污染、成本低等特點,為我國生態恢復提供了先進的,新的技術模式,提升了我國生態恢復的技術水平,屬于國內領先技術水平,推廣前景廣闊,經濟、生態效益顯著。
參考文獻
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作者簡介:包海麗(1981-),男,本科,林業工程師,研究方向:林業技術工作。