淺析幾種適合海南裸露山體生態復綠技術

羊定忠，曾曉鵬，謝尚謙，胡遠南

1.海南省儋州市綜合行政執法支隊，海南 儋州 571799；2.海南熱帶森木林業生態研究有限公司，海南 海口 570100；3.海南省儋州市自然資源和規劃局，海南 儋州 571799；4.海南綠滿島實業有限公司，海南 海口 570100

“山”是城市生態環境的主要屏障與資源供給，近年來海南省牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”的資源保護理念，扎實推進裸露山體的生態修復工作，各市縣均對其管轄范圍內的關閉（廢棄）石場及裸露山體陸續進行了綜合治理。隨著山體生態修復專項行動工作的順利推進，海南正在以守住綠水青山的方式，打造自己的“金山銀山”[1]。

目前，國內外裸露山體復綠技術種類繁多，為了更好的開展邊坡復綠技術及其復綠效果的調查和評價研究工作。在充分調查梳理國內外邊坡復綠技術的基礎上，結合海南省裸露山體特點，現根據工程形式，總體上將裸露山體復綠技術分為9種：覆土種植、噴播、類壤土基質綠化、生態袋、坑（槽）式、孔（穴）式、臺階法、懸掛法及復合復綠技術。其中一些復綠技術又可根據工藝類型等分為若干種具體的復綠技術。現將這9種裸露山體生態復綠技術分別介紹如下。

1 覆土種植技術

覆土種植技術是一種直接在裸露山體的邊坡上覆蓋耕植土并種植植被的技術，可以是撒播植被種子，也可以直接種植幼苗或成苗。該技術主要用于坡度較緩的裸露山體，其施工工藝簡單，成本低、植被品種選擇多樣且成活率高。

圖1 覆土種植技術效果Fig.1 Technical Effect Map of the Soil Cover Planting

2 噴播復綠技術

噴播技術是利用噴射機將攪拌均勻的混合材料噴射到邊坡上的一種復綠方法。該技術具有適用范圍廣、施工效率高、綠化效果較快、植被覆蓋度高等優點。

不適用于坡度大于55°左右的邊坡，植被多以草灌木為主，不適合喬木的生長，養護費較高。按照施工工藝不同又可細分為掛網噴播法、普通噴播法、液壓噴播法以及厚層基材噴播法等。不管名稱如何，該技術的核心是基質的配置，針對不同巖性和植被的基質組成不同。

圖2 噴播技術施工及效果Fig.2 Construction and Rendering of Spray Casting Technology

2.1 掛網噴播

掛網噴播是利用特制噴混機械將土壤、有機質、保水劑、粘合劑和種子等混 合后噴射到巖面上，在巖壁表面形成噴播層，營造一個既能讓植物生長發育而種 植基質又不易被沖刷的穩定種植層結構，保證植被種子快速萌芽和生長。一般噴播厚度在10cm～20cm。這種技術目前已比較成熟，可適用于坡度較陡的裸露山體，成本適中、出苗快、整齊均勻，視覺效果好。

2.2 普通噴播

該技術同掛網噴播技術原理，差別不掛網直接在坡面上噴播。適用于坡度較緩的裸露山體，成本較低。

2.3 液壓噴播

液壓噴播是利用流體原理把優選出的草種子、肥料、纖維覆蓋物、粘著劑、保水劑、著色劑等與水按一定比例混合成噴漿，通過液壓噴播機直接噴射到邊坡經過整治后的裸露山體建植植被的高效植被恢復技術。液壓噴播優點是播種均勻、效率高、適合不同立地條件、科技含量高；主要缺點是成本高、噴漿材料大多依靠進口。

2.4 厚層基材噴播

厚層基材噴播是通過混凝土噴漿機將基材與植被種子的混合物按照設計厚度均勻噴射到坡面上的邊坡綠化技術。該技術的優點是護坡整體穩定性好，缺點是不適宜坡度大于50°的裸露山體，對坡面平整度要求高，工程造價較高。厚層基材分層噴播法是“網格噴播法”的升級版。與網格噴播法相比，該方法是將基材分三層噴播，每一層的結構均不同，整體基材較厚。具體來說，三層基材物質結構從底層到表層分別為種植土、多孔混凝土、木質纖維及植物種子。綜合來看，厚層基材分層噴播法與網格噴播法比較相似，只是其牢固程度相對更高，持續時間也更長，但它仍不能作為一種持久覆綠的方法。

3 類壤土基質綠化技術

類壤土基質綠化技術的核心是利用工程學與植物學，通過仿生技術快速模擬出自然界中適合植物生長的高性能壤土基質結構。類壤土基質綠化技術模擬的土層結構主要有兩層，分別是腐殖質層（全風化層）和淋溶層（強風化層）。該結構穩定，具有豐富的腐殖質、礦物質、空氣、水、有機物等[2]。這些物質以固態、氣態和液態的形式存在于土壤基質中，互相聯系，互相制約，為植物提供必需的生長條件，給高陡邊坡上植物生長提供了最有利的立地條件，兼具生物防護作用。具有重塑土層結構、控制喬灌木生長比例、有效的侵蝕控制性能、廣泛的地形適應性、優良的持水性和滲水性、100%生物可降解等優勢，技術成熟，成本適中，出苗快，效果好。

圖3 類壤土基質綠化技術效果Fig.3 Technical Rendering Diagram of Loam-class Matrix Greening

4 生態袋（毯）復綠技術

該技術是將植物種子和土壤基質等按一定比例播散在袋子、無紡布、孔網等中間，形成一種特制產品的方法。該方法可適用于各類坡度較陡的邊坡，施工效率高、復綠見效快、受施工季節限制少，性能穩定。缺點是成本較高。按施工工藝不同分生態袋復綠技術、植生袋復綠技術、生態毯復綠技術、三維植被網復綠技術等。

圖4 生態袋（毯）等復綠技術效果Fig.4 Ecological Bag(blanket)and Other Compound Green Technical Renderings

4.1 生態袋

生態袋技術是指將包含種植土和植物種子的生態袋分層錯縫碼砌于坡面，通過其內植物種子生長覆蓋從而達到覆綠效果的一種生態護坡技術，可結合加筋技術提高其護坡功能。生態袋由聚丙烯（PP）或聚酯纖維（PET）雙面熨燙針刺無紡布加工而成。生態袋只透水不透土，對植物友善，植物能通過袋體自由生長[3]。

根系進入工程基礎土壤中，形成袋體與主體坡面間的再次穩固作用，時間越長，越加牢固，更進一步實現了建造穩定性永久邊坡的目的，降低了邊坡防護的維護費用，實現了裸露山體的生態防護與恢復。

4.2 植生袋

植生袋技術原理同生態袋，差別在于袋子形態不同，在具體施工時以垂向布置并結合錨桿固定提供護坡功能。

4.3 生態毯（植生帶）

生態毯是將植物種子按一定比例均勻地播散在兩層無紡布中間，然后將尼龍防護網、植物纖維、綠化物料等密植在一起制作形成毯狀或者帶狀。綠化時，只需將生態毯覆蓋在邊坡表面，適量噴水即可長出草坪或其它灌木。該技術的優點是精確定量、性能穩定、出苗齊、成坪快、自然解體、腐爛后化為肥料、施工操作簡便。缺點是不適用坡度較高的邊坡，對材料要求較高，成本較高。

4.4 三維植被網技術

三維植被網是兩層或多層表面呈凸凹不平網袋狀結構孔網。三維植被網技術可使植物根系、網、泥土三者形成一個牢固的整體，從而起到固土蓄水的作用，有效地防止水土流失。該技術優點是見效快、施工季節受限少、固土性能好、邊坡植被保濕效果好。缺點是施工及苗期管理難度大，工程造價較高。

4.5 草皮鋪植技術

草皮鋪植技術是較常用的一種護坡技術，是將培育的生長優良健壯的草坪，用平板或起草坪機鏟起，運至需要綠化的坡面，按照一定的大小規格重新鋪植，是坡面迅速形成草坪的護坡綠化技術。該技術優點是成坪時間短、護坡見效快、施工季節限制少。缺點是前期管理難度大。

5 坑（槽）式復綠技術

該技術是利用較大的邊坡原始微地形或通過人工爆破、刻槽等手段在邊坡上創造可供植物生長的空間并覆土種植的方法。可適用于不同坡度邊坡，施工效率高、植物選型豐富且成活率高。施工存在安全風險。按施工工藝又包括魚鱗坑法、燕窩巢法、刻槽復綠技術和植生槽法（見圖5）。

圖5 坑（槽）式復綠技術效果Fig.5 Technical Rendering Diagram of Pit(groove)

5.1 魚鱗坑法

魚鱗坑法是利用陡壁上較大的石縫，經小面積定向爆破形成魚鱗狀洞穴，然后在洞穴中放入栽種了植物的營養袋。該技術的優點是苗木成活率較高，植物選型豐富。缺點是施工部位局限性較大、植被覆蓋率較低、對于高陡邊坡施工難度大，工程造價較高。

5.2 燕窩巢法

燕窩巢法是采用爆破、開鑿等手段在石壁上開挖一定規格的巢穴，然后向巢穴中填加種植土，并種植適宜的植物。該技術優點是綠化效果快、成活率高、養護簡單。缺點是施工難度大、成本高，易造成人員傷亡；另外爆破產生的廢石堆的又面臨清理問題。

5.3 刻槽復綠技術

在較陡立的巖質邊坡上，按一定高度、寬度和深度刻槽，并在其內覆土及種植。該技術的優點是施工機械化程度高，效率高，可充分利用地形地貌進行合理布置。缺點是對邊坡要求高，施工難度大，施工風險大，成本較高。

5.4 植生槽法

植生槽法是利用石壁的微地形，將石壁上的凹陷處人工修整成水平種植槽，然后在槽內種植攀援性強的藤本植物。

6 孔（穴）式復綠技術

該技術是利用邊坡縫隙或利用鉆機打孔人為創造植物生長空間，并填入基質或覆土種植植物的方法。該技術優點是可用于坡度大于70°的高陡巖質邊坡，植物選擇多樣，成活率高且持久性好，成本低。缺點是復綠見效稍慢。

圖6 孔（穴）法復綠技術效果Fig.6 Technical Effect Diagram of Hole

6.1 裂隙營養杯法（“容器苗”法）

該方法是用電鉆在石壁的裂隙處打一定直徑和深度的圓洞，將直徑相同的裝滿營養基質的塑料多孔杯插入圓洞中，然后在營養基質內播撒種子或栽種小苗。該方法適用于干旱地區，有利于植物根系扎入石縫中。

6.2 見縫插針法

見縫插針法是利用石壁縫隙、不規則的小平臺及凹凸等微地形，必要時進行適當的人工修整，從而見縫插針地回填土種植適宜植物。

6.3 裂縫填塞肥土法

該方法是用細嘴泵向石壁上較大的裂縫中打入混有種子的基質，從而實現巖壁綠化。

7 臺階復綠技術

該技術通過調整、控制邊坡坡率和采取爆破等措施改造邊坡形態并覆土種植的一種復綠技術。該技術優點是植被選擇性多且成活率高，復綠效果好。缺點是不適用于坡度大巖質山體，成本較高，有一定局限性。按施工工藝又分為續坡法和梯級臺階法。

圖7 臺階復綠技術效果Fig.7 Step Compound Green Technical Renderings

7.1 續坡法

對于有足夠腹地的裸露山體，通過回填渣土和種植土方式造出能保證安全的邊坡的一種復綠技術。該技術優點是施工效率高、植物選型豐富且成活率高。缺點是施工成本較高，且有一定的局限性。

7.2 梯級臺階法（削坡平臺法）

梯級臺階法是利用邊坡上原有平臺或采用逐級爆破等的方法將巖壁掌子面改造成階梯形，在臺階外側砌墻，并填加客土、肥料，植樹種草。該方法施工難度大，費用高，有一定局限性。

8 懸掛式復綠技術

該技術是利用支架或鋼筋籠創造植物生長空間，并覆土種植，使植物懸掛在 裸露山體上的一種復綠技術。該技術優點是可適用于坡度大于70°的巖質高陡裸露山體，施工效率高。缺點是養護管理要求高，復綠效果不持久，成本高。按施工工藝又可分為飄臺法和石壁掛籠法等。

圖8 懸掛式復綠技術效果Fig.8 Suspension Type Compound Green Technical Renderings

8.1 飄臺法

飄臺法是在石壁上打孔灌漿，用鋼架支起一個個飄臺，并在飄臺中填土種植 適宜的植物。該方法主要適用于陡峭巖壁。

8.2 石壁掛籠法

該方法是將行李箱般大小的鋼筋籠安裝在石壁上，在籠內填加客土確保植物成活。主要適用于陡峭的、無法進行爆破的巖壁。

9 復合復綠技術

該技術是指通過栽植藤本植物、格構等方法與上述方法結合，或者至少兩個上述復綠技術相結合的復綠技術。該技術優點是具有適用范圍廣，復綠效果快，穩定性好。缺點是多數復合復綠技術施工復雜、成本較高。典型復合復綠技術有藤本垂直復綠技術（圖9-a）、格構植草復綠技術（圖9-b）、魚鱗坑與掛網噴播復合技術（圖9-c）、植生袋與掛網噴播復合技術（圖9-d）、格賓網箱復綠技術（圖9-e）、生態袋（帶格構）與掛網噴播復合技術（圖9-f）。

圖9 復合復綠技術效果Fig.9 Composite Compound Green Technical Renderings

9.1 藤本垂直復綠技術

該技術利用藤本植物的攀援特性，進行邊坡的立體綠化。將攀援植物與覆土種植、生態袋、坑（槽）法、孔（穴）法及懸掛法等覆綠技術相結合，提高復綠效果。

9.2 格構植草綠化技術

該技術先在裸露山體的邊坡上建造格構，然后在格構內填土并種植適宜的植物，兼顧了綠化和穩定坡體的作用。該技術適用于坡度較陡、坡體巖土均勻且較堅硬的裸露山體。該技術的優點是用現澆混凝土板進行加固，布置靈活、格構形式多樣、截面調整方便、與坡面密貼、可隨坡就勢等。缺點是不適合坡度大于55°的邊坡。

9.3 鋼筋框格懸梁技術

該方法是用錨桿將一定規格的懸梁和框格連接成整體，并固定在邊坡上，然后向懸梁框格內填加客土、種子及肥料等材料。

9.4 骨架護坡復綠技術

在漿砌片石或鋼筋混凝土框架護坡的區域，在根據實際情況，因地制宜結合鋪植草皮、三維植被網、土工格柵、噴播植草、栽植苗木等方法進行邊坡植被恢復。該技術的優點是可用于坡度較陡、淺層穩定行較差的巖質裸露山體，并通過整治增強邊坡的穩定性。缺點是施工難度大、周期長、成本高。

9.5 格賓網箱技術

該技術是將植物種子和基質按照一定比例充填在特制格賓網箱中的一種復綠技術。格賓是低碳鋼絲由機器編制而成的金屬網格組合的工程構件。該技術的優點是該方法可適用于坡度大于70°的裸露山體，實施效率高，穩定性好，復綠效果美觀。缺點是不適用于坡度較高的邊坡，成本較高。