CN103643654A - 植物篱河堤护坡生态治理的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及植物篱河堤护坡生态治理的方法，包括生态石笼护坡起槽、石笼网铺放、植物篱灌木种植、回填卵石、灌木嫁接等步骤。本发明充分利用了同科植物嫁接工艺形成植物篱固定石笼的方法，不仅使护岸结构更加稳定，增强其抗水力侵蚀的能力，同时由耐淹灌丛、地被草本和石笼填料构成的河岸缓冲带能够对进入水体的面源污染物质起到重要的过滤作用；生态石笼形成的空隙结构为水生动植物提供了更加丰富的栖息环境，有利于保持河流生态系统的稳定性，而灌丛植被的种植能够进一步提升河岸护坡的景观效果。
Description
技术领域
本发明涉及生态治水技术领域，具体涉及一种植物篱河堤护坡生态治理的方法。
背景技术
随着工业的发展，废水排放导致的河流、湖泊等水体污染，如水体重金属超标、氮磷富集化等问题，导致大量鱼类死亡，单一藻类大量繁殖、腐化等，越来越成为一个亟待解决的问题。
石笼是生态格网结构的一种具体形式，作为一种价廉而经久耐用的柔性结构体，广泛运用于交通、水利、市政、园林、水土保持等工程项目中的一种新型材料结构。将石笼用于护岸治水，与城市护岸流行的硬质护堤结构相比，传统石笼工艺既缓解了水流对河岸的冲刷，增强了河岸稳定性，同时石笼所提供的空隙空间为水生动物和湿地植物(以草本植物为主)生长提供了栖息场所。
普通的石笼防护结构是将石块填入网笼中形成石笼，再将石笼组合成护岸结构。石笼石块表面会附着生长生物膜，对河水有一定的净化作用，但是由于石笼没有土壤，整个石笼结构基本上寸草不生，仅靠生物膜对水质的净化作用是有限的。另外，形成的石笼护岸结构在流水的长期冲刷下，以及其中微生物、植物、水生动物的持续破坏下，编织网笼的材料会逐渐老化、崩裂，石笼护岸结构就会逐渐受到损坏，不能长期起到护岸的作用。
专利文献CN1318321中公开了一种净水石笼以及使用石笼净水的方法，其将小的石子胶结成较大的的多空隙块体填入网笼中构成石笼，在笼内设置引水行水管道，在石笼上部和内部固定天然垫用来种植水生植物。该方法解决了植物在石头上不能生长的问题，增强了石笼结构对水质的净化作用，但是，其设置的引水行水管道如遭到破坏，很难修复，而且植物仅从水中和天然垫获得的营养有限，不一定能生长良好。另外，该技术方案仍未解决编织网笼的材料会逐渐老化、崩裂，石笼护岸结构会逐渐损坏的问题。
基于上述现有技术的不足，发明人结合石笼治水和植物净水的优点，开拓了一种植物篱河堤护坡生态治理的新方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种植物篱河堤护坡生态治理的方法，其具有良好的护岸和净化水质的功能。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
植物篱河堤护坡生态治理的方法，包括以下步骤：
A、起石笼槽，在石笼槽之间的间隙栽种植物；于石笼槽内对石笼进行填充和固定；
B、对栽种的植物的枝干交错进行嫁接，嫁接的植物为与栽种的植物相同的植物和/或于栽种的植物同科的植物；
C、栽种和嫁接的植物长成后，与石笼一起形成植物篱河堤护坡。
本发明充分利用了植物嫁接工艺形成植物篱固定石笼的方法，不仅使护岸结构更加稳定，增强其抗水力侵蚀的能力，同时由栽种和嫁接的植物与石笼填料构成的河岸缓冲带能够对进入水体的面源污染物质起到重要的过滤作用；生态石笼形成的空隙结构为水生动植物提供了更加丰富的栖息环境，有利于保持河流生态系统的稳定性，而灌丛植被的种植能够进一步提升河岸护坡的景观效果。
该生态石笼中可以填充石块、石子胶结物、鹅卵石等块状物，优选鹅卵石。鹅卵石是山地湿地里丰富的自然资源，用于石笼填充，鹅卵石之间有较大间隙，利于流水流动、动植物生长。所述栽种的植物，优选长成后其高度大于或等于安装的石笼的高度的植物，以确保次年开始在笼身最表面层，用常规嫁接法，将该植物枝条和上下左右的植物枝条嫁接成网状型的植物笼身，即形成永久性固定的笼身和景观型的生态型绿壁。
进一步，步骤A所述起石笼槽后，即在石笼槽内铺放石笼网，栽种植物后，再填充石块，并缝合石笼。除此以外，也可以在起石笼槽后，即安放石笼并填充石块，栽种植物后，待起繁茂后，对石笼回填使其形状饱满，或者对其整体形状进行整理，然后再对栽种的植物进行嫁接。
进一步，步骤B所述石笼的固定是在石笼周围设置深入地面的桩钉。所述桩钉的固定方式除此外，还可为其它形式。所述桩钉为木桩、竹桩、钢筋或者热塑性树脂制成的柱体。所述热塑性树脂优选聚氯乙烯（PVC）和/或氯化聚乙烯（PEC）。优选木桩、竹桩等制成的可降解的桩钉。
进一步，所述桩钉之间的间距为30-50cm，优选间距为45cm；每根桩钉入土深30-50cm，优选入土深为45cm。
进一步，所述石笼的横截面为圆形、椭圆形、梯形、方形等。如图1所示，其中显示了横截面为椭圆形（1-A）、长方体形（1-B）和梯形（1-C）三种石笼的剖面结构图和底部结构图，以及圆柱体形石笼装入石块后的结构示意图（1-D）。横截面为圆形或椭圆形的石笼之间存有间隙，更有利于植物根茎在其中的生长和营养物质的交换，优选圆形和/或椭圆形。在生态治水中，使用其中的一种或多种形状的石笼都可，更优选多种形状的石笼组合使用。所述石笼的直径大小根据施工地段未来水势大小决定。
进一步，所述石笼的笼身沿石笼横截面边缘间隔设有加固环，加固环由柔韧性材料围绕笼身多次缠绕和/或编织而成，起到强化石笼的作用。
进一步，所述石笼由外表塑料内含金属丝的绳索、热塑性树脂制成的绳索、藤本植物的茎或者竹条编制而成。优选藤本植物的茎、竹条等可降解的材料用于石笼的编制。这些材料均为柔韧性的材料，整个石笼在外力作用下可以扭曲，因此在水中可以摆动以缓冲水的冲击力。所述热塑性树脂优选聚氯乙烯（PVC）和/或氯化聚乙烯（PEC）；所述金属丝为钢丝、铁丝、铝丝和铜丝中的一种或多种。
进一步，所述栽种和嫁接的植物为耐水淹的灌木。具体地，优选栽种和嫁接的植物为中华蚊母、小叶蚊母、水黄杨、乌柿、海滨木槿、秋华柳、水麻、马鞭子、金银花、桑树、长叶水麻、杭子稍、紫穗槐、沙棘、大麻黄、小绿刺、海桑、杜鹃和雀舌黄杨等中的一种或多种。这些植物具有耐低温、耐干旱、耐水淹、柔韧性好、可弯曲、根系发达等优点中的一种或多种，在河提岸边生长好，且容易嫁接存活。
进一步，所述形成的植物篱河堤护坡，还在其风浪线以上播种耐干旱的野花草种，本工程实施后一段时间，在风浪线以上自然萌发成一条繁花似锦的花海，不仅起到土壤保持的作用，又给各类适生生物提供了栖息环境。在风浪线以下播种耐水淹喜荫的草种，这样进一步发挥净水作用，还为水生动物提供丰富的食物。
如图2所示，其显示了按照本发明方法建成的一种植物篱河堤护坡的剖面结构示意图。
本发明的有益技术效果是：
本发明植物篱河堤护坡生态治理的方法，具有以下特点：(1)石笼施工初期采用竹笼、植物笼等装填石块，且石笼通过木桩固定于河岸，只需要少量的河岸修整，不会对原有河岸造成较大破坏；(2)作为后期石笼网结构的灌木丛扎根于河岸土壤，灌木植物枝条相互嫁接形成网状结构将河岸基质和表层石笼紧紧连结在一起，从而形成稳定性更好的河岸防护带；（3）栽植和嫁接的植物长成后，根茎丰富生长，充分缠绕石笼，即使石笼的网状结构腐化、崩裂，可继续由树枝和树根对石笼填充物进行限制、固定，长久发挥护岸和净水的作用。该植物篱河堤护坡具有以下作用：(1)稳定河岸，削弱水力冲刷对河岸的侵蚀作用；(2)河岸带是流域地表径流汇入河道的最后防线，通过石笼构建出由基质+灌丛+草本的生态缓冲带，从而对地表径流所携带的面源污染物质起到过滤作用，增强河道的自警能力；(3)石笼形成的空隙结构为水生动植物提供了更加丰富的栖息生境，有利于保持河流生态系统的稳定性；(4)该植物篱河堤护坡的灌丛植被具有更好的景观效果。
综上，本发明植物篱河堤护坡生态治理的方法，能够大大消减水流动能，防止水流对河岸的冲刷，从而起到防治水土流失作用；生态石笼形成的多空隙结构为水体微生物、水生动物、湿地植物等生长繁殖提供了栖息空间。
附图说明
图1石笼剖面和底部结构图，石笼装入石块后的结构示意图（图中，1-A为横截面为椭圆形的石笼，1-B为横截面为长方体形的石笼，1-C为横截面为梯形的石笼，1-D为装入石块后的圆柱体形石笼）；
图2植物篱河堤护坡的剖面结构示意图（图中，1为石笼，2为固定用的桩钉，3为栽种的植物，301为嫁接点，4为填充的鹅卵石）；
图3植物篱河堤护坡施工分解步骤图（图3-A为起槽，图3-B为铺石笼网，图3-C为种灌木，图3-D为填石块，图3-E为缝合石笼，图3-F为打桩；图中标号5为河岸自然边坡，6为河岸高地，7为石笼槽，8为石笼网）；
图4植物篱河堤护坡植物嫁接示意图（图4-A和4-B为两个不同角度的视图；图中标号301为嫁接点）。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细描述。优选实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规条件进行。
实施例1
1）起槽：在河岸自然边坡起石笼槽，槽宽为30cm，相邻石笼槽之间间隔5cm，其施工示意图如图3-A所示。
2）铺石笼网：在石笼槽中铺放用藤本植物的茎制成的石笼网，其施工示意图如图3-B所示。
3）种灌木：在石笼槽之间的间隙栽种耐水淹灌木，其施工示意图如图3-C所示。
4）填石块：待灌木存活并长有可嫁接的枝干后，对石笼网进行石块的填充，其施工示意图如图3-D所示。
5）缝合石笼：填好石块后对石笼进行缝合，使其最终成圆柱体形，其施工示意图如图3-E所示。
6）打桩：在石笼的间隙中打入木头做的桩钉，对石笼进行固定。桩钉之间间隔45cm，入土深40cm。其施工示意图如图3-F所示。
7）嫁接：待灌木繁茂后，对其枝干交错进行嫁接。其施工示意图如图4-A和4-B所示。
对栽种和嫁接的灌木进行施肥、浇水等维护操作，栽种和嫁接的灌木长成后，与石笼一起即形成植物篱河堤护坡。在植物篱河堤护坡风浪线以上播种耐干旱的野花草种，在风浪线以下播种耐水淹喜荫的草种，最后形成一条生态景观绿避。
实施例2
1）起槽：在河岸自然边坡起石笼槽，槽宽为30cm，相邻石笼槽之间间隔5cm。
2）安放石笼：在石笼槽中放置竹条编制的圆柱体形的石笼网。
3）种灌木：在石笼槽之间的间隙栽种耐水淹灌木。
4）回填石笼：待灌木存活并长有可嫁接的枝干后，对石笼网继续填装石块，使其饱满。
5）打桩：在石笼的间隙中打入木头做的桩钉，对石笼进行固定。桩钉之间间隔45cm，入土深40cm。
6）嫁接：待栽种的灌木繁茂后，对其枝干交错进行嫁接。
步骤1）-6）的施工过程可参见图3和图4进行。对栽种和嫁接的灌木进行施肥、浇水等维护操作，栽种和嫁接的灌木长成后，与石笼一起即形成植物篱河堤护坡。在植物篱河堤护坡风浪线以上播种耐干旱的野花草种，在风浪线以下播种耐水淹喜荫的草种，最后形成一条生态景观绿避。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.植物篱河堤护坡生态治理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、起石笼槽，在石笼槽之间的间隙栽种植物；于石笼槽内对石笼进行填充和固定；
B、对栽种的植物的枝干交错进行嫁接，嫁接的植物为与栽种的植物相同的植物和/或于栽种的植物同科的植物；
C、栽种和嫁接的植物长成后，与石笼一起形成植物篱河堤护坡。
2.根据权利要求1所述的植物篱河堤护坡生态治理的方法，其特征在于：步骤A所述起石笼槽后，即在石笼槽内铺放石笼网，栽种植物后，再填充石块，并缝合石笼。
3.根据权利要求1所述的植物篱河堤护坡生态治理的方法，其特征在于：步骤B所述石笼的固定是在石笼周围设置深入地面的桩钉。
4.根据权利要求3所述的植物篱河堤护坡生态治理的方法，其特征在于：所述桩钉之间的间距为30-50cm，每根桩钉入土深30-50cm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的植物篱河堤护坡生态治理的方法，其特征在于：所述石笼的横截面为圆形、椭圆形、梯形和方形中的一种或多种。
6.根据权利要求1-4任一项所述的植物篱河堤护坡生态治理的方法，其特征在于：所述石笼的笼身沿石笼横截面边缘间隔设有加固环，加固环由柔韧性材料围绕笼身多次缠绕和/或编织而成。
7.根据权利要求1-4任一项所述的植物篱河堤护坡生态治理的方法，其特征在于：所述石笼由外表塑料内含金属丝的绳索、热塑性树脂制成的绳索、藤本植物的茎或者竹条编制而成。
8.根据权利要求1-4任一项所述的植物篱河堤护坡生态治理的方法，其特征在于：所述栽种和嫁接的植物为耐水淹的灌木。
9.根据权利要求1-4任一项所述的植物篱河堤护坡生态治理的方法，其特征在于：所述栽种和嫁接的植物为中华蚊母、小叶蚊母、水黄杨、乌柿、海滨木槿、秋华柳、水麻、马鞭子、金银花、桑树、长叶水麻、杭子稍、紫穗槐、沙棘、大麻黄、小绿刺、海桑、杜鹃和雀舌黄杨中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的植物篱河堤护坡生态治理的方法，其特征在于：所述形成的植物篱河堤护坡，还在其风浪线以上播种耐干旱的野花草种，在风浪线以下播种耐水淹喜荫的草种。
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