CN103828634A - 一种用于损毁边坡植被恢复的条带式植生装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于损毁边坡植被恢复的条带式植生装置及方法，包括植生内袋、植生外袋和椰网包裹层，植生内袋稍小于植生外袋，长度相同，置于植生外袋里面，两袋背面紧贴并用针线缝合在一起，植生内袋的另一面，距缝合边5cm的区域设有植生孔，植生外袋外面设有椰网包裹层，并用绑扎扁丝环向固定。植生内袋用高强度无纺土工布缝合而成，填装特配的植生基材，植生外袋用200克～450克规格的打孔牛皮纸缝合而成，填装特配种质基材；安装时，用锚钉固定在清理过的损毁边坡上。该装置和方法可高效兜附植生基材，有效地解决基材固定及防冲刷的难题，保水保肥效果好，方便操作，所用材料绿色低碳，施工过程节能环保，应用前景好。

Description

一种用于损毁边坡植被恢复的条带式植生装置及方法

技术领域

本发明涉及一种条带式植生装置及方法，具体地说，涉及一种应用于损毁边坡植被恢复与水土保持领域，具有分层填装结构、可铺装固定及模块化操作的条带式植生装置及方法。

背景技术

近年来，随着我国经济的高速发展和城市化进程的快速推进，在城乡建设过程中，矿山开采、挖山采石、道路修筑、产业园区与地产小区建设等，造成了大规模的损毁边坡。每年遗留下来的矿山损毁区、采石场迹地和其它工程损毁边坡以数万公顷的规模增加，对生态、景观及安全的破坏严重，如造成山体滑坡、水土流失、植被破坏、视觉污染、土地资源浪费等。尽快对这些损毁边坡和迹地进行生态修复及土地复垦已是当前我国城乡生态治理与环境保护方面的一项紧迫任务，也是一大工程技术难题，成为世人关注的焦点。

十多年前，我国引进了当时国际先进的裸露边坡生态修复与防护技术，该技术将植物根系力学、岩土力学、生物学、生态学等有机结合起来，在实现受破坏区域植被修复的同时达到工程防护的效果。该技术在我国的推广应用过程中，因应我国国情，发展出了多种新的技术模式，如客土喷播、厚层基材、喷混植生、人工种草护坡技术、平铺草皮护坡技术、液压喷播植草护坡技术、土工网植草护坡技术等等。

随着这些技术的不断涌现和推广应用，出现了以下本身难以克服的问题：(1)损毁边坡喷混基材难以固附，极易冲刷、滑落；(2)新建植被易退化；(3)植物生长基材保水保肥能力不够，导致土体养分流失，肥力降低；(4)同一技术在不同的气候区域应用，出现了因不适合当地气候或土壤条件而效果不佳等。其中，植生基材的调配与固附是这些问题的核心和关键。这些问题的存在，严重阻碍了上述工艺技术在我国更大范围内的推广应用。

为此，本发明提供一种可高效兜附植生基材，具有分层填装结构，可铺装固定及模块化操作的条带式植生装置及方法，应用于损毁边坡植被恢复，可有效地解决基材固定及防冲刷的问题，保水保肥效果好，既可为后续植被恢复及景观营造提供良好的肥力基础，又方便操作，且所用材料绿色低碳，施工过程节能环保。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可高效兜附植生基材，具有分层填装结构，可铺装固定及模块化操作的条带式植生装置及方法，应用于损毁边坡植被恢复，可有效地解决基材固定与防冲刷的问题，具有良好的保水保肥效果，且施工操作极为便利。

为达到上述目的，本发明提供一种条带式植生装置和方法，具体方案如下：

1、条带式植生装置包括植生内袋(1)、植生外袋(2)和椰网包裹层(3)，其中：植生内袋(1)袋径稍小于植生外袋(2)，长度相同，植生内袋(1)置于植生外袋(2)里面，两袋背面紧贴并用针线缝合在一起，植生内袋(1)的另一面，距缝合边(7)5cm的区域设有植生孔(8)，植生孔(8)纵向间距为6～10cm，横向间距5～8cm；植生外袋(2)外面设有椰网包裹层(3)，并用绑扎扁丝(6)环向固定，绑扎扁丝(6)的间距为50～80cm；植生内袋(1)填装植生基材(4)，植生外袋(2)填装种质基材(5)。

2、植生内袋(1)用高强度无纺土工布缝合而成。这样做的好处是，高强度无纺土工布是由聚丙烯人造纤维经交叉铺网针刺成型的土工布料；具有优良的过滤、排水、隔离、加筋、防渗、防护作用及重量轻、抗拉强度高、渗透性好、耐高温、抗冷冻、耐老化、耐腐蚀等诸多优点；植生内袋(1)填装植生基材(4)后，具有一定的重量，需要较大的抗拉强度，且袋子越长，边坡坡度越大，需要的抗拉强度就越大，这种高强度无纺土工布可以很好的满足这一要求，并且透水透肥不透土，植物根系可通过植生孔(8)延伸，为植生创造条件。

3、植生外袋(2)用规格为200克～450克的打孔牛皮纸缝合而成，不同规格适用于不同坡比的损毁边坡∶坡比≤1∶0.75时，用200克～300克纸；坡比在1∶0.75至1∶0.25时，用300克～400克纸；坡比在≥1∶0.25时，用400克～450克纸。这样做的好处是，打孔牛皮纸的小孔利于通气，也可作为种子萌发后，新芽伸展的空隙；牛皮纸有一定的强度，施工时可兜附重量不大的种质基材(5)，随着浇水及种子萌发、植物生长，又可以逐步腐烂分解成有机质，改良土壤，保肥保水。

4、植生基材(4)由以下物料及含量组成：以1吨种植客土计，加保水剂20～30克，泥炭土15～20公斤，生物堆肥20～30公斤，蘑菇肥10～20公斤，稻壳或粉碎的秸秆10～15公斤，经包膜处理的氮磷钾含量均为15％的复合肥150～200克，尿素100～150克，过磷酸钙2～3公斤。这样做的理由是：有机肥与无机肥混配，长效肥与速效肥复合，养分全面，肥力供应缓急相济，持续均衡，为植物生长创造了良好的条件，并可有效避免后期植被退化。

5、种质基材(5)由以下物料及含量组成：以损毁边坡植生面积计，乡土植物乔灌草种子20～40克/平方米，木质素磺酸铵5～15克/平方米，纸浆0.5～1.0公斤/平方米，氮磷钾含量均为15％的复合肥5～10克/平方米，过20～30目筛的细土，调整湿度，滚拌成小球状。这样做的理由是：所用材料具有良好的供肥保水或催芽功能，对植物种子进行包裹处理，并相对集中地填装在植生外袋(2)，与植生内袋(1)中的植生基材(4)隔离，通气状况及水肥条件更好，可有效保证出芽率及前期的营养生长。

6、在损毁边坡(10)现场安装植生装置(11)的方法为：先清理损毁边坡(10)的危岩碎石，平整边坡，有降坡条件的可做一些降坡处理，然后从下到上一边填装植生基材(4)和种质基材(5)一边铺装，每1.5～2.0米进行一次现场封袋缝合，并在缝合线上边缘用锚钉(12)将植生装置固定在损毁边坡(10)上，再重复铺装步骤。

本发明所述装置外层设置椰网包裹层(3)的好处是，椰网是一种纯椰子纤维编织成的网状材料，含0.25％的半纤维素酶、45％的木质素、43％的纤维素和4％的胶质，有较低的伸长率和高抗拉强度，有较高的耐腐蚀能力，经过3～5年还可生物降解成腐殖质，从而成为土壤有机质的组成部分，改良土壤，保水保肥，无残留。外层用椰网包裹后，可保护植生外袋(2)及植生内袋(1)，避免在施工时造成破损，同时增加了粗糙度，由于是网格状，植生后能将边坡径流变为漫流，减少边坡冲刷，避免种质基材(5)和植生基材(4)的流失；同时椰子纤维能吸收一部分水分，能截留部分雨水，增加边坡保水能力。

本发明较好的方案可以是，环向固定植生装置的绑扎扁丝(6)采用镀锌扁丝、镀铜扁丝中的一种。这样做的原因是，该装置在边坡上竖向固定时，绑扎扁丝(6)要承载较大的抗拉力，要求耐腐蚀，高强度，经久耐用；而镀锌或镀铜扁丝具有更好的耐腐蚀能力及强度，可满足这一要求，以避免在边坡植被根系还不够粗壮发达时，就因绑扎扁丝老化腐坏而出现失稳的状况。

本发明较好的方案也可以是，事先在工厂或客土现场，将植生基材(4)和种质基材(5)装好，每1.5～2.0米进行一次封袋缝合，一圈圈盘起或层叠堆垒起来，使用时，运输到边坡现场安装。这样做的好处是，工厂化操作，便于运输和保藏，效率高。

本发明较好的方案还可以是，将该装置事先做成绿化模块，种好植物，在需要时，即时安装，即刻显效。这样做的好处是，模块化操作，能在极短的时间里恢复边坡植被及营造景观，尤其适合一些应急场所的绿化。

本发明提供的装置因具有结构上、材质上、安装上的诸多优点，植生效果好，操作便利，弥补了常规边坡植被恢复工艺技术的种种弊端和缺陷，且材料绿色低碳，过程节能环保，应用前景广阔。

附图说明

下面结合附图及具体实施例做更具体的说明。

图1是本发明所述条带式植生装置的截面结构示意图，图中：1是植生内袋，2是植生外袋，3是椰网包裹层，4是植生基材，5是种质基材，6是绑扎扁丝。

图2是植生内袋的结构示意图，图中：1是植生内袋，7是植生内袋的缝合边，8是植生孔。

图3是条带式植生装置在损毁边坡上的安装示意图，图中：9是坡体，10是损毁边坡，11是填装有植生基材和种质基材的条带式植生装置，12是锚钉。

实施方式

实例1：条带式植生装置的制作

该条带式植生装置包括植生内袋(1)、植生外袋(2)和椰网包裹层(3)，其中：植生内袋(1)袋径稍小于植生外袋(2)，长度相同，植生内袋(1)置于植生外袋(2)里面，两袋背面紧贴并用针线缝合在一起，植生内袋(1)的另一面，距缝合边(7)5cm的区域设有植生孔(8)，植生孔(8)纵向间距为8cm，横向间距6cm；植生外袋(2)外面设有椰网包裹层(3)，并用镀锌绑扎扁丝(6)环向固定，绑扎扁丝(6)的间距为60cm；植生内袋(1)填装有植生基材(4)，植生外袋(2)填装有种质基材(5)。

植生内袋(1)用高强度无纺土工布缝合而成；植生外袋(2)用规格为350克的打孔牛皮纸缝合而成。

实例2：填装基材配置

植生基材(4)由以下物料及含量组成：以1吨种植客土计，加保水剂25克，泥炭土18公斤，生物堆肥25公斤，蘑菇肥15公斤，稻壳或粉碎的秸秆12公斤，经包膜处理的氮磷钾含量均为15％的复合肥180克，尿素120克，过磷酸钙2.5公斤。

种质基材(5)由以下物料及含量组成：以损毁边坡植生面积计，表-1所示的乡土植物乔灌草种子合计30克/平方米，木质素磺酸铵10克/平方米，纸浆0.8公斤克/平方米，氮磷钾含量均为15％的复合肥8克/平方米，过30目筛的细土，调整湿度，滚拌成小球状。

表-1植物配置一览表

实例3：植生装置安装

本发明所述植生装置及方法首次在广东清连高速某段损毁边坡进行植生试验。清连高速地处粤北山区，地形复杂、路况险峻。试验坡由中风化或强风化石灰岩构成，平均坡高20米左右，坡度在1∶0.75～1∶0.25之间，面积1500平方米。

现场施工时，先清理损毁边坡(10)的危岩碎石，平整边坡，部分区域做降坡处理，然后从下到上一边填装植生基材(4)和种质基材(5)一边铺装，每1.8米进行一次现场封袋缝合，并在缝合线上边缘用锚钉(12)将植生装置固定在边坡(10)上，再重复铺装步骤，直至全部施工完毕。

本发明所述植生装置及方法集工程防护、生态防护及绿化景观于一体，植被恢复及景观营造极为迅速，40天即实现坡面植被覆盖60％以上，60天覆盖85％以上，1年内实现全覆盖，2年后植被趋于近自然生长，基本看不出坡面人为创伤及修复的痕迹，呈现出了较好的生物多样性及景观层次性，生态效益良好。

实例4：即时绿化

在深圳某房地产小区边坡测试本发明所述装置及方法，该场地曾因要开现场会而需即时绿化。试验坡由弱风化石灰岩构成，岩石坚硬，较光滑，最高坡高15米，坡度在1∶0.75～1∶0.25之间，面积2000平方米。

条带式植生装置的制作同实例1，植生基材及种质材料配置同实例2。绿化施工前2个月事先将该装置做成绿化模块，种好乡土植物。现场施工时，同实例3一样先做必要的坡面处理，然后即时安装做好的绿化模块，安装固定方法同实例3。因模块化操作，即刻显示出良好的绿化效果，受到业主单位及参会人员的肯定。

Claims (4)

1.一种用于损毁边坡植被恢复的条带式植生装置及方法，其特征在于：

(1)、所述装置包括植生内袋(1)、植生外袋(2)和椰网包裹层(3)，其中：植生内袋(1)袋径稍小于植生外袋(2)，长度相同，植生内袋(1)置于植生外袋(2)里面，两袋背面紧贴并用针线缝合在一起，植生内袋(1)的另一面，距缝合边(7)5cm的区域设有植生孔(8)，植生孔(8)纵向间距为6～10cm，横向间距5～8cm；植生外袋(2)外面设有椰网包裹层(3)，并用绑扎扁丝(6)环向固定，绑扎扁丝(6)的间距为50～80cm；植生内袋(1)填装植生基材(4)，植生外袋(2)填装种质基材(5)。

(2)、植生内袋(1)用高强度无纺土工布缝合而成。

(3)、植生外袋(2)用规格为200克～450克的打孔牛皮纸缝合而成，不同规格适用于不同坡比的损毁边坡∶坡比≤1∶0.75时，用200克～300克纸；坡比在1∶0.75至1∶0.25时，用300克～400克纸；坡比在≥1∶0.25时，用400克～450克纸。

(4)、植生基材(4)由以下物料及含量组成：以1吨种植客土计，加保水剂20～30克，泥炭土15～20公斤，生物堆肥20～30公斤，蘑菇肥10～20公斤，稻壳或粉碎的秸秆10～15公斤，经包膜处理的氮磷钾含量均为15％的复合肥150～200克，尿素100～150克，过磷酸钙2～3公斤。

(5)、种质基材(5)由以下物料及含量组成：以损毁边坡植生面积计，乡土植物乔灌草种子20～40克/平方米，木质素磺酸铵5～15克/平方米，纸浆0.5～1.0公斤/平方米，氮磷钾含量均为15％的复合肥5～10克/平方米，过20～30目筛的细土，调整湿度，滚拌成小球状。

(6)、在损毁边坡(10)现场安装植生装置(11)的方法为：先清理损毁边坡(10)的危岩碎石，平整边坡，有降坡条件的可做一些降坡处理，然后从下到上一边填装植生基材(4)和种质基材(5)一边铺装，每1.5～2.0米进行一次现场封袋缝合，并在缝合线上边缘用锚钉(12)将植生装置固定在损毁边坡(10)上，再重复铺装步骤。

2.根据权利要求1所述的一种用于损毁边坡植被恢复的条带式植生装置及方法，其特征在于：环向固定植生装置的绑扎扁丝(6)采用镀锌扁丝、镀铜扁丝中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种用于损毁边坡植被恢复的条带式植生装置及方法，其特征在于：事先在工厂或客土现场，将植生基材(4)和种质基材(5)装好，每1.5～2.0米进行一次封袋缝合，一圈圈盘起或层叠堆垒起来，使用时，运输到边坡现场安装。

4.根据权利要求1所述的一种用于损毁边坡植被恢复的条带式植生装置及方法，其特征在于：将该装置事先做成绿化模块，种好植物，在需要时，即时安装，即刻显效。

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