CN106069586A - 库岸消落带生态植被修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及库岸消落带生态植被修复方法。目的是提供的方法应能确保植被生长的小环境，并具有环境友好的特点。技术方案是：库岸消落带生态植被修复方法，依照以下步骤进行：1)枯水期期间，在坡地上开挖苗木定植穴；2)在定植穴的壁部喷涂一层生物质液化产物发泡材料，在穴壁形成发泡隔离层；3)将底层混合土铺设于定植穴底部，将苗木土球植入穴内，再用当地表层熟土填入周边缝隙和土球上部并夯实；4)涨水期之前进行防护层的施工，形成的防护层与所述的隔离层和大小石块紧密粘联，使成活的苗木根部形成一个小的独立生长空间，在水淹时水无法直接侵入，苗木根部可以继续正常生长；发泡覆盖层的厚度大于5cm。

Description

库岸消落带生态植被修复方法
技术领域
本发明涉及一种生态环境保护及植被恢复方法，尤其是库岸消落带生态植被修复方法。
背景技术
库岸消落带，是水库或河道岸边在涨水期最高水位线与枯水期最低水位线之间形成的特殊区域，是水生生态与陆生生态系统交替控制的过渡地带；因水位的大幅波动和淹没时间较长，库岸生态植被遭受破坏，水土流失严重，地质灾害频繁发生。我国三峡水库最高蓄水位与最低枯水位形成的消落带达到三十多米高差，大坝建成后短短数年就发生了许多次地质灾害，一是因消落带植被消失，地表土外露，雨水冲刷和水波冲刷，地表有机质和微量元素快速流失，造成植被恢复能力快速下降；二是原先赖以固住地表的植物根系丧失，水位周期性涨落连续诱发了库岸的滑坡、崩塌和泥石流，地质灾害逐年加重，严重危害沿岸人民生产生活安全。其他水库和河道的消落带均存在类似情况。因此，各地政府相关部门和研究机构开展了大量库岸消落带防灾治理工作的研究，其中获得普遍认可的就是通过恢复库岸消落带植被来实现修复消落带生态环境的目标。目前，库岸消落带植被种植的修复方法很多，有将陆地的植被种植方法照搬到消落带的，有用各种方法在消落带挖洞穴种植后用水泥固定根部的。这些方法要么被水淹后根部腐烂致植被死亡，要么根部被水浪冲刷掉泥土和肥料后致植被无处生根死亡。目前尚无可以确保在消落带植被正常生长的有效方法。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种库岸消落带生态植被修复方法，该方法应能确保植被生长的小环境，并具有环境友好的特点。
本发明的提供的技术方案是：
库岸消落带生态植被修复方法，依照以下步骤进行：
1)枯水期期间，在坡地上开挖苗木定植穴，定植穴的直径大于40cm，以在放入苗木土球后还有空隙；定植穴的深度大于40cm，以在底部依次放入混合土、苗木土球后，上部离原地面还有空隙；
2)在定植穴的壁部喷涂一层生物质液化产物发泡材料，在穴壁形成发泡隔离层，用于防止水从定植穴中快速流出，在水淹时阻止水从外部侵入；生物质液化产物发泡隔离层的厚度大于1cm；
3)将底层混合土铺设于定植穴底部，厚度为15～20厘米，将苗木土球植入穴内，再用当地表层熟土填入周边缝隙和土球上部并夯实；
4)涨水期之前进行防护层的施工，即在成活苗木的根部周边50厘米范围内扒去至少6厘米深的泥土，使所述的发泡隔离层露出，将搅拌均匀的生物质液化产物发泡材料均匀倒入被扒去泥土后形成的空间，再放入若干大小石块，形成的防护层与所述的隔离层和大小石块紧密粘联，使成活的苗木根部形成一个小的独立生长空间，在水淹时水无法直接侵入，苗木根部可以继续正常生长；发泡覆盖层的厚度大于5cm。
所述生物质液化产物发泡材料的成分及质量份比例为：
生物质液化产物树脂︰乳化活性剂(OP乳化剂︰吐温80＝1︰1)︰交联剂︰发泡剂(正戊烷︰聚醚︰N，N一二亚硝基五次甲基四胺＝1︰3～5︰0.05)︰固化剂(磷酸︰对甲苯磺酸＝2～6︰1)＝100︰10～20︰15～50︰5～20︰15～40；交联剂为PM400(制作防护层时用)，或者是环氧树脂、醇酸树脂中的一种(制作定植穴壁部的发泡隔离层时用)。
制作生物质液化产物树脂采用的生物质材料为木材与竹材的加工废料、森林采伐遗弃的枝丫、经济林干果的果蓬果壳、农作物秸秆等农林废弃物中的一种或两种以上的混合。
所述底层混合土为1︰1︰1的底肥、底土和泥炭。
所述苗木土球，在苗木起苗时必须按径级带原土球，原土球用草绳严密捆扎，保证土球在种植时仍然完整；不得修剪主杆主枝和截头，只能对侧枝稍作修剪。
消落带梯级植被安排：
水淹180天区域为高水位区：使用长度6～9米的长乔木，如水松、落羽杉、池杉；
水淹60至120天区域为中水位区：使用长度大于3.5米的中等乔木，如枫杨、水杉、芦苇；
上述区域的植被长度应满足：在最高水位时，所有植被苗木均有枝头露出水面，能够满足必要的植物光合呼吸生长需求。
水淹60天内的区域为低水位区：从下而上顺序为小乔木、灌木和草本植物，如垂柳、水杨梅、菖莆、铺地柏、狗牙根。
所述枯水期为每年10月份至来年3月份；
所述涨水期每年4月份至9月份。
本发明的原理是：生物质液化产物发泡材料喷入苗木定植穴的整个壁部(包括底部和周边)形成容器状的生物质液化产物发泡隔离层，在植入苗木、培土并成活后，将生物质液化产物发泡材料覆盖在苗木根部表面土层上并与大小石块、穴壁的隔离层紧密粘联，使植被的根部处在一个独立的生长空间中，在涨水期水也难以直接进入根部生长空间，从而延长根部生长时间；并且表面覆盖的防护层为整体，保护着根部的泥土不再因水浪冲刷而流失，从而确保苗木生长有正常的土壤环境。而在水位下降后的半年多时间内，因消落带上的苗木定植穴内壁附有发泡隔离层，可以使雨水积聚不再流失，确保了植被有较长时间的保水生长环境(通常因消落带地势无法蓄积雨水常导致植被缺水死亡)。待生长期超过1年、植被完全成活后，生物质液化产物发泡材料形成发泡隔离层和防护层会逐年降解，转化为对环境无害并能够被植被有效吸收的有机物质。
本发明的有益效果是：由于营造的植被生长环境在枯水期具有保水功能，而在涨水期又具有抵御水流冲刷及防止水肥流失的作用，因而完全克服了消落带的生态劣势，使得植被得以顺利成活；另外，所采用的生物质液化产物发泡材料，其制备原料来自对环境友好的生物质材料，因而降解为有机成分，能为植被生长所吸收，特别有利于环境保护。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
附图所示的库岸消落带生态植被修复方法，依照以下步骤进行：
1)枯水期期间，在坡地上开挖苗木定植穴，定植穴的直径为大于40cm(优选40～60cm)，以在放入苗木土球6后还有空隙为宜；定植穴的深度大于40cm，以放入底部混合土、苗木土球后，上部离原地面还有一定距离(优选10cm为宜)。
2)在定植穴的壁部喷涂一层生物质液化产物发泡材料2，在穴壁形成发泡隔离层，用于防止水从定植穴中快速流出，在水淹时阻止水从外部侵入(枯水季节具有保水功能)；生物质液化产物发泡隔离层的厚度大于1cm；
3)将底层混合土4铺设在定植穴底部，厚度为15～20厘米，将苗木土球植入穴内，再用当地表层熟土3填入周边缝隙和土球上部并夯实；所述底层混合土的成分优选为1︰1︰1的底肥、底土和泥炭；所述苗木土球，必须按径级带原土进行苗木起苗，苗木所带原土球用草绳严密捆扎，保证土球在种植时仍然完整；不得修主杆主枝和截头，只能对侧枝稍作修剪；
4)涨水期之前进行防护层的施工，该防护层覆盖在树苗根部周边的表面。
所述生物质液化产物发泡材料的成分及质量份比例为：
生物质液化产物树脂︰乳化活性剂(OP乳化剂︰吐温80＝1︰1)︰交联剂PM400(制作防护层时用)或环氧树脂或醇酸树脂(制作定植穴壁部的发泡隔离层时用)︰发泡剂(正戊烷︰聚醚︰H＝1︰3～5︰0.05)︰固化剂(磷酸︰对甲苯磺酸＝2～6︰1)＝100︰10～20︰15～50︰5～20︰15～40，H是N，N一二亚硝基五次甲基四胺；所述生物质液化产物树脂采用的生物质材料为木材或竹材的加工废料、森林采伐遗弃的枝丫、经济林干果的果蓬果壳、农作物秸秆等农林废弃物。
该生物质液化产物树脂的具体制作方法源自ZL201110440838.9；利用该专利提供的方法可有效地将木材加工废料、森林采伐遗弃的枝丫、经济林干果的果蓬果壳、农作物秸秆等农林废弃物制备成生物质液化产物树脂。
消落带梯级植被安排：
水淹180天区域为高水位区：使用长度为6～9M的长乔木(以水淹时露头为准)，如水松、落羽杉、池杉；
水淹60至120天区域为中水位区：使用长度大于3.5米的中等乔木(以水淹时露头为准)，如枫杨、水杉、芦苇；
上述区域的植被长度应满足：在最高水位时，所有植被苗木均有枝头露出水面，能够满足必要的植物光合呼吸生长需求。
水淹60天内的区域为低水位区：从下而上顺序为小乔木、灌木和草本植物，如垂柳、水杨梅、菖莆、铺地柏、狗牙根。
所述枯水期为每年10月份至来年3月份；所述涨水期每年4月份至9月份。
防护层的施工方法：在成活苗木的根部周边50厘米范围内扒去至少6厘米深的泥土，使所述的发泡隔离层露出，将搅拌均匀的生物质液化产物发泡材料均匀倒入被扒去泥土后形成的空间，再放入若干大小石块，形成的防护层与所述的隔离层和大小石块紧密粘联，发泡覆盖层的厚度大于5cm，使成活的苗木根部形成一个小的独立的自我保护的生长空间；一方面上涨的水难以直接浸入苗木根部，延长了苗木根部的正常生根和生长时间，提高了苗木抵抗水淹的能力；另一方面，由于发泡树脂与前期穴壁的发泡材料及大石块粘联为一个整体，完全抵挡住了波浪对苗木根部泥土的冲刷，从而确保苗木生长有正常的土壤环境。苗木顶部露出水面得以正常呼吸，满足了消落带植被生长的需要，从而彻底解决了过去所有种植苗木都因水浪冲刷掉根部泥土导致苗木死亡的难题。
本方法在浙江省杭州市千岛湖区消落带现场实验，水淹没部分苗木均成功抽枝发芽正常生长。这是至今所有消落带所有栽培方式无法办到的创新之举。

Claims (7)

1.库岸消落带生态植被修复方法，依照以下步骤进行：
1)枯水期期间，在坡地上开挖苗木定植穴，定植穴的直径大于40cm，以在放入苗木土球后还有空隙；定植穴的深度大于40cm，以在底部依次放入混合土、苗木土球后，上部离原地面还有空隙；
2)在定植穴的壁部喷涂一层生物质液化产物发泡材料，在穴壁形成发泡隔离层，用于防止水从定植穴中快速流出，在水淹时阻止水从外部侵入；生物质液化产物发泡隔离层的厚度大于1cm；
3)将底层混合土铺设于定植穴底部，厚度为15～20厘米，将苗木土球植入穴内，再用当地表层熟土填入周边缝隙和土球上部并夯实；
4)涨水期之前进行防护层的施工，即在成活苗木的根部周边50厘米范围内扒去至少6厘米深的泥土，使所述的发泡隔离层露出，将搅拌均匀的生物质液化产物发泡材料均匀倒入被扒去泥土后形成的空间，再放入若干大小石块，形成的防护层与所述的隔离层和大小石块紧密粘联，使成活的苗木根部形成一个小的独立生长空间，在水淹时水无法直接侵入，苗木根部可以继续正常生长；发泡覆盖层的厚度大于5cm。
2.根据权利要求1所述的库岸消落带生态植被修复方法，其特征在于：所述生物质液化产物发泡材料的成分及质量份比例为：
生物质液化产物树脂︰乳化活性剂︰交联剂︰发泡剂︰固化剂＝100︰10～20︰15～50︰5～20︰15～40；
所述乳化活性剂为质量比例1︰1的OP乳化剂与吐温80；
所述交联剂为PM400，或者是环氧树脂、醇酸树脂中的一种；
所述发泡剂为质量比例1︰3～5︰0.05的正戊烷、聚醚和N，N一二亚硝基五次甲基四胺；
所述固化剂为质量比例2～6︰1的磷酸与对甲苯磺酸。
3.根据权利要求2所述的库岸消落带生态植被修复方法，其特征在于：制作生物质液化产物树脂采用的生物质材料为木材与竹材的加工废料、森林采伐遗弃的枝丫、经济林干果的果蓬果壳、农作物秸秆等农林废弃物中的一种或两种以上的混合。
4.根据权利要求3所述的库岸消落带生态植被修复方法，其特征在于：所述底层混合土为1︰1︰1的底肥、底土和泥炭。
5.根据权利要求4所述的库岸消落带生态植被修复方法，其特征在于：所述苗木土球，在苗木起苗时必须按径级带原土球，原土球用草绳严密捆扎，保证土球在种植时仍然完整；不得修剪主杆主枝和截头，只能对侧枝稍作修剪。
6.根据权利要求5所述的库岸消落带生态植被修复方法，其特征在于：消落带梯级植被安排：
水淹180天区域为高水位区：使用长度6～9米的长乔木，如水松、落羽杉、池杉；
水淹60至120天区域为中水位区：使用长度大于3.5米的中等乔木，如枫杨、水杉、芦苇；
上述区域的植被长度应满足：在最高水位时，所有植被苗木均有枝头露出水面，能够满足必要的植物光合呼吸生长需求；
水淹60天内的区域为低水位区：从下而上顺序为小乔木、灌木和草本植物，如垂柳、水杨梅、菖莆、铺地柏、狗牙根。
7.根据权利要求6所述的库岸消落带生态植被修复方法，其特征在于：所述枯水期为每年10月份至来年3月份；
所述涨水期每年4月份至9月份。
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