CN106688550A - 一种黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法 - Google Patents

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蒋凯
吴宗凯
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Abstract

本发明公开了一种黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法，包括如下步骤：测定目标坡面土壤理化性质；选择本地植物种，包括颗粒饱满的灌木种子和草本种子；选择能增加土壤有机质的材料；选择合适的生物有机肥并确定用量；选择以木纤维为主要材料且坡面附着效果好、无毒无害并能完全降解的喷播基质；若坡面土质坚硬，则在坡面上按“品”字排列錾坑；根据土壤有机质成分含量决定是否使用选择增加有机质的材料；将生物有机肥和种子与喷播基质混合均匀，进行喷播；喷播完成后，视当地实际气象情况进行人工灌溉。解决了黄土陡坡极陡坡造林难度大及保存率低的问题，实现了较好的人工促进植被恢复效果，对坡面土壤扰动较小，且操作简单、成本较低。

Description

一种黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法
技术领域
本发明涉及一种黄土陡坡的绿化方法，尤其涉及一种黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法。
背景技术
我国西北黄土区降水较少，太阳辐射强。随着城市的快速发展，道路修建及其他基础设施的建造形成了越来越多的裸露黄土坡面，多为极陡坡甚至险坡(坡度>35°)，且表层土壤多为贫瘠的生土，植物难以自然生长，使之成为滑坡等自然灾害的多发地。目前对此种裸露黄土坡面的处理多采用浆砌石覆盖、打孔造林和喷播绿化的方法，亦或是弃之不做处理。浆砌石覆盖成本较高，未能对降水进行有效利用；打孔造林通常对孔的规格有特定要求，操作较为复杂；传统的喷播绿化方式由于喷播基质附着力不足，在极陡坡作业通常采取置入锚杆或者挂网的方式加固坡面并为喷播基材提供附着附属物，对原有坡面扰动较大，操作复杂，成本较高，喷播基质抗冲刷能力差，易被雨水冲刷流失，造成资源浪费，且多采用草本植物种子进行喷播，植被种类单一。
发明内容
本发明的目的是提供一种人工促进植被恢复效果，对坡面土壤扰动较小，且操作简单、成本较低的黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法，包括如下步骤：
A、测定目标坡面土壤理化性质：主要指标为土壤有机质含量，包括全氮、全磷和速效钾；
B、灌草种子选择及用量确定：选择本地植物种，包括颗粒饱满的灌木种子和草本种子，所述灌木种子包括柠条、沙棘、紫穗槐和四翅滨藜木，所述草本种子包括冰草、赖草、芒草、高羊茅、白羊草和紫花苜蓿，所述植物种子的用量要参考坡面土壤水分承载力；
C、肥料选择：根据步骤A中测定的有机质含量结果，选择能增加土壤有机质的材料；根据步骤A中测定结果选择合适的生物有机肥并确定用量；
D、喷播基质选择：选择以木纤维为主要材料且坡面附着效果好、无毒无害并能完全降解的喷播基质；
E、目标坡面处理：若坡面土质坚硬，则在坡面上按“品”字排列錾坑，若土质疏松、塌陷或堆积则不需处理；
F、喷播：使用专用喷播机喷播，根据步骤A中检测的土壤有机质成分含量，参考土壤养分等级标准，决定是否使用选择增加有机质的材料；
如果不需要增加有机质含量，则喷播一次，将全部用量的生物有机肥和全部用量的种子与步骤D中所述喷播基质混合均匀，进行喷播；
如果需要增加有机质则分两次喷播，第一次为步骤C中所述用于增加土壤有机质的材料与一半用量的种子和全部用量的生物有机肥加水均匀混合，在坡面均匀喷播，用水量控制在材料的粘稠度可黏贴在坡面又不出现水流淌现象，第二次为步骤D中所述喷播基质与一半用量的种子加水均匀混合，在坡面均匀喷播，用水量控制在比第一次喷播粘稠度略低；
G、后期养护：喷播完成后，视当地实际气象情况进行人工灌溉，灌溉方式视具体情况而定，主要包括微喷灌、滴灌和人工洒水。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法，经过坡面处理，采用喷播基质、土壤改良材料、生物有机肥、灌草植物种子充分混合分层分次喷播，解决了黄土陡坡极陡坡造林难度大及保存率低的问题，实现了较好的人工促进植被恢复效果，对坡面土壤扰动较小，且操作简单、成本较低。
附图说明
图1为本发明实施例提供的黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法中錾坑的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明的黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法，其较佳的具体实施方式是：
包括如下步骤：
A、测定目标坡面土壤理化性质：主要指标为土壤有机质含量，包括全氮、全磷和速效钾；
B、灌草种子选择及用量确定：选择本地植物种，包括颗粒饱满的灌木种子和草本种子，所述灌木种子包括柠条、沙棘、紫穗槐和四翅滨藜木，所述草本种子包括冰草、赖草、芒草、高羊茅、白羊草和紫花苜蓿，所述植物种子的用量要参考坡面土壤水分承载力；
C、肥料选择：根据步骤A中测定的有机质含量结果，选择能增加土壤有机质的材料；根据步骤A中测定结果选择合适的生物有机肥并确定用量；
D、喷播基质选择：选择以木纤维为主要材料且坡面附着效果好、无毒无害并能完全降解的喷播基质；
E、目标坡面处理：若坡面土质坚硬，则在坡面上按“品”字排列錾坑，若土质疏松、塌陷或堆积则不需处理；
F、喷播：使用专用喷播机喷播，根据步骤A中检测的土壤有机质成分含量，参考土壤养分等级标准，决定是否使用选择增加有机质的材料；
如果不需要增加有机质含量，则喷播一次，将全部用量的生物有机肥和全部用量的种子与步骤D中所述喷播基质混合均匀，进行喷播；
如果需要增加有机质则分两次喷播，第一次为步骤C中所述用于增加土壤有机质的材料与一半用量的种子和全部用量的生物有机肥加水均匀混合，在坡面均匀喷播，用水量控制在材料的粘稠度可黏贴在坡面又不出现水流淌现象，第二次为步骤D中所述喷播基质与一半用量的种子加水均匀混合，在坡面均匀喷播，用水量控制在比第一次喷播粘稠度略低；
G、后期养护：喷播完成后，视当地实际气象情况进行人工灌溉，灌溉方式视具体情况而定，主要包括微喷灌、滴灌和人工洒水。
所述步骤B中,所述植物种子的用量通过选择与目标坡面预期绿化效果和生境条件相似的坡面，通过调查植物中的株数和植被密度等指标近似得出；
考虑到坡面土壤水分承载力，实际种子用量要低于近似得出的值，在保证种子发芽率、植物成活率和保存率的情况下，依靠植物自然生长繁殖，有利于坡面土壤水分的合理利用，同时避免资源浪费；
对灌木种子进行催芽处理，露白即可，或对出芽种子进行包衣，避免出芽后在喷播机中搅拌对嫩芽有所损伤。
所述步骤C中生物有机肥的施用量的计算，参考土壤养分等级标准，以施肥后表层5cm厚度的土壤中全氮≥0.8g/kg、全磷≥0.4g/kg、速效钾≥0.1g/kg为标准。
所述步骤D中，所述喷播基质选用主要材料为木纤维、无毒无害且可以完全降解的基质。
所述步骤E中所述坡面处理可直接在坡面上按“品”字排列錾坑，布置錾坑的目的是增加坡面粗糙度，增加对降水的有效利用程度，为植物种子前期萌发生长提供更适宜的条件，并减轻太阳辐射对幼芽或幼苗的伤害。
所述步骤F中，所述喷播时间宜在4月至雨季前，保证幼苗足够的生长时间，第二次喷播喷播基质混合后的粘稠程度较第一次略低，目的是促进第一次喷播中的肥料入渗，喷播基质的厚度控制在1.8至2.2cm，起到蓄水和减少土壤水分蒸发的作用，并具有很强抗冲刷性能。
所述步骤G中，视当地实际气象情况决定是否进行人工灌溉，若喷播完成后无明显降水，则要进行人工灌溉，直至植物根系进入土壤，喷播完成后进行人工灌溉能缩短种子萌发时间，并保护幼苗免于被太阳辐射灼伤，选择微喷灌、滴灌和人工洒水方式。
本发明的黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法，克服了现有极陡坡绿化技术的不足，该方法采用喷播基质、土壤改良材料、生物有机肥、灌草植物种子充分混合分层分次喷播。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述：
一种黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法，包括如下步骤：
(1)测定目标坡面土壤理化性质：主要指标为土壤有机质，全氮，全磷和速效钾。
(2)灌草种子选择及用量确定：选择本地植物种，颗粒饱满的灌草种子。其中灌木种子包括柠条，沙棘，紫穗槐和四翅滨藜木；草本种子包括冰草，赖草，芒草，高羊茅，白羊草和紫花苜蓿。植物种子用量要参考坡面土壤水分承载力，避免资源浪费。
(3)肥料选择：根据步骤(1)中测定的有机质含量结果，选择可增加土壤有机质的材料；根据步骤(1)中测定结果选择合适的生物有机肥并确定用量；
(4)喷播基质：选择以木纤维为主要材料且坡面附着效果好，无毒无害并可完全降解的喷播基质。
(5)目标坡面处理：如图1所示，若坡面土质坚硬，则在坡面上按“品”字排列錾坑；若土质疏松(塌陷或堆积)则不需处理。
(6)喷播：使用专用喷播机喷播，根据步骤(1)中检测的土壤有机质成分含量，参考土壤养分等级标准，决定是否使用选择增加有机质的材料。如果不需要增加有机质含量，则喷播一次，将全部用量的生物有机肥和全部用量的种子与步骤(4)中所述喷播基质混合均匀，进行喷播。如果需要增加有机质则分两次喷播，第一次为步骤(3)中所述用于增加土壤有机质的材料与一半用量的种子和全部用量的生物有机肥加水均匀混合，在坡面均匀喷播，用水量控制在材料的粘稠度可黏贴在坡面又不出现水流淌现象；第二次为步骤(4)中所述喷播基质与一半用量的种子加水均匀混合，在坡面均匀喷播，用水量控制在比第一次喷播粘稠度略低。
(7)后期养护：喷播完成后，视当地实际气象情况进行人工灌溉，灌溉方式视具体情况而定，主要包括但不限于微喷灌、滴灌和人工洒水。
步骤(2)中所述植物种子的用量，可通过选择与目标坡面预期绿化效果和生境条件相似的坡面，通过调查植物中的株数和植被密度等指标近似得出。考虑到坡面土壤水分承载力，实际种子用量要适当低于近似得出的值，在保证种子发芽率、植物成活率和保存率的情况下，依靠植物自然生长繁殖，有利于坡面土壤水分的合理利用，同时避免资源浪费。对灌木种子进行催芽处理，露白即可，或对出芽种子进行包衣，避免出芽后在喷播机中搅拌对嫩芽有所损伤。
步骤(3)中生物有机肥的施用量的计算，参考土壤养分等级标准，以施肥后表层5cm厚度的土壤中全氮≥0.8g/kg，全磷≥0.4g/kg，速效钾≥0.1g/kg为标准；步骤(3)中所述增加土壤有机质的材料选用美国Profile Products LLC研制生产的Biotic Soil Media(BSM)。
步骤(4)中所述喷播基质选用美国Profile Products LLC生产的HighPerformance-Flexible Growth Medium(HP-FGM)，主要材料为木纤维，无毒无害且可以完全降解。
黄土裸露极陡坡一般不存在杂物，步骤(5)中所述坡面处理可直接在坡面上按“品”字排列錾坑，布置錾坑的目的是增加坡面粗糙度，增加对降水的有效利用程度，可为植物种子前期萌发生长提供更适宜的条件，并可以一定程度减轻太阳辐射对幼芽或幼苗的伤害，錾坑宽度以及行、列间距无特定要求。
步骤(6)中所述喷播时间宜在4月至雨季前，保证幼苗足够的生长时间。第二次喷播，喷播基质混合后的粘稠程度较第一次略低，目的是促进第一次喷播中的肥料入渗，喷播基质的厚度控制在2cm左右，可起到一定的蓄水和减少土壤水分蒸发的作用，并具有很强抗冲刷性能。
步骤(7)中视当地实际气象情况决定是否进行人工灌溉，若喷播完成后无明显降水，则要进行人工灌溉，直至植物根系进入土壤。喷播完成后进行人工灌溉可缩短种子萌发时间，并保护幼苗免于被太阳辐射灼伤。视当地实际情况可选择但不限于微喷灌、滴灌和人工洒水等方式。
本发明创造相比现有技术具有以下创新和有益效果：
本发明解决了黄土陡坡极陡坡造林难度大及保存率低的问题，实现了较好的人工促进植被恢复效果；
本发明充分考虑到黄土极陡坡坡面水分承载力和养分承载力，并据此进行合理的植被配置；
本发明对坡面土壤扰动较小，且操作简单，成本较低；
本发明所使用的肥料为生物有机肥，对土壤环境不会造成污染；
本发明选取当地植物种类，包括草本和灌木，灌草结合，群落垂直结构复杂化，做到近自然植被恢复，增加护坡固坡能力，减少水土流失；
本发明所涉及的喷播基质以木纤维为主要材料，可完全降解，对环境不会造成任何危害，且有较强抗冲刷性能，可在一定程度上保护坡面。
具体实例1：
2016年5月底，在陕北吴起县选取平均坡度约为58°和52°的裸露黄土陡坡各100㎡。由于坡面土质坚硬，布置錾坑，錾坑行、列间距均30cm左右。根据坡面土壤水分和养分条件并结合种子发芽率，选择灌草种子用量，其中草本冰草4g/㎡，赖草3g/㎡，高羊茅5g/㎡，白羊草4g/㎡和紫花苜蓿4.5g/㎡；灌木柠条，沙棘和紫穗槐均按照每平方米3粒种子喷播。选用氮磷钾含量为12％，且N：P：K＝3：6：3的有机肥100g/㎡；Biotic Soil Media 560g/㎡；High Performance-Flexible Growth Medium 450g/㎡。按照上述步骤(6)进行喷播。
喷播完成后，每隔一天进行一次洒水，以恰好产生坡面径流为灌溉标准，直至植物根系进入土壤。
具体实例2：
2016年6月初，在甘肃省兰州市选取平均坡度约为36°的裸露陡坡约700㎡，土质疏松。根据坡面土壤水分和养分条件并结合种子发芽率，选择灌草种子用量，其中草本冰草4g/㎡，芒草4g/㎡，赖草3g/㎡，高羊茅5g/㎡，白羊草4g/㎡和紫花苜蓿4.5g/㎡；灌木柠条和紫穗槐均按照每平方米3粒种子喷播，四翅滨藜木2.5g/㎡。选用氮磷钾含量为12％，且N：P：K＝3：6：3的有机肥40g/㎡；Biotic Soil Media 390g/㎡；High Performance-FlexibleGrowth Medium 400g/㎡。按照上述步骤(6)进行喷播。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、测定目标坡面土壤理化性质：主要指标为土壤有机质含量，包括全氮、全磷和速效钾；
B、灌草种子选择及用量确定：选择本地植物种，包括颗粒饱满的灌木种子和草本种子，所述灌木种子包括柠条、沙棘、紫穗槐和四翅滨藜木，所述草本种子包括冰草、赖草、芒草、高羊茅、白羊草和紫花苜蓿，所述植物种子的用量要参考坡面土壤水分承载力；
C、肥料选择：根据步骤A中测定的有机质含量结果，选择能增加土壤有机质的材料；根据步骤A中测定结果选择合适的生物有机肥并确定用量；
D、喷播基质选择：选择以木纤维为主要材料且坡面附着效果好、无毒无害并能完全降解的喷播基质；
E、目标坡面处理：若坡面土质坚硬，则在坡面上按“品”字排列錾坑，若土质疏松、塌陷或堆积则不需处理；
F、喷播：使用专用喷播机喷播，根据步骤A中检测的土壤有机质成分含量，参考土壤养分等级标准，决定是否使用选择增加有机质的材料；
如果不需要增加有机质含量，则喷播一次，将全部用量的生物有机肥和全部用量的种子与步骤D中所述喷播基质混合均匀，进行喷播；
如果需要增加有机质则分两次喷播，第一次为步骤C中所述用于增加土壤有机质的材料与一半用量的种子和全部用量的生物有机肥加水均匀混合，在坡面均匀喷播，用水量控制在材料的粘稠度可黏贴在坡面又不出现水流淌现象，第二次为步骤D中所述喷播基质与一半用量的种子加水均匀混合，在坡面均匀喷播，用水量控制在比第一次喷播粘稠度略低；
G、后期养护：喷播完成后，视当地实际气象情况进行人工灌溉，灌溉方式视具体情况而定，主要包括微喷灌、滴灌和人工洒水。
2.根据权利要求1所述的黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法，其特征在于，所述步骤B中,所述植物种子的用量通过选择与目标坡面预期绿化效果和生境条件相似的坡面，通过调查植物中的株数和植被密度等指标近似得出；
考虑到坡面土壤水分承载力，实际种子用量要低于近似得出的值，在保证种子发芽率、植物成活率和保存率的情况下，依靠植物自然生长繁殖，有利于坡面土壤水分的合理利用，同时避免资源浪费；
对灌木种子进行催芽处理，露白即可，或对出芽种子进行包衣，避免出芽后在喷播机中搅拌对嫩芽有所损伤。
3.根据权利要求1所述的黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法，其特征在于，所述步骤C中生物有机肥的施用量的计算，参考土壤养分等级标准，以施肥后表层5cm厚度的土壤中全氮≥0.8g/kg、全磷≥0.4g/kg、速效钾≥0.1g/kg为标准。
4.根据权利要求1所述的黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法，其特征在于，所述步骤D中，所述喷播基质选用主要材料为木纤维、无毒无害且可以完全降解的基质。
5.根据权利要求1所述的黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法，其特征在于，所述步骤E中所述坡面处理可直接在坡面上按“品”字排列錾坑，布置錾坑的目的是增加坡面粗糙度，增加对降水的有效利用程度，为植物种子前期萌发生长提供更适宜的条件，并减轻太阳辐射对幼芽或幼苗的伤害。
6.根据权利要求1所述的黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法，其特征在于，所述步骤F中，所述喷播时间宜在4月至雨季前，保证幼苗足够的生长时间，第二次喷播喷播基质混合后的粘稠程度较第一次略低，目的是促进第一次喷播中的肥料入渗，喷播基质的厚度控制在1.8至2.2cm，起到蓄水和减少土壤水分蒸发的作用，并具有很强抗冲刷性能。
7.根据权利要求1所述的黄土裸露极陡坡的灌草喷播绿化方法，其特征在于，所述步骤G中，视当地实际气象情况决定是否进行人工灌溉，若喷播完成后无明显降水，则要进行人工灌溉，直至植物根系进入土壤，喷播完成后进行人工灌溉能缩短种子萌发时间，并保护幼苗免于被太阳辐射灼伤，选择微喷灌、滴灌和人工洒水方式。
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