CN111887067A - 高陡岩石边坡人工植被生态修复的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高陡岩石边坡人工植被生态修复的方法，坡度大于45°以上高陡岩石边坡，采用人工植被生态修复中锚固高分子聚合物环保材料生态袋的方式，植物在装有土的生态袋中生长，有效地固定植物，起到护坡和修复环境的一种技术；生态袋中配制植物生长所需营养元素，将植物种子直接拌入配方土中或将生态袋开口苗木直接栽植，且植物生长健壮，促进了植物多样性，增加植被覆盖度，平衡了植被群落、使高陡岩石边坡的生境与周边的自然生态环境很好溶合，起到快速修复高陡岩石边坡目的。

Description

高陡岩石边坡人工植被生态修复的方法

技术领域

本发明属于边坡生态修复技术领域，具体涉及一种高陡岩石边坡人工植被生态修复的方法。

背景技术

随着近几十年来水电、交通等事业的迅猛发展，作为工程所需的砂石料采取就近取材的原则，工程主体施工完毕后，对其区域原生态系统产生了巨大破坏，采石场区域多形成 45°以上陡峭的作业面，基本无植被生长。高陡岩石边坡生态系统修复，辅以人工措施，增加高陡岩石边坡植被覆盖，使遭到破坏的生态系统逐步恢复原貌或向良性方向发展。但是各工程扰动区内岩石、土壤理化状况等差异较大，生态修复过程中植物固定方法、植被恢复效果等均有较大差异。

发明内容

本发明克服了现有技术中边坡喷播草种，植被修复中导致植物单一，难以形成植被群落的缺点。利用高陡岩边坡修建马道，并在马道上固定植生袋、配制营养土人工修复技术不仅大大提高了植物旺盛生长，解决了高陡岩石边坡植被恢复难、植被单一及自然更新能力弱的难题，丰富了工程扰动区生态修复方法，且简便易行，具有很强的操作性，大大降低高陡岩石边坡生态修复成本，加快了植被覆盖速度，减少了因植物单一，造成人工修复生态植被易受病虫害侵扰缺点，达到了高陡岩石边坡生态修复植被自然更新、旺盛生长的目的。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：高陡岩石边坡人工植被生态修复的方法，它包括以下步骤：

步骤一：在高陡岩石边坡上修建马道；

步骤二：在高陡岩石边坡的坡面安装生态袋，并采用锚杆锚固；

步骤三：在马道上修筑截、排水设施；

步骤四：选择种植在高陡岩石边坡上进行生态修复的植物；

步骤五：将所选择的植物种植在高陡岩石边坡；

步骤六：对高陡岩石边坡生态修复植物养护。

所述步骤一中马道的修建过程是在高陡岩石边坡的采石过程中，进行马道预留措施形成，坡面每超过20m及以上，就在高陡岩石边坡的坡面中间加设马道；所述马道的修建宽度至少为80cm，上、下马道之间距离至少10m，整个高陡岩石边坡从下至上修整为梯形。

所述步骤二中生态袋选择成分为高分子聚合物环保材料组成的无纺布和复合土工布膜缝制而成；所述生态袋为长方体形状；

所述锚杆安装过程中，先在高陡岩石边坡用电钻钻取垂直于坡面的钻孔，所述钻孔内部安装用于锚固的锚杆，所述锚杆采用固定专用膨胀锚杆和锚杆；所述膨胀锚杆和锚杆交替排列；竖向相邻膨胀螺杆、锚杆间距至少100cm，横向相邻膨胀螺杆、锚杆间呈品字形错开锚固，膨胀螺杆、锚杆固定时将生态袋一并固定在高陡岩石边坡上。

所述高分子聚合物环保材料为聚丙烯酯纤维、聚丙烯和碳墨组成；

所述膨胀螺杆、锚杆进行防腐处理，采用沥青漆将膨胀螺杆、锚杆暴露于外面部分封住防止腐蚀；

相邻的所述生态袋紧密并排，并用联结扣将生态袋相互连结，形成稳定的紧锁结构，联结扣与邻列错开扣结。

所述步骤三中具体施工过程为，在高陡岩石边坡每条马道边缘修水泥砂浆砌墙，将整个马道作排水沟水利用，然后在马道最低边修建截水池，利用天然雨水资源蓄水备用，用滴灌方式将滴箭插入生态袋中，满足岩石边坡生态袋种植植物时对水份的需求，在截水池顶安装PVC，将多余水引流至坡脚。

所述步骤四中具体选择过程为：

植物载种基质配制：

选择适宜该地区乡土树种生长的土壤，要求疏松、肥沃、保水性好，为确保土壤肥力，按有机微生物包膜复合肥：保水剂：壤土为1：0.1：100比例配制营养土，其中有机微生物包膜复合肥由有机肥、复合微生物菌、中微量元素、聚谷氨酸、尿酶抑制剂、硝化抑制剂对含N：P：K=15：15：15无机肥进行包膜而成，具有营养全面、缓释长效、高含量、平衡肥力、改善土壤团结粒结构，提高微生物改善土壤生态系统能力；配制好的配方土采用消毒杀菌剂代森锰锌、多菌灵、高锰酸钾中的一种或多种进行15天消毒杀菌，然后通过放置15-20天后再使用；

植物选择：

高陡岩石边坡的植被以生态防护作用为主，兼顾绿化美化，植物选择以该地区乡土植物为主，采用灌草结合，草本与木本、落叶与常绿植物相互搭配，选择5-8种植物品种，构建良好植被群落；

植物选择要点：适应性强、覆盖度好、易于成活生长迅速、便于早期管护、根系发达的乡土植物；选择植物可在生长成熟后依靠发达根系稳固坡面，攀援性强，抗逆性强，从而构筑稳固自然生态边坡，栽植植物宜选择容器苗；

高陡岩石边坡植物修复后效果：施工前坡面处于裸露状态，植物种类为零，植物修复后在裸露的坡面上建立了含有植物种子的人工基质，人工基质土壤中含有大量的有机质、N、P、K营养元素，为植物生长创造了有利条件，苗木成活后绿化覆盖率达到95%以上，岩石边坡进行生态修复后形成乔、灌、草植物群落结构，人工修复的植被群落与周边山体自然植被群落形成一体，经过2-3年自然恢复无人工修复痕迹，其植物营养生长与生殖生长健壮。

所述步骤五中高陡岩石边坡生态修复植物种植方法具体操作为：

种子拌土法：将配制好配方土拌入原生境植被系统中主要植物种子，按配方土：植物种子100：0.5-1.5，视植物种子千粒重而定，将配制好含有种子的配方土转运至施工现场，然后装入已固定好生态袋中，封好口，植物种子即可生长；

直栽法：在生态袋上开小口，口径比植物胸径大1-3 cm，将植物直接栽植于生态袋中，栽植间距根据植物生长后冠幅而定。

所述步骤六中生态修复植物养护具体措施为：

浇灌、排水：

根据不同的生长季节进行浇灌，夏季宜早、晚进行浇灌，冬季宜在中午进行浇灌，尤其在施工完成后至植物完全覆盖前要及时进行浇灌，浇足浇透，以利于植物种子发芽以便于其健壮生长，促进植物尽快覆盖坡面，植被完成覆盖后，根据天气情况适时采用人工方式补充水份，保证植被不因缺水死亡；

暴雨后，防止冲毁生态袋，及时排除边坡马道上的积水，使水快速排出；

施肥：

为保证植物健壮生长，施工后1-3月内10-15天浇灌肥水，肥水以磷酸二氢钾1000倍液喷施，补充植物所需的营养，促进植物快速生长，达到恢复生态目的；植被恢复后，每天春、秋两季增施有机微生物包膜复合肥，促进植物健壮生长；

病虫害防治：

采取生物防治、人工防治、物理防治和化学防治综合方法来对病虫害进行防治，发生病虫害及时进行处理，防止病虫害的过度蔓延，造成植被破坏。

补植：

及时清理死亡的植物，并补植与原来树种、规格相同或相近的苗木，以保证良好的景观效果；补植后加强浇水、遮荫等日常养护措施以保证植物成活率。

高陡岩石边坡人工植被生态修复优点：

1、高陡岩石边坡生态修复用高分子聚合物的环保材料制成生态袋，其主要聚丙烯酯纤维、聚丙烯、碳墨组成无纺布和复合土工布膜组成的长方体形状：其生态袋表层具备防紫外线层、保温层及保水生态膜组成，具备抗老化、抗紫外线、抗酸碱盐侵蚀及微生物分解的特点，植物在装有土的生态袋中生长，以此来进行护坡和修复环境的一种护坡技术，该方法透水、透气、施工快捷、材料搬运轻便，降低人工生态修复成本。

2、高陡岩石边坡修建马道，通过马道分段固定生态袋，解决了生态袋固定锚杆承重难题，同时利用马道，修筑截、排水设施，解决了生态修复给排水难题，促进生态植被健壮生长。

3、高陡岩石边坡生态修复植物种植采用配方土与植物种子进行均匀混合和生态袋开口栽植的方法，岩石边坡进行生态修复后形成乔、灌、草植物群落结构，人工修复的植被群落与周边山体自然植被群落形成一体，经过2-3年自然恢复无人工修复痕迹，其植物营养生长与生殖生长健壮，能起到快速修复高陡岩石边坡植被群落效果，且操作简便易行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明布置平面图。

图中：高陡岩石边坡1、马道2、联结扣3、锚杆4、生态袋5。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

参见图1，高陡岩石边坡坡度大于45°，由于坡面陡易遭受雨水冲刷，水流速度快、容易发生滑坡，造成水土流失，同时缺少植物生长的土壤、养分及水分条件，边坡植物极难存活。利用高陡岩边坡修建马道，并在马道上固定植生袋、配制营养土人工修复技术不仅大大提高了植物旺盛生长，解决了高陡岩石边坡植被恢复难、植被单一及自然更新能力弱的难题，丰富了工程扰动区生态修复方法，且简便易行，具有很强的操作性，大大降低高陡岩石边坡生态修复成本，加快了植被覆盖速度，减少了因植物单一，造成人工修复生态植被易受病虫害侵扰缺点，达到了高陡岩石边坡生态修复植被自然更新、旺盛生长的目的。具体修复方法为：

步骤一，在高陡岩石边坡1上修建马道2：

为保障安全施工措施，高陡岩石边坡在采石时，进行马道预留措施，坡面每超过20m及以上，坡面中间加设马道，马道修建宽度80cm，上下马道之间距离10m，坡面从下至上修整为梯形；

步骤二：在高陡岩石边坡1的坡面安装生态袋5，并采用锚杆4锚固；

生态袋选择高分子聚合物的环保材料主要聚丙烯酯纤维、聚丙烯、碳墨组成无纺布和复合土工布膜组成的长方体形状：其生态袋表层具备防紫外线层、保温层及保水生态膜组成，具备抗老化、抗紫外线、抗酸碱盐侵蚀及微生物分解的特点，生态袋孔径0.02mm，透水率1.8cm/s，具有透水性好，但营养土不流失的特性，生态袋抗涨破1650KPa，纵向断裂强度7.0KN/m，横向断裂强度11.6KN/m，CBR顶破强力2.0KN，纵向撕破强力0.19KN，横向撕破强力0.31KN。生态袋为绿色，其长度根据上、下马道间距离而定，宽35cm、高12cm。

其中所述聚丙烯酯纤维、聚丙烯、碳墨组成无纺布为选用现有的无纺布原料制成。

岩石边坡用电钻在坡面垂直钻ø22mm、D20cm的钻孔，固定专用膨胀螺杆、锚杆，膨胀螺杆与锚杆交替排列，竖向相邻膨胀螺杆、锚杆间距100cm，横向相邻膨胀螺杆、锚杆间呈品字形错开锚固间距35cm，膨胀螺杆、锚杆固定时将生态袋一并固定在岩石边坡上，并对膨胀螺杆、锚杆进行防腐处理，采用沥青漆将膨胀螺杆、锚杆暴露于外面部分封住防止腐蚀。

相联的生态袋紧密并排，并用联结扣将生态袋相互连结，形成稳定的紧锁结构，联结扣与邻列错开扣结；

步骤三：在马道2上修筑截、排水设施：

为防止暴雨冲刷生态袋，在高陡岩石边坡每条马道边缘修水泥砂浆砌24墙，高40cm，将整个马道作排水沟水利用，然后在马道最低边修建截水池，高120cm、长400cm、宽80cm,利用天然雨水资源蓄水备用，用滴灌方式将滴箭插入生态袋中，保证岩石边坡生态袋种植植物时对水份的需求，在截水池顶安装ø200mmPVC，将多余水引流至坡脚。

步骤四：选择种植在高陡岩石边坡上进行生态修复的植物：

4.1植物栽种基质配制：

选择适宜该地区乡土树种生长的土壤，要求疏松、肥沃、保水性好。为确保土壤肥力，按有机微生物包膜复合肥：保水剂：壤土为1：0.1：100比例配制营养土，其中机微生物包膜复合肥由有机肥、复合微生物菌、中微量元素、聚谷氨酸、尿酶抑制剂、硝化抑制剂对含N：P：K=15：15：15无机肥进行包膜而成，具有营养全面、缓释长效、高含量、平衡肥力、改善土壤团结粒结构，提高微生物改善土壤生态系统能力。配制好的配方土采用消毒杀菌剂代森锰锌、多菌灵、高锰酸钾中的一种或多种进行15天消毒杀菌，然后通过放置15-20天后再使用。

4.2植物选择：

高陡岩石边坡的植被以生态防护作用为主，兼顾绿化美化。植物选择以该地区乡土植物为主，采用灌草结合，草本与木本、落叶与常绿植物相互搭配，一般选择5-8种植物品种，构建良好植被群落。

优选的，植物品种采用紫穗槐、胡枝子、马棘、多花木蓝、猪屎豆、结缕草、乌桕、紫藤。

植物选择要点：适应性强、覆盖度好、易于成活生长迅速、便于早期管护、根系发达的乡土植物；选择植物可在生长成熟后依靠发达根系稳固坡面，攀援性强，抗逆性强，从而构筑稳固自然生态边坡。栽植植物宜选择容器苗。

高陡岩石边坡植物修复后效果：施工前坡面处于裸露状态，植物种类为零，植物修复后在裸露的坡面上建立了含有植物种子的人工基

质，人工基质土壤中含有大量的有机质、N、P、K等营养元素，为植物生长创造了有利条件，苗木成活后绿化覆盖率达到95%以上，岩石边坡进行生态修复后形成乔、灌、草植物群落结构，人工修复的植被群落与周边山体自然植被群落形成一体，经过2-3年自然恢复无人工修复痕迹，其植物营养生长与生殖生长健壮。

步骤五：将所选择的植物种植在高陡岩石边坡；

种子拌土法：将配制好配方土拌入原生境植被系统中主要植物种子，按配方土：植物种子100：0.5-1.5，视植物种子千粒重而定。将配制好含有种子的配方土转运至施工现场，然后装入已固定好生态袋中，封好口，植物种子即可生长。

直栽法：在生态袋上开小口，口径约比植物胸径大1-3 cm，将植物直接栽植于生态袋中，栽植间距根据植物生长后冠幅而定。植物成活率达到85%。

效果：通过种子拌土法、直栽法两种方式进行生态修复植物种植后，植物生长一年全部覆盖坡面,其覆盖率达到95%以上，形成乔、灌、草植物群落结构，其植物营养生长与生殖生长健壮，为植被群落健康发展奠定坚实基础。

步骤六：对高陡岩石边坡生态修复植物养护：

6.1浇灌、排水：

根据不同的生长季节进行浇灌，夏季宜早、晚进行浇灌，冬季宜在中午进行浇灌。尤其在施工完成后至植物完全覆盖前要及时进行浇灌，浇足浇透，有利于植物种子发芽以便于其健壮生长，促进植物尽快覆盖坡面。植被完成覆盖后，根据天气情况适时采用人工方式补充水份，保证植被不因缺水死亡；

暴雨后，防止冲毁生态袋，及时排除边坡马道上的积水，使水快速排出；

6.2施肥：

为保证植物健壮生长，施工后1-3月内10-15天浇灌肥水。肥水主要以磷酸二氢钾1000倍液喷施，补充植物所需的营养，促进植物快速生长，达到恢复生态目的；植被恢复后，每天春、秋两季增施有机微生物包膜复合肥，促进植物健壮生长；

6.3病虫害防治：

贯彻“预防为主，综合治理”的病虫害防治方针。采取生物防治、人工防治、物理防治和化学防治等综合方法来对病虫害进行防治，发生病虫害及时进行处理，防止病虫害的过度蔓延，造成植被破坏；

6.4补植：

及时清理死亡的植物，并补植与原来树种、规格相同或相近的苗木，以保证良好的景观效果。补植后加强浇水、遮荫等日常养护措施以保证植物成活率。

Claims (8)

1.高陡岩石边坡人工植被生态修复的方法，其特征在于，它包括以下步骤：

步骤一：在高陡岩石边坡（1）上修建马道（2）；

步骤二：在高陡岩石边坡（1）的坡面安装生态袋（5），并采用锚杆（4）锚固；

步骤三：在马道（2）上修筑截、排水设施；

步骤四：选择种植在高陡岩石边坡上进行生态修复的植物；

步骤五：将所选择的植物种植在高陡岩石边坡；

步骤六：对高陡岩石边坡生态修复植物养护。

2.根据权利要求1所述高陡岩石边坡人工植被生态修复的方法，其特征在于：所述步骤一中马道（2）的修建过程是在高陡岩石边坡（1）的采石过程中，进行马道预留措施形成，坡面每超过20m及以上，就在高陡岩石边坡（1）的坡面中间加设马道（2）；所述马道（2）的修建宽度至少为80cm，上、下马道（2）之间距离至少10m，整个高陡岩石边坡（1）从下至上修整为梯形。

3.根据权利要求1所述高陡岩石边坡人工植被生态修复的方法，其特征在于：所述步骤二中生态袋（5）选择成分为高分子聚合物环保材料组成的无纺布和复合土工布膜缝制而成；所述生态袋（5）为长方体形状；

所述锚杆（4）安装过程中，先在高陡岩石边坡（1）用电钻钻取垂直于坡面的钻孔，所述钻孔内部安装用于锚固的锚杆（4），所述锚杆（4）采用固定专用膨胀锚杆和锚杆；所述膨胀锚杆和锚杆交替排列；竖向相邻膨胀螺杆、锚杆间距至少100cm，横向相邻膨胀螺杆、锚杆间呈品字形错开锚固，膨胀螺杆、锚杆固定时将生态袋（5）一并固定在高陡岩石边坡（1）上。

4.根据权利要求3所述高陡岩石边坡人工植被生态修复的方法，其特征在于：所述高分子聚合物环保材料为聚丙烯酯纤维、聚丙烯和碳墨组成；

所述膨胀螺杆、锚杆进行防腐处理，采用沥青漆将膨胀螺杆、锚杆暴露于外面部分封住防止腐蚀；

相邻的所述生态袋（5）紧密并排，并用联结扣（3）将生态袋相互连结，形成稳定的紧锁结构，联结扣（3）与邻列错开扣结。

5.根据权利要求1所述高陡岩石边坡人工植被生态修复的方法，其特征在于，所述步骤三中具体施工过程为，在高陡岩石边坡（1）每条马道（2）边缘修水泥砂浆砌墙，将整个马道（2）作排水沟水利用，然后在马道（2）最低边修建截水池，利用天然雨水资源蓄水备用，用滴灌方式将滴箭插入生态袋（5）中，满足岩石边坡生态袋种植植物时对水份的需求，在截水池顶安装PVC，将多余水引流至坡脚。

6.根据权利要求1所述高陡岩石边坡人工植被生态修复的方法，其特征在于，所述步骤四中具体选择过程为：

植物载种基质配制：

选择适宜该地区乡土树种生长的土壤，要求疏松、肥沃、保水性好，为确保土壤肥力，按有机微生物包膜复合肥：保水剂：壤土为1：0.1：100比例配制营养土，其中有机微生物包膜复合肥由有机肥、复合微生物菌、中微量元素、聚谷氨酸、尿酶抑制剂、硝化抑制剂对含N：P：K=15：15：15无机肥进行包膜而成，具有营养全面、缓释长效、高含量、平衡肥力、改善土壤团结粒结构，提高微生物改善土壤生态系统能力；配制好的配方土采用消毒杀菌剂代森锰锌、多菌灵、高锰酸钾中的一种或多种进行15天消毒杀菌，然后通过放置15-20天后再使用；

植物选择：

高陡岩石边坡的植被以生态防护作用为主，兼顾绿化美化，植物选择以该地区乡土植物为主，采用灌草结合，草本与木本、落叶与常绿植物相互搭配，选择5-8种植物品种，构建良好植被群落；

植物选择要点：适应性强、覆盖度好、易于成活生长迅速、便于早期管护、根系发达的乡土植物；选择植物可在生长成熟后依靠发达根系稳固坡面，攀援性强，抗逆性强，从而构筑稳固自然生态边坡，栽植植物宜选择容器苗；

高陡岩石边坡植物修复后效果：施工前坡面处于裸露状态，植物种类为零，植物修复后在裸露的坡面上建立了含有植物种子的人工基质，人工基质土壤中含有大量的有机质、N、P、K营养元素，为植物生长创造了有利条件，苗木成活后绿化覆盖率达到95%以上，岩石边坡进行生态修复后形成乔、灌、草植物群落结构，人工修复的植被群落与周边山体自然植被群落形成一体，经过2-3年自然恢复无人工修复痕迹，其植物营养生长与生殖生长健壮。

7.根据权利要求1所述高陡岩石边坡人工植被生态修复的方法，其特征在于，所述步骤五中高陡岩石边坡生态修复植物种植方法具体操作为：

种子拌土法：将配制好配方土拌入原生境植被系统中主要植物种子，按配方土：植物种子100：0.5-1.5，视植物种子千粒重而定，将配制好含有种子的配方土转运至施工现场，然后装入已固定好生态袋中，封好口，植物种子即可生长；

直栽法：在生态袋（5）上开小口，口径比植物胸径大1-3 cm，将植物直接栽植于生态袋（5）中，栽植间距根据植物生长后冠幅而定。

8.根据权利要求1所述高陡岩石边坡人工植被生态修复的方法，其特征在于，所述步骤六中生态修复植物养护具体措施为：

浇灌、排水：

根据不同的生长季节进行浇灌，夏季宜早、晚进行浇灌，冬季宜在中午进行浇灌，尤其在施工完成后至植物完全覆盖前要及时进行浇灌，浇足浇透，以利于植物种子发芽以便于其健壮生长，促进植物尽快覆盖坡面，植被完成覆盖后，根据天气情况适时采用人工方式补充水份，保证植被不因缺水死亡；

暴雨后，防止冲毁生态袋，及时排除边坡马道上的积水，使水快速排出；

施肥：

为保证植物健壮生长，施工后1-3月内10-15天浇灌肥水，肥水以磷酸二氢钾1000倍液喷施，补充植物所需的营养，促进植物快速生长，达到恢复生态目的；植被恢复后，每天春、秋两季增施有机微生物包膜复合肥，促进植物健壮生长；

病虫害防治：

采取生物防治、人工防治、物理防治和化学防治综合方法来对病虫害进行防治，发生病虫害及时进行处理，防止病虫害的过度蔓延，造成植被破坏；

补植：

及时清理死亡的植物，并补植与原来树种、规格相同或相近的苗木，以保证良好的景观效果；补植后加强浇水、遮荫等日常养护措施以保证植物成活率。

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