CN111937689A - 一种利用种植特定植物来生态固化疏浚土的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于疏浚土浅表层生态固化技术领域，提供了一种利用种植特定植物来生态固化疏浚土的方法，包括如下步骤：平整疏浚吹填场地、种植挺水植物、开设排水渠道、种植禾本科植物。借此，本发明通过先后种植不同的植物，利用各植物的特性，实现疏浚土的快速固化，其操作简单，生态环保，能够进行大范围推广应用，加快推进疏浚场地复垦再利用。

Description

一种利用种植特定植物来生态固化疏浚土的方法

技术领域

本发明属于疏浚土浅表层生态固化技术领域，具体涉及一种利用种植特定植物来生态固化疏浚土的方法。

背景技术

疏浚工程多采用绞吸式挖泥船开挖疏浚河道，通过排泥管将疏浚土冲填至河道两岸布设的排泥区内，利用退水系统使疏浚土留存于排泥区内，将水体排入退水渠后返回河道。由此产生的疏浚土含水率大、退水周期长、自然固结缓慢、沉积物强度低，使得排泥区长期处于沼泽状态，难以形成稳定的结构和足够的承载力，造成排泥区土壤难以复垦。为加快土地利用，需对排泥区的疏浚土进行泥水快速分离，降低疏浚土的含水量，缩减其沉降固接时间，进而实现排泥区的土地复垦。

目前对排泥区疏浚土固结和泥水分离的主要方法为排水固结法：通过利用砂井、排水板、砂垫层等排水体，进行堆载、真空、降水预压，联合加压，电渗排水等措施，对疏浚土进行加压排水。这些工程措施均能改善疏浚排泥区的承载能力，但是对于大面积复垦的排泥区地处理而言，费用较高；且河道疏浚土往往携带氮磷、水溶态或离子交换态的重金属和有机物等污染物，对农作物及人体有害，常规的排水固结措施难以对土体进行改良。因此有必要寻求较为生态、经济的固化方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种利用种植特定植物来生态固化疏浚土的方法。该方法主要是通过先后种植两种特定植物，利用植物的蒸腾排水作用和根系加筋作用，实现疏浚土的固化，既方便操作，又生态环保。

本发明采取的技术方案如下：

一种利用种植特定植物来生态固化疏浚土的方法，其主要步骤如下：

1)平整疏浚吹填场地：将疏浚土堆填区的土壤进行平整处理；

2)种植挺水植物：在步骤1)平整好的土地上种植挺水植物；

3)开设排水渠道：在土地周围设置排水沟；

4)种植禾本科植物：在挺水植物的间隙中种植禾本科植物。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过先后种植不同的植物，利用植物的蒸腾作用和根系加筋固化浅表层疏浚土，生态环保，操作方便，可大面积推广使用；并且通过种植适应性强的特定植物，对土壤中的重金属离子有较强的吸收能力和转移能力，且此类植物有较强的固氮作用，可以增加土壤中氮的含量，改善土壤的生态，提高土壤肥力，加快推进疏浚场地的复垦。

本发明中，优选的技术方案为，所述步骤2)中种植的挺水植物为香蒲草，其种植密度为1m×1m。通过利用香蒲草作为挺水植物的特性，在疏浚吹填初期，疏浚土含水量较高时，种植香蒲草，消耗浅表层疏浚土中的水分。

本发明中，优选的技术方案为，所述步骤4)中种植的禾本科植物为皇竹草，其种植密度为0.5m×0.5m。通过利用皇竹草生长快、根系发达等特点，在疏浚土表面无积水后种植，进一步固化疏浚土。

本发明中，优选的技术方案为，香蒲草的种苗采用分株培育，然后移植到疏浚场地中。通过育苗盆分株繁殖，保证香蒲草定植的成活率。

本发明中，优选的技术方案为，皇竹草的种苗采用种节育苗或种子直接种植。种节育苗可采用单坑垂直栽植或种节平铺栽植。

本发明中，优选的技术方案为，在步骤4)种植皇竹草之前，保证土地表面无积水，避免皇竹草种苗浸泡在水中。

本发明中，优选的技术方案为，步骤2)中开设的排水沟宽0.5m、深0.5m，保证排水通畅，防止植物浸泡时间过长致死。

附图说明

图1为本发明中植物的排列示意图。

其中，1-排水沟；2-皇竹草；3-香蒲草。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处描写的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例提供了一种利用种植特定植物来生态固化疏浚土的方法，其具体步骤如下：

1)平整疏浚吹填场地：将选择好的疏浚吹填场地进行土地平整处理；

2)挺水植物的定植：本实施例选用香蒲草，首先在温度为15-25℃，水层约为10-15cm的育苗盆中种植香蒲草，然后选择生长健壮的分株作为种苗移植到选定的疏浚场地中，种苗要求连根挖出，随挖随栽，按照1m×1m的定植密度进行排列移植；如果种苗的叶片过长，可将顶端剪除，以免植株过高引起倒伏；

3)开设排水渠道：在选定的场地四周设置宽0.5m，深0.5m的排水沟，确保场地内不长期积水；

4)禾本科植物的种植：本实施例选用皇竹草，其既可以采用种节育苗，也可以在土地中直接种植种子。具体的，皇竹草采用种节来育苗，可采用单坑垂直栽植，种节全部插进土壤里，切口面平齐土壤，同时确保苞芽朝上；或种节平铺栽植；移栽后浇洒足量的水，并保持湿润一周；等到土壤表面没有积水之后，在香蒲草的间隙中移植皇竹草种苗，种植间距为0.5m×0.5m。并且在皇竹草种植过程中，随时关注天气和场地积水情况，当出现排水不畅或排水能力不足时，及时采用水泵等方式进行排水，防止皇竹草浸泡时间过长致死。

5)种植后定时对疏浚吹填场地进行检测，检测项目包括植物的成活率、株高、分蘖数、土壤含水率和承载力，直至场地能满足人机等设备可以正常工作的要求。

挺水植物包括芦苇、蒲草、芦竹、水葫芦、香蒲草等植物，本实施例中采用香蒲草，在其它实施例中也可采用其它挺水植物代替；禾本科植物包括皇竹草、甜象草、巨菌草、牛鞭草、狗尾草、黑麦草等，本实施例中采用皇竹草，在其它实施例中也可采用其它禾本科植物代替。其中，香蒲草作为一种挺水植物，具有发达的通气组织，在疏浚吹填初期，疏浚土的含水量较高时，在疏浚场地上种植香蒲草，利用植物的蒸腾作用，实现快速排水；而皇竹草是一种生长快且根系发达的禾本科植物，须根系，长的可深达1m，直立丛生，具有较强的分蘖能力，当疏浚土中表面无积水时，种植皇竹草，利用植物的根系加筋作用，实现疏浚土浅表层的快速固化。

因此本发明的原理是在疏浚吹填场地，先种植香蒲草，植物生长消耗表面积水，初步固化疏浚土；待表面达到一定干度后，在香蒲草间种植皇竹草，两种植物的快速生长，实现疏浚软土浅层快速固化。

本实施例在安徽某湖泊进行应用，在进行步骤1)对疏浚场地进行土地平整处理之后，步骤2)在疏浚场地上种植香蒲草，如图1所示，然后在场地周围设置排水沟，并且对疏浚试验场地采取了现行排水措施保证场地内不长期积水；最后在香蒲草间隙中种植皇竹草。后续检测植物的成活率、株高、分蘖数、土壤含水率和承载力等，检测方法和频率如下表格所示：

表1疏浚吹填场地检测项目表

序号	检测项目	检测方法	检测频率/次数
				1	成活率	现场观测统计	1次
2	株高	米尺	1次/月
				3	分蘖数	现场观测统计	1次/月
4	土壤含水率	称重法	2次/月
				5	承载力	轻型动力触探检测	2次/月(植物进入旺盛生长期后开始测定)

经过检测，在土壤含水率100％时，移栽种植香蒲草，香蒲草成活率达到99％；约10-15天后，疏浚土的含水率达到80％时，在香蒲草间等距扦插皇竹草管节，7-10天皇竹草可出芽，出芽率达到96％，对没有成活的及时补苗。初期生长速度约2cm/d，皇竹草分蘖性更强，待香蒲苗和皇竹草苗生长约30天后，检测发现土壤中的含水率为70％左右，土壤的容许承载力约29kPa左右；95天后，检测发现土壤中的含水率为60％左右，土壤的容许承载力约48kPa左右，人和简单的机械可以在上面进行活动。

综上所述，本发明可以有效固化疏浚土，操作较为简单，能够进行大范围的推广；且使用本发明的固化方法对疏浚土进行固化后，疏浚土中的重金属离子污染情况有所改善，提高了土壤肥力，加快推进疏浚场地的复垦，同时也提高了各植物的经济价值。

本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种利用种植特定植物来生态固化疏浚土的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)平整疏浚吹填场地：将疏浚土堆填区的土壤进行平整处理；

2)种植挺水植物：在步骤1)平整好的土地上种植挺水植物；

3)开设排水渠道：在土地周围设置排水沟；

4)种植禾本科植物：在挺水植物的间隙中种植禾本科植物。

2.根据权利要求1的一种利用种植特定植物来生态固化疏浚土的方法，其特征在于，步骤2)中的挺水植物为香蒲草，其种植密度为1m×1m。

3.根据权利要求1的一种利用种植特定植物来生态固化疏浚土的方法，其特征在于，步骤4)中的禾本科植物为皇竹草，其种植密度为0.5m×0.5m。

4.根据权利要求2的一种利用种植特定植物来生态固化疏浚土的方法，其特征在于，所述香蒲草的种苗采用分株培育，然后移植到疏浚场地中。

5.根据权利要求3的一种利用种植特定植物来生态固化疏浚土的方法，其特征在于，所述皇竹草的种苗采用种节育苗或种子种植。

6.根据权利要求1的一种利用种植特定植物来生态固化疏浚土的方法，其特征在于，在步骤4)种植禾本科植物之前，确保土地表面无积水。

7.根据权利要求1的一种利用种植特定植物来生态固化疏浚土的方法，其特征在于，步骤3)中开设的排水沟宽0.5m，深0.5m。

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