CN113931204A - 一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法包括清坡排险、挂网锚固、内层绿化基质构筑、面层生物质结皮、植被形成五大步骤，其生物质粉屑由苔藓粉屑、农作物茎秆粉屑、速生菌剂粉按比例均匀混配而成。速生菌剂粉产生大量菌丝，联合苔藓与农作物茎秆分泌的糖醛酸等有机酸和有机凝胶体促使生物质粉屑迅速结皮，于坡面黏结成松软而致密的覆盖层，防护坡面绿化基质免遭降雨与地表径流冲刷侵蚀，抑制绿化基质层水分蒸发，调节绿化基质层温度。生物质粉屑结皮层作为一种开放式的覆盖层，既不阻隔大气‑坡体间的水分、热量等物质的自然交换与循环，还可促进微生物、细菌、真菌的分解与活化，适宜于边坡植物生长繁育。

Description

一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法
技术领域
本发明涉及边坡生态修复技术领域，具体涉及一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法。
背景技术
工程扰动而形成的赤裸边坡多需人力采取适当方式助其植被修复。边坡植被修复早期，植物根茎层及地上覆盖层尚很薄弱，土壤基质在降雨与地表径流作用下极易流失，如何加强坡面土壤基质的抗冲刷性便显得至关重要。除了必备元素土壤基质外，边坡陆生植物的生长发育尚应满足一定的水分和热量条件。由此，于坡面寻求一种覆盖层，使其不危害植物生长发育的前提下具备以下三方面的功能，应作为日后工程扰动边坡植被修复的优先发展方向：1)较强的抗冲刷性；2)能抑制坡体水分蒸发；3)良好的保温性能。
作为活化土壤理化性质的微生物固氮源，土壤结皮包括生物质结皮和物理结皮，而生物质结皮是由苔类、藻类、真菌、细菌等非维管束植物成分与细小土颗粒复合而成的生物聚合体，可为植物繁育创造优良的生境条件，是植被演替的重要基础。生物质结皮均匀附于边坡土壤基质表面，所形成的松软而致密的覆盖层既能抵抗降雨与地表径流冲刷，亦可降低土壤基质的蒸发速率，且具有良好的保温功效，从而有利于植物种子的萌发及植株的生长繁育，助力于边坡植被修复进程。
发明内容
基于背景技术所述，本发明提供了一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法，其所采取的技术方案为：
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法，包括以下步骤：
步骤一，清坡排险：清除边坡表面浮土、危石下坠落物，削除滑坡、崩塌地质灾害隐患，确保坡体稳定；
步骤二，挂网锚固：对坡体钻孔；在钻孔中扦插锚钉，锚钉与钻孔间采用水泥砂浆灌浆稳固；铺挂活络镀锌铁丝网，与锚钉绑扎稳固；沿坡面布设纵横加强筋，与锚钉焊接稳固；
步骤三，内层绿化基质构筑：取肥沃土壤作为种植土，与混合植绿种子混配均匀后，采用干喷法喷敷于坡面，构筑边坡绿化基质层，厚度8～10cm；
步骤四，面层生物质结皮：采用干喷法将生物质粉屑喷敷于绿化基质表面，厚度1～2cm；洒水养护，1～2天生物质粉屑黏结成松软而致密的结皮层；
步骤五，植被形成：继续洒水养护，保持坡面湿润，7～14天混合植绿种子陆续发芽生根，60～180天坡面形成较高盖度的植被层，后续坡面植物群落自然演替。
所述步骤三中混合植绿种子由冷季型和暖季型物种组成，涵盖灌木及草本植物，用量35～50g/m2。
所述步骤四中生物质粉屑由苔藓粉屑、农作物茎秆粉屑、速生菌剂粉按干质量比40～45：6.2～8.6：4.2～4.8均匀混配而成。
所述苔藓粉屑制备方式：1)野外选定发育良好的自然苔藓，铲取表层5～8mm材质，剔除土块、碎石杂物；2)室内阴置干燥，控制含水率6～8％；3)粉碎，过1～2mm细筛，取筛下物作为苔藓粉屑。
所述农作物茎秆粉屑制备方式：1)选定水稻、小麦、玉米、棉花、亚麻和油菜若干种，取其茎秆均匀混配：2)室内阴置干燥，控制含水率6～8％；3)粉碎，过1～2mm细筛，取筛下物作为农作物茎秆粉屑。
所述速生菌剂粉包括丛枝菌根、根瘤菌、枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、固氮蓝藻菌、假单胞菌、摩西球囊霉、哈茨木霉，按干质量比2.0～2.5：1.8～2.2：1.5～1.8：1.3～1.6：1.2～1.5：0.8～1.2：0.5～0.8：0.2～0.5均匀混合而成，遇水后释放微小孢子类颗粒，迅速形成大量菌丝，亦可产生植物生长激素，促进植物生长繁育。
所述步骤二中钻孔的孔径15～20mm、孔深0.5～1m、间距0.5～1m；锚钉外露10～12cm；活络镀锌铁丝网的网孔40～60mm、丝径2.2～2.8mm；加强筋采用
Figure BDA0003319380320000021
螺纹钢，纵横间距3～4m。
本发明有如下有益效果：
1、速生菌剂粉产生大量菌丝，联合苔藓与农作物茎秆分泌的糖醛酸等有机酸和有机凝胶体促使生物质粉屑迅速结皮，于坡面黏结成松软而致密的覆盖层，如同给坡体穿上一层棉质防护外套，具备三方面的功效：其一，防护植被修复早期(植物根茎层及地上覆盖层薄弱时段内)坡面绿化基质，使其免遭降雨与地表径流冲刷侵蚀；其二，抑制绿化基质层水分蒸发，减少洒水养护频次，降低边坡植被修复管护成本；其三，防晒遮阳，减少坡体热量散失，调节绿化基质层温度，为混合植绿种子萌发及幼苗生长提供相对适宜的恒温环境。
2、生物质粉屑结皮层对植物生长繁育无任何危害及副作用，经过一段时间的演变，自动转化为土壤，其土壤化过程中产生的有机质、活化酶、氮、钾等营养元素可提升绿化基质层的固碳能力与肥力。
3、与传统农业采用薄膜等覆盖材料相比，生物质粉屑结皮层是一种开放式的覆盖层，既不阻隔大气-坡体间的水分、热量等物质的自然交换与循环，还可促进微生物、细菌、真菌的分解与活化，有利于边坡植物生长繁育。
4、生物质粉屑原材料来源广泛、价格低廉、制备工艺简便、施用方便，具备广阔的实践应用前景。
具体实施方式
实施例1：
一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法，所述生物质粉屑具体由以下成分构成：
苔藓粉屑：1)野外选定发育良好的自然苔藓，铲取表层5～8mm材质，剔除土块、碎石等杂物；2)室内阴置干燥，控制含水率6～8％；3)粉碎，过1～2mm细筛，取筛下物作为苔藓粉屑。
农作物茎秆粉屑：1)选定水稻、小麦、玉米、棉花、亚麻、油菜等农作物的若干种，取其茎秆均匀混配：2)室内阴置干燥，控制含水率6～8％；3)粉碎，过1～2mm细筛，取筛下物作为农作物茎秆粉屑。
速生菌剂粉：市场购置丛枝菌根、根瘤菌、枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、固氮蓝藻菌、假单胞菌、摩西球囊霉、哈茨木霉，按干质量比2.2：2.1：1.6：1.4：1.2：0.9：0.6：0.3均匀混合而成。
生物质粉屑由苔藓粉屑、农作物茎秆粉屑、速生菌剂粉按干质量比42：7：4.5均匀混配而成。
实施例2：
一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法，所述边坡植被修复具体包括以下实施步骤：
步骤1，清坡排险：清除边坡表面浮土、危石等下坠落物，削除滑坡、崩塌等地质灾害隐患，确保坡体稳定。
步骤2，挂网锚固：对坡体钻孔，孔径18mm、孔深0.8m、间距0.6m；在钻孔中扦插锚钉，锚钉外露11cm，锚钉与钻孔间采用水泥砂浆灌浆稳固；铺挂活络镀锌铁丝网，网孔50mm、丝径2.5mm，与锚钉绑扎稳固；沿坡面布设纵横加强筋，加强筋采用φ20螺纹钢，纵横间距3.5m，与锚钉焊接稳固。
步骤3，内层绿化基质构筑：取肥沃土壤作为种植土，与混合植绿种子混配均匀后，采用干喷法喷敷于坡面，构筑边坡绿化基质层，厚度10cm；混合植绿种子由冷季型和暖季型物种组成，涵盖灌木及草本植物，用量45g/m2。
步骤4，面层生物质结皮：采用干喷法将生物质粉屑喷敷于绿化基质表面，厚度1.5cm；洒水养护，1～2天生物质粉屑黏结成松软而致密的结皮层。
步骤5，植被形成：继续洒水养护，保持坡面湿润，第2天混合植绿种子陆续发芽生根，第65天坡面形成较高盖度的植被层，后续坡面植物群落自然演替。
实施例3：
一种利用生物质粉屑进行边坡植被修复的方法，所述方法具有以下实施效果：
表1、2为各实施例将生物质粉屑施用后的各参数指标。本发明提供的一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法中，所述速生菌剂粉产生大量菌丝，联合苔藓与农作物茎秆分泌的糖醛酸等有机酸和有机凝胶体将生物质粉屑迅速结皮，于坡面黏结成松软而致密的覆盖层，防护植被修复早期(植物根茎层及地上覆盖层薄弱时段内)坡面绿化基质，使其免遭降雨与地表径流冲刷侵蚀；抑制绿化基质层水分蒸发，减少洒水养护频次，降低边坡植被修复管护成本；防晒遮阳，较少坡体热量散失，调节绿化基质层温度，为混合植绿种子萌发及幼苗生长提供相对适宜的恒温环境。生物质粉屑结皮层自身不对植物生长繁育造成过任何危害及副作用，产生的有机质、活化酶、氮、钾等营养元素可提升绿化基质层的固碳能力与肥力。与传统农业采用薄膜等覆盖材料相比，生物质粉屑结皮层是一种开放式的覆盖层，既不阻隔大气-坡体间的水分、热量等物质的自然交换与循环，还可促进微生物、细菌、真菌的分解与活化，有利于边坡植物生长繁育。
表1利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的种子出苗率及植被覆盖率
Figure BDA0003319380320000051
注：1、表中字母“d”表示日历天；2、14d时，混合植绿种子出苗基本稳定，对应监测终止。
表2不同雨强下利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的侵蚀模数
Figure BDA0003319380320000052
注：表中字母“d”表示日历天。

Claims (7)

1.一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，清坡排险：清除边坡表面浮土、危石下坠落物，削除滑坡、崩塌地质灾害隐患，确保坡体稳定；
步骤二，挂网锚固：对坡体钻孔；在钻孔中扦插锚钉，锚钉与钻孔间采用水泥砂浆灌浆稳固；铺挂活络镀锌铁丝网，与锚钉绑扎稳固；沿坡面布设纵横加强筋，与锚钉焊接稳固；
步骤三，内层绿化基质构筑：取肥沃土壤作为种植土，与混合植绿种子混配均匀后，采用干喷法喷敷于坡面，构筑边坡绿化基质层，厚度8~10cm；
步骤四，面层生物质结皮：采用干喷法将生物质粉屑喷敷于绿化基质表面，厚度1~2cm；洒水养护，1~2天生物质粉屑黏结成松软而致密的结皮层；
步骤五，植被形成：继续洒水养护，保持坡面湿润，7~14天混合植绿种子陆续发芽生根，60~180天坡面形成较高盖度的植被层，后续坡面植物群落自然演替。
2.根据权利要求1所述一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法，其特征在于：所述步骤三中混合植绿种子由冷季型和暖季型物种组成，涵盖灌木及草本植物，用量35~50g/m2。
3.根据权利要求1所述一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法，其特征在于：所述步骤四中生物质粉屑由苔藓粉屑、农作物茎秆粉屑、速生菌剂粉按干质量比40~45：6.2~8.6：4.2~4.8均匀混配而成。
4.根据权利要求3所述一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法，其特征在于：所述苔藓粉屑制备方式：1）野外选定发育良好的自然苔藓，铲取表层5~8mm材质，剔除土块、碎石杂物；2）室内阴置干燥，控制含水率6~8%；3）粉碎，过1~2mm细筛，取筛下物作为苔藓粉屑。
5.根据权利要求3所述一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法，其特征在于：所述农作物茎秆粉屑制备方式：1）选定水稻、小麦、玉米、棉花、亚麻和油菜若干种，取其茎秆均匀混配：2）室内阴置干燥，控制含水率6~8%；3）粉碎，过1~2mm细筛，取筛下物作为农作物茎秆粉屑。
6.根据权利要求3所述一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法，其特征在于：所述速生菌剂粉包括丛枝菌根、根瘤菌、枯草芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌、固氮蓝藻菌、假单胞菌、摩西球囊霉、哈茨木霉，按干质量比2.0~2.5：1.8~2.2：1.5~1.8：1.3~1.6：1.2~1.5：0.8~1.2：0.5~0.8：0.2~0.5均匀混合而成，遇水后释放微小孢子类颗粒，迅速形成大量菌丝，亦可产生植物生长激素，促进植物生长繁育。
7.根据权利要求1所述一种利用生物质粉屑结皮进行边坡植被修复的方法，其特征在于：所述步骤二中钻孔的孔径15~20mm、孔深0.5~1m、间距0.5~1m；锚钉外露10~12cm；活络镀锌铁丝网的网孔40~60mm、丝径2.2~2.8mm；加强筋采用φ18~25螺纹钢，纵横间距3~4m。
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