CN116649178A - 一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，包括如下步骤：在岩质边坡上按施工要求挖设植生穴；在植生穴内，按自下向上方向，依次铺设蓄水层、基质层和保水层；其中，基质层分为上下两层，下层为生长层，上层为种子层；施工后进行养护。该实施方法克服了干热河谷地区植物缺水难以生长的问题，在夏秋两季雨水充足时蓄水层积蓄水分，在冬春两季缺水时缓慢释放水分供植物生长，可以很好应对干热河谷地区植物缺水难以生长的情况；在中间基质层加入大颗粒生物碳、保水剂和肥料等对当地自然土壤进行基质改良，使其适合植物生长；在表层施加保水层起到减少水分蒸发的作用。
Description
技术领域
本发明属于边坡生态防护工程技术领域，具体涉及一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法。
背景技术
水电资源作为一种清洁能源，符合低碳经济发展模式，越来越受到人们的重视。目前，世界千万级电站共6座，其中三座位于金沙江，金沙江处于干热河谷地区，其降雨量集中于6～10月，在冬春两季干热少雨，蒸发旺盛，年蒸发量为降雨量的三倍，能否保住水分并使其供植物生长是当地边坡生态防护的关键。水电站施工使许多岩质坡面裸露在外，导致植被破坏，动植物的生存环境和栖息地减少，动植物个体数量减少，危及重要物种和生态系统的生存和存在。因此，目前迫切需要解决以上问题，实现干热河谷地区边坡绿化，提高当地边坡生态防护能力。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，用于解决干热河谷地区岩质坡面绿化困难的问题。
本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，包括如下步骤：
步骤一，在岩质边坡上按施工要求挖设植生穴(1)；
步骤二，在植生穴(1)内，按自下向上方向，依次铺设蓄水层(5)、基质层和保水层(2)；
步骤三，施工后进行养护。
优选的，步骤一中，所述植生穴(1)与岩质边坡的坡面角度为50～60°，所述植生穴(1)的孔径为8～10cm，深度为60～80cm。
优选的，所述蓄水层(5)、所述基质层和所述保水层(2)的厚度，分别为：10cm、55cm和1cm。
优选的，步骤二中，所述蓄水层(5)为高吸水物质填充，包括海绵和树脂；所述高吸水物质的吸水量为35g～60g/g，保水量为30～50g/g。
优选的，步骤二中，所述基质层分为上下两层，下层为生长层(4)，上层为种子层(3)；
所述生长层(4)的生长层基质包括30g/kg有机肥、3～5g/kg保水剂、3～5g/kg生物炭、0.01～0.03g/kg枯草芽孢杆菌，其余为当地自然土壤；
所述种子层(3)的种子层基质包括30g/kg有机肥、3～5g/kg保水剂、3～5g/kg生物炭、0.01～0.03g/kg枯草芽孢杆菌，其余为当地自然土壤；所述种子层(3)播种1～2粒/孔葛藤种子，播种10～15g/kg其他植物种子。
优选的，所述生长层基质的有机肥和所述种子层基质的有机肥，包括质量比例为17：15：15的氮肥、磷肥和钾肥。
优选的，所述其他植物种子包括狗牙根、车桑子、戟叶酸模和猪屎豆。
优选的，所述生长层基质的生物炭和所述种子层基质的生物炭，为粒径为1～3mm的生物炭。
优选的，所述生长层基质的枯草芽孢杆菌和所述种子层基质的枯草芽孢杆菌，其有效活菌数为300～400亿个/g。
优选的，所述保水层(2)的保水层基质包括质量配比为4：1：2的木纤维、MDI生态胶和水。
本发明提供的一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法具有以下优点：
该实施方法克服了干热河谷地区植物缺水难以生长的问题，在夏秋两季雨水充足时蓄水层积蓄水分，在冬春两季缺水时缓慢释放水分供植物生长，可以很好应对干热河谷地区植物缺水难以生长的情况；在中间基质层加入大颗粒生物碳、保水剂和肥料等对当地自然土壤(红壤)进行基质改良，使其适合植物生长；在表层施加保水层起到减少水分蒸发的作用。
附图说明
图1为本发明的用于干热河谷岩质植生穴的实施平面图；
图2为本发明的用于干热河谷岩质植生穴的实施剖面图；
图中：1-植生穴，2-保水层，3-种子层，4-生长层，5-蓄水层。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，该实施方法克服了干热河谷地区植物缺水难以生长的问题，在夏秋两季雨水充足时蓄水层积蓄水分，在冬春两季缺水时缓慢释放水分供植物生长，可以很好应对干热河谷地区植物缺水难以生长的情况；在中间基质层加入大颗粒生物碳、保水剂和肥料等对当地自然土壤(红壤)进行基质改良，使其适合植物生长；在表层施加保水层起到减少水分蒸发的作用。
如图1～2所示，一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，包括如下步骤：
步骤一，在岩质边坡上按施工要求挖设植生穴1。具体的，清理坡面，在坡面上以1m间隔设置植生穴1。
植生穴1与岩质边坡的坡面角度为50～60°，植生穴1孔径为8～10cm，深度为60～80cm。
步骤二，在植生穴1内，按自下向上方向，依次铺设蓄水层5、基质层和保水层2。
具体为，在植生穴1底部依次铺上10cm蓄水层5、50cm生长层土壤、5cm种子层土壤和1cm保水层2。
蓄水层5为高吸水物质填充，包括海绵、树脂等，其吸水量为35g～60g/g，保水量为30～50g/g。
基质层分为上下两层，下层为生长层4，上层为种子层3；生长层4的生长层基质，其基质配置为有机肥30g/kg，保水剂3～5g/kg，生物炭3～5g/kg，枯草芽孢杆菌0.01～0.03g/kg，其余为当地自然土壤。其中，生物炭的颗粒为1～3mm粒径，枯草芽孢杆菌，其有效活菌数为300～400亿个/g，将其放入搅拌机中搅拌均匀使用。有机肥，包括质量比例为17：15：15的氮肥、磷肥和钾肥。
种子层3的种子层基质，其基质配置为有机肥30g/kg，保水剂3～5g/kg，生物炭3～5g/kg，枯草芽孢杆菌0.01～0.03g/kg，其余为当地自然土壤。种子层3播种1～2粒/孔葛藤种子，播种10～15g/kg其他植物种子，其他植物种子包括狗牙根、车桑子、戟叶酸模、猪屎豆，其总量含量为10～15g/kg。有机肥，包括质量比例为17：15：15的氮肥、磷肥和钾肥。枯草芽孢杆菌，其有效活菌数为300～400亿个/g。
保水层2的保水层基质包括质量配比为4：1：2的木纤维、MDI生态胶和水，保水层2覆盖在表层土上。
步骤三，施工后进行养护。
该施工方法在植生穴底层铺设蓄水层，留住表层土壤渗水。在蓄水层上铺设基质层，针对当地土壤酸性强、土质黏重、有机质含量低的问题在生长层中拌入了枯草芽孢杆菌、保水剂、生物碳和肥料进行基质改良，在种子层中拌入肥料和植物种子，受限于干热河谷地带气候干燥降雨量少的不利条件，在植物选择时必须选择耐干旱的本土物种；最后在上部加入保水层防止水分蒸发。本方法对于干热河谷的岩质坡面绿化效果十分显著，可以达到95％绿化率，可以很好的保持土壤水分，应对干热河谷这种气候炎热降雨量少蒸发量大的不良气候。针对当地红壤特性酸性强、土质黏重、有机质含量低的问题加入枯草芽孢杆菌、保水剂、生物碳对当地土壤进行基质改良，更加贴合干热河谷地区植物生长。
实施例1
以云南白鹤滩水电站水厂岩质边坡为例，说明具体施工步骤：
(1)坡面清理：观察施工区域，清理坡面上反斜坡，方面后续施工，以及清理碎石松动部分以免伤人。利用冲锋钻在岩石坡面上钻孔，孔直径为8cm，孔深为80cm，孔间距为1m。
(2)用剪刀将海绵剪至大小与孔径相同，厚度10cm并铺满每个植生穴内部，形成蓄水层。
(3)基质层配制。基质层分为两层，下层为生长层4，生长层4主体为当地地区的自然土壤，其中添加羊粪发酵有机肥30g/kg，旱地龙保水剂3g/kg，稻壳生物炭3g/kg，枯草芽孢杆菌0.01～0.03g/kg，将其放入搅拌机中搅拌均匀使用。
下层为种子层3，种子层3主体为当地自然土壤，其中添加羊粪发酵有机肥含量30g/kg，旱地龙保水剂3g/kg，生物炭3g/kg，枯草芽孢杆菌0.01g/kg，狗牙根、车桑子、戟叶酸模、猪屎豆10g/kg。
(4)在海绵上铺设50cm生长层基质后铺设5cm种子层并以2粒/孔加入葛藤种子。
(5)将木纤维、MDI生态胶和水按照质量比4：1：2混合并覆盖在种子层3上起到保水作用。
(6)在施工结束后立即使用无纺布覆盖，待植物大量长出后可撤销。
经研究：
(1)施工3个月后植被覆盖率以孔计算可达95％。
(2)深层种植土相对含水率50％，可较好的供植物生长。
这表明，该方法可以大幅提升干热河谷地区岩质坡面植被覆盖率，进而形成合理的人工植物群落，增加坡面美观性。
实施例2
在云南白鹤滩水电站附近和平村农田收集土壤进行基质改良，实验组为自然土壤，在其中添加羊粪发酵有机肥含量30g/kg，旱地龙保水剂3g/kg，生物炭3g/kg，枯草芽孢杆菌0.01g/kg，将其放入搅拌机中搅拌均匀使用。对照组为不做处理的自然土壤。针对当地土壤黏重级配均匀的问题在基质改良后其土壤级配曲线中不均匀系数Cu从4增加到20，土壤持水能力从16％增加到57％，说明该基质配置可以很好的应对干热河谷炎热干燥蒸发量大的问题。
将配置好的基质实验组与对照组不做处理的自然土壤在45℃下进行24h烘干试验，运用称重法测量土壤最终含水率，实验可知土壤的保水能力由对照组10％提高到实验组的50％，说明该基质配置可以很好的应对干热河谷炎热干燥蒸发量大的问题。
将配置好的基质实验组与对照组不做处理的空白土壤进行土壤有机质测定，实验数据显示土壤有机质由对照组3.9g/kg提高到31g/kg，说明该基质配置可以很好的应对干热河谷土壤有机质含量低的问题。
将配置好的基质实验组与对照组不做处理的自然土壤进行土壤pH测定，试验数据显示土壤pH由对照组5.8变化为实验组7.2，说明该基质配置可以很好的应对干热河谷土壤酸性强的问题。
在云南白鹤滩水电站附近和平村农田收集土壤，不做处理的自然土壤，分别作为对照组1、对照组2和对照组3(三个对照组的收集位置存在差异)。
对对照组1按本发明方法进行基质改良，得到实验组1。
对对照组2按本发明方法进行基质改良，得到实验组2。
对对照组3按本发明方法进行基质改良，得到实验组3。
分别测定对照组1、对照组2、对照组3、实验组1、实验组2和实验组3的有机质含量、pH和土壤保水能力，测试结果见表1：
表1：
| 名称 | 有机质含量 | pH | 土壤保水能力 |
| 实验组1 | 30.8g/kg | 7.23 | 48.6％ |
| 实验组2 | 31.3g/kg | 7.24 | 51.56％ |
| 实验组3 | 30.9g/kg | 7.21 | 49.8％ |
| 对照组1 | 3.7g/kg | 5.82 | 9.7％ |
| 对照组2 | 3.8g/kg | 5.84 | 10.1％ |
| 对照组3 | 4.2g/kg | 5.86 | 10.4％ |
由此可见，采用本发明的方法进行基质改良，土壤的保水能力显著提升，可以很好的应对干热河谷炎热干燥蒸发量大的问题；土壤有机质显著提升，可以很好的应对干热河谷土壤有机质含量低的问题；土壤pH的酸性明显改良，可以很好的应对干热河谷土壤酸性强的问题。
本发明提供的一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，具有以下有益效果：
(1)植生穴基质在夏秋两季雨水充足时蓄水层积蓄水分，在冬春两季缺水时由土壤基质吸力抽取水分上行缓慢释放水分供植物生长，可以很好应对干热河谷地区植物缺水难以生长的情况。
(2)在中间基质层加入大颗粒生物碳、保水剂和肥料等，从而对当地自然土壤(红壤)酸性强、土质黏重、有机质含量低进行基质改良，使其适合植物生长。
(3)在表层施加保水层减少水分蒸发，进一步保持水分。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，在岩质边坡上按施工要求挖设植生穴(1)；
步骤二，在植生穴(1)内，按自下向上方向，依次铺设蓄水层(5)、基质层和保水层(2)；
步骤三，施工后进行养护。
2.根据权利要求1所述的一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，其特征在于，步骤一中，所述植生穴(1)与岩质边坡的坡面角度为50～60°，所述植生穴(1)的孔径为8～10cm，深度为60～80cm。
3.根据权利要求1所述的一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，其特征在于，所述蓄水层(5)、所述基质层和所述保水层(2)的厚度，分别为：10cm、55cm和1cm。
4.根据权利要求1所述的一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，其特征在于，步骤二中，所述蓄水层(5)为高吸水物质填充，包括海绵和树脂；所述高吸水物质的吸水量为35g～60g/g，保水量为30～50g/g。
5.根据权利要求1所述的一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，其特征在于，步骤二中，所述基质层分为上下两层，下层为生长层(4)，上层为种子层(3)；
所述生长层(4)的生长层基质包括30g/kg有机肥、3～5g/kg保水剂、3～5g/kg生物炭、0.01～0.03g/kg枯草芽孢杆菌，其余为当地自然土壤；
所述种子层(3)的种子层基质包括30g/kg有机肥、3～5g/kg保水剂、3～5g/kg生物炭、0.01～0.03g/kg枯草芽孢杆菌，其余为当地自然土壤；所述种子层(3)播种1～2粒/孔葛藤种子，播种10～15g/kg其他植物种子。
6.根据权利要求5所述的一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，其特征在于，所述生长层基质的有机肥和所述种子层基质的有机肥，包括质量比例为17：15：15的氮肥、磷肥和钾肥。
7.根据权利要求5所述的一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，其特征在于，所述其他植物种子包括狗牙根、车桑子、戟叶酸模和猪屎豆。
8.根据权利要求5所述的一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，其特征在于，所述生长层基质的生物炭和所述种子层基质的生物炭，为粒径为1～3mm的生物炭。
9.根据权利要求5所述的一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，其特征在于，所述生长层基质的枯草芽孢杆菌和所述种子层基质的枯草芽孢杆菌，其有效活菌数为300～400亿个/g。
10.根据权利要求1所述的一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法，其特征在于，所述保水层(2)的保水层基质包括质量配比为4：1：2的木纤维、MDI生态胶和水。
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| CN202310845790.2A CN116649178A (zh) | 2023-07-11 | 2023-07-11 | 一种用于干热河谷岩质植生穴基质的实施方法 |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104255280A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-01-07 | 陈洪凯 | 一种高陡岩质边坡植被种植方法 |
| CN204377540U (zh) * | 2014-11-19 | 2015-06-10 | 北京师范大学 | 适用于干热河谷的硬质石灰岩坡面绿化可降解穴植桶 |
| CN108967020A (zh) * | 2018-10-09 | 2018-12-11 | 湖南湘植园林科技有限公司 | 一种红砂岩边坡快速复绿的方法 |
| CN211657035U (zh) * | 2020-01-02 | 2020-10-13 | 湖北华创环境建设有限公司 | 一种用于干旱贫瘠地区岩质边坡生态修复的易攀藤结构 |
| CN218779515U (zh) * | 2022-10-21 | 2023-03-31 | 深圳市万信达生态环境股份有限公司 | 一种用于干热河谷区受损边坡生态景观重建的施工结构 |
-
2023
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Patent Citations (5)
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