CN1912256A - 一种水面消涨带植物护坡的方法 - Google Patents
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Abstract
水库、湖泊、江河、海洋岸边水面消涨带是水淹与旱晒交替产生水面高度变化的区域，也是生态环境脆弱的地带。本发明采用向消涨带坡面喷播两栖植物种子为主、栽种两栖植物苗木为辅的植物护坡方案，在消涨带坡面形成乔、灌、草立体配置的、既耐水淹又抗旱的生态防护植物群落，该发明既可用于缓坡消涨带也可用于陡坡消涨带，既有水土保持和景观效果，也有明显改善水质功能，水面消涨带的种植还应用了废轮胎等再生资源。
Description
技术领域
本发明属于环保技术领域，特别涉及水库、湖泊、江河、海洋岸边水面消涨带进行植物护坡的技术和方法。
技术背景
水库、湖泊、江河、海洋岸边水面消涨带是水淹与旱晒交替出现产生水面高度变化的岸边区域。高差的变化可以是几米到几十米不等。水体岸边交替出现淹没和露出的消涨带，是水生生态系统和路生生态系统的过渡地带，是生态环境脆弱的区域。在水的冲刷和波浪作用下岸边经常出现塌方、滑坡、淤塞、侵蚀，不仅水土流失严重，还造成水质污染，因此水面消涨带的防护和水土保持已经成为环境保护的重要任务，特别是有些水库和河岸消涨带高差很大，达到10-20米，坡面很陡，达到60-80度，防护治理难度很大。以往经常是采用浆砌块石、浆砌片石等进行工程护坡，这虽然有水土保持作用，但造价较高，又不能实现生态恢复。针对上述问题，近年来已有一些单位开展了水面消涨带生态防护的研究。中国科学院武汉植物研究所在长江三峡工程建设期间将长江三峡水面消涨带的部分植物进行异地搬迁保护并准备适当时候迁回种植；中科院广州地理研究所林建平等人由2000年开始在广东新丰江水电站开展植物护坡试验，试验筛选出李氏禾这一耐旱、耐浸的草本植物进行栽种试验；华南师范大学靖元孝等人2003年在《生态学报》上发表了“两栖榕在人工湿地的生长特性及其对污水的净化效果”的论文，他们还在2001年的《生态学报》上发表了“水翁幼苗对淹水的反应初探”的论文。这些工作筛选出了一部分耐水、抗旱的植物，对较平坦的消涨带种植比较合适，但对于坡度较陡的消涨带则很难应用。本发明的目的是给出一种既适用于较缓坡度的消涨带又适用于较陡消涨带且能实现较快速生态防护效果的植物护坡方法，本发明是通过下列技术方案实现的。
发明内容
采用向消涨带坡面喷播两栖植物种子为主、栽种两栖植物苗木为辅的植物护坡方案，技术路线是：筛选两栖类植物的种子-种子加工、处理-加入混配基质-坡面挂网或固定废轮胎或开沟-喷播机客土喷播种子-坡面盖无纺布-栽种两栖植物苗木-养护。具体叙述如下。
1筛选两栖植物的种子和两栖植物
两栖植物是指既抗旱又耐淹的植物，本发明选用的两栖植物种子和两栖植物如表1所示。
表1
| 两栖植物名称 | 学名 | 特点 | 适用范围 |
| 铺地黍 | Panicum repens | 多年生禾草，原产巴西，既耐淹又抗旱，全淹25个月能存活，生长迅速，再生能力强，根状茎粗壮，深入土层，固土能力强，杆直立坚硬，高30-100cm，谷粒长圆形，花果期5-11月 | 适用于华东、华南、西南地区，可以喷播种子 |
| 李氏禾 | Leersia hexandra | 多年生禾草，喜阳，耐旱，耐贫瘠土质，耐管理粗放，自然增殖力强，自成群落，耐淹深度达到10m，淹后返青较快 | 华南地区，可以喷播种子 |
| 红千层 | Callistemon rigidusr.br | 桃金娘科瓶刷子树属，原产澳大利亚，常绿灌木，阳性树种，能耐干旱和瘠薄土质，也耐水淹，2-3米高，喜酸性土壤，花期4-6月，果熟期11-12月 | 长江以南地区，可以喷播种子 |
| 白千层 | Hypodematiumcrenatum | 桃金娘科白千层属，原产澳大利亚，种子细小，5-6万粒/克，喜微酸性土壤 | 南方地区，可以喷播种子 |
| 香根草 | Vetiveria zizaniodes | 禾本科，多年生匍匐性禾草，株高1-2米，根系发达，根深3-2米，固土效果好，全淹150天能存活 | 西南、华南地区 |
| 水翁 | Cleistocalyxoperculatus | 桃金娘科常绿乔木，有发达的侧根系，耐水淹，可与灌木、草本植物配合用于水面涨落带护坡和清洁水质，全淹条件下存活两个月，水生不定根发达 | 华南地区，可以喷播种子 |
| 狗牙根 | Cynodon dactylon | 禾本科草本，极耐干旱，耐阳光直 | 黄河以南地 |
| 射，有根状茎，根系发达，固土效果好 | 区，可以喷播种子 | ||
| 落羽杉 | Taxodiaceadistichum(1.)rich | 杉科阳性乔木，耐水淹，水淹后产生气生根和通气组织，喜酸性土质，是高耐水淹树种 | 可用于长江以南，可以喷播种子 |
| 芦苇 | Phragmitascommunis | 禾本科多年生草本，耐水淹，叶、茎、根有通气组织，株高1-2米，根系发达，固土和净化水质能力强 | 全国各地，可以喷播种子 |
| 萍 | Marsilea quadrifolia | 萍科，多年生水生蕨，自我繁殖力强 | 辽宁以南各地，可以喷播孢子 |
| 水榕 | Ficus spp. | 桑科，耐水淹，根系发达，有气生根和水生不定根，固土能力强 | 广东、广西、海南、福建 |
| 琴叶榕 | Ficus lyrata | 桑科常绿乔木，喜酸型土壤，较耐水淹，适于散射光下生长，用于阴坡消涨带 | 广东、广西、海南、福建 |
| 台湾相思 | Acacia confusemerr. | 豆科金合欢属常绿乔木，根系发达，抗风，耐贫瘠，两栖型品种较耐水淹 | 台湾、福建、华南，可以喷播种子 |
| 木榄 | Bruguieragymnorrhiza | 红树科乔木，耐海水淹，有发达的支柱根、呼吸根、板根，种子没有离开母体时，即在果实中萌芽。适应性强 | 广东、广西、海南、福建，可以喷播种子 |
| 赤桉 | Eucalyptuscamaldulensis dehnh | 桃金娘科乔木，成树可耐水淹100天，生长迅速 | 南方地区 |
| 无瓣海桑 | Sonneratiacaseolaris | 海桑科乔木，原产亚洲南部、澳洲，苗可在淡水环境生长，耐盐浓度范围0％-25％，生长速度快，抗污染能力强 | 广东、广西、海南、福建，可以喷播种子 |
2种子加工、处理
一些两栖植物种子较小，发芽率较低，为使种子喷播均匀和提高发芽率，播种前进行种子包衣处理，将保水剂、农用级壳聚糖成膜剂、滑石粉、过磷酸钙磷肥按(0.5-1)∶(2-5)∶(1-20)∶(1-3)重量比配制成种衣剂，再将种子和种衣剂按1∶(0.1-5)重量比在包衣机中混拌包衣。
3混配基质
要求基质保水、通气性好，同时又有一定的强度。采用0.6-1份壤土、0.1-0.2份泥炭、0.05-0.1份粗粉煤灰、0.001-0.002份聚丙烯酰胺型保水剂、0.0005-0.001份丙烯酰胺聚合物类型粘结剂、0.01-0.05份硅酸盐水泥和0.001-0.005份多菌灵杀菌剂配制，对于耐盐碱的植物在基质中要加入0.01-0.02份熟石灰混合过筛作为混配基质，对于喜酸的植物在基质中要加入0.01-0.02份硫酸亚铁调节酸性。
4坡面挂网、废轮胎或开沟
坡度较陡的消涨带或是岩体的水面消涨带缺乏植物生长所需的土壤和营养，苗木和种子也难以固定，因此在喷播种子前必须向坡面客土(混配的营养基质)，而挂网、或挂废轮胎是为了用喷射机客土时通过网或废轮胎使混配的营养基质固定于坡面。网采用￠2-3mm的镀锌铁丝网，通过打入坡面的、￠8-16mm经防锈处理的螺纹钢与坡面连接，挂网适用于70度以下的坡面；废轮胎适用于70度以上的陡坡，用￠12-20mm经防锈处理的螺纹钢打入岩体，其外露部分穿过轮胎是轮胎固定于坡面，钢筋打入坡面的深度为0.25-1.5米，与坡面地质状况有关，其外露部分长度应大于废轮胎的宽度。对于已挂网坡面也可以按一定间距固定废轮胎，废轮胎可承载更多的营养基质因而有利于栽种较大的两栖苗木，轮胎中心间距1-5米；坡度30度以下较缓的坡面通过横向开沟回填混配的营养基质以利播种和栽苗，沟间距20-70cm，沟深10-20cm，沟宽10-20cm。
5客土和喷种
将上述混配的营养基质均匀加入两栖植物种子后通过喷射机靠压力喷射到裸露消涨带坡面上，喷射层厚度2-20cm，种子类型如表1所示，以适应本地气候条件的乡土两栖植物为主，喷播种子的用量为6-60g/m2，两栖乔木、灌木、草本植物种子要搭配使用，以利形成立体生态群落。对土质消涨带或已客土的岩质消涨带也可采用液压喷种，即是将粘结剂、保水剂、多菌灵杀菌剂、已脱墨废纸纸浆、水溶性复合肥料、水按(0.2-0.4)∶(0.4-0.8)∶(1-2)∶(10-20)∶(3-6)∶1000比例注入液压喷播机，搅拌均匀后加入种子再搅拌1-2分钟，在喷播机液压力驱动下喷射到坡面。
6坡面盖无纺布
为有利于出苗，必须使坡面保持湿润，坡面盖无纺布有利于减少水分蒸发，无纺布密度15-30g/m2。
7养护
喷播后要保持坡面湿润，播后一周内每天喷水两次以利出苗，以后可逐渐减少喷水。
8栽植两栖植物
可以栽植的两栖植物参见表1，栽植应该在喷播20天以后进行。
实施例
在深圳水库一段消涨带坡度为70度的岩质坡面采用喷播两栖植物种子和栽种两栖植物苗木进行坡面防护。防护工作在10月枯水期进行，消涨带落差高度2米左右。清坡后在消涨带上打直径为￠12mm锚杆用以挂网，长度30-60cm，1根/m2；打直径为￠18mm锚杆用以固定废轮胎，长度50-60cm，2根/4m2，这每组两根锚杆的间距50-60cm，用以固定轮胎的下缘。挂14号镀锌铁丝网和固定轮胎后，采用客土喷播的工艺向坡面喷播基质，喷播厚度6-10cm，但在轮胎内喷播的基质厚度要达到轮胎宽度的4/5左右。喷播的基质配方为0.7份壤土、0.15份泥炭、0.1份粗粉煤灰、0.001份聚丙烯酰胺型保水剂、0.0005份丙烯酰胺聚合物类型粘结剂、0.05份硅酸盐水泥和0.001份多菌灵杀菌剂，0.01份硫酸亚铁配制。喷播种子选用经包衣处理的狗牙根、红千层、李氏禾、水翁、铺地黍，包衣方法是将保水剂、农用级壳聚糖成膜剂、滑石粉、含五氧化二磷12％的过磷酸钙磷肥按0.1∶2∶3∶1重量比配制成种衣剂，再将种子和种衣剂按1∶1重量比在包衣机中混拌包衣，狗牙根、红千层、李氏禾、水翁、铺地黍每平方米用量分别为5g、2.5g、8g、5g、13g。液压喷播介质的配方为粘结剂、保水剂、多菌灵杀菌剂、脱墨废纸纸浆和N、P、K折纯含量30％的水溶性复合肥料及水按0.2∶0.4∶1∶10∶3∶1000重量比混配，喷播后盖质量为15g/m2的无纺布，每天喷水两次，约10天出全苗，20天后在每个废轮胎中栽植1m高的水榕1棵。在第二年三月份雨季到来时消涨带水面升高2m达50天，消涨带植物仍存活，并较快开始正常生长，具有了护坡能力。
Claims (5)
1 一种水面消涨带植物护坡的方法，其技术特征是采用向消涨带坡面喷播两栖植物种子为主、栽种两栖植物苗木为辅的植物护坡方案，通过筛选两栖类植物的种子、种子加工处理、混配基质、坡面挂网或固定废轮胎或开沟、喷播基质和两栖植物种子、坡面盖无纺布、栽种两栖植物苗木、养护的工艺流程进行不同坡度的水面消涨带植物护坡。
2 如权利要求1所述的一种水面消涨带植物护坡的方法，其技术特征是所选用以喷播的两栖植物种子为铺地黍、李氏禾、红千层、白千层、水翁、狗牙根、落羽杉、台湾相思、芦苇、木榄、无瓣海桑、萍，所选栽种的两栖植物苗木为铺地黍、李氏禾、红千层、白千层、水翁、狗牙根、落羽杉、台湾相思、芦苇、水榕、香根草、木榄、赤桉、无瓣海桑、琴叶榕。
3 如权利要求1所述的一种水面消涨带植物护坡的方法，其技术特征是对于陡坡水面消涨带采用废轮胎作为两栖植物或两栖植物种子的生长基质的载体。
4 如权利要求1所述的一种水面消涨带植物护坡的方法，其技术特征是在喷播的基质中含有0.05-0.1份重量比的粗粉煤灰。
5 如权利要求1所述的一种水面消涨带植物护坡的方法，其技术特征是在液压喷播种子的介质中有1-2％重量比的经脱墨的废纸纸浆纤维。
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