一种高陡岩石山坡植被恢复构建体及其恢复种植方法

摘要

本发明公开了一种高陡岩石山坡植被恢复构建体及其恢复种植方法。所述构建体包括在所述岩石山坡上层的土工格室，位于土工格室上层的三维金属网，所述的土工格室与三维金属网构成的空间内填满人造土壤以及位于人造土壤上层的立体多层次植被。所述恢复种植方法通过土工格室，金属三维网和人造土壤构成了一个了整体，但同时又是自己的单元，两者之间既有联系又有区别。从表面看，是一个结构非常坚固稳定的整体，但是，底部的土工格室又将整体划分成了单元格。但格室与格室之间又相互连通，通过植物的根系生长构成了一个统一的有机的岩石‑土壤‑微生物‑植被体系。

说明书

技术领域

本发明涉及一种岩石山坡的植被恢复方法，特别是一种高陡岩石山坡植被恢复构建体及其恢复种植方法。

背景技术

目前国内外对废弃矿山的坡面复绿工作都只在一些坡度较缓的山坡上有一定的效果，而对一些高陡岩石坡面，传统的客土喷坡技术很难将客土长期稳固的粘结在光滑的岩石表面，后期存在较大面积的滑坡和垮塌的危险。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高陡岩石山坡植被恢复构建体，并应用该构建体来恢复高陡岩石山坡上人造植被的方法。

实现本发明的技术方案是:

一种高陡岩石山坡植被恢复构建体，所述构建体包括在所述岩石山坡上层的土工格室，位于土工格室上层的三维金属网，所述的土工格室与三维金属网构成的空间内填满人造土壤以及位于人造土壤上层的立体多层次植被。

所述土工格室采用高强度的高密度聚乙烯(HDPE)材料制成，为三维网状格室结构，每个格室的规格为25cm*25cm,高15cm，且每个格室的侧面均开15-20个直径为1cm的孔。起到进一步贮存客土的作用。

所述三维金属网采用镀锌的钢丝材料制成，每个网孔直径2.8mm，尺寸为1.5*1.0m，规格为7cm*7cm。起到进一步固定土工格室的作用。

所述人造土壤即客土材料：按照当地肥土或熟土经过筛后添加微生物有机肥，NPK复合肥,水稻壳,保水剂以70％：15％：3％：7％:5％的比例混合后得到。

所述立体多层次植被选择根系发达，生根性强、耐干旱、抗寒冷、耐贫瘠、抗病虫害强的品种，结合本地区的气候条件和工程实际情况，遵循适地适时的原则，多选用灌 木、豆科植物和乡土植物品种。

进一步地，所述土工格室按照菱形形状铺设在岩石坡面上，用倒“U”型锚钉固定，保证每平米至少有4个倒“U”型锚钉，在不平顺的坡面，为保证土工格室贴附坡面，必须增加锚钉密度，对风化程度较高的松动类坡面，要求增加锚钉并以木(竹)制钉子加以辅助，以保证土工格室与坡面的牢固结合。

进一步地，在土工格室上层铺设三维金属网，同时采用倒“U”型锚钉固定，保证每平米至少有4个倒“U”型锚钉，且位置与土工格室的“U”型钉错开，相邻两卷金属网要求有10cm重叠并分别用铁丝连接。

进一步地，所述人造土壤设计厚度为15cm,采用客土喷播机将客土材料加水搅拌均匀后填满土工格室，自上而下分二次实施喷播，第一次喷播厚7cm，待客土稳定后10～20min后，再喷播第二次至设计厚度，喷播时在岩性破碎、岩质坚硬坡段喷层厚度可适当增加。

进一步地，所述立体多层次植被对于选用的种子应进行催芽处理，选择不同品种间的合理播深、分层喷播，确保发芽率。

进一步地，所述立体多层次植被设计厚度为3cm,采用客土喷播机将客土材料与植被种子混合，加水搅拌均匀后喷坡覆盖金属网，喷坡至设计厚度。

本发明还提供一种高陡岩石山坡植被恢复种植方法，具体包括以下步骤：

步骤一，清理坡面：主要清理坡面碎石、松散层等，保证施工前坡面的凹凸度基本一致；

步骤二，测量放线：使用水平仪及卷尺确定施工范围及操作作业区域；

步骤三，铺设土工格室：将土工格室展开，按照菱形形状铺设在岩石坡面上，用倒“U”型锚钉固定，保证每平米至少有4个倒“U”型锚钉，在不平顺的坡面，为保证土工格室贴附坡面，必须增加锚钉密度，对风化程度较高的松动类坡面，要求增加锚钉并以木/竹制钉子加以辅助，以保证土工格室与坡面的牢固结合；

步骤四，铺设三维金属网：在土工格室的基础上，铺设三维金属网，同时采用倒“U”型锚钉固定，保证每平米至少有4个倒“U”型锚钉,且位置与土工格室的“U”型钉错开，相邻两卷金属网要求有10cm重叠并分别用铁丝连接；

步骤五，配置客土材料：按照当地肥土或熟土过2cm筛，微生物有机肥，NPK复合肥,水稻壳,保水剂，上述原料以70％：15％：3％：7％：5％的比例混合；

步骤六，喷射基质底层即人造土壤，设计厚15cm,填满土工格室：将客土材料加入客土 喷播机，加水搅拌均匀即可进行喷播施工；选用专用客土喷播机，该喷播机料仓容积为5m³；，设备原理是发动机连接传动部位，将料仓内的材料搅拌均匀，然后采用挤压和空压方式输送到施工面，并均匀地喷播至边坡表层；自上而下分二次实施喷播，第一次喷播厚7cm，待客土稳定后10～20min，再喷播第二次至设计厚度，喷播时在岩性破碎、岩质坚硬坡段喷层厚度可适当增加；

步骤七，喷射含植被种子的基质表层即立体多层次植被，设计厚3cm,覆盖金属网：将客土材料与植被种子加入客土喷播机，加水搅拌均匀按上述步骤喷坡，喷坡至设计厚度；选择根系发达，生根性强、耐干旱、抗寒冷、耐贫瘠、抗病虫害强的品种；结合本地区的气候条件和工程实际情况，遵循适地适时的原则，多选用灌木、豆科植物和乡土植物品种，对于选用的种子应进行催芽处理，选择不同品种间的合理播深、分层喷播，确保发芽率。

步骤八，苗期养护：种子出苗后，每天浇水至少一次，可根据当日天气条件调整浇水次数。浇水时应呈雾状喷洒，保证土壤基质的充分湿润；洒水作业宜早晚进行，禁止在中午前后进行；定期施肥工作要求根据植物生长状况适时进行肥料补充工作；苗期要有专业人员每天定期观察，发现病虫害及时防治；草种喷播完成后一个月，应全面检查植草生长情况，对生长明显不均匀的位置予以补播。

本发明的技术效果：

1、土工格室的设计：采用化整为零，化大为小的思想，将大片面积分隔成大小合适的格室，降低客土垮塌的风险。且格室与格室之间是有孔洞相连，不会影响植物根系生长和水分养分的相互交换，为后续的植物生长提供有利条件。而格室的高度达15cm，可以提供充足的空间供客土贮存，从而有利于植被的，尤其是低矮乔木的生长。同时，高密度聚乙烯(HDPE)材料成本低且易于铺设。

2、三维金属网的设计：在土工格室的上层加铺尺寸更小的三维金属网，一是加强对土工格室和客土的固定。二是将大的土工格室划分成更小的金属格室。三是镀锌金属网能够增强土壤对铁丝的腐蚀作用，从而能够提高该体系的长期有效性。

3、人造土壤：原材料易于获取，配置简单，成本较低，有利于工作的普及。

4、立体多层次植被：采用直根系和须根系的搭配，草本和灌木的搭配，有利于土壤的固定。加入的三叶草等固氮作物，能够为后续的作物生长提供充足的养分。草本灌木和矮小乔木的搭配更能够促进植物种群的构建和生态系统的稳定。

5、整体结构带来的优势：该方法通过土工格室，金属三维网和人造土壤构成了一个了整体，但同时又是自己的单元，两者之间既有联系又有区别。从表面看，是一个结构非常坚固稳定的整体，但是，底部的土工格室又将整体划分成了单元格。但格室与格室之间又相互连通，通过植物的根系生长构成了一个统一的有机的岩石-土壤-微生物-植被体系。

6、种植方法的优势：由于构建了有机的岩石-土壤-微生物-植被体系，施工简单、位于土工格室内的土壤微生物活性较强，植被成活率高，一旦成形，可免去后期费水费时费力的养护；该体系还可以通过三叶草和苜蓿等固氮作物，从大气从固定氮元素，通过微生物的分解作用，持续不断的为整个体系提供充足的营养物质，有利于植被群落的演替；该体系尤其适合于高坡度或者光滑的岩石山面，通过自身体系的运行，形成稳定持续的体系，提供复绿成功的几率和降低视觉污染。

附图说明

图1是本发明高陡岩石山坡植被恢复构建体的结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施方式进行具体描述。

如图1所示，一种高陡岩石山坡植被恢复构建体，所述构建体包括在所述岩石山坡上层的土工格室，位于土工格室上层的三维金属网，位于三维金属网上层的超强粘人造性土壤，位于超强粘人造性土壤上层的立体多层次植被。

所述土工格室采用高强度的高密度聚乙烯(HDPE)材料制成，为三维网状格室结构，每个格室的规格为25cm*25cm,高15cm，且每个格室的侧面均开15-20个直径为1cm的孔。起到进一步贮存客土的作用。

所述三维金属网采用镀锌的钢丝材料制成，每个网孔直径2.8mm，尺寸为1.5*1.0m，规格为7cm*7cm。起到进一步固定土工格室的作用。

所述超强粘人造性土壤即客土材料：按照当地肥土或熟土经过筛后添加微生物有机肥，NPK复合肥,水稻壳,保水剂以70％：15％：3％：7％:5％的比例混合后得到。

所述立体多层次植被选择根系发达，生根性强、耐干旱、抗寒冷、耐贫瘠、抗病虫害强的品种，结合本地区的气候条件和工程实际情况，遵循适地适时的原则，多选用灌木、豆科植物和乡土植物品种。

进一步地，所述土工格室按照菱形形状铺设在岩石坡面上，用倒“U”型锚钉固定，保证每平米至少有4个倒“U”型锚钉，在不平顺的坡面，为保证土工格室贴附坡面，必须增加锚钉密度，对风化程度较高的松动类坡面，要求增加锚钉并以木(竹)制钉子加以辅助，以保证土工格室与坡面的牢固结合。

进一步地，在土工格室上层铺设三维金属网，同时采用倒“U”型锚钉固定，保证每平米至少有4个倒“U”型锚钉，且位置与土工格室的“U”型钉错开，相邻两卷金属网要求有10cm重叠并分别用铁丝连接。

进一步地，所述立体多层次植被对于选用的种子应进行催芽处理，选择不同品种间的合理播深、分层喷播，确保发芽率。

进一步地，所述超强粘人造性土壤设计厚度为15cm,采用客土喷播机将客土材料加水搅拌均匀后填满土工格室，自上而下分二次实施喷播，第一次喷播厚7cm，待客土稳定后10～20min后，再喷播第二次至设计厚度，喷播时在岩性破碎、岩质坚硬坡段喷层厚度可适当增加。

进一步地，所述立体多层次植被设计厚度为3cm,采用客土喷播机将客土材料与植被种子混合，加水搅拌均匀后喷坡覆盖金属网，喷坡至设计厚度。

一种高陡岩石山坡植被恢复种植方法，具体包括以下步骤：

步骤一，清理坡面：主要清理坡面碎石、松散层等，保证施工前坡面的凹凸度基本一致；

步骤二，测量放线：使用水平仪及卷尺确定施工范围及操作作业区域；

步骤三，铺设土工格室：将土工格室展开，按照菱形形状铺设在岩石坡面上，用倒“U”型锚钉(长度为25cm，材质为镀锌铁丝，直径为6mm)固定，保证每平米至少有4个倒“U”型锚钉，在不平顺的坡面，为保证土工格室贴附坡面，必须增加锚钉密度，对风化程度较高的松动类坡面，要求增加锚钉并以木(竹)制钉子加以辅助，以保证土工格室与坡面的牢固结合；

步骤四，铺设三维金属网：在土工格室的基础上，铺设三维金属网，同时采用倒“U”型锚钉(长度为25cm，材质为镀锌铁丝，直径为6mm)固定，保证每平米至少有4个倒“U”型锚钉(且位置与土工格室的“U”型钉错开)，相邻两卷金属网要求有10cm重叠并分别用铁丝连接；

步骤五，配置客土材料：按照当地肥土或熟土(过2cm筛)，微生物有机肥(有机质含量不低于5％，每克肥料细菌数总量不低于1000000个)，NPK复合肥(肥效不小于15％),水稻壳,保水剂(钾盐类吸水树脂)70％：15％：3％：7％:5％的比例混合；

步骤六，喷射基质底层(厚15cm,填满土工格室)：将客土材料加入客土喷播机，加水搅拌均匀即可进行喷播施工；选用专用客土喷播机，该喷播机料仓容积为5m³；，设备原理是发动机连接传动部位，将料仓内的材料搅拌均匀，然后采用挤压和空压方式输送到施工面，并均匀地喷播至边坡表层；自上而下分二次实施喷播，第一次喷播厚7cm，待客土稳定后(10～20min)，再喷播第二次至设计厚度，喷播时在岩性破碎、岩质坚硬坡段喷层厚度可适当增加；

步骤七，喷射含植被种子的基质表层(厚3cm,覆盖金属网)：将客土材料与植被种子加入客土喷播机，加水搅拌均匀按上述步骤喷坡，喷坡至设计厚度。选择根系发达，生根性强、耐干旱、抗寒冷、耐贫瘠、抗病虫害强的品种。、结合本地区的气候条件和工程实际情况，遵循适地适时的原则，多选用灌木、豆科植物和乡土植物品种，如马刺、胡枝子、紫穗槐、马尾松、火棘、海桐、女贞等。对于选用的种子应进行催芽处理，选择不同品种间的合理播深、分层喷播，确保发芽率。主要比例：1平方米种子控制在20g左右，其中马刺(2g/㎡)、胡枝子(3g/㎡)、紫穗槐(4g/㎡)、马尾松(1g/㎡)、火棘(1g/㎡)、海桐(1g/㎡)、女贞(2g/㎡)、狗牙根(1g/㎡)、高羊茅(3g/㎡)、百喜草(1g/㎡)、紫花苜蓿(1g/㎡)；

步骤八，苗期养护：种子出苗后，每天浇水至少一次，可根据当日天气条件调整浇水次数。浇水时应呈雾状喷洒，保证土壤基质(客土)的充分湿润；洒水作业宜早晚进行，禁止在中午前后进行；定期施肥工作要求根据植物生长状况适时进行肥料补充工作；苗期要有专业人员每天定期观察，发现病虫害及时防治；草种喷播完成后一个月，应全面检查植草生长情况，对生长明显不均匀的位置予以补播。