专利名称：用于节理不发育硬质岩石边坡的喷播绿化方法
技术领域：
本发明涉及生态修复技术领域，尤其涉及对节理不发育硬质岩石边坡进行喷播绿化的方法。
背景技术：
目前，伴随我国经济的快速发展，基础建设突飞猛进，公路、铁路、城镇建设、矿山开采等出现了各种类型的岩质边坡，这些边坡常常是岩石裸露，失去了植物赖以生存的土壤环境，严重的破坏了生态环境，喷播绿化不失为较好的植被重建技术，但在喷播实践中经常遇有局部或整体无缝隙岩石结构的 坡面，使用常规方法无法进行喷播绿化，如果处于人们视线可及地带，常会影响景观效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于节理不发育硬质岩石边坡的喷播绿化方法，对岩石节理不发育、坡度小于等于80°的各类型硬质岩石边坡进行喷播绿化，形成以木本植物为主，灌、草相结合，持久稳定、且与周围生态环境相谐调一致的植物群落。本发明所采取的技术方案是:
一种用于节理不发育硬质岩石边坡的喷播绿化方法，包括以下步骤:
(I)坡面处理:清除边坡表面的危石、松石、浮石及有碍于土壤基质附着的浮根、草本植物和垃圾，如有木本植物，以不妨碍铺设金属网为准适当修剪木本植物的地上部分。(2)开凿植生孔:用空压钻孔机在岩石表面钻凿植生孔，植生孔的直径为5 -15cm,深度30-50cm，密度为9-12个/平方米，植生孔间距为20-35cm，呈梅花状排列，钻孔角度以垂直坡面为宜。(3)打设简易脚手架:利用打好的植生孔为支撑点，以方便于空压钻孔机施工为原贝U，从坡底开始搭设简易脚手架。(4)填充营养土:植生孔内的岩石碎屑要彻底清除，然后再用普通的种植土加入体积比为广1.5%的缓释复合肥、体积比为0.1% - 0.3%的保水剂填满植生孔并捣实。(5)金属网敷设:在坡顶上面自上而下敷设金属网，并用稻草编织的直径5cm，长度I 一 2米长的植生条用绑线固定到金属网的内侧，要求植生条呈平行坡面设置，植生条的间距为I米左右，然后用电锤打孔，再用金属锚固件将金属网固定到岩石坡面上，锚固件的用量为每平方米I 一 3个，呈梅花状排列。(6)喷播用基质材料的制备:将粘土、有机质、缓释复合肥、植物纤维、土壤稳定剂、清水充分混合均匀成为具有流动性的泥浆状喷播基质材料；与此同时把团粒剂溶于水中，配成体积比为0.08、.2%的水溶液。(7)喷播施工:采用一般的团粒喷播设备进行喷播施工，即把粘土 2(Γ35 (均为体积份数)；有机质4(Γ50 ;缓释复合肥0.5 1.2 ;复合纤维3 10 ;土壤稳定剂f 3 ;种子层中的种子(在表面的喷播层添加)0.2^0.29 ;清水3(Γ45在料仓内搅拌均匀，形成泥浆状喷播基质材料；与此同时把团粒剂溶于水中，配成0.08、.2%的水溶液，由喷播设备的管道分别把泥浆与团粒剂溶液输送到喷枪口，发生团粒反应，形成类似蜂窝状的土壤结构，具有耐冲蚀、蓄水、保肥、透气等优良性状。喷播总厚度在5 10厘米左右，其中底层(混合料泥浆中不添加种子)为3、厘米厚，表面的种子层(混合泥浆中添加配方比例的种子)为f 3厘米厚。(8)养护管理:①浇水:喷播作业结束后无天然降水，应用水浇灌基质，使坡面保持湿润；幼苗出土至木质化前，宜少量多次浇水，经常保持基质表面湿润；在苗木出现木质化及根系大量形成以后，每次浇水应浇透、浇足。②病害、虫害的防治:所选树种病虫害较少，只在幼苗期采取必要的预防措施。一个生长周期后，不必进行人工养护管理。所述的植生孔为植物根系的生长提供了营养空间，数量与规格要达到设计要求；植生孔内的营养土为填加缓释复合肥和保水剂的普通优质种质土，其主要功能是长期稳定为植物提供营养与水分。所述的金属网宜采用14 #镀锌铁丝网，菱形网孔5 7cm*5 7cm。所述的锚固件应呈梅花状或不规则状布置，不得排成直线。锚固件应牢固，不得有松动现象。 所述的粘质土为普通粘土，此种土胶体含量多，不应含杂草种子，且具有保水、蓄肥功能。使用前要求过I厘米孔径的筛，满足喷枪孔径的要求。所述的有机质，其为将原料经初选，粉碎、堆制发酵、干燥环节制得，碳、氮比控制为25-30:1 ;其原料包括但不限于农作物秸杆、树木枝桠、稻壳、锯粉、工业生产的植物类下脚料中的一种或几种。所述的植物纤维为棉絮状木质纤维，起保水、保肥及加强土壤基质的团粒间的连接作用。所述的土壤稳定剂为阳离子乳化浙青；其作用是使土壤基质的团粒结构稳定持久，使基质具有良好的耐雨水冲刷能力。所述的团粒剂为聚丙烯酸酯；能使基质形成良好的团粒结构，利于植物的根系生长，同时可以增强耐雨水冲蚀能力。所述的保水剂为重复吸水良好的聚丙酰胺型高分子材料。所述的植物种子，植物种子直接关系到植被恢复的效果，一般以当地树种为主，优先选择抗逆力强，耐回氮、耐贫瘠的豆科灌木乡土树种，以利培育以木本植物为主的植物群落，草种的数量及种类宜控制在20%以下。本发明的有益效果是:可为植物提供足够的营养条件，满足抗逆力较强的豆科灌木及草本植物的营养需求；喷播层的基质具有良好的蓄水、保肥透气性能，优异、稳定的团粒结构，极强的耐雨水冲蚀能力；植生孔内营养土具有营养丰富、蓄水能力强等功能，可持续稳定的提供植物所需的营养与水分；所使用的材料皆为可降解的、对环境无污染；所形成的植物群落稳定持久，与周边环境协调一致，没有人工痕迹，一次施工永久覆绿；前期需要必要养护，待植物的根系强壮后不再需要养护。
具体实施例方式实施例一、唐山大城山公园山体喷播绿化工程(2009年施工)本工程坡面为整体岩石坡面，岩石坚硬、坡面光滑、岩石节理不发育，面积为9000平方米，坡度为60 — 80°左右，所处位置正对公园的入口，严重影响了公园的景观效果，采取如下方法进行绿化施工。( I)坡面处理:清除边坡表面的危石、松石、浮石及有碍于土壤基质附着的浮根、草本植物和垃圾，有木本植物的地方，以不妨碍铺设金属网为准适当修剪木本植物的地上部分；
(2)打设简易脚手架:脚手架从坡底开始，利用打好的植生孔为支撑点；
(3)开凿植生孔:用空压钻孔机在岩石表面钻凿植生孔，植生孔的直径为8cm，深度30-50cm，密度为9个/平方米，植生孔间距为20-35cm，呈平行状排列，钻孔角度垂直坡面；
(4)填充营养土:植生孔内的岩石碎屑要彻底清除，然后再用普通的种植土加入体积比为1.5%的缓释复合肥、体积比为0.1%的保水剂填满植生孔并捣实；
(5)金属网敷设:在坡顶上面自上而下敷设金属网，并用稻草编织的直径5cm，长度1.5米长的植生条用绑线固定到 金属网的内侧，植生条呈平行坡面设置，植生条的间距为I米左右，然后用电锤打孔，再用金属锚固件将金属网固定到岩石坡面上，锚固件的用量为每平方米I个，呈梅花状排列；
(6)喷播用基质材料组成及制备:喷播用基质材料的组成和体积比为:粘土22% ;有机质40% ;缓释复合肥1.77% ;植物纤维5% ;土壤稳定剂2% ;团粒剂0.03% ;种子0.2% ;清水30% ；
(7)喷播施工:采用一般的团粒喷播设备进行喷播施工，即把粘土22% ;有机质40% ;缓释复合肥1.77% ;植物纤维5% ;土壤稳定剂2% ;团粒剂0.03% ;种子0.2% ;清水30%在料仓内搅拌均匀，形成泥浆状；与此同时把团粒剂溶于水中，配成0.2%的溶液，由喷播设备的管道分别把泥浆与团粒剂溶液输送到喷枪口，在喷枪口汇合，发生团粒反应，形成类似蜂窝状的土壤结构，具有耐冲蚀、蓄水、保肥、透气等优良性状。喷播厚度在7厘米左右，其中底层(混合料泥浆中不添加种子)为4厘米厚，;种子层(混合泥浆中添加配方比例的种子)为3厘米厚;
(8)养护管理:①浇水:喷播作业结束后无天然降水天气，用当地的自来水浇灌基质，保持坡面湿润；在苗木出现木质化及根系大量形成以后，每次浇水浇透、浇足。②病害、虫害的防治:所选树种病虫害较少，只在幼苗期采取必要的预防措施。喷播工程于当年8月25日完工，目前植被覆盖率达100%，主要树种生长高度已达4m以上，形成稳定的、与周围环境谐调一致的植物群落，绿化效果颇佳。实施例二
工程名称:青岛市城阳区华阴村山体喷播绿化工程 地点:青岛市
工程概况:整个山体为开山取石后，形成的裸露花岗岩坡面，工程总面积为3万平方左右，其中有3500平方米为岩石解理不发育，坡度在75。左右用普通的工法难以达到理想的植被建植效果，采用此技术进行了喷播绿化施工方法。2012年5月份施工，7月中旬完工。施工方法如下:
(O打设简易脚手架:脚手架从坡底开始，利用打好的植生孔为支撑点；
(2)开凿植生孔:用空压钻孔机在岩石表面钻凿植生孔，植生孔的直径为6cm，深度30-50cm，密度为12个/平方米，植生孔间距为20-35cm，呈梅花状排列，钻孔角度垂直坡面；
(3)填充营养土:植生孔内的岩石碎屑要彻底清除，然后再用普通的种植土加入体积比为1.5%的缓释复合肥、体积比为0.2%的保水剂填满植生孔并捣实；
(4)金属网敷设:自上而下敷设金属网，并用稻草编织的直径5cm，长度I米长的植生条用绑线固定到金属网的内侧，植生条呈平行坡面设置，铺满整个坡面为准，植生条的平行间距为I米左右，然后用电锤打孔，再用金属锚固件将金属网固定到岩石坡面上，锚固件的用量为每平方米I个，呈梅花状排列；
(5)喷播用基质材料组成及制备:喷播用基质材料的组成和体积比为:粘土25% ;有机质40% ;缓释复合肥1.77% ;植物纤维2% ;土壤稳定剂2% ;团粒剂0.03% ;种子0.2% ;清水30% ；
(6)喷播施工:采用一般的团粒喷播设备进行喷播施工，即把粘土25% ;有机质40% ;缓释复合肥1.77% ;植物纤维2% ;土壤稳定剂2% ;团粒剂0.03% ;种子0.2% ;清水30%在料仓内搅拌均匀，形成泥浆状；与此同时把团粒剂溶于水中，配成0.2%的溶液，由喷播设备的管道分别把泥浆与团粒剂溶液输送到喷枪口，在喷枪口汇合，发生团粒反应，形成类似蜂窝状的土壤结构，具有耐冲蚀、蓄水、保肥、透气等优良性状。喷播厚度在8厘米左右，其中底层(混合料泥浆中不添加种子)为5厘米厚，;种子层(混合泥浆中添加配方比例的种子)为3厘米厚;
(7)养护管理:①浇水:喷播作业结束后无天然降水天气，用当地的自来水浇灌基质，保持坡面湿润；在苗木出现木质化及根系大量形成以后，每次浇水浇透、浇足； ②病害、虫害的防治:所选树种病虫害较少，只在幼苗期采取必要的预防措施。目前植被覆盖率达90%，主要树种生长高度已达1.5m以上，形成稳定的、与周围环境谐调一致的植物群落，绿化效果颇佳。本发明所涉及的原料除特别说明外，均可自市场购得，是本行业常用原料。本发明的特点是方法简便、可操作性强，成本低廉。适合于坡度小于等于80°的各类型硬质岩石边坡喷播绿化，这种类型的坡面采用普通的工法无法实施。喷播后可以形成以木本植物为主灌、草结合，持久稳定的、且与周围生态环境相谐调一致的植物群落，植物郁闭后可以不再养护，使节理不发育的硬质岩石坡面得到永久绿化、美化。
权利要求
1.一种用于节理不发育硬质岩质边坡的喷播绿化方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)坡面处理清除边坡表面的危石、松石、浮石及有碍于土壤基质附着的浮根、草本植物和垃圾； (2)开凿植生孔用钻孔机在岩石表面钻凿间隔分布的植生孔； (3)搭设简易脚手架从坡底开始，利用打好的植生孔为支撑点，搭设简易脚手架；(4)填充营养土 清除植生孔内的岩石碎屑，然后再用营养土填满植生孔并捣实； (5)敷设金属网在坡顶上面自上而下敷设金属网，并用稻草编织的直径5cm，长度I一2米长的植生条用绑线固定到金属网的内侧，要求植生条与坡面平行，植生条的间距为I米左右，然后用电锤打孔，再用金属锚固件将金属网固定到岩石坡面上； (6)基质材料的制备将粘土、有机质、缓释复合肥、植物纤维、土壤稳定剂、清水充分混合均匀成为具有流动性的泥浆状喷播基质材料；与此同时把团粒剂溶于水中，配成体积比为O. 08 O. 2%的水溶液； (7)喷播施工采用喷播设备分别将泥浆状喷播基质材料与团粒剂溶液按100 7^10的体积比输送到喷枪出口处混合，发生团粒化反应，瞬间制造水稳性能良好的人工土壤，喷播到厚度为5 10厘米，其中表面厚度f 3厘米为混合有植物种子的种子层； (8)养护管理浇水和病虫害防治。
2.根据权利要求I所述的用于节理不发育硬质岩石边坡的喷播绿化方法，其特征在于，所述的植生孔的直径为5 - 15cm，深度30-50cm，密度为9_12个/平方米，植生孔间距为20-35cm，呈梅花状排列。
3.根据权利要求I所述的用于节理不发育硬质岩石边坡的喷播绿化方法，其特征在于，所述的泥浆状喷播基质材料各成分的体积分数为粘土 2(Γ35，有机质4(Γ50，缓释复合肥O. 5 I. 2，植物纤维3 10，土壤稳定剂I 3，团粒剂O. 03 O. 05，清水30 45 ;所述的种子层中的种子为O. 2^0. 29体积份。
4.根据权利要求I所述的用于节理不发育硬质岩石边坡的喷播绿化方法，其特征在于，所述的金属网采用14 #镀锌铁丝网，菱形网孔5 7CmX5 7Cm;所述的锚固件为Φ1(ΓΦ18的圆钢制成，顶部折弯处理，便于固定金属网，长度为15飞0cm，应呈梅花状或不规则状布置，不得排成直线。
5.根据权利要求I所述的用于节理不发育硬质岩石边坡的喷播绿化方法，其特征在于，所述的粘土为普通粘土，使用前要求过I厘米孔径的筛，以满足喷枪孔径的要求；所述的植物纤维为棉絮状木质纤维，起保水、保肥及加强基质的团粒间的连接作用；所述的缓释复合肥养分含量为45%，氮、磷、钾比例为1:1:1的农用颗粒状具有缓释性能的复合肥。
6.根据权利要求I所述的用于节理不发育硬质岩石边坡的喷播绿化方法，其特征在于，所述的有机质的原料包括但不限于农作物秸杆、树木枝桠、稻壳、锯粉、工业生产的植物类下脚料中的一种或几种，将该原料经初选、粉碎、堆制发酵、干燥流程制得，碳、氮比控制为 25-30 lo
7.根据权利要求I所述的用于节理不发育硬质岩石边坡的喷播绿化方法，其特征在于，所述的植物种子以当地树种为主，优先选择抗逆力强，耐贫瘠的豆科灌木乡土树种，以利培育以木本植物为主的植物群落，草种的数量及种类宜控制在20%以下。
8.根据权利要求I所述的用于节理不发育硬质岩石边坡的喷播绿化方法，其特征在于，所述的土壤稳定剂为阳离子乳化浙青，其作用是使土壤基质的团粒结构稳定持久，使基质具有良好的耐雨水冲刷能力；所述的团粒剂为聚丙烯酸酯，能使基质形成良好的团粒结构，利于植物的根系生长，同时可以增强耐雨水冲蚀能力。
9.根据权利要求I所述的用于节理不发育硬质岩石边坡的喷播绿化方法，其特征在于，所述的营养土为符合园林绿化要求普通的种植土加入体积比为广I. 5%的缓释复合肥、体积比为O. 1% - O. 3%的保水剂混合而成；所述的保水剂为水分吸附率达数百倍的聚丙酰胺型高分子化合物。
10.根据权利要求I所述的用于节理不发育硬质岩石边坡的喷播绿化方法，其特征在于，所述的养护管理包括 ①浇水喷播作业结束后无天然降水，应用水浇灌基质，使坡面保持湿润；幼苗出土至木质化前，宜少量多次浇水，经常保持基质表面湿润；在苗木出现木质化及根系大量形成以后，每次浇水应浇透、浇足； ②病害、虫害的防治所选树种病虫害较少，只在幼苗期采取常规的预防措施；一个生长周期后，不必进行人工养护管理。
全文摘要
一种用于节理不发育硬质岩质边坡的喷播绿化方法，包括步骤坡面处理；搭设简易脚手架；用空压钻孔机开凿植生孔；植生孔内填充营养土；敷设金属网和绑扎植生条；将基质材料喷播在坡面上，它能瞬间制造水稳性能良好的人工土壤；在植物的幼苗期进行必要的养护管理。本发明是针对节理不发育岩质边坡的喷播绿化技术，这种类型的坡面采用普通的工法无法实施，本技术的特点是方法简便、可操作性强，成本低廉。适合于坡度小于等于80°的各类型硬质岩石边坡，喷播后可以形成以木本植物为主灌、草结合，持久稳定的、且与周围生态环境相谐调一致的植物群落，植物郁闭后可以不再养护，使节理不发育的硬质岩石坡面得到永久绿化、美化。
文档编号A01G7/00GK103250536SQ20131015811
公开日2013年8月21日 申请日期2013年5月2日 优先权日2013年5月2日
发明者许剑平, 孟凡彬, 范小妮, 祁传磊 申请人:青岛冠中生态股份有限公司