一种采石裸露山体的长效复绿方法与流程

本发明涉及裸露山体的长效复绿方法，属于环境生态修复领域。

背景技术：

改革开放以来，随着经济的不断发展，开山采石成为基础设施建设的重要环节之一。开山采石不仅导致植被破碎化、自然景观破坏和生物多样性锐减，而且开采后形成裸露的废弃地，生态环境恶化。目前多采用仿生塑料网直接覆盖，虽然有一定美化的作用，但对环境的治理没有任何帮助，而且塑料网易老化，造成二次污染。治理寸草不生的裸露坡面缺乏植物生长，其最主要的原因就是缺乏适合植物生长的基质。植物能够生长必须依赖于其根部对土壤基质的着生以及吸收基质中的水分和营养物等提供植物组织生长。裸露坡面上一般没有严格意义上的植物生长基质，完全依赖自然作用（如大气干湿沉降）形成基质将极其漫长，因此需要人为植入或覆盖形成，创建局部生态带动区域复绿成为一种有效且切实可行的方法。

技术实现要素：

本发明的目的是针对人工复绿中的问题，提供一种原料易得、价格低廉、工艺简单的裸露山体的长效复绿方法，保证生态平衡长期有效地持续进行。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种采石裸露山体的长效复绿方法，采用以下步骤：

（1）在山体开凿倾斜的方洞；

（2）将高效保水剂平铺于方洞下部；

（3）将井字形可塑性高效保水通道支架置于方洞内，井字面朝向方洞内外两侧，形成保水通道；

（4）将营养土填充于保水通道内；

（5）将植生混凝土覆盖于营养土表面，预留通孔作种植孔；

（6）在方洞下部边缘处安装雨水接收器；所述雨水接收器下沿与方洞下沿在一水平线上，并通入植生混凝土中，内侧末端与高效保水剂相通；

（7）将植物的繁殖材料栽种于种植孔，少量浇水。

所述方洞的边长为40-80cm，深度为30-60cm，倾斜角度为5-20°。

所述高效保水剂的平铺厚度为3-7cm。

所述可塑性高效保水通道支架高度为25-55cm；由质量分数为40-80%的水饱合的高效保水剂，10-30%的硅酸盐水泥，10-25%的水组成。

所述营养土由重量分数为50-75%的天然土，5-15%的麦麸，5-15%的高效保水剂，3-12%的肥料和5-20%的水组成。

所述高效保水剂为树脂类保水剂，保水率为200%以上，比表面积为340-360m²/kg。

所述植生混凝土的厚度为3-8cm；由重量份数为240-290份的硫铝酸盐水泥，1000-1100份的沸石，10-20份的减水剂和50-82份的水组成；所述沸石的直径为15-25cm；所述减水剂为聚羧酸类减水剂，减水率为25%以上。

所述种植孔的直径为5-14cm，数量为1-9个。

所述雨水接收器呈扇形圆环，外侧边长为40-80cm，长度为13-18cm，厚度为0.5-2cm；由重量分数20-55%的水泥，20-35%的钢纤维，10-20%的玻璃纤维和15-25%的水组成。

所述钢纤维直径为0.2-0.4mm，长径比为30-60:1；所述玻璃纤维单丝直径为3-25μm，长度为10-20mm。

所述植物选自吸附类藤本植物，所述繁殖材料为扦插枝、幼苗或种子。

本发明中表面覆盖的植生混凝土抗雨水冲刷、降低土壤水分蒸发，能防止营养土的流失；植生混凝土上设置的种植孔，能直接种植植物幼苗，提高植物的成活率，减少复绿周期；混凝土内部孔隙率高，孔尺寸大，能有效防止多年生植物的庞大根系撑裂混凝土；内部高效保水通道支架促进了各区域水份交换，保证营养土内水分相对均匀；雨水接收器加入钢纤维与玻璃纤维，增加了强度，其与植生混凝土相连，使雨水可渗入高效保水剂，可以充分利用自然降水，延长系统的耐久性。

本发明具有以下有益优点：本发明提供的裸露山体长效复绿方法，是一种工艺简单，原料易得的局部生态创建方法，能防止水土流失、降低土壤表面蒸发，提高植物成活率，利用自然降水保证生态平衡长期有效地持续进行。

附图说明

图1为开有方洞的山体沿采石面纵剖示意图；

图2为可塑性高效保水通道支架侧视示意图；

图3为开有方洞的山体的侧视示意图。

其中，1是山体，2是高效保水剂，3是可塑性高效保水通道支架，4是营养土，5是植生混凝土，6是种植孔，7是雨水接收器。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做进一步说明，但本发明不受下述实施例的限制。

实施例1采石裸露山体的长效复绿方法

1.可塑性高效保水通道支架的制备

水饱合树脂保水剂（比表面积为360m²/kg）600kg

硅酸盐水泥250kg

水150kg

按照上述配比将硅酸盐水泥与高效保水剂混合搅拌均匀，加水继续搅拌成匀浆，使用井字形模具制成高度为45cm的可塑性高效保水通道支架。

2.营养土的配制

天然土（含水量50-70%）30吨

麦麸5吨

树脂保水剂（比表面积为350m²/kg）5吨

缓释复合肥（n-p-k35-10-5）2.5吨

水7.5吨

（1）将树脂保水剂浸入水中吸水；

（2）将天然土、麦麸、缓释复合肥混合拌匀，然后加入步骤（1）吸水后的树脂保水剂，混合均匀即得营养土。

3.植生混凝土的制备

将240kg硫铝酸盐水泥，1000kg沸石（直径15-25cm），15kg聚羧酸类减水剂混合均匀，加入60份水继续搅拌成匀浆，即得植生混凝土。

4.雨水接收器的制备

（1）将总量20kg的钢纤维（直径0.4mm，长度15-20mm）与15kg的玻璃纤维（直径15μm，长度10-20mm）混匀成混合纤维；

（2）将总量50kg的水泥与15kg水搅拌为均匀水泥浆，加入上述混合纤维，搅拌均匀，灌入长50cm，宽15cm，厚度为1.5cm的扇形圆环形模具。

5.山体长效复绿的方法

试验地点位于山东省济南市党家庄潜能采石山。

（1）在山体1开凿边长为60cm，深度为50cm，倾斜角度α为10°的方洞；

（2）将高效保水剂2平铺于方洞下部，厚度为5cm；

（3）将高度为45cm井字形可塑性高效保水通道支架3置于方洞内，井字面朝向方洞内外两侧，形成保水通道；

（4）将营养土4填充于保水通道围内；

（5）将植生混凝土5覆盖于营养土表面，厚度5cm，并预留9个直径为5cm的通孔作种植孔6；

（6）在方洞下部边缘安装雨水接收器7；所述雨水接收器7下沿与方洞下沿在一水平线上，并通入植生混凝土5中，内侧末端与高效保水剂2相通；

（7）将爬山虎种子栽种于种植孔6，少量浇水。

实施例2采石裸露山体的长效复绿方法

1.可塑性高效保水通道支架的制备

水饱合树脂保水剂（比表面积为350m²/kg）800kg

硅酸盐水泥100kg

水100kg

按照上述配比将硅酸盐水泥与高效保水剂混合搅拌均匀，加水继续搅拌成匀浆，使用井字形模具制成高度为27cm的可塑性高效保水通道支架。

2.营养土的配制

天然土（含水量50-70%）25吨

麦麸7.5吨

树脂保水剂（比表面积为360m²/kg）7.5吨

缓释复合肥（n-p-k10-10-10）6吨

水4吨

（1）将树脂保水剂浸入水中吸水；

（2）将天然土、麦麸、缓释复合肥混合拌匀，然后加入步骤（1）吸水后的树脂保水剂，混合均匀即得营养土。

3.植生混凝土的制备

将290kg硫铝酸盐水泥，1100kg沸石（直径15-25cm），20kg聚羧酸类减水剂混合均匀，加入82kg水继续搅拌成匀浆，即得植生混凝土。

4.雨水接收器的制备

（1）将总量35kg的钢纤维（直径0.2mm，长度10-12mm）与20kg的玻璃纤维（直径10μm，长度10-20mm）混匀成混合纤维；

（2）将总量30kg的水泥与15kg水搅拌为均匀水泥浆，加入上述混合纤维，搅拌均匀，灌入长40cm，宽13cm，厚度为0.5cm的扇形圆环形模具。

5.山体长效复绿的方法

试验地点位于山东省济南市展西村采石山。

（1）在山体1开凿边长为40cm，深度为30cm，倾斜角度α为5°的方洞；

（2）将高效保水剂2平铺于方洞下部，厚度为3cm；

（3）将高度为27cm井字形可塑性高效保水通道支架3置于方洞内，井字面朝向方洞内外两侧，形成保水通道；

（4）将营养土4填充于保水通道围内；

（5）将植生混凝土5覆盖于营养土表面，厚度3cm，并预留6个直径为8cm的通孔作种植孔6；

（6）在方洞下部边缘安装雨水接收器7；所述雨水接收器7下沿与方洞下沿在一水平线上，并通入植生混凝土5中，内侧末端与高效保水剂2相通；

（7）将凌霄带土幼苗栽种于种植孔6，少量浇水。

实施例3采石裸露山体的长效复绿方法

1.可塑性高效保水通道支架的制备

水饱合树脂保水剂（比表面积为340m²/kg）400kg

硅酸盐水泥350kg

水250kg

按照上述配比将硅酸盐水泥与高效保水剂混合搅拌均匀，加水继续搅拌成匀浆，使用井字形模具制成高度为52cm的可塑性高效保水通道支架。

2.营养土的配制

天然土（含水量50-70%）37.5吨

麦麸2.5吨

树脂保水剂（比表面积为360m²/kg）5吨

缓释复合肥（n-p-k20-20-20）2.5吨

水2.5吨

（1）将树脂保水剂浸入水中吸水；

（2）将天然土、麦麸、缓释复合肥混合拌匀，然后加入步骤（1）吸水后的树脂保水剂，混合均匀即得营养土。

3.植生混凝土的制备

将270kg硫铝酸盐水泥，1000kg沸石（直径15-25cm），10kg聚羧酸类减水剂混合均匀，加入50kg水继续搅拌成匀浆，即得植生混凝土。

4.雨水接收器的制备

（1）将总量35kg的钢纤维（直径0.2mm，长度6-10mm）与20kg的玻璃纤维（直径3μm，长度10-20mm）混匀成混合纤维；

（2）将总量20kg的水泥与25kg水搅拌为均匀水泥浆，加入上述混合纤维，搅拌均匀，灌入长80cm，宽18cm，厚度为1cm的扇形圆环形模具。

5.山体长效复绿的方法

试验地点位于山东省青州市邵庄镇采石山。

（1）在山体1开凿边长为80cm，深度为60cm，倾斜角度α为15°的方洞；

（2）将高效保水剂2平铺于方洞下部，厚度为7cm；

（3）将高度为52cm井字形可塑性高效保水通道支架3置于方洞内，井字面朝向方洞内外两侧，形成保水通道；

（4）将营养土4填充于保水通道围内；

（5）将植生混凝土5覆盖于营养土表面，厚度8cm，并预留3个直径为14cm的通孔作种植孔6；

（6）在方洞下部边缘安装雨水接收器7；所述雨水接收器7下沿与方洞下沿在一水平线上，并通入植生混凝土5中，内侧末端与高效保水剂2相通；

（7）将洛石扦插枝栽种于种植孔6，少量浇水。

实施例4采石裸露山体的长效复绿方法

1.可塑性高效保水通道支架的制备

水饱合树脂保水剂（比表面积为360m²/kg）550kg

硅酸盐水泥200kg

水250kg

按照上述配比将硅酸盐水泥与高效保水剂混合搅拌均匀，加水继续搅拌成匀浆，使用井字形模具制成高度为55cm的可塑性高效保水通道支架。

2.营养土的配制

天然土（含水量50-70%）32.5吨

麦麸3.5吨

树脂保水剂（比表面积为360m²/kg）2.5吨

缓释复合肥（n-p-k20-20-20）1.5吨

水10吨

（1）将树脂保水剂浸入水中吸水；

（2）将天然土、麦麸、缓释复合肥混合拌匀，然后加入步骤（1）吸水后的树脂保水剂，混合均匀即得营养土。

3.植生混凝土的制备

将260kg硫铝酸盐水泥，1100kg沸石（直径15-25cm），15kg聚羧酸类减水剂混合均匀，加入60kg水继续搅拌成匀浆，即得植生混凝土。

4.雨水接收器的制备

（1）将总量20kg的钢纤维（直径0.4mm，长度20-24mm）与10kg的玻璃纤维（直径25μm，长度10-20mm）混匀成混合纤维；

（2）将总量55kg的水泥与15kg水搅拌为均匀水泥浆，加入上述混合纤维，搅拌均匀，灌入长55cm，宽16cm，厚度为2cm的扇形圆环形模具。

5.山体长效复绿的方法

试验地点位于山东省滨州市邹平县采石山。

（1）在山体1开凿边长为55cm，深度为60cm，倾斜角度α为20°的方洞；

（2）将高效保水剂2平铺于方洞下部，厚度为5cm；

（3）将高度为55cm井字形可塑性高效保水通道支架3置于方洞内，井字面朝向方洞内外两侧，形成保水通道；

（4）将营养土4填充于保水通道围内；

（5）将植生混凝土5覆盖于营养土表面，厚度5cm，并预留9个直径为7cm的通孔作种植孔6；

（6）在方洞下部边缘安装雨水接收器7；所述雨水接收器7下沿与方洞下沿在一水平线上，并通入植生混凝土5中，内侧末端与高效保水剂2相通；

（7）将常春藤扦插枝栽种于种植孔6，少量浇水。