专利名称：植物工程施工方法
技术领域：
本发明是有关一种植物工程施工方法，特别是指一种在挡土墙或岩坡面上种植植物以加强并保护此类人工构造物的施工方法。
众所周知，为了保护坡面，使坡面免于因长期被雨水冲蚀而崩塌，一般都于坡面的底部构筑挡土墙等人工构造物，唯常见的挡土墙在实施中仍有许多目前常用技术难以解决的问题，使其无法长久发挥其应有的功能，主要原因在于1，以一般的加劲挡土墙为例，(请先参阅图1A、1B)，如图1A所示，其系藉地工织物或地工格网等加劲材料，以逐层压实填土回包之方式，束制其包裹之加劲土壤，防止土体的水平变位而发挥加劲挡土墙11的作用。但因其结构中无垂直深入着力的桩柱设施，则加劲挡土墙内的土体常因饱和含水又无法有效迅速宣泄而严重影响此类挡土墙的稳定(如图1B所示)。2，常见的各类挡土墙，其材质无论是混凝土结构还是高分子聚合物制成的加强材料，施置后往往因长期受阳光及温差变化等外在因素的影响而产生强度逐渐退化的情形，久之则危及整个结构体的安全；同时，其死灰、冷漠、僵硬之表象，尤令终日身处水泥丛林的人们难以忍受。由植物生长机理可知，植物的存活与生长每天均需耗用大量的水分，其中有若干种类植物在旺盛的生长季节或干热天气时，于1小时内即可吸收相当于本身重数倍的水分，且大都数被吸收的水分均立即被蒸散释放至大气中。又木本植物的特点是，其根系的生理结构都具有与日茁壮和强韧的特性。这些自然植物的生理特征，若予以有效地导用，适可解决改善前述人工结构物的问题。为了改善常见挡土墙结构不稳定和容易崩塌等缺失，在其上种植植物已成为常用措施之一，但目前施用于挡土墙上的植物多以草类为主，或配合传统的”浅植法”栽植某些以绿美化为主的苗木12(如图1C所示)，唯因草类及一般绿美化植物的根系均较短浅，对水分的蒸散帮助十分有限，故常常是缓不济急，无法发挥效用。依据土壤水分观念(soilmoisture concepts)研究资料显示，水分渗入土壤中后表层会很快蒸发，但对于土面20-30厘米以下的土壤水分则为土壤所贮藏，并不会受表面蒸发作用的影响而散失。基于土壤水分的特性以及常用工法之施工不当，再加上挡土墙内层之守质条件亦非植物的适生环境等因素，一般的植物根系无法伸延入内层而发挥宣泄水分的作用，厚重且高的加强挡土墙，于雨季时仍因土壤饱含水分无法宣泄而产生滑动、沉陷等灾情。另一方面，近年来在重视环境保护的呼声中，政府十分积极推行植树绿化工作，但在许多水源缺乏、干旱、地质条件较差的地区，却一直未见成效。深究其主要肇因，乃在于以传统的培育法培育出的苗株用浅穴法种植后，由于其深度皆在地表20-30厘米左右，这正处于水分快速挥散之层面上，故即使施以浇水措施，亦赶不上其蒸速度，则植物因缺水而生长仃滞并大量死亡。
本发明的主要目的在于提供一种植物工程施工方法，依本发明的此种植物施工方法，其系以预先培育的长根群植物，依欲设施处的立地条件、特性，配合多种施工法，施用于各类挡土墙内、外或岩坡、或庭园造景之假山及干旱缺水地区，以使植物的生理功能特性得到充分发挥，达到永续稳定并强化人工构造物，同时能营造特殊根盘景观效果的植物。
本发明按欲设施处的立地条件、特性的不同，对于挡土墙或岩坡地而言，主要方法是于挡土墙内部适当位置设置数根中空植根管，使予先培育成的长根桩植物移株至挡土墙上端后，把根桩伸入至中空植根管内；或者于墙面上设有依适当间距种植数棵长根植物，使植物的根群沿墙面铺挂固定，并将植物的根端部分植入坡趾土中或并设有栽植槽等养分供给设施。
对于水源缺乏、干旱、地质条件较差的地区，可于欲植栽之地面形成数个凹穴，凹穴内形成有深孔，深孔内设置中空植根管，使植物移至凹穴内置放，再将根群导引深植入中空植根管内。
适于本发明方法中移植的长根系植物的培育方法是，系使可用以培育植物的袋体，于其端面形成若干孔洞，架设于具有防止根系穿透处理的地面，于袋体与地面之间铺设可育成所需长根植物的育根材料。
以下结合附图所示实施例，对本发明的详细方法、构造、应用原理、作用与功能作具体描述。
图1A为常见挡土墙示意图。
图1B为常见挡土墙容易崩塌示意图。
图1C为常见浅草栽植示意图。
图2为本发明应用于挡土墙之施工示图。
图3为本发明之根网罩施工示图。
图4为本发明于劣质地之长深根施工示图。
图5为本发明之长根植物培育示图。
图6为本发明之长根植物另一培育示图。
附图中的标号与名称对照为11-挡土墙，21-挡土墙，22-植根管，221-洞，23-根桩，24-凹穴，31-根网，32-坡顶，33-沟，34-墙面，35-主根系，36-柔质环套，37-根冠生长点，38-栽植槽，41-劣质地，42-凹穴，43-孔穴，44-植根管，45-苗株，46-导管，47-植株，5-规范袋，51-地面，52-育根材料，53-孔洞，54-根系，55-育根容器，61-根网。
截至目前为止，人们对植物应用价值的认识大都只限于地上部。然发明人在多年从事植生绿化的实务工作中却发觉，将许多植物根系养成后，采用不同的应用施工法，不但能协助人们克服诸多现今工程上的瓶颈难题，并且能藉其迅速营造出特殊而永续的景观效果。现择要列举其部分用途，以较佳实施例说明如下实施例一--可施行长根植物材料深植法，以改善加劲挡土墙与常用各类挡土墙结构的缺点。
如图2所示，其系于挡土墙21基础开挖时或挡土墙结构体完成土方回填前，在挡土墙21后方适当位置处(若系加劲挡土墙则可配合结构体施工，直接设置于结构体之土方内)设置适当尺寸的中空植根管22，植根管22的长度应略长于欲种植之根桩23并深及挡土墙21基础。植根管的材质以可迅速分解的牛皮纸管为较佳，管体上可依需要预先施行打洞221处理，植根管22并可依需要施行单管或多管垂直或斜向排列等方式设置后，令植根管22之管体埋入土中，管之顶端开口处附近土方整理出一可容纳规范袋之凹24，待挡土墙21硬体设施均完成后，即可施行植物根桩种植。
根桩植物25种植前先于每一植根管22中放入适量缓效粒肥，及灌入适当配比之微生菌、腐植酸等高有机质稀释液剂施行地质改良后，再将育成的根桩植物材料以吊具(若较小尺寸时则可以人力行之)吊至植根管22上方后，导引包裹有可分解保护材料的根桩23伸入每一植根管22后，逐渐放下吊具令根桩23完全深入植根管22内，并使规范袋等植物头部生育基盘置于凹穴24中后，除去规范袋体、覆土、浇水即完成根桩种植法。此植物根桩挡土墙施工方法的优点有1，移定植后无损伤的根桩于植根管，因环境条件与培育环境相似，故能迅速适应生长，立即发挥预期的功能，不会发生如常用伤害式移植及浅植法种植之植物，不但需有一段颇长的调适恢复期又常生死难料之困扰。2，大尺寸根桩植物种植后，其地上部枝杆除具绿化效果外，并可于坡趾发挥栅栏作用，其头部根系亦可对坡趾表土产生握裹保护，而深入裹层之根桩，除能有效发挥“抽水机”之作用外，根桩更能与日弥坚，藉如此延伸的功能，有效排除常用挡土墙存在的缺失，使坡趾及挡土墙可因而获得永续稳固的保障。
实施例二--可施行根网罩施工法，改善各类挡土墙材质与视觉观感上的缺失，并可用于稳定及绿美化各类岩坡面。
根网罩护坡工法如图3所示，施行时系将预先育成幅射状之根网31植物材料，以吊具吊放于欲施行处顶端或阶段平台之适当位置处，再将每一植株根群依摆置后根系方向区分成基盘稳定根(背向坡面部分)与坡面稳定根(面向坡面部分)两种不同根系处置法。其中，基盘稳定根之设置系于坡顶32或阶段平台依地形开挖条沟33埋根种植的方式，使该植株的部分根系于坡顶32或阶段平台上这些较佳的适生环境处，呈广泛的根系分布，形成稳固的生育基盘，使植株强势生长所需养分来源获得确保。且根系对坡顶或阶段平台的广泛伸入握裹，亦提供这些区域稳定性的保障。坡面稳定根的设置方法是，依需要分为下列两种方式施行(A)自然垂挂设置法-系将与墙面34(或岩坡面)同向之长根群依其长势将主根系35施以间距配置，使其呈现不规则但均匀的分布后，较佳者在以柔质环套36(系一以可缓慢分解具保水隔热功能的有机棉布多层折叠而成之长布条或带状体，必要时其内层亦可包夹适当之植物养分或保水剂等材料，使其能作多用途之应用)将根群31紧贴牢固于墙面34(或岩坡面)，对触及坡址的根冠生长点37部位，则尽速将其植于坡趾土中或所构筑之栽植槽38内，使根群31能持续获得养分补充而茁壮生长。(B)交错串结法-系将不同植株之长根群于墙面34(或岩坡面)上施以垂直与斜向交互重叠配置，再于根系重叠部位依需要选择性或全面施行”靠接法”或愈合组织靠接法(系将两根重叠接触部位以刀具将其分别削至木质部形成层后，使两伤口紧密贴合，用柔质环套36或塑料带绑紧，两伤口愈合后即接连成一体)，并将其紧贴牢固于墙面(或岩坡面上)，对触及坡趾上之根冠生长点37的处置要领与前项同。经此处置法的墙面(或岩坡面上)根群交互串结成一体，除其彼此养分能相互接继外，更可形成稳固、壮观且极特殊的根群构图景观。
上述两方法若于较干旱的地区施行后，可采用全面铺盖稻草席与遮光网，或配合全面的铺网客土喷植等必要的保护措施，使根系能逐渐适应新环境。此种植物根网罩护坡工法的优点是1，可立即周延的令根群分布于欲设施处，且能迅速的呈现预期景观与发挥预期功能，充分掌握时效营造特殊景观效果；2，时日越久越牢靠，越稳固且越能凸显其景观价值。
实施例三--可施行长根系深植式植栽法，改善劣质地区域常用植生绿化法成效不佳之缺失。
如图4所示，先于劣质地41欲植栽处开挖一可放置规范袋的长条沟或凹穴42，其沟或穴的宽、深应超过50厘米为较佳，再以钻孔机具于沟或穴内钻一深达湿润层的孔穴43后，随即插置入适当尺寸可分解的纸质中空植根管44(其管径应大于欲种植之根径约三倍左右)，即可施行已培育好的长根苗株45栽植，先将根群导引深植入管44中后，随即于管中灌填入有机质、缓效性肥料、微生菌、保水剂等混合材料至满盈为止；再于管口处插置一支高出地表的导管46，最后再将植株及规范袋调整妥适后回填沃土于沟或穴42中，使植株头部有适当厚度良质土的敷盖，即完成劣质地长根系深植式植栽法。日后，对于植株47的浇水、施肥等维护工作，则均藉由导管中供给，可全效直接传送至深层植物根部处，避免造成无谓的损失。此种长根系深植式植栽法的优点是1，本工法系一尊重植物生理藉其所需来发挥功能，并顺应且善用劣质地自然环境地质结构的新颖植物工程施工法。2，本工法系藉由塑造适用植物的生理结构，并辅以必要的工法设施，使植物能克服劣质地的生育逆境。
以下再就上述工法所需的长根植物的培育方法，配合实施例说明如下其系设一根群规范袋，根群规范袋系以不易腐蚀、韧性强的材质所缝制成的中空袋状体，袋体表面可依所欲培育之根的不同而选择性地在袋体施行全面或单面或局部的大孔缝开孔。此根群规范袋之一作用功能在提供长根群育根植物一”可移动”的生育基盘，使已育成的长根植物于必要的移运过程中，袋内的植物头部根系依然能获得植株所需适当的水分与养分供给，使生长势不因而仃顿，避免一般植物移植后常产生的那种严重的“养分失衡现象”。
以下兹针对植物根桩、根柱的培育及根网植物材料的培育分别举实施例说明1，植物根桩、根柱的培育如图5所示，本法系于架高的规范袋5下方地面51上预先以铺设水泥或无纺布、PE塑胶布等方式施以防根系穿透处理，再将泥炭土、水草、人造土、炭化稻壳等材料混合而成一具质轻、膨松、可保湿并含适量养分的利于根系生长育根材料52，以直接堆积法或以具孔洞的组合容器填充法(容器体的材质可为由木板、塑胶板片、铁片或压克力板等所制成的简易容器体，容器体上孔洞53系用于观察及施行水、养分之局部调控)等方式，将育根材料52由地面51堆积至触及或掩盖至规范袋5，使根系54于穿出袋体后有一极舒适的伸延环境。因根系生长具向地性及觅食特性，故依此原理得藉由在育根材料52上施行局部的水分含量控制与稀释液肥供给调控法，以刺激与诱导根群长势，使其迅速形成所需的根势。
由于经过特别调配的育根材料52质地疏松，根系54于其中生长虽快速粗壮，但无法于其中产生如在一般壤土中之抓握力，故当根系长至所需之长度并成熟形成木质部后，撤除育根容器55即可轻易地以吊具由规范袋5处将整棵植株连同育成的根群无损伤地拔起，随即以水草或棉布等可分解的材料妥善包裹根群，尤其是尾端之生长点更须使其始终保持湿润通气状态，将地上部枝干修剪后，即可移运至欲种植处栽植。
2，根网植物树料的培育如图6所示，根网61的培育更为简单，除能采用前述架高后水分调控培育法育根外，亦可直接将植有适宜植物的规范袋5置于经防根系穿透处理过的地面51上后，施以育根材料直接堆积敷盖法(较佳者系敷盖至与规范袋齐高)后或以厚层棉布或轧针棉无纺布等通气佳、可保湿材料敷盖法等方式，施行平面式育根材料上的养分水分调控式育根法，此法施行时上述敷盖育根材料并可配合根系的伸延速事逐渐扩展，在短期间内便可育成密布的根网群61，待根群成熟至形成木质部后，即成可移动式根网植物材料。其移植作业要领与前项根桩法同。
如上所说此特殊用途的植物根群材料培育法及设置的优点在于A，顺应植物根系自然生理特性，运用简易的水分、养分调控诱引技术。激发根系快速定向伸延。B，能施行养分、水分不间断的可移动式长根群培育及设施法，并藉由此设施能有效地对培育而成的特殊用途的植物根群施行无损伤、简易、迅速的移植工作。
从上述可知，本发明的此种植物工程施工方法，其确实具有可立即呈现特殊造景效果并能迅速发挥效用，以及具有稳定岩坡面或强化混凝土结构物，提升结构体之强度及美化等功效，而该等功效确实可以改进常见工程结构体植株的弊端。
权利要求
1，一种植物工程施工方法，其特征在于于挡土墙内部适当位置设置数根中空植根管，使予先培育成的长根桩植物移株至挡土墙上端后，把根桩伸入至中空植根管内。
2，根据权利要求1所述植物工程施工方法，其特征在于所说植根管上设置有若干孔洞。
3，根据权利要求1或2所述植物工程施工方法，其特征在于在所说植根管内可于种植植物后填入有机质、缓放性肥料、微生菌、保水剂等混合材料。
4，一种植物工程施工方法，其特征在于于墙面上设有依适当间距种植数棵长根植物，使植物的根群沿墙面铺挂固定，并将植物的根端部分植入坡趾土中。
5，根据权利要求4所述植物工程施工方法，其特征在于其根群较发达者可用柔质环套套固。
6，根据权利要求4所述植物工程施工方法，其特征在于亦可将不同植物的根群于墙面上交互重叠配置。
7，根据权利要求6所述植物工程施工方法，其特征在于其根系重叠部位可用靠接法固接。
8，根据权利要求6所述植物工程施工方法，其特征在于其根系重叠部位可用愈合组织靠接法固接。
9，一种植物工程施工方法，其特征在于于欲植栽之地面形成数个凹穴，凹穴内形成有深孔，深孔内设置中空植根管，使植物移至凹穴内置放，再将根群导引深植入中空植根管内。
10，根据权利要求9所述植物工程施工方法，其特征在于其中空植根管的管口处可插置导管。
11，根据权利要求9或10所述植物工程施工方法，其特征在于其中空植根管内于长根群植物种植后，管内再填入有机质、缓效性肥料、微生菌、保水剂等混合材料。
12，根据权利要求1或4或9所述植物工程施工方法，其特征在于其中长根植物的培育系使可用以培育植物的袋体，于其端面形成若干孔洞，架设于具有防止根系穿透处理的地面，于袋体与地面之间铺设可育成所需长根植物的育根材料。
全文摘要
本发明是一种植物工程施工方法。系以预先培育的长根群植物，依欲设施处的立地条件、特性、配合深植法、根群铺挂法等施工方法，施用于各类挡土墙内、外或岩坡面及干旱缺水地区。主要方法是在如挡土墙内部适当位置设置数根中空植根管，使预先培育成的长根桩植物移株至挡土墙上端后，把根桩伸入至中空植根管内。本方法具有稳定挡土墙、岩坡面，提升结构体之强度及美化等功效；本方法亦为绿化劣质地提供了一个实用的绿色工程施工方法。
文档编号A01G9/00GK1139512SQ9611620
公开日1997年1月8日 申请日期1996年1月5日 优先权日1996年1月5日
发明者黄尊景 申请人:黄尊景