一种行道树深层补水复壮装置及建造方法和应用与流程

本发明属于园林树木深层补水、复壮技术领域，尤其涉及一种行道树深层补水复壮装置及建造方法和应用。

背景技术：

行道树是指种植于道路两旁及分车带，给车辆和行人遮荫并构成街景的树木。行道树大多栽植于深1m，宽1.0-1.2m的正方形树池内，树池周边为三七灰土夯实做成的承重路基。由于根系生长和地面行人踩踏，行道树树池内土壤致密，水分难以下渗；同时，树池周边的三七灰土路基也导致植物根系生长受阻，仅限于树池内部的狭小空间。行道树生长所处的特殊生境，导致其生长严重不良。行道树的深层补水及根系生长受限问题不仅出现在中国，在全世界范围内也是一个亟待解决的难题，在大城市中尤为突出。目前，国内外园林工作者已尝试了诸多办法来解决上述问题，如加大树池、建造联通树池、变三七灰土路基为级配砂石路基，甚至在树池内打透水透气孔、安装树根灌水器等。但是由于受地形条件、路面安全以及改造难度等现实条件的制约，很多时候这些方法效果并不尽如人意。

技术实现要素：

鉴于现有技术所存在的问题，本发明提供一种行道树深层补水复壮装置及建造方法和应用，是一种行道树深层补水、复壮技术，并配合相关的复壮效果观测手段，实现了促进行道树健康生长的目的，解决了行道树深层缺水导致的树木长势衰弱现状，并可以进行复壮效果的定期观测。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种行道树深层补水复壮装置，该行道树深层补水复壮装置位于市政人行道垫层内，市政人行道垫层内还设有树池；该行道树深层补水复壮装置包括复壮坑和多个级配砂石水通道；

复壮坑内部填充有复壮基质层，所述复壮基质层由上至下依次分为级配砂石层和人工混配基质层；所述人工混配基质层的材质为有机质和土的混合物；

每个级配砂石水通道的一端与复壮坑的级配砂石层连通，级配砂石水通道的另一端与树池的上部的内部连通；

还包括观测设施，所述观测设施包括微根管，所述微根管的底端依次穿过级配砂石层和人工混配基质层并位于人工混配基质层的下方，微根管的顶端位于级配砂石层的上方。

本发明的有益效果是：

本发明所述的装置，具有促进行道树深层补水、促进其健康生长，解决行道树深层缺水导致的树木长势衰弱现状，并可进行复壮效果的定期观测等优点。

级配砂石层的主要作用是促进水分迅速下渗；人工混配基质层主要作用是为根系提供养分，并保存水分，促进根系向下生长。

当树池中的树木缺少水分的时候，树木通过向复壮坑深处扎根从而吸收利用复壮坑及其周边土壤中储存的水分，为树池中的树木提供水分促进树木的生长，实现行道树的深层补水。采用级配砂石水通道具有促进水分快速下渗，以及促进深层土壤与外界的气体交换，为行道树根系生长提供充足的水分和氧气等优点。

利用微根管可以将根系扫描仪送入地下，对微根管周边深达2m的土壤以及复壮基质层中的根系进行扫描测定，从而实现对于复壮效果的定期观测，定量了解行道树根系生长情况及其分布深度。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，复壮坑的宽度与树池的宽度一致，复壮坑的长度不低于1米，复壮坑的深度为1.2-1.5米，以1.3米为最佳。

采用上述方案的有益效果是：合适的复壮坑的规格有利于复壮效果的实现，复壮坑面积过小不利于实际操作，且达不到复壮效果，过大则可能影响路面安全。在复壮坑深度方面，过浅达不到将水分引入深层土壤的目的，过深则超出了树木根系分布范围，达不到复壮的效果，且不利于现场施工。

进一步，所述人工混配基质层中，有机质和土的体积比为4:6-6:4之间，以5:5为宜。

采用上述方案的有益效果是：有利于进一步为根系提供养分，并具有较高的保水能力，促进根系向下生长。

进一步，复壮基质层的厚度为90-120cm，更进一步，复壮基质层的厚度为100cm，级配砂石层与人工混配基质层的厚度比为7:3至1:1之间；复壮基质层的上表面与市政人行道垫层的上表面的距离等于30cm。

采用上述方案的有益效果是：

合适的复壮基质层的厚度、级配砂石层的厚度和人工混配基质层的厚度有利于实现水分的迅速下渗和水分的储存，同时确保复壮基质层具有一定的承重性，确保市政人行道路面垫层的安全性。

合适的复壮基质层的上表面与市政人行道垫层的上表面的距离有利于市政人行道路面垫层的铺设，确保市政人行道路面垫层的安全性。

进一步，微根管的顶端低于市政人行道垫层的上表面10cm，微根管的最底端位于市政人行道垫层的上表面的下方2.1m处。

采用上述方案的有益效果是：上述的设置有利于安装观测口保护井并对微根管进行保护，确保微根管的安全性。

进一步，还包括观测口保护井，微根管的顶端位于观测口保护井内，观测口保护井的井口处设有可用专用钥匙打开或关闭的井盖。

采用上述方案的有益效果是：本部分的作用是保护观测设施不会被行人破坏，同时允许研究人员定期打开，进行数据采集工作。

进一步，级配砂石水通道为内装级配砂石的无纺布袋。

采用上述方案的有益效果是：对行道树进行人工灌溉时，有利于水分从树池内迅速流入复壮坑，在不增加行道树灌溉频率的同时，促进水分向土壤深处入渗。

进一步，所述树池设有多个，复壮坑设有多个，所述复壮坑设置于任意两个相邻的树池之间。

本发明还提供一种上述行道树深层补水复壮装置的建造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在市政人行道垫层内挖复壮坑，保持树的根断面平整；

2)在树池和复壮坑之间挖水通路，同时设置级配砂石水通道；级配砂石水通道的一端与复壮基质层连通，级配砂石水通道的另一端与树池的内部连通；

3)将微根管插入复壮坑的底部；

4)在复壮坑内填埋人工混配基质形成人工混配基质层，再在人工混配基质层上填埋级配砂石，形成级配砂石层；微根管的底端位于人工混配基质层的下方，微根管的顶端位于级配砂石层的上方。

采用上述方案的有益效果是：本发明提供的行道树深层补水复壮装置的建造方法是一种行道树深层补水、复壮技术，可以配合相关的复壮效果观测手段，实现促进行道树健康生长的目的，解决行道树深层缺水导致的树木长势衰弱现状，并进行复壮效果的定期观测。

进一步，还包括以下步骤：在步骤4)之前，在树的根断面处分别喷洒甲基托布津溶液和含有生根粉的溶液。

采用上述方案的有益效果是：以利于根系后期的恢复。

本发明还提供一种上述行道树深层补水复壮装置在复壮效果评价中的应用。本发明所述行道树深层补水复壮装置可以配合相关的复壮效果观测手段，实现促进行道树健康生长的目的，解决行道树深层缺水导致的树木长势衰弱现状，并进行复壮效果的定期观测。

附图说明

图1为本发明所述行道树深层补水复壮装置的俯视图；

图2为本发明所述行道树深层补水复壮装置的剖视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、市政人行道垫层，2、树池，3、复壮坑，31、级配砂石层，32、人工混配基质层，4、级配砂石水通道，5、微根管，6、观测口保护井。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1和图2所示，一种行道树深层补水复壮装置，该行道树深层补水复壮装置位于市政人行道垫层1内，市政人行道垫层1内还设有树池2；该行道树深层补水复壮装置包括复壮坑3和多个级配砂石水通道4；复壮坑3内部填充有复壮基质层，所述复壮基质层由上至下依次分为级配砂石层31和人工混配基质层32；所述人工混配基质层32的材质为有机质和土的混合物；每个级配砂石水通道4的一端与复壮坑3的级配砂石层连通，级配砂石水通道4的另一端与树池2的上部的内部连通；还包括观测设施，所述观测设施包括微根管5，所述微根管5的底端依次穿过级配砂石层31和人工混配基质层32并位于人工混配基质层32的下方，微根管5的顶端位于级配砂石层31的上方。

复壮坑3的宽度与树池2的宽度一致，复壮坑3的长度不低于1米，复壮坑的深度为1.2-1.5米，复壮坑3的深度为1.3米时效果最佳。

所述人工混配基质层32中，有机质和土的体积比为4:6-6:4，以5:5为宜。

复壮基质层的厚度为90-120cm，以100cm为宜，级配砂石层31与人工混配基质层32的厚度比为7:3至1:1之间；例如：级配砂石层的厚度为50-70cm，以不低于60cm厚为宜，人工混配基质层的厚度为30-60cm，以不超过50cm为宜。复壮基质层的上表面与市政人行道垫层的上表面的距离等于30cm，30cm为市政垫层的厚度。

微根管5的顶端低于市政人行道垫层1的上表面10cm，微根管5的最底端位于市政人行道垫层1的上表面的下方2.1m处。

还包括观测口保护井6，微根管5的顶端位于观测口保护井6内，观测口保护井6的井口处设有井盖，井盖配有专用的锁以及和专用的锁匹配的钥匙，专用钥匙用于打开或关闭井盖。专用钥匙指的是只有工作人员能利用该钥匙打开这个井盖的锁，防止其他人误操作。

级配砂石水通道4为内装砂石的无纺布袋。

所述树池2设有多个，复壮坑3设有多个，所述复壮坑3设置于任意两个相邻的树池2之间。

上述行道树深层补水复壮装置的建造方法，包括以下步骤：

1)在两个树池2之间挖复壮坑3，保持树的根断面平整；

2)在树池2和复壮坑3之间挖水通路，同时设置级配砂石水通道4；级配砂石水通道4的一端与复壮基质层连通，级配砂石水通道4的另一端与树池2的内部连通；

3)将微根管5穿过复壮坑3的底部；

4)在复壮坑3内填埋人工混配基质形成人工混配基质层32，再在人工混配基质层32上填埋级配砂石，形成级配砂石层31；微根管5的底端位于人工混配基质层32的下方，微根管5的顶端位于级配砂石层31的上方。

进一步，在步骤4)之前，在根断面处分别喷洒甲基托布津溶液和含有生根粉的溶液。

本发明还提供一种上述行道树深层补水复壮装置在复壮效果评价中的应用。

下面通过其中一个具体的实施例来介绍本发明的技术方案。

实施例

如图1和图2所示，一种行道树深层补水复壮装置,该行道树深层补水复壮装置位于市政人行道垫层1内，市政人行道垫层1内还设有树池2；该行道树深层补水复壮装置包括复壮坑3和多个级配砂石水通道4；复壮坑3内部填充有复壮基质层。下面依次对各部分进行具体介绍。

复壮坑3的宽度与树池的宽度一致，复壮坑3的长度不低于1米，复壮坑3的深度为1.3米。复壮坑3的主要功能是填埋复壮基质，同时与水通道连接。

复壮坑3内部填充有复壮基质层，复壮基质层的总厚度为100cm，分为上相两部分，上部为50-70cm厚的级配砂石层31，主要作用是促进水分迅速下渗；下部为30-50cm厚的有机质与土壤混配的人工混配基质层32，主要作用是为根系提供养分，并保存水分，促进根系向下生长。级配砂石层31与人工混配基质层32的厚度比为7:3至1:1之间。所述人工混配基质层32中，有机质和土的体积比可以为4:6-6:4，以5:5为宜。

从树池2向复壮坑3设置级配砂石水通道4。级配砂石水通道4由无纺布袋和级配砂石组成，级配砂石装在无纺布袋内。该级配砂石水通道4的一端设置圆形硬质开敞通水口，从树池2一角的上部的内部引出，用于在灌溉时使水从树池内直接流入复壮坑，该级配砂石水通道4的另一端引入复壮坑3内并与级配砂石层连通。该级配砂石水通道4必须从树池2的上部引出，顶端露出树池内土壤，且级配砂石水通道4位于复壮坑3内的一端，级配砂石水通道的上表面必须位于30cm市政人行道垫层下方，可适当深挖至40-50cm处。这是为了确保水通道位于级配砂石层内，方便水分迅速流入复壮坑，同时深挖至40-50cm处，一方面是增加两端高差，促进水分下渗，另一方面是为了防止冬天地表冷空气进入复壮坑，冻伤根系。

级配砂石水通道4可以设置有多条，例如图1中示例了一个复壮坑3配有四个级配砂石水通道4，其中两个级配砂石水通道4从左侧树池引入，另外两个级配砂石水通道4从右侧树池引入，当然也可以根据具体的情况，设置其他数目的级配砂石水通道4。

上述部分的主要功能是将树池内的灌溉水引入复壮坑3内。挖深至市政人行道垫层的上表面(即地表)以下40-50cm处，主要目的是防止北方冬季寒冷季节树木根系冻伤。

本发明所述行道树深层补水复壮装置还可以配有观测设施。所述观测设施包括微根管5，所述微根管5的底端依次穿过级配砂石层31和人工混配基质层32并位于人工混配基质层32的下方，微根管5的顶端位于级配砂石层31的上方。具体的，在复壮坑3的中央位置埋设长为2m的微根管5。微根管5的顶端低于地表10cm。微根管5由下到上分为三部分，分别为微根管的下部(下部的长度为80cm)、微根管的中部(中部的长度为100cm)和微根管的上部(上部的长度为20cm)。微根管的下部埋设于复壮坑3下方的土壤中；微根管的中部埋设于复壮基质内(由下至上分为人工混配基质垫层和级配砂石层)；微根管的上部处于路政垫层内。微根管5最底端位于市政人行道垫层1的上表面的下方2.1m处。本部分的主要作用是利用仪器对根系生长状况进行定期观测。

在上述装置的基础上还可以设置观测口保护井6。在埋设微根管5位置砌一个观测口保护井6，并在观测口保护井6的井口安装直径为30cm的铸铁井盖。井盖可用专用钥匙打开。本部分的作用是保护观测设施不会被行人破坏，同时允许研究人员定期打开，进行数据采集工作。

本发明所述的行道树深层补水复壮装置可以设置在相邻的行道树的树池之间，如图1所示，可以按照一个树池、一个行道树深层补水复壮装置、一个树池、一个行道树深层补水复壮装置……这种方式排列，可以保证一个行道树深层补水复壮装置为左右两侧的行道树都能实现补水、复壮和监测等功能。

上述行道树深层补水复壮装置的建造方法包括以下步骤：

1.两棵树中间开挖复壮坑3，复壮坑3的宽度与树池2一致，复壮坑3长度不低于1米，复壮坑3深度为1.3米。在开挖过程中，务必保持根断面平整，防止用锹、镐等钝器破土时出现根系被砸烂、砸伤的情况(断面整齐的根系容易恢复，被砸烂砸伤的根系很难恢复，易出现后期腐烂导致整株衰弱)。

2.从树池2向复壮坑3开挖水通路，同时设置级配砂石水通道4。级配砂石水通道4为内装级配砂石的无纺布袋。该级配砂石水通道4的一端设置圆形硬质开敞通水口，从树池2的一角引出，级配砂石水通道4的另一端引入复壮坑3内的级配砂石层内。级配砂石水通道位于复壮坑内一端的上表面必须位于30cm市政人行道垫层下方，可适当深挖至40-50cm处。

3.在复壮坑3的底部用工具挖掘深度至2.1m，将根系观测设施(微根管5)底端垂直埋入。在微根管5的外部填埋原土至地下1.3m处。

4.在复壮坑3内填埋复壮基质，形成复壮基质层。复壮基质层分为级配砂石层31和人工混配基质层32，级配砂石层31位于复壮基质层的上部，人工混配基质层32位于复壮基质层的下部。先填埋30-50cm厚的人工混配基质，形成人工混配基质层32，之后再填埋50-70cm厚的级配砂石层31。在填埋过程中每隔20cm进行逐层压实，防止后期出现塌陷。填埋基质前务必在根断面处分别喷洒甲基托布津溶液和含有生根粉的溶液，以利于根系后期恢复。

5.复壮基质的顶端填埋至地下30cm处，留出30cm市政人行道垫层，在此30cm内在微根管周边砌保护井，并加盖井盖，同时与路面找平。

本发明所述的行道树深层补水复壮装置及其建造方法，是一种行道树深层补水、复壮技术及复壮效果评价方法，该技术可以在不改变现有行道树灌溉管理模式的前提下，实现行道树的深层补水，促进根系向深处生长，提高行道树的健康状况。同时，可以利用根系扫描仪进行深达2m的树木根系生长状况观测，对行道树的补水、复壮效果进行定量评价。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。