一种石质边坡植被快速修复方法转让专利

申请号 : CN201910004934.5

文献号 : CN109673400B

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相似专利:

发明人 : 向珞宁张沐锋贾宇航曾维超史红玉黄丽陈森

申请人 : 仲恺农业工程学院

摘要 :

本发明公开了一种石质边坡植被快速修复方法,包括以下步骤:1)制备包裹有营养基层的草种膏包;2)夹草种膏包编织草绳;3)在滴灌管外缠绕草绳;4)夹草种膏包编织草席;5)挖设导水通道;6)铺设草席、滴灌管和草绳并固锚杆固定;7)浇水。本方法能有效减少石质边坡的泥沙流失,快速形成植被。

权利要求 :

1.一种石质边坡快速恢复方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将含有CMC‑Na、酵母膏、无机盐、琼脂加水调制成稠状液,将稠状液粘附于筛板上;向筛板上撒草种,挤压筛孔,干燥,得到草种膏包;

2)以韧质丝线为轴,2根以上天然纤维与草种膏包螺旋交织得到直径为0.8‑1.5cm的草绳;每10cm内添加2‑4g草种膏包;所述韧质丝线为金属丝线或高分子丝线,丝线直径为0.2‑

0.5mm;

3)将步骤2)得到的草绳缠绕于滴灌管外,得到缠绕滴灌管;

2

4)使用秸秆、韧质丝线与草种膏包按每5‑20g/m的密度编织草帘;

5)在边坡上挖设导水通道,在边坡的下端设置挡土墙,挡土墙上设有与导水通道相连通的导水管;

6)铺设草帘,在草帘的连接处横向铺设步骤3)得到的缠绕滴灌管,在草帘的连接处纵向铺设步骤2 )得到的草绳,在草帘、缠绕滴灌管和草绳三者相交处打锚杆固定;

将单子叶植物种子及花絮与步骤1)的稠状液复合,混匀,成型,晾干,得到草种膏球;所述草种膏球通过丝网固定于锚杆处;7)根据雨水情况浇水,保持草绳绳体湿润但无液滴滴下。

2.如权利要求1的石质边坡快速恢复方法,其特征在于,步骤1)中所述无机盐包括硝酸铵、硫酸镁和磷酸氢钾;其中,CMC‑Na、酵母膏、硝酸铵、硫酸镁、磷酸氢钾、琼脂、水的重量比为(10‑15)∶(0.5‑1.5)∶(0.5‑1.5)∶(0.4‑0.6)∶(0.8‑1.5)∶(15‑30)∶(10‑15)。

3.如权利要求1的石质边坡快速恢复方法,其特征在于,步骤1)中,草种直径为1‑3mm,筛板筛孔直径为2‑4mm。

4.如权利要求1的石质边坡快速恢复方法,其特征在于,步骤4)中,草帘的长为0.5‑

1.2m、宽为1.5‑2.5m,厚度为0.08‑0.12m。

5.如权利要求1的石质边坡快速恢复方法,其特征在于,步骤5)中,所述导水通道由边坡上沿至边波下沿呈收敛的网状。

6.如权利要求1的石质边坡快速恢复方法,其特征在于,步骤6)中,所述锚杆扎入深度为2‑5cm。

7.如权利要求6的石质边坡快速恢复方法,其特征在于,所述单子叶植物种子为禾本科:类芦、五节芒、圆果雀稗、紫花大翼豆或糖蜜草中的一种或两种以上。

说明书 :

一种石质边坡植被快速修复方法

技术领域

[0001] 本发明涉及基建技术领域,尤其涉及一种石质边坡植被快速修复方法。

背景技术

[0002] 我国华南地区分布着各种待复绿的边坡,其中以石质边坡最为困难。尤其是废弃采石场的石质边坡,成为石质边坡中最难复绿的一种.当地气温高、雨量大,年降雨多在
1500mm以上。这种高温多雨、湿热同季的特点,使土壤的风化和成土作用均甚强烈,生物物
质的循环十分迅速。盐基高度不饱和,养分有效性低。废弃采石场石质边坡复绿的主要障碍
因子是缺乏土壤,养分稀缺且外界环境恶劣。各种障碍因子在不同生态条件下其危害程度
不同,有时只是某一因素起主导作用,而有时则是几种因素的综合作用。
[0003] 目前,边坡常见的复绿方式是在待修复区域上面覆盖一层生长土壤,土壤上方种植植物再铺设防护网。另外,由于边坡维护困难并且土壤受风雨严重,以至于目前许多石质
边坡处在直接荒废的阶段。有的甚至直接就铺设假草,既影响了国土生态,又带来了一定的
安全隐患。不论是使用土工格,还是使用格构梁,都需要后期施工再进行客土.而客土难度
大,保土更加复杂。矿山开釆时建有台阶,釆石场台阶约为10‑20米,台阶陡坡不平整,斜坡
面有裂隙,复绿十分困难。
[0004] 石质边坡复绿常因光照、降水、土壤、地形条件限制,复绿常用一些客土覆盖后种植植物,具有一定的复绿效果,发挥较佳的短期视觉效果,但这类植被大多为速生且单一种
类有时会造成生物入侵并且时效较为短暂。故结合一些植物生理特性和科技创新,建立针
对废弃采石场的石质边坡复绿的方案,解决在石质边坡无法长出植被或植被萌发后难以成
活的问题。

发明内容

[0005] 为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种施工操作性强、易于石质边坡植被快速修复方法。该方法能在非常短的周期内,避免在石质边坡人工客土、快速形成
植被。
[0006] 本发明的目的采用如下技术方案实现:
[0007] 一种石质边坡植被快速修复方法,包括以下步骤:
[0008] 1)将含有CMC‑Na、酵母膏、无机盐、琼脂加水调制成稠状液,将稠状液粘附于筛板上;向筛板上撒草种,挤压筛孔,干燥,得到草种膏包;
[0009] 2)以韧质丝线为轴,2根以上天然纤维与草种膏包螺旋交织得到直径为0.8‑1.5cm的草绳;每10cm内添加2‑4g草种膏包;
[0010] 3)将步骤3)得到的草绳缠绕于滴灌管外,得到缠绕滴灌管;
[0011] 4)使用秸秆、丝线与草种膏包按每5‑20g/m2的密度编织草帘;
[0012] 5)在边坡上挖设导水通道,在边坡的下端设置挡土墙,挡土墙上设有与导水通道相连通的导水管;
[0013] 6)铺设草帘,在草帘的连接处横向铺设步骤3)得到的缠绕滴灌管,在草帘的连接处纵向铺设步骤1)得到的草绳,在草帘、缠绕滴灌管和草绳三者相交处打锚杆固定;
[0014] 7)根据雨水情况浇水,保持草绳绳体湿润但无液滴滴下。
[0015] 进一步地,步骤1)中所述无机盐包括硝酸铵、硫酸镁和磷酸氢钾;其中,CMC‑Na、酵母膏、硝酸铵、硫酸镁、磷酸氢钾、琼脂加水的重量比为(10‑15):(0.5‑1.5): (0.5‑1.5): 
(0.4‑0.6):(0.8‑1.5): (15‑30):(10‑15)。
[0016] 进一步地,步骤2)中,草种直径为1‑3mm,筛孔直径为2‑4mm。
[0017] 进一步地,步骤2)中,所述丝线为金属丝线或高分子丝线,所述丝线直径为0.2‑0.5mm。
[0018] 进一步地,步骤4)中,草帘的长为(0.5‑1.2)m、宽为(1.5‑2.5)m厚度为0.08‑0.12m。
[0019] 进一步地,步骤5)中,所述导水通道由边坡上沿至边波下沿呈收敛的网状。
[0020] 进一步地,步骤6)中,所述锚杆扎入深度为2‑5cm。
[0021] 进一步地,步骤6)后,还包括以下步骤:将单子叶植物种子及花絮与步骤1)的稠状液复合,混匀,成型,晾干,得到草种膏球;将草种膏球固定于锚杆处。
[0022] 进一步地,所述单子叶植物种子为禾本科:类芦、五节芒、圆果雀稗、紫花大翼豆或糖蜜草中的一种或两种以上。
[0023] 进一步地,所述草种膏球通过丝网固定于锚杆处。
[0024] 相比现有技术,本发明的有益效果在于:
[0025] 1)本发明提供的石质边坡植被快速修复方法,通过将草种包覆于培养基形成的涂层内,为草种的生长提供水分维持和营养供给;再通过编织入草绳和草席的方式,为草种的
生长提供支撑,使草种快速的发芽、生长,形成植被,以更好地扎根于边坡固定泥沙;
[0026] 2)本发明提供的石质边坡植被快速修复方法通过将草绳缠绕于滴灌管上,通过草绳的毛细作用,使草绳及草席保持湿润,有效控制草种所处环境的水分,避免水分过少草种
不发育以及水分过多草种涝害死亡、冲走培养基;有效地保证草种发芽率;
[0027] 3)本发明以由韧性丝线编织的草席为基底、以横向设置的包裹有韧性丝线的草绳的滴灌管为纬、以纵向设置的包裹有韧性丝线的草绳为经,形成空间延续的弹性的挡泥沙
网络,以有效地形成泥沙过滤,从而为草种提供稳定的生长支撑;
[0028] 4)本发明进一步的可以采用成团的单子叶植物种子形成草丛,对已经生成的植被固定,其中单子叶植物种子同样通过包覆在培养基形成的胶层,以使单子叶植物种子在滋
润的环境下迅速发芽,并通过丝网等固定在锚杆上,从而有利于树种的根系固定。

附图说明

[0029] 图1为本发明实施例8的结构示意图;
[0030] 图2为本发明实施例8的截面结构示意图;
[0031] 图3为图2的R部分的局部示意图。
[0032] 图中,各附图标记:0、边坡;1、草种膏包;2、导水通道;3、挡土墙;31、导水管;4、草席;5、草绳;6、滴灌管;7、锚杆;8、草种膏球;9、丝网。

具体实施方式

[0033] 下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施
例。
[0034] 本发明提供一种石质边坡植被快速修复方法,包括以下步骤:
[0035] 1)将含有CMC‑Na、酵母膏、无机盐、琼脂加水调制成稠状液,将稠状液粘附于筛板上;向筛板上撒草种,挤压筛孔,干燥,得到草种膏包;
[0036] 该步骤是通过将草种形成具有机械保护、保水能力、提供营养的壳核形草种膏包,从而可使大幅度提供草种的发芽和存活机率;
[0037] 2)以丝线为轴,2根以上天然纤维与草种膏包螺旋交织得到直径为0.8‑1.5cm的草绳;每10cm内添加2‑4g草种膏包;
[0038] 该步骤是通过将草种膏包夹设于天然纤维中,通过天然纤维的毛细管作用以缓慢、持续的给水,待草种发芽后,同时天然纤维为草体还提供固定支撑,以使草体根系得到
更佳的发育;该天然纤维优选为具有一定保水能力的如麻绳或棉绳、草绳;
[0039] 3)将步骤3)得到的草绳缠绕于滴灌管外,得到缠绕滴灌管;
[0040] 该步骤通过在滴灌管与草绳相互作用,一方面能使滴灌管的出水通过草绳的毛细管作用均匀地浸透至草种,另一方面为滴灌管提供刚性支撑,能有效减少砂石冲击对滴灌
管的不良作用力;
[0041] 4)使用秸秆、丝线与草种膏包按每5‑20g/m2的密度编织草帘;
[0042] 本发明中的草帘作为挡砂和透水透气网格层,通过夹织草种膏包,从而持续供水给草种,使用草种在膏包浸水形成的营养基中快速发芽成长;以草帘为固定支撑,从而生长

[0043] 5)在边坡上挖设导水通道,在边坡的下端设置挡土墙,挡土墙上设有与导水通道相连通的导水管;
[0044] 通过设置导水通道,能有效疏通,防止雨水夹带砂石或草种流下,从而较好地保砂防流;
[0045] 6)铺设草帘,在草帘的连接处横向铺设步骤3)得到的缠绕滴灌管,在草帘的连接处纵向铺设步骤1)得到的草绳,在草帘、缠绕滴灌管和草绳三者相交处打锚杆固定;
[0046] 从而从点、线和面相结合,而形成加固的网状支撑,再使草种在其中生根加固,从而形成种能有效固定表面砂石的植被;
[0047] 7)根据雨水情况浇水,保持草绳绳体湿润但无液滴滴下。
[0048] 即本发明通过以下步骤在边坡形成挡砂和快速形成植被:1)制备包裹有营养基层的草种膏包;2)夹草种膏包编织草绳;3)在滴灌管外缠绕草绳;4)夹草种膏包编织草席;5)
挖设导水通道;6)铺设草席、滴灌管和草绳并固锚杆固定;7)浇水。
[0049] 实施例1:
[0050] 一种营养稠状液的制备方法,包括以下步骤:
[0051] 将120g CMC‑Na、10g酵母膏、10g硝酸铵、5g硫酸镁、10g磷酸氢钾、250g琼脂和120g水混合,调匀,得到培养基稠状液。
[0052] 实施例2:
[0053] 一种石质边坡植被快速修复方法,包括以下步骤:
[0054] 1)将实施例1得到的稠状液粘附于孔径为3mm的筛板上;向筛板上撒类芦种子,类芦种子的重量与稠状液的质量之比为1:2;反复刮挤筛孔,收集筛孔中挤出物,干燥,得到草
种膏包;
[0055] 2)以φ0.3mm的镀锌铁丝线为轴,3根稻草与草种膏包螺旋交织得到直径为1.0cm的草绳;每10cm内添加3g草种膏包;
[0056] 3)将步骤3)得到的草绳缠绕于9/12mm滴灌管外,得到缠绕滴灌管;
[0057] 4)使用秸秆、φ0.3mm的镀锌铁丝线与草种膏包按每10g/m2的密度编织草帘;
[0058] 5)在边坡上挖设导水通道,导水通道由边坡上沿至下沿呈树状形收敛状,导水通道下沿间隔分布,在边坡的下端设置挡土墙,挡土墙上设有与导水通道相连通的导水管;
[0059] 6)铺设草帘,在草帘的连接处横向铺设步骤3)得到的缠绕滴灌管,在草帘的连接处纵向铺设步骤1)得到的草绳,在草帘、缠绕滴灌管和草绳三者相交处打锚杆固定,锚杆锚
深3‑5mm;
[0060] 7)根据雨水情况浇水,保持草绳绳体湿润但无液滴滴下。
[0061] 实施例2提供的石质边坡植被快速修复方法,类芦种子的发芽率高,在锚杆固定后的2个星期内,观察到有90%的类芦种子已经长成了5cm高,基本上完成植被覆盖。
[0062] 实施例3:
[0063] 一种石质边坡植被快速修复方法,包括以下步骤:
[0064] 1)将实施例1得到的稠状液粘附于孔径为2mm的筛板上;向筛板上撒类芦种子,类芦种子的重量与稠状液的质量之比为1:3;反复刮挤筛孔,收集筛孔中挤出物,干燥,得到草
种膏包;
[0065] 2)以φ0.4mm的镀锌铁丝线为轴,2根稻草与草种膏包螺旋交织得到直径为0.8cm的草绳;每10cm内添加4g草种膏包;
[0066] 3)将步骤3)得到的草绳缠绕于9/12mm滴灌管外,得到缠绕滴灌管;
[0067] 4)使用秸秆、φ0.4mm的镀锌铁丝线与草种膏包按每5g/m2的密度编织草帘;
[0068] 5)在边坡上挖设导水通道,导水通道由边坡上沿至下沿呈树状形收敛状,导水通道下沿间隔分布,在边坡的下端设置挡土墙,挡土墙上设有与导水通道相连通的导水管;
[0069] 6)铺设草帘,在草帘的连接处横向铺设步骤3)得到的缠绕滴灌管,在草帘的连接处纵向铺设步骤1)得到的草绳,在草帘、缠绕滴灌管和草绳三者相交处打锚杆固定,锚杆锚
深3‑5mm;
[0070] 7)根据雨水情况浇水,保持草绳绳体湿润但无液滴滴下。
[0071] 实施例3提供的石质边坡植被快速修复方法,类芦种子的发芽率高,在锚杆固定后的2个星期后,观察到有90%的类芦种子已经长成达到了5cm高,基本上完成植被覆盖。
[0072] 实施例4:
[0073] 一种石质边坡植被快速修复方法,包括以下步骤:
[0074] 1)将实施例1得到的稠状液粘附于孔径为4mm的筛板上;向筛板上撒类芦种子,类芦种子的重量与稠状液的质量之比为1:1,反复刮挤筛孔,收集筛孔中挤出物,干燥,得到草
种膏包;
[0075] 2)以φ0.5mm的镀锌铁丝线为轴,3根稻草与草种膏包螺旋交织得到直径为1.5cm的草绳;每10cm内添加2g草种膏包;
[0076] 3)将步骤3)得到的草绳缠绕于9/12mm滴灌管外,得到缠绕滴灌管;
[0077] 4)使用秸秆、φ0.5mm的镀锌铁丝线与草种膏包按每20g/m2的密度编织草帘;
[0078] 5)在边坡上挖设导水通道,导水通道由边坡上沿至下沿呈树状形收敛状,导水通道下沿间隔分布,在边坡的下端设置挡土墙,挡土墙上设有与导水通道相连通的导水管;
[0079] 6)铺设草帘,在草帘的连接处横向铺设步骤3)得到的缠绕滴灌管,在草帘的连接处纵向铺设步骤1)得到的草绳,在草帘、缠绕滴灌管和草绳三者相交处打锚杆固定,锚杆锚
深3‑5mm;
[0080] 7)根据雨水情况浇水,保持草绳绳体湿润但无液滴滴下。
[0081] 实施例4提供的石质边坡植被快速修复方法,类芦种子的发芽率高,在锚杆固定后的2个星期后,观察到有90%的类芦种子已经长成了5cm高,基本上完成植被覆盖。
[0082] 实施例5:
[0083] 一种石质边坡植被快速修复方法,包括以下步骤:
[0084] 步骤1)至步骤7)与实施例2相同;在锚杆固定后的2个星期后,进行步骤8);
[0085] 8):将五节芒的种子及花絮与等重量的圆果雀稗的种子及花絮的比例混合,再与3
等重量的实施例1的稠状液复合,混匀,制成3cm的球状物,每种子的密度为0.8g/cm ;晾干,
得到草种膏球;将草种膏球通过砂布包覆固定于锚杆处;每个锚杆处2颗草种膏球;
[0086] 9):根据雨水情况浇水,保持草绳绳体湿润但无液滴滴下。
[0087] 实施例5提供的石质边坡植被快速修复方法,在草种膏球固定后的2个星期后,观察到有超过80%的草种膏球已经生芽和长根,根系长达3cm。
[0088] 实施例6:
[0089] 一种石质边坡植被快速修复方法,包括以下步骤:
[0090] 步骤1)至步骤7)与实施例2相同;在锚杆固定后的2个星期后,进行步骤8);
[0091] 8):将双子叶植物藜科种子与2倍重量的实施例1的稠状液复合,混匀,晾干,得到草种膏球;将草种膏球通过金属丝网包覆固定于锚杆处;每个锚杆处2颗草种膏球;
[0092] 9):根据雨水情况浇水,保持草绳绳体湿润但无液滴滴下。
[0093] 实施例6提供的石质边坡植被快速修复方法,在草种膏球固定后的2个星期后,观察到有超过80%的草种膏球已经生芽和长根,根系长度达80%的超过3cm。
[0094] 实施例7:
[0095] 如图1和图3所示,一种石质边坡快速恢复的结构,包括:
[0096] 草种膏包1,由草种及包裹在草种外的培养基膏体组成;
[0097] 导水通道2,开凿在边坡0上,由上至下呈树根形分散状;
[0098] 挡土墙3,设置在边坡下沿,且设有与所述导水通道相连通的导水管31;
[0099] 草席4,由秸秆、丝线夹织草种膏包而成;两两相接地铺设于边坡表面;
[0100] 草绳5,由韧质丝线和2股以上的天然纤维夹织草种膏包而成;纵向地铺设在两相搭接的草席的搭接处;
[0101] 滴灌管6,外围缠绕有草绳,横向铺设两相搭接的草席的搭接处;
[0102] 锚杆7,呈n型,两两夹叉,将滴灌管与两对角拼接的草席固定,锚杆的迂回部与滴灌管外缠绕的草绳相抵持。
[0103] 该实施例提供的结构与实施例2‑4提供的方法相对应,草种在草绳和草席之内通过毛细管浸润作用保护湿润,导水通道能有效减少草种外的膏包被冲走的风险,同时防止
草种涝坏;草种膏包提供的保护、滋养环境,能有效提高草种的发芽率,从而使草体快速在
石质边坡上形成植被;草绳缠绕在滴灌管外,为滴灌管提供弹性支撑,有效地减少因石质边
坡受冲刷导致滴灌管的断裂的问题。
[0104] 实施例8:
[0105] 如图2所示,一种石质边坡快速恢复的结构,包括:
[0106] 草种膏包,由草种及包裹在草种外的培养基膏体组成;
[0107] 导水通道,开凿在边坡上,由上至下呈树根形分散状;
[0108] 挡土墙,设置在边坡下沿,且设有与所述导水通道相连通的导水管;
[0109] 草席,由秸秆、丝线夹织草种膏包而成;两两相接地铺设于边坡表面;
[0110] 草绳,由韧质丝线和2股以上的天然纤维夹织草种膏包而成;纵向地铺设在两相搭接的草席的搭接处;
[0111] 滴灌管,外围缠绕有草绳,横向铺设两相搭接的草席的搭接处;
[0112] 锚杆,呈n型,两两夹叉,锚杆的针脚部将滴灌管与两对角拼接的草席固定,锚杆的迂回部与滴灌管外缠绕的草绳相抵持;
[0113] 草种膏球8,由单子叶植物及其花絮以及包裹在树种外的培养基膏体组成;该草种膏球通过丝网9缠绕于锚杆上。
[0114] 实施例8中,还可以进一步地,在丝网上再钉一个锚杆固定。
[0115] 本实施例的结构对应实施例5‑6的方法,通过先使用草种快速形成禾本植被保护,再通过树种形成稳定、持久的植株植被,从而促进石质边坡的永久恢复。树种固定的位置优
选为锚杆处,该处具有空隙较大、稳定的支撑,树种的根系可沿锚杆的迂回部或针脚部生
长,也可以缠绕滴灌管、草绳生长,从而再发育成牢固的植株。
[0116] 上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所
要求保护的范围。