專利名稱：一種裸露巖石工程創面植被生態恢復的方法
技術領域：
本發明屬于植被生態恢復技術領域，涉及一種裸露巖石工程創面植被生態恢復的方法。
背景技術：
現有技術中，對裸露巖石工程創面植被生態恢復大都遵循工程技術加園林綠化技術 相結合的方式，按既定設計方案，先在坡度較大的裸露巖石工程創面(俗稱巖石邊坡) 上采取工程技術措施，經平整后，或構筑槽、洞，或固定盒、缽，或搭建支架、錨樁掛 網，然后漫坡噴播基材客土形成相當厚度的基材層， 一般厚度在5cm以上，基材層含土 壤、水、肥料、保水劑以及大量的粘接材料，再于基材層上噴播含植物種子、土壤、粘 合劑、肥料、保水劑、水等組分的面層，并進行適時人工養護，包括為面層蓋布，建立 噴灌養護系統，但是過多的人工坡面工程平整、穩固輔助措施和植物生長輔助措施不僅 成本高昂，而且基材層中所含的大量的粘接材料不利于植物根系的發育成長，因此植被 生態恢復狀態尤其是遠期狀態很不理想，極易出現單一物種突變的豐盛期或衰退期，并 且與周邊原始環境缺乏趨同感，不適于尤其是大面積的廣泛應用。
發明內容
解決的技術問題
提供一種裸露巖石工程創面植被生態恢復的方法，以穩定狀態的巖石邊坡和植物自 然恢復生態的存在形式以及相應的生態環境和景觀效果為依據，以現代的客土配制和噴 播技術為手段，無須太多的工程穩固輔助措施，也無須漫坡覆蓋客土，以類似自然的方 式優先恢復裸露巖石工程創面的土壤生態環境，進而補充物種資源，輔助裸露巖石工程 創面加速恢復植被生態環境和景觀；植被生態恢復類似自然，但遠遠快于自然，施工工 藝簡單，極易實施，效率高，成本低廉，效果好，尤其適用于大面積的應用，具有能優 化生態環境的明顯效果和長遠意義。
采用的技術方案-
一種裸露巖石工程創面植被生態恢復的方法，噴播施工在春、秋播種季節進行，首 先對裸露巖石工程創面進行預處理，在巖石邊坡基礎穩定、消除危石、浮石的前提下， 保留裸露巖石的實際坡面線在設計坡面高位與低位控制線范圍內的自然不平整度和裂 隙度，以利存留土壤和植物種子；然后，本著人工導向，自然選擇的理念，根據地質、 地貌、氣候條件和目標植被的不同，因地制宜，采用不同的工序及組成不同的泥漿，對 巖石邊坡進行噴播；對75度及其以上或幾近垂直、有滲析水的陡立巖石邊坡，僅適宜 恢復苔蘚類植被及陳化裸露巖石面，則只噴播含苔蘚類植物的泥漿，噴播量應能充分潤
5濕粘連裸露巖石面；對處于穩定狀態的高度滲漏石渣邊坡，首先噴灌以當地地表土為原 料的廉價底土泥漿適度封閉石縫，繼而噴播含草本類植物種子的泥漿和/或含灌木類植物 種子的泥漿，最后噴播覆蓋纖維漿，各漿的噴播量應分別足以布滿石渣邊坡；對35~75 度具有適度裂隙且穩定的巖石邊坡，直接向坡面噴播含草本類植物種子的泥漿和/或含灌
木類植物種子的泥漿，各漿的噴播量應分別足以布滿巖石邊坡。 有益效果
以類似自然的工藝與技術恢復裸露巖石工程創面的植被生態；在植物生長規律上更 多地"遵從自然"，在生態恢復理念和方法上更多地"源于自然"；對裸露巖石工程創面 處理中，放棄精準幾何尺寸施工的概念，盡可能按照近自然地貌穩定結構設計坡面，在 巖石邊坡基礎穩定、消除危石、浮石的前提下，保留裸露巖石面一定的自然不平整度和 裂隙度，以利存留土壤和植物種子，因而不僅節約投資，且有利植被生態恢復；以現代 的客土配制和噴播技術為手段，本著人工導向，自然選擇的理念，因地制宜，對巖石邊 坡噴播相應泥漿，但并非按人為預先設定漫坡覆蓋一定厚度的客土構成植物生長的基材 層，能將自然力對土壤、植物種子的多年積累、傳播，多次疊加、多層轉變的模式一次 完成，并能滿足植物萌芽、出苗、成長各階段的生長需要，且牢固遍布在邊坡上，能達 到巖石局域層面、部位適地適植、適地適木、適地適草的種植目標，易達到物種均衡、 生長勢態均衡、局域生態環境均衡的狀態，長期效果更加接近自然植被群落，隨著時間 的推移，循序漸進，不適宜土壤存留之地逐漸被沖刷干凈，但再次裸露的巖石面色澤質 感陳舊，與周邊原始環境趨同；氣候適宜的陡立巖壁部位會生長苔蘚類植物，土壤存留 少，根系發展空間小的地方適宜草本類植物長期存留，土壤存留較多或根系發展空間較 大的地方灌木類植物會成優勢植被，植被生態環境與周邊地區的差異越來越小，直至植 被覆蓋度趨同；植被生態恢復類似自然，但遠遠快于自然，能實現30天見綠，免維護 自然生長，三年達到30年自然生態恢復效果，決不會出現單一物種突變的豐盛期或裂 退期，更不會出現浪費人力物力的土墻(垂直于巖壁的客土層)；施工工藝簡單、極易 實施、效率高、成本低廉，尤其適用于大面積的應用，能取得近、中、遠期兼有的景觀 效果、生態效果，具有現實和長遠意義。
圖、近自然坡面設計圖；
具體實施例方式
本發明是基于類似自然的裸露巖石工程創面植被生態恢復技術，首先對裸露巖石工 程創面進行預處理，放棄精準幾何尺寸施工的概念，盡可能按照近自然地貌穩定結構設 計坡面，在巖石邊坡基礎穩定、消除危石、浮石的前提下，不必過度平整，保留裸露巖 石的實際坡面線4在設計坡面線1的低位控制線2與高位控制線3范圍內的一定的自然 不平整度和裂隙度(見圖l所示)，以利存留土壤和植物種子。圖中5示為裸露巖石。
基于邊坡植被生態恢復從根本上說是屬于農業、林業領域，又涉及地質、氣象、水
6禾IJ，有其天生的特殊性，因此本發明所涉及的各漿尤其是含植物種源的泥漿配方，可變 范圍較大，其核心要點在于，以當地表層土壤和當地植物種源為基礎做適當的改良、補 充，從成分上保證具備孕育植物種源生命的農業、林業技術特征，能滿足植物萌芽、出 苗、成長各階段的營養需要，從施工方法上，尤其是噴播中，則應力求充分保證植物種 源能落地生根、正常生長的工程技術特征。
各漿配方——所含組分及質量份數比如下
A、 底土泥漿配方
纖維物質250份，選用噴播專用粗纖維，如熱磨分離本色純木纖維，有機質含量95%， 含水率15%，纖維平均長度19毫米，或達到飼草粉碎標準的碎草，或達到園林樹枝粉 碎標準的粉碎樹枝渣；土壤顆粒物1500份，用當地地表二類粘黃土，含沙量小于10%， 最大粒徑小于10毫米；粘合劑2份，選用合成樹脂膠，如丙烯酰胺類高分子聚合物； 未污染的常溫地表水4000份。
B、 覆蓋纖維漿配方
纖維物質250份，選用噴播專用細纖維，如熱磨分離染色純木纖維，有機質含量95%， 含水率15%，纖維平均長度6毫米；粘合劑2份，選用合成樹脂膠，如丙烯酰胺類高分 子聚合物，或天然植物膠，如豆類植物膠中的改良田箐膠、瓜爾膠；未污染的常溫地表 水4000份。
C、 含苔蘚類植物的泥漿配方
生命體100份，選用在當地或相鄰地區采集并培育的苔蘚體或孢子粉；活性有機質 200份，如粉狀泥炭；纖維物質150份，如纖維平均長3毫米的紙漿或碎草渣；土壤顆 粒物2000份，用當地地表一類沙壤土，篩分細粉土，粒徑小于0.05毫米；粘合劑2份， 選用合成樹脂膠，如丙烯酰胺類高分子聚合物，，或天然植物膠，如豆類植物膠中的改 良田箐膠、瓜爾膠；未污染的常溫地表水4000份。
D、 含草本類植物種子的泥漿配方
生命體80份，選用當地適用護坡類草本植物種子，如商品化生產銷售的禾本科、 豆科、或混合種子，如高羊茅、白三葉；活性有機質600份，選用普通草灰土，如粗纖 維腐葉土；纖維物質100份，選用噴播專用細纖維，如熱磨分離染色純木纖維，有機質 含量95%，含水率15%，纖維平均長度6毫米，或達到飼草粉碎標準的碎草；土壤顆粒 物800份，篩分當地地表土，含沙量小于10%，最大粒徑小于10毫米；粘合劑2份， 選用合成樹脂膠，如丙烯酰胺類高分子聚合物，或天然植物膠，如豆類植物膠中的改良 田箐膠、瓜爾膠;保水劑4份，噴播保水劑，選用丙烯酰胺類高分子聚合物250目，200~400 倍；未污染的常溫地表水4000份。
E、 含灌木類植物種子的泥漿配方
生命體80份，選用當地適宜灌叢類植物種子，如廣普性植物中的紫穗槐、胡枝子、 荊條；活性有機質1000份，選用普通草灰土，如粗纖維腐葉土；纖維物質150份，選用噴播專用粗纖維，如熱磨分離本色純木纖維，有機質含量95%，含水率15%，纖維平 均長度19毫米；土壤顆粒物1200份，當地地表一類壤土，篩分黃土，含沙量小于10%， 最大粒徑小于10毫米；粘合劑2份，選用合成樹脂膠，如丙烯酰胺類高分子聚合物， 或天然植物膠，如豆類植物膠中的改良田箐膠、瓜爾膠；保水劑3份，噴播保水劑，選 用丙烯酰胺類高分子聚合物250目，200 400倍；未污染的常溫地表水4000份。 上述各配方中所涉W。/。，均指重量百分數。
對經預處理后的裸露巖石工程創面進行噴播施工，在春、秋播種季節進行，以利植 物萌芽、出苗、成長。
對75度及其以上或幾近垂直、有滲析水的陡立巖石邊坡，僅適宜恢復苔蘚類植被 及陳化裸露巖石面，噴播上述C含苔蘚類植物的泥漿，噴播量應能充分潤濕粘連裸露巖 石面，從而能遮掩、進而陳化裸露巖石面，消除裸露巖石面對視覺的沖擊力和聲音反射 效果，又由于建立了苔蘚類植物的生長基礎，當氣候條件具備時，巖石局域層面、部位 會很快恢復苔蘚類植被。
對處于穩定狀態的高度滲漏石渣邊坡，首先噴播上述A底土泥漿適度封閉石縫，為 此重在噴播縫隙區域，并充分考慮由高向低的流動，應足以布滿石渣邊坡，而適度封閉 石縫， 一是為給植物生長提供充分的土壤基礎，二是減少含植物種子的泥漿的滲漏，從 而減少種子流失；繼而依據巖石邊坡的地域、地理、氣候條件及目標植被與周邊原始環 境趨同的要求，噴播上述D含草本類植物種子的泥漿和/或E含灌木類植物種子的泥漿， 最后噴播上述B覆蓋纖維槳，各漿的噴播量應分別足以布滿石渣邊坡，沒有覆蓋厚度要 求，含草本類植物種子的泥漿是過渡性植被先鋒植物的載體，以當地優勢草本類植物為 種子主體，并以當地地表土為生長的前提條件，含灌木類植物種子的泥漿是目標植被終 極主體植物的載體，不僅要以當地優勢灌木類植物為種子主體，而且以巖石裂縫、孔洞、 坑穴積存適宜的當地地表土為生長的前提條件；當草、灌混合噴播時，由于灌木的生存 競爭制約，能逐步從低密度向高密度、從地被植物向灌叢植物自我更新演替，經過1 3 年的更選，草、灌植物進入穩定的生長狀態，完全覆蓋巖石邊坡，能取得近、中、遠期 兼有的景觀效果和生態效果。
對35 75度具有適度裂隙且穩定的巖石邊坡，依據巖石邊坡的地域、地理、氣候條 件及目標植被與周邊原始環境趨同的要求，直接向巖石坡面噴播上述D含草本類植物的 種子和/或上述E含灌木類植物種子的泥漿；噴播中，本著重在裂隙多、裂隙明顯的區 域，凹、凸較多、較大的區域，并充分考慮由高向低的流動，應足以布滿巖石邊坡；當 草、灌混合噴播時，同樣具有前面所述的效果，尤其適宜面積大、邊遠、人跡稀少、環 境惡劣地區、地域；對于環較好，特別是面積較小對生態景觀有一定需求的地區、地域， 適宜有區別的只噴播含草本類植物種子或含灌木類植物種子的泥漿，并且可以增加噴、 播的次數，如春、秋各噴播一次，或隔年式噴播一、二次，以利加快植被生態的恢復和 豐富生態景觀的色彩。所述各槳配方中，均含有纖維物質，以纖維物質的交織性能部分替代粘合材料的作 用，并以機械法構制雀巢骨架立體網絡于土壤層中，并覆蓋在巖石邊坡上，待植物根系 充實在雀巢骨架立體網絡中，有利于植物的穩定生長。所述雀巢骨架立體網絡，類似于 山林地表的枯枝落葉層，其微觀的力學結構類似于喜鵲窩，既可穩定依附在巖石邊坡上， 又可網絡住細小的土壤顆料，還可以任由植物根系穿插伸展，從而有利于土壤的存留和 植物的生長。
本發明經小面積的地域、區域、巖石局域層面、部位試驗表明，經濟效果及植被生 態恢復效果喜人，完全可行，申請人已著手進行擴大試驗面積，期待盡快受益于社會。
權利要求
1、一種裸露巖石工程創面植被生態恢復的方法，噴播施工在春、秋播種季節進行，首先對裸露巖石工程創面進行預處理，在巖石邊坡基礎穩定、消除危石、浮石的前提下，保留裸露巖石實際坡面在設計坡面高、低控制線范圍內的自然不平整度和裂隙度，以利存留土壤和植物種子；然后，本著人工導向，自然選擇的理念，根據地質、地貌、氣候條件和目標植被的不同，因地制宜，采用不同的工序及組成不同的泥漿，對巖石邊坡進行噴播；對75度及其以上或幾近垂直、有滲析水的陡立巖石邊坡，僅適宜恢復苔蘚類植被及陳化裸露巖石面，則只噴播含苔蘚類植物的泥漿，噴播量應能充分潤濕粘連裸露巖石面；對處于穩定狀態的高度滲漏石渣邊坡，首先噴灌以當地地表土為原料的廉價底土泥漿適度封閉石縫，繼而噴播含草本類植物種子的泥漿和/或含灌木類植物種子的泥漿，最后噴播覆蓋纖維漿，各漿的噴播量應分別足以布滿石渣邊坡；對35～75度具有適度裂隙且穩定的巖石邊坡，直接向坡面噴播含草本類植物種子的泥漿和/或含灌木類植物種子的泥漿，各漿的噴播量應分別足以布滿巖石邊坡。
2、 根據權利要求1所述的一種裸露巖石工程創面植被生態恢復的方法，其特征在于含苔蘚類植物的泥漿組成為，生命體100份，選用在當地或相鄰地區采集并培育的苔蘚體或孢子粉；活性有機質200份，如粉狀泥炭；纖維物質150份，如纖維平均長3毫米的紙槳或碎草渣；土壤顆粒物2000份，用當地地表一類沙壤土，篩分細粉土，粒徑小于0.05毫米；粘合劑2份，選用合成樹脂膠，如丙烯酰胺類高分子聚合物，，或天然植物膠，如豆類植物膠中的改良田箐膠、瓜爾膠；未污染的常溫地表水4000份。
3、 根據權利要求1或2所述的一種裸露巖石工程創面植被生態恢復的方法，其特征在于含草本類植物種子的泥漿組成為，生命體80份，選用當地適用護坡類草本植物種子，如商品化生產銷售的未本科、豆科、或混合種子，如高羊茅、白三葉；活性有機質600份，選用普通草灰土，如粗纖維腐葉土；纖維物質100份，選用噴播專用細纖維，如熱磨分離染色純木纖維，有機質含量95%，含水率15%，纖維平均長度6毫米，或達到飼草粉碎標準的碎草；土壤顆粒物800份，篩分當地地表土，含沙量小于10%，最大粒徑小于IO毫米；粘合劑2份，選用合成樹脂膠，如丙烯酰胺類高分子聚合物，或天然植物膠，如豆類植物膠中的改良田箐膠、瓜爾膠；保水劑4份，噴播保水劑，選用丙烯酰胺類高分子聚合物250目，200~400倍；未污染的常溫地表水4000份。
4、 根據權利要求1或2所述的一種裸露巖石工程創面植被生態恢復的方法，其特征在于含灌木類植物種子的泥漿組成為，生命體80份，選用當地適宜灌叢類植物種子，如廣普性植物中的紫穗槐、胡枝子、荊條；活性有機質1000份，選用普通草灰土，如粗纖維腐葉土；纖維物質150份，選用噴播專用粗纖維，如熱磨分離本色純木纖維，有機質含量95%，含水率15%，纖維平均長度19毫米；土壤顆粒物1200份，當地地表一類壤土，篩分黃土，含沙量小于10%，最大粒徑小于10毫米；粘合劑2份，選用合成樹脂膠，如丙烯酰胺類高分子聚合物，或天然植物膠，如豆類植物膠中的改良田箐膠、瓜爾膠；保水劑3份，噴播保水劑，選用丙烯酰胺類高分子聚合物250目，200-400倍;未污染的常溫地表水4000份。
5、 根據權利要求3所述的一種裸露巖石工程創面植被生態恢復的方法，其特征在于含灌木類植物種子的泥漿組成為，生命體80份，選用當地適宜灌叢類植物種子，如廣普性植物中的紫穗槐、胡枝子、荊條；活性有機質1000份，選用普通草灰土，如粗纖維腐葉土；纖維物質150份，選用噴播專用粗纖維，如熱磨分離本色純木纖維，有機質含量95%，含水率15%，纖維平均長度19毫米；土壤顆粒物1200份，當地地表一類壤土，篩分黃土，含沙量小于10%，最大粒徑小于10毫米；粘合劑2份，選用合成樹脂膠，如丙烯酰胺類高分子聚合物，或天然植物膠，如豆類植物膠中的改良田箐膠、瓜爾膠；保水劑3份，噴播保水劑，選用丙烯酰胺類高分子聚合物250目，200~400倍；未污染的常溫地表水4000份。
6、 根據權利要求1或2所述的一種裸露巖石工程創面植被生態恢復的方法，其特征在于底土泥漿組成為，纖維物質250份，選用噴播專用粗纖維，如熱磨分離本色純木纖維，有機質含量95%，含水率15%，纖維平均長度19毫米，或達到飼草粉碎標準的碎草，或達到園林樹枝粉碎標準的粉碎樹枝渣；土壤顆粒物1500份，用當地地表二類粘黃土，含沙量小于10%，最大粒徑小于10毫米；粘合劑2份，選用合成樹脂膠，如丙烯酰胺類高分子聚合物；未污染的常溫地表水4000份；覆蓋纖維漿組成為，纖維物質250份，選用噴播專用細纖維，如熱磨分離染色純木纖維，有機質含量95%，含水率15%，纖維平均長度6毫米；粘合劑2份，選用合成樹脂膠，如丙烯酰胺類高分子聚合物，或天然植物膠，如豆類植物膠中的改良田箐膠、瓜爾膠；未污染的常溫地表水4000份。
7、 根據權利要求3所述的一種裸露巖石工程創面植被生態恢復的方法，其特征在于底土泥漿組成為，纖維物質250份，選用噴播專用粗纖維，如熱磨分離本色純木纖維，有機質含量95%，含水率15%，纖維平均長度19毫米，或達到飼草粉碎標準的碎草，或達到園林樹枝粉碎標準的粉碎樹枝渣；土壤顆粒物1500份，用當地地表二類粘黃土，含沙量小于10%，最大粒徑小于10毫米；粘合劑2份，選用合成樹脂膠，如丙烯酰胺類高分子聚合物；未污染的常溫地表水4000份；覆蓋纖維漿組成為，纖維物質250份，選用噴播專用細纖維，如熱磨分離染色純木纖維，有機質含量95%，含水率15%，纖維平均長度6毫米；粘合劑2份，選用合成樹脂膠，如丙烯酰胺類高分子聚合物，或天然植物膠，如豆類植物膠中的改良田箐膠、瓜爾膠；未污染的常溫地表水4000份。
8、 根據權利要求4所述的一種裸露巖石工程創面植被生態恢復的方法，其特征在于底土泥漿組成為，纖維物質250份，選用噴播專用粗纖維，如熱磨分離本色純木纖維，有機質含量95%，含水率15°/。，纖維平均長度19毫米，或達到飼草粉碎標準的碎草，或達到園林樹枝粉碎標準的粉碎樹枝渣；土壤顆粒物1500份，用當地地表二類粘黃土，含沙量小于10%，最大粒徑小于10毫米；粘合劑2份，選用合成樹脂膠，如丙 烯酰胺類高分子聚合物；未污染的常溫地表水4000份；覆蓋纖維漿組成為，纖維物質 250份，選用噴播專用細纖維，如熱磨分離染色純木纖維，有機質含量95%，含水率15%，纖維平均長度6毫米；粘合劑2份，選用合成樹脂膠，如丙烯酰胺類高分子聚合物，或 天然植物膠，如豆類植物膠中的改良田箐膠、瓜爾膠；未污染的常溫地表水4000份。
9、根據權利要求5所述的一種裸露巖石工程創面植被生態恢復的方法，其特征在 于底土泥漿組成為，纖維物質250份，選用噴播專用粗纖維，如熱磨分離本色純木纖 維，有機質含量95%，含水率15%，纖維平均長度19毫米，或達到飼草粉碎標準的碎 草，或達到園林樹枝粉碎標準的粉碎樹枝渣；土壤顆粒物1500份，用當地地表二類粘 黃土，含沙量小于10%，最大粒徑小于10毫米；粘合劑2份，選用合成樹脂膠，如丙 烯酰胺類高分子聚合物；未污染的常溫地表水4000份；覆蓋纖維漿組成為，纖維物質 250份，選用噴播專用細纖維，如熱磨分離染色純木纖維，有機質含量95%,含水率15%， 纖維平均長度6毫米；粘合劑2份，選用合成樹脂膠，如丙烯酰胺類高分子聚合物，或天然植物膠，如豆類植物膠中的改良田箐膠、瓜爾膠；未污染的常溫地表水4000份。
全文摘要
一種裸露巖石工程創面植被生態恢復的方法屬于植被生態恢復技術領域，以類似自然的方式加速恢復植被生態環境和景觀；首先對裸露巖石工程創面進行預處理，在巖石邊坡基礎穩定、消除危石、浮石的前提下，保留裸露巖石的實際坡面線(4)在設計坡面線(1)的低位控制線(2)與高位控制線(3)范圍內的一定的自然不平整度和裂隙度，然后本著人工導向，自然選擇的理念，根據地質、地貌、氣候條件和目標植被的不同，因地制宜，采用不同的工序及組成不同的泥漿對巖石邊坡進行噴播；成本低廉，效率高，并有利于存留土壤和植物種源，將自然力的多年積累、多次疊加一次完成，植被生態恢復類似自然，但遠遠快于自然，決不會出現單一物種突變的豐盛期或衰退期，尤其適用于大面積應用，能取得近、中、遠期兼有的景觀和生態效果，具有現實和長遠的意義。
文檔編號A01G1/00GK101491193SQ20091007918
公開日2009年7月29日 申請日期2009年3月5日 優先權日2009年3月5日
發明者王曉軍, 平 趙 申請人:趙 平;王曉軍