[发明专利]一种在岩质边坡构建灌、草植物群落的方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及岩质边坡灌、草植物群落构建方法及其应用，特别涉及一种适用于在中国北方地区岩质坡构建灌、草植物群落的方法及其应用。

背景技术

在水利、公路、铁路、矿山、住宅等基础设施建设工程中，经常会产生大量的裸露岩质边坡。这些岩质边坡的基本特点是：坡度陡、表面坚硬、无土壤、无植被、不透水、不存水，立地条件十分恶劣。岩质边坡的出现，不仅会加重水土流失，破坏自然景观，还会对区域生态环境造成不利影响。我国北方(东北、华北、西北)的大部分地区属于半干旱、半湿润气候，年降水量在250-700mm之间。降水量年内分布呈不均匀特征，春、冬季节降水量约占20％左右，干旱缺雨，夏、秋季节降水量约占80％左右，暴雨多发。伴随着西部大开发、国家高速公路网建设等重点工程的实施，在这些地区产生了许多裸露岩质边坡。近几年对这些岩质边坡虽然也开展了植被恢复工程，但由于受气候条件制约，工程效果很不理想，主要表现为：①坡面客土层(或人工土壤层)在冬、春季受干旱影响缺水严重，无法满足植物用水需求，致使植物大面积死亡；在夏、秋季受暴雨影响流失严重，容易产生大面积脱落；②坡面人工植物群落以草本为主，根系浅、耗水量高、植被覆盖度下降迅速，群落结构极不稳定，2-3年左右就出现了退化现象。

为了改善这种状况，施工单位也曾采用人工浇水的方法来缓解旱情，但厚度仅为10-12cm左右的坡面人工土壤层保水能力有限，浇水量远远低于土壤蒸发和植物蒸腾量，杯水车薪无法解决实质性问题，而且浇水成本较高，难以长期维持，在干旱年份水源干枯甚至无水可浇，只能听任大自然的摆布，眼看着坡面人工植被大面积枯死。

在自然界中，大部分的高等植物生存离不开土壤，对于裸露岩质边坡的植被恢复来说，不仅要在岩质边坡表面构建客土层并使其稳定，而且还要建植适宜在岩质边坡生存的植物群落。鉴于边坡坡度和施工成本等因素的限制，加上出于保持坡面土壤稳定的需要，在岩质边坡表面构建的客土层(或人工土壤层)其厚度一般在10-12cm左右。目前国内外通常采用客土喷射或客土回填(与坡面混凝土框架或挡土墙并用)技术来实现这一点，但在我国北方地区，仅仅做到这一点还不够，还必须要在构建客土层的同时，一并考虑如何在旱季减少土壤水分蒸发，如何在雨季防止土壤侵蚀的技术问题，这是我国北方地区岩质边坡土壤恢复的技术难点。

在岩质边坡生态恢复的初期，灌木与草本的结合并以灌木为主的群落是最理想的植物群落。这是因为此时的土壤层比较薄，土壤中含有的水分和养分都较少，而灌木生命周期长，耗水量少，耐旱耐贫瘠，根系发达(灌木根系可深入到岩石的缝隙之中)，可以在薄层土壤中生长，对保持岩质边坡表层(风化层、客土层)和植物群落的稳定起重要作用。草本植物虽然生命周期短，耗水量大，但能够防止土壤微粒的流失，防止土壤贫瘠，促进土壤肥沃，对土壤形成起着重要的作用。目前在边坡生态恢复工程中构建灌、草植物群落的主要方法是将灌木和草本植物的种子混合在一起进行播撒，如掺入客土之中与客土一起喷射，或直接播撒在回填客土的表层等。然而由于灌、草种子的发芽速度和生长速度存在很大差异，草本植物迅速发芽生长快，灌木植物发芽生长均很缓慢，混播的结果往往是草本植物占据优势并压制灌木植物生长，最终形成了以草本植物为主的群落。由于草本植物容易退化甚至于消亡，难以在岩质边坡形成稳定的群落结构，如果没有一定数量的灌木与之伴生，几年之后边坡表面仍然会回到荒芜状态。如果只是播种灌木种子的话，由于灌木种子发芽慢、生长也慢，很难在短期内形成覆盖坡面的植被层，缺少植被覆盖的坡面不仅土壤容易遭受风雨的侵蚀，而且景观效果也差。因此，如何解决混播所带来的灌木弱势问题，是我国北方地区岩质边坡植物群落构建的技术难点。

发明内容

本发明的目的在于公开一种岩质边坡灌、草植物群落构建方法；本发明的另一个目的在于公开一种适用于我国北方岩质边坡灌、草植物群落构建构建方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种在岩质边坡构建灌、草植物群落的方法，该方法包括挂网喷射客土、铺设植生毯或植生带，与移植灌木幼苗的结合；

客土是指由施工地点当地的自然土壤与植物纤维、土壤改良材料、土壤粘合材料的混合物；

植物纤维为秸秆堆肥(秸秆长度为2-3cm)；

自然土壤与植物纤维按体积比6∶4，7∶3，8∶2(优选比例为7∶3)进行混合；

土壤改良材料包括保水剂、蛭石、炉灰渣、缓释肥，添加到自然土壤与植物纤维混合物中的优选比例(体积比)为保水剂1％、蛭石5％、炉灰渣15％、缓释肥0.5％；