本發(fā)明涉及裸露山體的長效復綠方法,屬于環(huán)境生態(tài)修復領域。
背景技術:
改革開放以來,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,開山采石成為基礎設施建設的重要環(huán)節(jié)之一。開山采石不僅導致植被破碎化、自然景觀破壞和生物多樣性銳減,而且開采后形成裸露的廢棄地,生態(tài)環(huán)境惡化。目前多采用仿生塑料網(wǎng)直接覆蓋,雖然有一定美化的作用,但對環(huán)境的治理沒有任何幫助,而且塑料網(wǎng)易老化,造成二次污染。治理寸草不生的裸露坡面缺乏植物生長,其最主要的原因就是缺乏適合植物生長的基質(zhì)。植物能夠生長必須依賴于其根部對土壤基質(zhì)的著生以及吸收基質(zhì)中的水分和營養(yǎng)物等提供植物組織生長。裸露坡面上一般沒有嚴格意義上的植物生長基質(zhì),完全依賴自然作用(如大氣干濕沉降)形成基質(zhì)將極其漫長,因此需要人為植入或覆蓋形成,創(chuàng)建局部生態(tài)帶動區(qū)域復綠成為一種有效且切實可行的方法。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對人工復綠中的問題,提供一種原料易得、價格低廉、工藝簡單的裸露山體的長效復綠方法,保證生態(tài)平衡長期有效地持續(xù)進行。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案。
一種采石裸露山體的長效復綠方法,采用以下步驟:
(1)在山體開鑿傾斜的方洞;
(2)將高效保水劑平鋪于方洞下部;
(3)將井字形可塑性高效保水通道支架置于方洞內(nèi),井字面朝向方洞內(nèi)外兩側,形成保水通道;
(4)將營養(yǎng)土填充于保水通道內(nèi);
(5)將植生混凝土覆蓋于營養(yǎng)土表面,預留通孔作種植孔;
(6)在方洞下部邊緣處安裝雨水接收器;所述雨水接收器下沿與方洞下沿在一水平線上,并通入植生混凝土中,內(nèi)側末端與高效保水劑相通;
(7)將植物的繁殖材料栽種于種植孔,少量澆水。
所述方洞的邊長為40-80cm,深度為30-60cm,傾斜角度為5-20°。
所述高效保水劑的平鋪厚度為3-7cm。
所述可塑性高效保水通道支架高度為25-55cm;由質(zhì)量分數(shù)為40-80%的水飽合的高效保水劑,10-30%的硅酸鹽水泥,10-25%的水組成。
所述營養(yǎng)土由重量分數(shù)為50-75%的天然土,5-15%的麥麩,5-15%的高效保水劑,3-12%的肥料和5-20%的水組成。
所述高效保水劑為樹脂類保水劑,保水率為200%以上,比表面積為340-360m2/kg。
所述植生混凝土的厚度為3-8cm;由重量份數(shù)為240-290份的硫鋁酸鹽水泥,1000-1100份的沸石,10-20份的減水劑和50-82份的水組成;所述沸石的直徑為15-25cm;所述減水劑為聚羧酸類減水劑,減水率為25%以上。
所述種植孔的直徑為5-14cm,數(shù)量為1-9個。
所述雨水接收器呈扇形圓環(huán),外側邊長為40-80cm,長度為13-18cm,厚度為0.5-2cm;由重量分數(shù)20-55%的水泥,20-35%的鋼纖維,10-20%的玻璃纖維和15-25%的水組成。
所述鋼纖維直徑為0.2-0.4mm,長徑比為30-60:1;所述玻璃纖維單絲直徑為3-25μm,長度為10-20mm。
所述植物選自吸附類藤本植物,所述繁殖材料為扦插枝、幼苗或種子。
本發(fā)明中表面覆蓋的植生混凝土抗雨水沖刷、降低土壤水分蒸發(fā),能防止營養(yǎng)土的流失;植生混凝土上設置的種植孔,能直接種植植物幼苗,提高植物的成活率,減少復綠周期;混凝土內(nèi)部孔隙率高,孔尺寸大,能有效防止多年生植物的龐大根系撐裂混凝土;內(nèi)部高效保水通道支架促進了各區(qū)域水份交換,保證營養(yǎng)土內(nèi)水分相對均勻;雨水接收器加入鋼纖維與玻璃纖維,增加了強度,其與植生混凝土相連,使雨水可滲入高效保水劑,可以充分利用自然降水,延長系統(tǒng)的耐久性。
本發(fā)明具有以下有益優(yōu)點:本發(fā)明提供的裸露山體長效復綠方法,是一種工藝簡單,原料易得的局部生態(tài)創(chuàng)建方法,能防止水土流失、降低土壤表面蒸發(fā),提高植物成活率,利用自然降水保證生態(tài)平衡長期有效地持續(xù)進行。
附圖說明
圖1為開有方洞的山體沿采石面縱剖示意圖;
圖2為可塑性高效保水通道支架側視示意圖;
圖3為開有方洞的山體的側視示意圖。
其中,1是山體,2是高效保水劑,3是可塑性高效保水通道支架,4是營養(yǎng)土,5是植生混凝土,6是種植孔,7是雨水接收器。
具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本發(fā)明做進一步說明,但本發(fā)明不受下述實施例的限制。
實施例1采石裸露山體的長效復綠方法
1.可塑性高效保水通道支架的制備
水飽合樹脂保水劑(比表面積為360m2/kg)600kg
硅酸鹽水泥250kg
水150kg
按照上述配比將硅酸鹽水泥與高效保水劑混合攪拌均勻,加水繼續(xù)攪拌成勻漿,使用井字形模具制成高度為45cm的可塑性高效保水通道支架。
2.營養(yǎng)土的配制
天然土(含水量50-70%)30噸
麥麩5噸
樹脂保水劑(比表面積為350m2/kg)5噸
緩釋復合肥(n-p-k35-10-5)2.5噸
水7.5噸
(1)將樹脂保水劑浸入水中吸水;
(2)將天然土、麥麩、緩釋復合肥混合拌勻,然后加入步驟(1)吸水后的樹脂保水劑,混合均勻即得營養(yǎng)土。
3.植生混凝土的制備
將240kg硫鋁酸鹽水泥,1000kg沸石(直徑15-25cm),15kg聚羧酸類減水劑混合均勻,加入60份水繼續(xù)攪拌成勻漿,即得植生混凝土。
4.雨水接收器的制備
(1)將總量20kg的鋼纖維(直徑0.4mm,長度15-20mm)與15kg的玻璃纖維(直徑15μm,長度10-20mm)混勻成混合纖維;
(2)將總量50kg的水泥與15kg水攪拌為均勻水泥漿,加入上述混合纖維,攪拌均勻,灌入長50cm,寬15cm,厚度為1.5cm的扇形圓環(huán)形模具。
5.山體長效復綠的方法
試驗地點位于山東省濟南市黨家莊潛能采石山。
(1)在山體1開鑿邊長為60cm,深度為50cm,傾斜角度α為10°的方洞;
(2)將高效保水劑2平鋪于方洞下部,厚度為5cm;
(3)將高度為45cm井字形可塑性高效保水通道支架3置于方洞內(nèi),井字面朝向方洞內(nèi)外兩側,形成保水通道;
(4)將營養(yǎng)土4填充于保水通道圍內(nèi);
(5)將植生混凝土5覆蓋于營養(yǎng)土表面,厚度5cm,并預留9個直徑為5cm的通孔作種植孔6;
(6)在方洞下部邊緣安裝雨水接收器7;所述雨水接收器7下沿與方洞下沿在一水平線上,并通入植生混凝土5中,內(nèi)側末端與高效保水劑2相通;
(7)將爬山虎種子栽種于種植孔6,少量澆水。
實施例2采石裸露山體的長效復綠方法
1.可塑性高效保水通道支架的制備
水飽合樹脂保水劑(比表面積為350m2/kg)800kg
硅酸鹽水泥100kg
水100kg
按照上述配比將硅酸鹽水泥與高效保水劑混合攪拌均勻,加水繼續(xù)攪拌成勻漿,使用井字形模具制成高度為27cm的可塑性高效保水通道支架。
2.營養(yǎng)土的配制
天然土(含水量50-70%)25噸
麥麩7.5噸
樹脂保水劑(比表面積為360m2/kg)7.5噸
緩釋復合肥(n-p-k10-10-10)6噸
水4噸
(1)將樹脂保水劑浸入水中吸水;
(2)將天然土、麥麩、緩釋復合肥混合拌勻,然后加入步驟(1)吸水后的樹脂保水劑,混合均勻即得營養(yǎng)土。
3.植生混凝土的制備
將290kg硫鋁酸鹽水泥,1100kg沸石(直徑15-25cm),20kg聚羧酸類減水劑混合均勻,加入82kg水繼續(xù)攪拌成勻漿,即得植生混凝土。
4.雨水接收器的制備
(1)將總量35kg的鋼纖維(直徑0.2mm,長度10-12mm)與20kg的玻璃纖維(直徑10μm,長度10-20mm)混勻成混合纖維;
(2)將總量30kg的水泥與15kg水攪拌為均勻水泥漿,加入上述混合纖維,攪拌均勻,灌入長40cm,寬13cm,厚度為0.5cm的扇形圓環(huán)形模具。
5.山體長效復綠的方法
試驗地點位于山東省濟南市展西村采石山。
(1)在山體1開鑿邊長為40cm,深度為30cm,傾斜角度α為5°的方洞;
(2)將高效保水劑2平鋪于方洞下部,厚度為3cm;
(3)將高度為27cm井字形可塑性高效保水通道支架3置于方洞內(nèi),井字面朝向方洞內(nèi)外兩側,形成保水通道;
(4)將營養(yǎng)土4填充于保水通道圍內(nèi);
(5)將植生混凝土5覆蓋于營養(yǎng)土表面,厚度3cm,并預留6個直徑為8cm的通孔作種植孔6;
(6)在方洞下部邊緣安裝雨水接收器7;所述雨水接收器7下沿與方洞下沿在一水平線上,并通入植生混凝土5中,內(nèi)側末端與高效保水劑2相通;
(7)將凌霄帶土幼苗栽種于種植孔6,少量澆水。
實施例3采石裸露山體的長效復綠方法
1.可塑性高效保水通道支架的制備
水飽合樹脂保水劑(比表面積為340m2/kg)400kg
硅酸鹽水泥350kg
水250kg
按照上述配比將硅酸鹽水泥與高效保水劑混合攪拌均勻,加水繼續(xù)攪拌成勻漿,使用井字形模具制成高度為52cm的可塑性高效保水通道支架。
2.營養(yǎng)土的配制
天然土(含水量50-70%)37.5噸
麥麩2.5噸
樹脂保水劑(比表面積為360m2/kg)5噸
緩釋復合肥(n-p-k20-20-20)2.5噸
水2.5噸
(1)將樹脂保水劑浸入水中吸水;
(2)將天然土、麥麩、緩釋復合肥混合拌勻,然后加入步驟(1)吸水后的樹脂保水劑,混合均勻即得營養(yǎng)土。
3.植生混凝土的制備
將270kg硫鋁酸鹽水泥,1000kg沸石(直徑15-25cm),10kg聚羧酸類減水劑混合均勻,加入50kg水繼續(xù)攪拌成勻漿,即得植生混凝土。
4.雨水接收器的制備
(1)將總量35kg的鋼纖維(直徑0.2mm,長度6-10mm)與20kg的玻璃纖維(直徑3μm,長度10-20mm)混勻成混合纖維;
(2)將總量20kg的水泥與25kg水攪拌為均勻水泥漿,加入上述混合纖維,攪拌均勻,灌入長80cm,寬18cm,厚度為1cm的扇形圓環(huán)形模具。
5.山體長效復綠的方法
試驗地點位于山東省青州市邵莊鎮(zhèn)采石山。
(1)在山體1開鑿邊長為80cm,深度為60cm,傾斜角度α為15°的方洞;
(2)將高效保水劑2平鋪于方洞下部,厚度為7cm;
(3)將高度為52cm井字形可塑性高效保水通道支架3置于方洞內(nèi),井字面朝向方洞內(nèi)外兩側,形成保水通道;
(4)將營養(yǎng)土4填充于保水通道圍內(nèi);
(5)將植生混凝土5覆蓋于營養(yǎng)土表面,厚度8cm,并預留3個直徑為14cm的通孔作種植孔6;
(6)在方洞下部邊緣安裝雨水接收器7;所述雨水接收器7下沿與方洞下沿在一水平線上,并通入植生混凝土5中,內(nèi)側末端與高效保水劑2相通;
(7)將洛石扦插枝栽種于種植孔6,少量澆水。
實施例4采石裸露山體的長效復綠方法
1.可塑性高效保水通道支架的制備
水飽合樹脂保水劑(比表面積為360m2/kg)550kg
硅酸鹽水泥200kg
水250kg
按照上述配比將硅酸鹽水泥與高效保水劑混合攪拌均勻,加水繼續(xù)攪拌成勻漿,使用井字形模具制成高度為55cm的可塑性高效保水通道支架。
2.營養(yǎng)土的配制
天然土(含水量50-70%)32.5噸
麥麩3.5噸
樹脂保水劑(比表面積為360m2/kg)2.5噸
緩釋復合肥(n-p-k20-20-20)1.5噸
水10噸
(1)將樹脂保水劑浸入水中吸水;
(2)將天然土、麥麩、緩釋復合肥混合拌勻,然后加入步驟(1)吸水后的樹脂保水劑,混合均勻即得營養(yǎng)土。
3.植生混凝土的制備
將260kg硫鋁酸鹽水泥,1100kg沸石(直徑15-25cm),15kg聚羧酸類減水劑混合均勻,加入60kg水繼續(xù)攪拌成勻漿,即得植生混凝土。
4.雨水接收器的制備
(1)將總量20kg的鋼纖維(直徑0.4mm,長度20-24mm)與10kg的玻璃纖維(直徑25μm,長度10-20mm)混勻成混合纖維;
(2)將總量55kg的水泥與15kg水攪拌為均勻水泥漿,加入上述混合纖維,攪拌均勻,灌入長55cm,寬16cm,厚度為2cm的扇形圓環(huán)形模具。
5.山體長效復綠的方法
試驗地點位于山東省濱州市鄒平縣采石山。
(1)在山體1開鑿邊長為55cm,深度為60cm,傾斜角度α為20°的方洞;
(2)將高效保水劑2平鋪于方洞下部,厚度為5cm;
(3)將高度為55cm井字形可塑性高效保水通道支架3置于方洞內(nèi),井字面朝向方洞內(nèi)外兩側,形成保水通道;
(4)將營養(yǎng)土4填充于保水通道圍內(nèi);
(5)將植生混凝土5覆蓋于營養(yǎng)土表面,厚度5cm,并預留9個直徑為7cm的通孔作種植孔6;
(6)在方洞下部邊緣安裝雨水接收器7;所述雨水接收器7下沿與方洞下沿在一水平線上,并通入植生混凝土5中,內(nèi)側末端與高效保水劑2相通;
(7)將常春藤扦插枝栽種于種植孔6,少量澆水。