一種利用鄉土植物進行全風化粉砂巖質邊坡綠化的方法

2023-11-11 00:35:27

專利名稱：一種利用鄉土植物進行全風化粉砂巖質邊坡綠化的方法
技術領域：
本發明屬於生態環保科學技術領域，具體涉及一種利用鄉土植物進行全風化粉砂 巖質邊坡綠化的方法。
背景技術：
邊坡綠化是高速公路綠化的重點和難點，目前高速公路綠化普遍沿襲城市園林綠 化的原則，對公路沿線生態環境、植被狀況、植物種類不了解，以應用外來植物為主，存在樹 種單調、抗性差、養護管理費用高等問題。開挖後的粉砂巖邊坡，土層較薄，坡體高陡，對邊 坡進行植物綠化後，隨著時間的增長，春夏季暴雨衝刷，秋冬季乾旱，土壤養分逐漸消耗、 流失，土壤肥力不斷降低，對植物生長構成威脅。全風化粉砂巖質邊坡是我國華南和華中 等地區分布較廣的代表性邊坡之一。由於道路等基建工程所形成的全風化粉砂巖質邊坡 面積大、路線長，人工養護比較困難，再加上工程投入的資金有限，遇到暴雨、秋冬乾旱、病 蟲等自然災害，極易退化、死亡。特別是在全風化粉砂巖質邊坡普遍人工種植的單一樹種 如大葉相思(Acacia auriculiformis)、山毛豆(Tephrosia Candida)、百喜草(Paspalum notatum)、糖蜜草(Melinis minutiflora)等外來種，生長力較弱，隨著時間的推移和養分、 水分供應的變化，邊坡上都會出現不同程度的植被退化現象，有的邊坡會出現植物斑塊狀 枯萎或死亡。植被退化大大影響了邊坡穩定和景觀效果，不僅會造成重複建設、資金浪費， 還可能會弓I起新的水土流失和坡面破壞。綠化苗木的選擇是邊坡綠化的關鍵和難點。以往的大部分邊坡綠化所選擇的植物 以外來種灌木和草本植物為主，灌木的比例很小，缺乏喬木種類，綠化效果很差，極易退化。 其中存在的主要問題是沒有對邊坡周圍的植被和植物組成進行相關調查，種類選擇有隨意 性或根據經驗，而沒有根據周邊植被進行適地適樹的選擇。鄉土植物在華南高速公路綠化 建設中不僅具有一般植物的防護功能和保護功能，而且在突出景觀特色、適應性強、保護生 物多樣性和維持城市生態系統方面均具有獨特的優勢。使用鄉土樹種作為高速公路邊坡綠 化成為目前公路建設的新趨勢之一，已引起人們廣泛關注。專利號為CN03139818. 9的專利 公開了一種用類蘆綠化裸露邊坡的方法，其具體是將野生類蘆草種子及穗杆混合物、肥料、 紙漿、水混合攪拌均勻製成噴播物料，用噴草機將噴播物料噴播到邊坡上，直至裸露邊坡長 滿類蘆草。但是這種方法若用噴草機噴播在土質邊坡上，生長出來僅有類蘆草一種，種類 單一，和周邊的自然植被相差較遠，降低了綠化效果，不能滿足生態高速公路邊坡綠化的要 求。

發明內容
本發明的目的是提供一種利用鄉土植物進行全風化粉砂巖質邊坡綠化的方法，該 方法簡單易行、成本低，可有效綠化全風化粉砂巖質邊坡，特別是我國華南和華中等地區高 速公路旁的全風化粉砂巖質邊坡。本發明根據全風化粉砂巖質土層較薄，坡體高陡的特性，採用掛三維網液壓客土噴播法，噴播植物種子，並結合邊坡挖穴固定技術，在邊坡上挖穴，在穴中為植物的生長營 造一個良好的環境，再將鄉土植物馬尾松和荷木栽種到該穴中，澆水、施肥，使其正常生長， 再在邊坡上、邊坡周圍、截水溝周圍，種植鄉土草本、鄉土灌木和鄉土喬木，經過常規維護 後，能實現全風化粉砂巖質邊坡綠化的目的。本發明的一種利用鄉土植物進行全風化粉砂巖質邊坡綠化的方法，包括以下步 驟(1)將全風化粉砂巖質的路塹或路提邊坡坡面清理、平整，清除坡面浮石、浮 根，然後在春季3-4月份，先在坡上開挖楔形溝，採用掛三維網液壓客土噴播法，將植物 種子噴射至坡面上，噴射的植物種子種類和用量如下狗牙根(Cynodon dactylon)2g/ m2+ 7^ M (Cajanuscajan) 8g/m2+ ij^ (Dodonaea viscosa) 10g/m2+ Sf H 'n" (Crotalaria pallida) 10g/m2+馬公(Pinus massoniana) 5g/m2+(Rhus chinensis) (Leucaena leucoc印hala) 10g/m2，然後蓋上無紡布，並進行前期常規養護；(2)在當年或次年的4-5月份，當邊坡被草本層覆蓋後，在坡面挖穴，穴深 10-15cm，直徑8-12cm，穴與穴之間的間距為35-40cm，種上株高為25-35釐米的馬尾松袋 苗，2-3棵/m2和株高為25-30釐米的荷木(khima superba)袋苗，2棵/m2，然後加土填平 壓緊，常規維護；(3)然後再在邊坡上、邊坡周圍、截水溝周圍，移植鄉土草本植物、高度為35-50cm 的鄉土灌木植物和鄉土喬木植物，常規維護。所播種、栽種和移植的植物經過常規維護，能正常生長，能迅速使風化粉砂巖質邊 坡復綠，一般經過1-2年後，就能達到與周圍生境諧調一致的「原生態」綠化效果。所述的穴優選穴眼方向與坡面垂直，有利於栽種植物的生長。所述的在穴中種植馬尾松或者荷木，優選，在移植前在穴內施肥，更優選施用複合 肥，每平方米施用20-30克。所述的步驟(3)中移植的鄉土草本、灌木和喬木植物的移植季節在每年春季的 4-5月份，在這個季節移植的植物容易存活，維護容易，有利於植物的生長。這些鄉土草本植 物、鄉土灌木植物和鄉土喬木植物，優選在移植前摘除頂部的葉片或羽片。鄉土植物一般是指長期生長於當地，自然分布、自然演替，已適應並融入當地的自 然生態系統的植物。在對華南和華中地區高速公路旁的全風化粉砂巖質邊坡進行綠化時， 所述的步驟(3)中移植的鄉土草本植物優選自芒萁(Dicranopteris pedata)、烏毛蕨 (Blechnumorientale)(Miscanthus sinensis)禾口胃卩十P (Thysanolaena maxima)； 所述的鄉土灌木植物優選自鬼燈籠(Clerodendrum fortunatum)、桃金孃O^hodomyrtus tomentosa) >Sf tt^f (Melastomacandidum) > A(Psychotria asiatica)禾口 工胃Τ (Alchornea trewioides)；所述的喬木植物優選自千年桐(Vernicia montana)和鹽膚木 (Rhus chinensis)；栽種密度為3_4株或叢/10m2。上述選擇的鄉土植物具有高適應性，且 部分種類，如芒箕，具有蔓生性，只要根部能固定下來，加上合適的自然和營養條件，根系就 會向周圍深入基質中，並且芒箕植株萌發新的羽片後能快速蔓延伸長，和芒草、棕葉蘆及移 植的其他鄉土苗木一起可迅速使全風化粉砂巖質邊坡復綠。採用這些鄉土草本、鄉土灌木 和鄉土喬木可加快華南和華中地區高速公路旁的全風化粉砂巖質邊坡的綠化。為了施工的方便，所述的邊坡平整，其所使用的土優先使用邊坡施工後的表土。
所述的常規維護是對栽種的植物進行常規維護，如澆水、施肥，滿足植物生長所需 的水分、養分和光照需求。本發明根據鄉土植物的生理特性以及全風化粉砂巖質邊坡的地理性質，採用掛三 維網液壓客土噴播法時，選用的鄉土植物或逸為野生的類鄉土植物種子如狗牙根、坡柳、馬 尾松、野百合、木豆、鹽膚木、銀合歡等植物，這些植物適應性強，萌發率高，能迅速形成草本 層，綠化覆蓋坡面，固定住全風化粉砂巖質邊坡的表層土壤。然後利用邊坡鑿孔固定技術， 在邊坡坡面鑿出適當孔徑和深度的孔，而後將馬尾松和荷木移栽到孔中，常規維護，使植物 正常生長，從而達到綠化邊坡的目的。本發明在孔中移栽馬尾松和荷木，從而使其能直立生 長，減少雨水衝刷的損害；在全風化粉砂巖質邊坡挖穴能增加土壤的滲透性，有利於水肥進 入，降低土壤緊實度，刺激植物根系的生長；所挖的穴可使馬尾松和荷木儘快固定下來，為 根系的生長提供充足的空間，再經過適量的水和肥等常規維護，可為根系的生長和恢復提 供良好的環境條件，根系可向穴內周圍伸長，當根系穩定生長後，可促進植株地上部分的恢 復與生長。因此，本發明的方法相當於將邊坡孔洞當作植物生長的容器，固定和保護植株， 植株能基本自發適應生長，大大的提高成活率。再在邊坡上、邊坡周圍、截水溝周圍，移植鄉 土草本植物、高度為35-50cm的鄉土灌木植物和鄉土喬木植物。喬、灌、草結合起來共同綠 化護坡，實現從人工環境到自然環境的順利過渡，達到保持水土，並使邊坡與周圍生境諧調 一致的綠化效果。一般經過1-2年後，就能達到與周圍生境諧調一致的「原生態」綠化效果。本發明還具有以下優點1.簡單易學，勞動強度低；2.材料易於獲取，成本低，所取的部分鄉土植物是分布十分普遍的植物種類，生長 快，適應性強，能很快恢復邊坡，並且對周邊環境影響很小。本發明的方法特別適合華南、華中地區各種公路旁，坡率為1 1 1 1.5的穩 定全風化粉砂巖質路提或路塹邊坡的綠化。本發明採用的材料無汙染，為生物環保型提高 綠化成活率技術，不影響環境，屬節能和潔淨生產，所採用的鄉土植物進行邊坡綠化，與周 邊環境協調，達到綠化、美化、原生態、環保的高效結合。
具體實施例方式以下是對本發明的進一步說明，而不是對本發明的限制。實施例1 雲梧高速公路K44+510-K44+700邊坡，原設計為一級實驗邊坡，一級坡為全風化 粉砂巖邊坡，土層薄，坡率為1 1。將邊坡坡面清理、平整，清除坡面浮石、浮根，在坡面開 挖楔形溝，採用拱形骨架加固，坡面綠化防護採用三維網液壓噴播植草，於2007年4月上旬 施工。邊坡噴播的植物種子的種類和用量為狗牙根2g/m2+木豆8g/m2+坡柳10g/m2+野百 合10g/m2+馬尾松5g/m2+銀合歡10g/m2，蓋上無紡布，噴水並進行前期養護。在2008年4月份，當邊坡被草本層覆蓋後，在坡面用鑿眼鑽(鑽杆cp4cm)挖穴， 挖穴的穴眼方向與坡面垂直，穴與穴之間間距為35-40cm，孔深12cm，直徑10cm，鑿好孔後 施入複合肥每平方米30克。種上25 35釐米高的馬尾松袋苗棵/m2)和25 30釐 米高的荷木袋苗O棵/m2)，加土填平壓緊，移植後噴水，而後進行常規維護。然後，在邊坡上、邊坡周圍、截水溝周圍，移植鄉土草本植物，如芒草、芒萁、棕葉蘆和高度為35-50cm的鄉土灌木，如野牡丹和鄉土喬木，如鹽膚木等，這些植物移植時都摘除 頂部的葉片或羽片，栽種密度為3-4株或叢/10m2，移植後噴水。對上述植株進行常規維護管理，使其正常生長。隨著噴播的種子萌發，移植苗木生長和蔓延，邊坡逐漸被綠化，經過1-2年後，恢 復為與周邊植被環境諧調一致，達到了很好的綠化效果。實施例2 雲梧高速公路K49+680 K49+900邊坡，原設計為四級實驗邊坡，開挖後為全風化 粉砂巖，二級和三級邊坡土層薄，坡率為1 1。先將邊坡坡面清理、平整，清除坡面浮石、 浮根，在坡上開挖楔形溝，採用拱形骨架加固，坡面綠化防護採用三維網液壓噴播植草，於 2007年3月中旬施工。邊坡噴播的植物種子的種類和用量為狗牙根2g/m2+木豆8g/m2+ 坡柳10g/m2+野百合10g/m2+馬尾松5g/m2+銀合歡10g/m2，蓋上無紡布，噴水並進行前期養 護。在當年的5月份，當邊坡被草本層覆蓋後，在坡面用鑿眼鑽(鑽杆<p4cm)挖穴，挖
穴的穴眼方向與坡面垂直，穴與穴之間間距為35-40cm，孔深10cm，直徑12cm，鑿好孔後施 入複合肥每平方米20克。種上25 35釐米高的馬尾松袋苗棵/m2)和25 30釐 米高的荷木袋苗O棵/m2)，加土填平壓緊，移植後噴水，然後進行常規維護。然後，在邊坡上、邊坡周圍、拱形骨架旁、截水溝周圍，移植鄉土草本，如芒萁、芒草 和高度為35-50cm的鄉土灌木，如桃金孃、野牡丹和喬木植物，如鹽膚木等，這些植物移植 時候都摘除頂部的葉片或羽片，密度為3-4株或叢/10m2，移植後噴水。對上述植株進行常規維護管理，使其正常生長。隨著噴播的種子萌發，移植苗木生長和蔓延，邊坡逐漸被綠化，經過1-2年，恢復 為與周邊植被環境諧調一致，達到了很好的綠化效果。實施例3 雲梧高速公路LK52+810-LK52+900邊坡，原設計為二級實驗邊坡，一級坡為全風 化粉砂巖邊坡，土層薄，坡率為1 1.5。先將邊坡坡面清理、平整，清除坡面浮石、浮根，開 挖楔形溝，採用拱形骨架加固，坡面綠化防護採用三維網液壓噴播植草，於2007年4月上旬 施工。邊坡噴播的植物種子的種類和用量為狗牙根2g/m2+木豆8g/m2+坡柳10g/m2+野百 合10g/m2+馬尾松5g/m2+鹽膚木10g/m2，蓋上無紡布，噴水並進行前期養護。在當年的5月份，當邊坡被草本層覆蓋後，在坡面用鑿眼鑽(鑽杆<p4Cm)挖穴，挖
穴的穴眼方向與坡面垂直，穴與穴之間間距為35-40cm，孔深15cm，直徑8cm，鑿好孔後施入 複合肥每平方米25克。種上25 35釐米高的馬尾松袋苗棵/m2)和25 30釐米 高的荷木袋苗O棵/m2)，加土填平壓緊，移植後噴水，然後進行常規維護。然後，在邊坡上、邊坡周圍、拱形骨架旁、截水溝周圍，移植鄉土草本，如芒萁、烏毛 蕨和芒草，高度為35-50cm的鄉土灌木，如鬼燈籠、桃金孃、野牡丹或者喬木植物，如千年桐 等，這些植物移植前摘除頂部的葉片或羽片，密度為3-4株或叢/10m2，移植後噴水。對上述植株進行常規維護管理，使其正常生長。隨著噴播的種子萌發，移植苗木生長和蔓延，邊坡逐漸被綠化，經1-2年，邊坡恢 復為與周邊植被環境諧調一致，達到了很好的綠化效果。
權利要求
1.一種利用鄉土植物進行全風化粉砂巖質邊坡綠化的方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)將全風化粉砂巖質的路塹或路提邊坡坡面清理、平整，清除坡面浮石、浮 根，然後在春季3-4月份，先在坡上開挖楔形溝，採用掛三維網液壓客土噴播法， 將植物種子噴射至坡面上，噴射的植物種子種類和用量如下狗牙根(Cynodon dactylon) 2g/m2+ 7^ M (Cajanuscajan) 8g/m2+ ij^ (Dodonaea viscosa) 10g/m2+ gf H (Crotalariapallida) 10g/m2+ ^ J^1 f(Pinus massoniana) 5g/m2+ ife 月夫 7^ (Rhus chinensis)或銀合歡(Leucaena leucoc印hala) 10g/m2，然後蓋上無紡布，並進行前期常規 養護；(2)在當年或次年的4-5月份，當邊坡被草本層覆蓋後，在坡面挖穴，穴深10-15cm，直 徑8-12cm，穴與穴之間的間距為35-40cm，種上株高為25-35釐米的馬尾松袋苗，2-3棵/m2 和株高為25-30釐米的荷木(khima superba)袋苗，2棵/m2，然後加土填平壓緊，常規維 護；(3)然後再在邊坡上、邊坡周圍、截水溝周圍，移植鄉土草本植物、高度為35-50cm的鄉 土灌木植物和鄉土喬木植物，常規維護。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的穴的穴眼方向與坡面垂直。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述的在穴中種植馬尾松和荷木，在 移植前，在穴中施用複合肥，每平方米施用20-30克。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的步驟(3)中移植的鄉土草本、灌木 和喬木植物，在移植前摘除頂部的葉片或羽片。
5.根據權利要求1或4所述的方法，其特徵在於，所述的步驟(3)中移植的鄉土 草本植物選自芒萁(Dicranopterispedata)、烏毛蕨(Blechnum orientale)、芒草 (Miscanthus sinensis)和棕葉蘆(Thysanolaena maxima)；所述的鄉土灌木植物選自鬼 燈籠(Clerodendrumfortunatum)、桃金孃(Rhodomyrtus tomentosa)、野牡丹(Melastoma candidum)、九節(Pssychotria asiatica)禾口紅背山麻杆(Alchornea trewioides)；所述 的喬木植物選自千年桐(Vernicia montana)和鹽膚木(I hus chinensis)；栽種密度為 3-4株或叢/10m2。
全文摘要
本發明公開了一種利用鄉土植物進行全風化粉砂巖質邊坡綠化的方法。本發明根據全風化粉砂巖質土層較薄，坡體高陡的特性，採用掛三維網液壓客土噴播法，噴播植物種子，並結合邊坡挖穴固定技術，在邊坡上挖穴，在穴中為植物的生長營造一個良好的環境，再將鄉土植物馬尾松和荷木栽種到該穴中，澆水、施肥，使其正常生長，再在邊坡上、邊坡周圍、截水溝周圍，種植鄉土草本、鄉土灌木和鄉土喬木，經過常規維護後，能實現全風化粉砂巖質邊坡綠化。本發明採用的材料無汙染，為生物環保型提高綠化成活率技術，不影響環境，屬節能和潔淨生產，所採用的鄉土植物進行邊坡綠化，與周邊環境協調，達到綠化、美化、原生態、環保的高效結合。
文檔編號A01G1/00GK102057825SQ20101050532
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月12日 優先權日2010年10月12日
發明者劉東明, 劉事蓮, 彭向榮, 梁立農, 王發國, 王強, 邢福武, 陳紅鋒 申請人:中國科學院華南植物園, 廣東省公路勘察規劃設計院有限公司