噴混植生案例

　　它是集巖石工程力學(xué)、生物學(xué)、土壤學(xué)、肥料學(xué)、園藝學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)等學(xué)科于一體的綜合環(huán)保技術(shù)，其核心是通過(guò)成孔物質(zhì)的合理配置，在巖石坡面上營(yíng)造一個(gè)既能讓植物生長(zhǎng)發(fā)育，而種植基質(zhì)又不被沖刷的多孔穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，使建植層固、液、氣三相物質(zhì)基于平衡。噴混植生技術(shù)實(shí)現(xiàn)了邊坡防護(hù)和景觀綠化兩大功能的完美結(jié)合，是環(huán)境保護(hù)和國(guó)土綠化工程的一大突破。

　　噴混植生的關(guān)鍵技術(shù)：

　　A、低堿性粘結(jié)劑及與有機(jī)物料的最佳配比

　　目前，在巖石邊坡生態(tài)防護(hù)中常用的粘結(jié)劑是425#硅酸鹽水泥，但是，水泥呈堿性，一般來(lái)說(shuō)對(duì)灌草種子的生根和發(fā)芽是有害的。噴混基質(zhì)pH值可直接或間接影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育，其影響主要表現(xiàn)在土壤養(yǎng)分的有效性、土壤微生物活性、植物根系生長(zhǎng)和抗性大小以及植物群落的構(gòu)成等幾個(gè)方面。 在噴混基料中加入輔助粘結(jié)劑（如紅粘土、過(guò)磷酸鈣）和pH緩沖劑，利用它們本身的酸堿性、緩沖性和紅粘土的高量活性鋁水解產(chǎn)生酸度進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，使噴混基料的pH值由強(qiáng)堿性（pH 8.0-8.5）降低到中性（pH 6.8-7.2），適合植物生長(zhǎng)。噴混基料的pH值會(huì)隨植物生長(zhǎng)而有一定的降幅，所以，應(yīng)采用比較成熟的pH值調(diào)節(jié)技術(shù)使噴混基料的pH值調(diào)節(jié)到一個(gè)適宜植物生長(zhǎng)的范圍。

　　另一方面，水泥用量的多少既影響建植層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，又影響到建植層的土壤理化性質(zhì)、肥力、微生物環(huán)境等，從而影響到植物生長(zhǎng)。所以，應(yīng)當(dāng)根據(jù)巖石邊坡的坡度和基巖狀況，將噴混基料中水泥的含量調(diào)節(jié)到既有一定粘結(jié)強(qiáng)度、又適宜植物生長(zhǎng)的范圍內(nèi)。

　　B、喬灌草種的配置及分層噴播技術(shù)

　　公路邊坡的生態(tài)恢復(fù)以往采用多草種混播，由于草種屬淺根性植物，其根系一般只能分布于噴混建植層的表層，對(duì)邊坡惡劣環(huán)境的抗逆性弱，生物群落穩(wěn)定性差，往往在3-5年植被就出現(xiàn)退化。在草本群落中加入灌木，形成灌草結(jié)合的穩(wěn)定立體復(fù)合生態(tài)體系，能解決單一草本植物群落易退化的問(wèn)題。灌木根系發(fā)達(dá)，灌草生態(tài)建植層的根系交織成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，能最大限度地防止水土流失和坡面跨塌?？朔荼煌嘶闹匾胧┦菢?gòu)建喬灌草立體生態(tài)系統(tǒng)，包括以灌木為主的灌草生態(tài)和以草為主的草灌生態(tài)。 灌草種配置的具體措施有：1）以地帶性植被、鄉(xiāng)土植物為基調(diào)，適當(dāng)引進(jìn)適于本地生長(zhǎng)條件的野生植物和外地植物；2）考慮淺根植物和深根植物的結(jié)合、豆科植物和非豆科植物的結(jié)合；3）盡可能配置抗逆性強(qiáng)的植物和水肥光熱利用率高的植物。只有這樣，才能建設(shè)一個(gè)具有生物多樣性的、穩(wěn)定的立體生態(tài)群落。

　　噴混植生技術(shù)分為基底和表層實(shí)施噴播，基底7-8cm，表層2-3cm；基底種子用量占20-30%，表層種子用量占70-80%。分層噴播有利于提高出苗率、成苗率，縮短見(jiàn)綠與覆蓋時(shí)間，降低生產(chǎn)成本和養(yǎng)護(hù)成本。

　　C、噴混基料基本性質(zhì)及主要強(qiáng)度指標(biāo)

　　噴混基料中水泥的含量對(duì)護(hù)坡植物的成活、生長(zhǎng)均有一定的影響，這涉及到基料基本性質(zhì)和主要強(qiáng)度指標(biāo)。國(guó)內(nèi)已有巖石邊坡生態(tài)種植基主要強(qiáng)度指標(biāo)的試驗(yàn)研究[6]，主要的測(cè)試指標(biāo)有無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度（包括黏結(jié)力和內(nèi)摩擦角）等，進(jìn)一步的研究有不同坡度不灌草種組合的防沖刷小區(qū)試驗(yàn)、以及高陡邊坡適宜基料力學(xué)性質(zhì)的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)等。另外，涉及到基料的基本性質(zhì)，應(yīng)較全面地了解其物理性狀（如自然容重、含水量、孔隙率和穩(wěn)滲系數(shù)等），以及化學(xué)性質(zhì)（包括養(yǎng)分分析、pH值、CEC等）。

　　D、施工工藝改造技術(shù)

　　目前采用的噴混施工工藝流程包括：清理石質(zhì)坡面、掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)、風(fēng)鉆錨孔和錨桿固漿、吊沙包帶、噴射有機(jī)基材混合物、蓋無(wú)紡布、養(yǎng)護(hù)管理等[7，8]。

　　噴混植生是工程與生物緊密結(jié)合的施工技術(shù)，工藝過(guò)程復(fù)雜并影響著工程質(zhì)量。該技術(shù)主要研究不同母巖、不同坡度巖石坡面的最佳施工工藝，錨桿與掛網(wǎng)工藝的改進(jìn)、建植層噴混工藝的優(yōu)化等。研究的必要性在于既能降低生產(chǎn)成本，又能達(dá)到快速生態(tài)治理、長(zhǎng)期護(hù)坡的目的。

　　E、高陡邊坡噴混植生技術(shù)的實(shí)施

　　高陡邊坡一般在70°以上，植被不能自然恢復(fù)，人工綠化也很困難。但是，我公司業(yè)已完成噴混植生的示范坡面達(dá)85°，部分坡面為90°-110°。對(duì)于高陡邊坡（坡比在0.3-0.5之間、坡高30-40m以上）的3級(jí)坡或4級(jí)以上坡面，能否利用噴混植生技術(shù)進(jìn)行穩(wěn)定安全的治理呢？該問(wèn)題需要持續(xù)地進(jìn)行研究和示范。

　　影響邊坡穩(wěn)定性的自然因素有地質(zhì)、地形、氣候和水文條件等，而人為因素有設(shè)計(jì)因素、施工因素和養(yǎng)護(hù)管理等。對(duì)于高陡邊坡而言，邊坡的自然因素可在治理前進(jìn)行修整，而后采用坡面的加固。原坡面的加固工藝有抗滑樁、抗滑擋墻、壓漿錨柱、格珊梁和排水固結(jié)等[9]，這在高陡邊坡治理中是非常重要的。坡面植物的耐久性需要進(jìn)一步觀測(cè)，從理論上看，植物生長(zhǎng)的外部條件只需滿足植物生長(zhǎng)所需的水、肥、氣、熱、土壤條件即可，對(duì)不同地區(qū)，坡面植物能否健康穩(wěn)定生長(zhǎng)，還取決于當(dāng)?shù)貧夂虻倪m應(yīng)及不同種間的相互競(jìng)爭(zhēng)。因此，只要植物種子選擇合理，外部條件均能滿足，若無(wú)病蟲(chóng)害，應(yīng)可建立穩(wěn)定的坡面植物群落。