摘要：高次团粒喷播技术（SF生态恢复技术）以恢复边坡植被，高次团粒喷播技术是对岩石边坡进行生态防护的高新技术，是集岩土工程学、环境生态学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学等学科于一体的综合环保工程技术。此技术所用的材料经科学配比混合后，采用高次团粒喷播机设备，将其喷射在岩土坡面上，基质稳定后具有一定的力学强度，不流失、不龟裂、抗冲刷、抗冻融，形成蜂窝结构非常适宜植物生长。SF生态恢复技术适用于各类岩石边坡和土质边坡的永久性生态恢复。本文主要是根据高次团粒喷播技术在石质边坡中的应用以及在后期施工中应该注意的事项进一步浅析。
关键词：高次团粒喷播技术；岩石边坡；环保；生态恢复
1 前言
当今，随着社会发展的需要，我们总是在人类赖以生存的地球上开山辟地、修建房屋、筑桥修路，这些工程虽然为我们的生活提供更加便利的条件，但是也破坏了大自然自有的生态平衡。高速公路、矿山开采、水利工程、铁路工程等建设经常会破坏天然植被及自然地形，留下许多裸露坡面，如：龟裂的基岩坡面、软岩坡面、沙地、贫瘠地、酸性土壤等植被无法自然恢复的坡面。甚至10年、20年都无法恢复，从而带来一系列的水土流失、滑坡、泥石流等看似自然灾害以及环保问题，也无法满足现今国家环保要求。高次团粒喷播技术利用专业的客土喷播设备，出专业人员在被破坏植被的高陡裸露岩石等边坡上，能够制造出具有最优异性能的“土壤培养基”，使边坡快速形成理想的植物群落。本技术不仅能培育出稳固的边坡及与周边植物环境和谐统一的坡面绿化效果，还能够有效的防止水土流失、提高边坡安全性，随着时间的推移，这种边坡防护功能愈加显现，同时能净化空气、美化景观、恢复生态平衡。高次团粒喷播绿化施工具有无与伦比的水土保持能力，核心功能是：利用当今的最新科技成果和先进的边坡植被绿化理念，人工制造出一个最适于植物生长的土壤培养基。这种“人工土壤”具有稳定的类似于“蜂巢”的团粒结构，既有保水性、保肥性，又有透水性、透气性，还能有效抵抗雨蚀和风蚀，防止水土流失。所以本技术制造出的“土壤培养基”具有无与伦比的水土保持能力，为植物生长提供了更好的保障。
2 高次团粒喷播技术
2.1 工程概况
工程地点位于陕西省镇安县月河镇菩萨店村，本工程为北京市第五建筑工程集团有限公司承建的陕西镇安抽水蓄能电站业主营地及EM1标施工营地场地平整工程，业主营地左岸在业主营地办公楼场地开挖过程中改变了原始地形地貌，造成业主营地办公楼北侧形成高11.4米石质边坡，坡度约45°。考虑到该边坡为石质边坡植被无法自然恢复，会造成水土流失、滑坡、泥石流等看似自然灾害以及环保问题，也会影响永久业主营地的整体美观，因而采用高次团粒喷播技术（SF生态恢复技术）以恢复边坡植被。
2.2 适用范围
高次团粒喷播技术适用于各类岩石边坡和土质边坡的永久性生态恢复。
2.3 工艺流程
2.4 施工工艺
2.4..1原材料准备
（1）草籽、灌木种子选择：根据设计图纸要求，应选择适合当地生长根系发达的草种，并掺入种子量的30%-40%灌木种子。混合草种应试验其萌芽情况，要求成活率不低于90%。灌木种子为林木或绿化种子，其发芽率、纯度、生活力、优良度不低于相应国家标准规定的种子质量三级要求。
（2）土壤：应为松散的、具有透水性并含有有机物质的土壤，利于植物生长，不应含有盐、碱土，且无有害物质以及大于20mm的石块、棍棒、垃圾等。
（3）肥料：应优先使用经过沤制的农家肥。使用化肥时，应为标准农田化肥并按袋装提供，满足复合肥料国家标准规定。
（4）水：应符合《农田灌溉水质标准》的要求。
（5）边坡挂网为成品镀锌钢丝网，网孔9×9cm，网宽2m，长度10m，其质量符合有关标准的规定；其他工器具根据现场需要配备。
2.4.2 修坡钻空
（1）边坡修整
本工程为岩质边坡，要先剔除浮石、危石及有害物质，在修整后的坡面上进行坡面处理，对表面光滑的直面进行刮花处理；对于部分土质松软的坡面采用适当人工坑实，对于凹陷处采用人工垫土修平，不要出现坡面凹凸不平、松垮现象。
（2）钻孔插筋
在坡面上横纵每隔0.8米设置一根插筋。在边坡上采用人工打孔（孔径ф63mm），孔深0.8米，孔内灌注水泥砂浆（1：2水泥砂浆），然后插入ф14钢筋进行固定，钢筋漏出坡面7cm用于固定钢丝网，外漏钢筋端部做45°弯钩处理，防止钢丝网滑落。
2.4.3 镀锌钢丝网铺设
在坡面上铺设采用优质镀锌菱形铁丝网，具备使用寿命长、抗老化、抗腐蚀、防龟裂等特点，网孔9×9cm，网宽2m，长度10m，铺设网时应当拉紧，网间搭接长度不小于10cm。镀锌钢丝网网铺于坡顶时需延伸40～80cm，埋于土中并压实。将镀锌钢丝网自下而上用预留的ф14插筋绑扎固定，中间用8﹟U型铁钉、钢钉进行辅助固定，钢丝网铺设过程中注意与坡面间隙保持一致，金属网应位于设计喷播厚度的外1/4~最外侧处。在铺设挂网时对边坡原生植物注意保护，留出植物生长空间。
2.4.4客土植生
镀锌钢丝网铺设完毕，首先喷射不含种子的混合料，喷射厚度8～10cm，将泥土均匀覆盖于镀锌钢丝网上，将网包覆盖住，直至不出现空包，确保镀锌钢丝网上泥土厚度不小于100mm。然后将肥料、生长素、粘固剂按一定比例混合均匀，施洒于表层。肥料为氮：磷：钾=15：15：15或氮：磷：钾=10：8：7的复合肥及含N有机质，肥量约为30～50g/㎡。
2.4.5 喷播混合料
待第一次喷射的混合土达到一定强度后（约8-12小时），紧接着第二次喷射经过催芽处理后的种子加入过筛后的泥炭土、腐殖土、粘结剂、纤维、缓释复合肥、保水剂搅拌均匀后的混合材料。然后进行液压喷播，即将经过处理的种子和土壤改良剂、纸浆纤维、复合肥料、保湿剂混入一定比例的清水，溶于喷播机内经过机械充分搅拌，形成均匀的混合液，然后利用水流原理，通过高压泵的作用，将混合液高速均匀地喷播到已处理好的坡面上，形成均匀的覆盖物保护下的草种层，多余的水渗入土中，纤维、胶体形成半透明的保湿表层。气候低于12℃不宜喷播作业。
植物种类选型应遵循以下原则：
①适应当地的气候条件；
②适应当地的土壤条件（水分、PH值、土壤性质等）；
③抗逆性强（包括抗旱、热、寒、贫瘠、病虫等）；
由于草种属浅根性植物，其根系一般只能分布于喷混（含土）建植层的表层，对边坡恶劣环境的抗逆性弱，生物群落稳定性差，往往在3～5年植被就出现退化。因此，要求在草本群落中加入一定量的灌木，形成灌草结合的稳定立体复合生态体系，才能解决单一草本植物群落易退化问题。灌木根系发达，灌草生态建植层的根系交织成稳定结构，能最大限度地防止水土流失。
2.4.6养护及补植
1）养护
用高次团粒喷播绿化施工进行生态恢复的边坡前期养护与一般边坡的前期养护相比较有其特殊性。精养护时间为三个月，在养护中应注意以下几点：
a、出苗期：从播种开始到幼苗出土、地上部分出现真叶（针叶树种壳脱落或针叶刚展开），地下部分长出侧根以前，这个阶段为出苗期。
草种播完后立即覆盖无纺布。无纺布搭接处（不少于15cm）及每片无纺布的头尾均用铁丝丁或竹签加以固定，并撒上少量的细砂或细土压边。无纺布的主要作用是减少坡面水分蒸发，改善种子发芽生长环境，防止鸟禽啄食种子，同时还可以减轻强降水（大雨）对种子的冲刷。大约过15天左右，当草苗长至3～5厘米时应趁阴天或下午3时以后，及时掀去无纺布，经一夜露水提苗，使幼苗能尽快适应大自然的气候环境。无纺布不能过早掀开，早了因草苗幼嫩经不起阳光暴晒和恶劣气候影响，过晚掀开会造成草苗生长畸形。
b、幼苗期：是指从长出第一真叶、地下部分出现侧根，到幼苗开始高生长的一段时间。幼苗期可分为前期和后期。幼苗期的生长发育的特点是：幼苗出现真叶，地下部分长出侧根；幼苗开始光合作用，制造营养物质；叶子数量不断增长，地上部分生长速度由慢变快；幼苗个体明显增大，对水分、养分要求增多。在幼苗期要保证幼苗的根系生长，保证幼苗的成活，要防止病虫危害发生。
喷草施工完成之后，必需定期进行养护，直到草坪成坪。待草坪长至5cm左右时，即可揭开无纺布。如不十分干旱，不可急于浇水，促使幼苗根系向地下伸长生长，主要是培养根系。（这些措施叫蹲苗）；同时，当日光强烈时特别要防止土的表温度过高会灼伤幼苗，要采取适当浇水或者遮阴措施；幼苗期的后期对氮肥要求增多，可适量追肥（15g/m2），追肥可结合浇灌进行。
c、速生期：是指苗木生长最旺盛的时期。这个时期的生长特点是苗木生长量增长速度加快，达最大值；叶子增多，单叶增大。速生期的苗木变生长量，地径生长量，根系生长量达到全年生长量的60%以上，形成发达的根系和营养器官。速生期是苗木生长的关键时期。速生期的长短因树种和环境条件的不同而有差异。
这个阶段是苗木生物量增长量最大的时期，也是需要水、肥量最多的时期，要加强水、肥管理。适时量为苗木提供水、肥，促进苗木生长发育，提高苗木质量和产量。
d、苗木硬化期：是指苗木的地上、地下部分木质化，进入越冬休眠的时期。从苗木变生长幅度下降开始，到苗木直径和根系生长停止为止。八月份苗木不会再过多的生长，苗木含水量逐渐下降，干物质逐渐增强，苗木地上、地下部分完全木质化。苗木对低温和干旱抗性增强，落叶树叶脱落，进入冬休眠期。
这个时期的技术要求是在苗木硬化期前期要适当施有利于苗木木质化的磷、钾肥，促进苗木木质化，要采取防寒措施；要浇灌冻水，浇灌时一般选在土壤夜间冻结，白天化冻的时段，下午2点到6点之前浇水。
e、后期：待苗木长到40-50cm并形成灌木丛后可以停止人工浇水单纯依靠自然养护。
2）补植
如果苗木成活率或种子萌发率过低以及出苗不整齐时，要进行苗木补植、补种。苗木补植时应选用适合在此母岩土壤上和气候条件下生长、抗逆性好、与已有植被能够共生的苗木，并选择适宜的季节，用保水剂蘸根或其它提高苗木成活率的措施。补播的种子植物要具有自播能力，进行催芽预处理，播后勤于水肥管理等。不宜采用侵染性强的植物进行补播，以防边坡植被的退化。另外，对因风雨、冰雹等造成的苗木损伤，应及时救护。
3 结束语
高次团粒喷播技术主要是以生物学与力学理论研究为依据，针对岩石边坡防护与植被恢复而研发的新型的技术，客土植生、喷薄植草形成具有连续空隙的硬化板块，种子可以在空隙中发芽生长，硬化板块又可以防止雨水冲刷，从而达到净化空气、美化景观、恢复植被及生态平衡、保护环境的目的，恰巧能够响应国家“绿水青山，就是金山银山”的号召；因此，此项技术是目前岩石边坡防护及绿化最有效的方法。
参考文献：
[1]潘树林、王丽 论边坡的生态恢复，生态学杂志，2005（2）。
[2]王冰 岩石边坡客土喷播技术探讨，建筑与工程，2011-0。
[3]李西 应用于植被防护两种岩生植物土壤植被系统研究，四川农业大学学报，2004。
论文作者:陈宏杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/7
标签：苗木论文; 团粒论文; 幼苗论文; 植被论文; 生长论文; 根系论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第15期论文;