喷混植生的方法

喷混植生的方法

它是集岩石工程力学、生物学、土壤学、肥料学、园艺学、环境生态学等学科于一体的综合环保技术，其核心是通过成孔物质的合理配置，在岩石坡面上营造一个既能让植物生长发育，而种植基质又不被冲刷的多孔稳定结构，使建植层固、液、气三相物质基于平衡。喷混植生技术实现了边坡防护和景观绿化两大功能的完美结合，是环境保护和国土绿化工程的一大突破。

喷混植生的关键技术：

A、低碱性粘结剂及与有机物料的最佳配比

目前，在岩石边坡生态防护中常用的粘结剂是425#硅酸盐水泥，但是，水泥呈碱性，一般来说对灌草种子的生根和发芽是有害的。喷混基质pH值可直接或间接影响植物的生长发育，其影响主要表现在土壤养分的有效性、土壤微生物活性、植物根系生长和抗性大小以及植物群落的构成等几个方面。 在喷混基料中加入辅助粘结剂（如红粘土、过磷酸钙）和pH缓冲剂，利用它们本身的酸碱性、缓冲性和红粘土的高量活性铝水解产生酸度进行pH调节，使喷混基料的pH值由强碱性（pH 8.0-8.5）降低到中性（pH 6.8-7.2），适合植物生长。喷混基料的pH值会随植物生长而有一定的降幅，所以，应采用比较成熟的pH值调节技术使喷混基料的pH值调节到一个适宜植物生长的范围。

另一方面，水泥用量的多少既影响建植层结构的稳固性，又影响到建植层的土壤理化性质、肥力、微生物环境等，从而影响到植物生长。所以，应当根据岩石边坡的坡度和基岩状况，将喷混基料中水泥的含量调节到既有一定粘结强度、又适宜植物生长的范围内。

B、乔灌草种的配置及分层喷播技术

公路边坡的生态恢复以往采用多草种混播，由于草种属浅根性植物，其根系一般只能分布于喷混建植层的表层，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。在草本群落中加入灌木，形成灌草结合的稳定立体复合生态体系，能解决单一草本植物群落易退化的问题。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和坡面跨塌。克服草被退化的重要措施是构建乔灌草立体生态系统，包括以灌木为主的灌草生态和以草为主的草灌生态。 灌草种配置的具体措施有：1）以地带性植被、乡土植物为基调，适当引进适于本地生长条件的野生植物和外地植物；2）考虑浅根植物和深根植物的结合、豆科植物和非豆科植物的结合；3）尽可能配置抗逆性强的植物和水肥光热利用率高的植物。只有这样，才能建设一个具有生物多样性的、稳定的立体生态群落。

喷混植生技术分为基底和表层实施喷播，基底7-8cm，表层2-3cm；基底种子用量占20-30%，表层种子用量占70-80%。分层喷播有利于提高出苗率、成苗率，缩短见绿与覆盖时间，降低生产成本和养护成本。

C、喷混基料基本性质及主要强度指标

喷混基料中水泥的含量对护坡植物的成活、生长均有一定的影响，这涉及到基料基本性质和主要强度指标。国内已有岩石边坡生态种植基主要强度指标的试验研究[6]，主要的测试指标有无侧限抗压强度、抗剪强度（包括黏结力和内摩擦角）等，进一步的研究有不同坡度不灌草种组合的防冲刷小区试验、以及高陡边坡适宜基料力学性质的动态试验等。另外，涉及到基料的基本性质，应较全面地了解其物理性状（如自然容重、含水量、孔隙率和稳渗系数等），以及化学性质（包括养分分析、pH值、CEC等）。

D、施工工艺改造技术

目前采用的喷混施工工艺流程包括：清理石质坡面、挂镀锌铁丝网、风钻锚孔和锚杆固浆、吊沙包带、喷射有机基材混合物、盖无纺布、养护管理等[7，8]。

喷混植生是工程与生物紧密结合的施工技术，工艺过程复杂并影响着工程质量。该技术主要研究不同母岩、不同坡度岩石坡面的最佳施工工艺，锚杆与挂网工艺的改进、建植层喷混工艺的优化等。研究的必要性在于既能降低生产成本，又能达到快速生态治理、长期护坡的目的。

E、高陡边坡喷混植生技术的实施

高陡边坡一般在70°以上，植被不能自然恢复，人工绿化也很困难。但是，我公司业已完成喷混植生的示范坡面达85°，部分坡面为90°-110°。对于高陡边坡（坡比在0.3-0.5之间、坡高30-40m以上）的3级坡或4级以上坡面，能否利用喷混植生技术进行稳定安全的治理呢？该问题需要持续地进行研究和示范。

影响边坡稳定性的自然因素有地质、地形、气候和水文条件等，而人为因素有设计因素、施工因素和养护管理等。对于高陡边坡而言，边坡的自然因素可在治理前进行修整，而后采用坡面的加固。原坡面的加固工艺有抗滑桩、抗滑挡墙、压浆锚柱、格珊梁和排水固结等[9]，这在高陡边坡治理中是非常重要的。坡面植物的耐久性需要进一步观测，从理论上看，植物生长的外部条件只需满足植物生长所需的水、肥、气、热、土壤条件即可，对不同地区，坡面植物能否健康稳定生长，还取决于当地气候的适应及不同种间的相互竞争。因此，只要植物种子选择合理，外部条件均能满足，若无病虫害，应可建立稳定的坡面植物群落。