有机植生基材在岩质坡面快速绿化技术中的开发应用

ｓｕｎｓｈｉｎｅｓｕｎｓｈｉｎｅ有机植生基材在岩质坡面快速绿化技术中的开发应用章梦涛1，李天安1.2，邱金淡1，苗鑫11：深圳市如茵生态环境建设有限公司，广东深圳518057；2：华南农业大学资源环境学院，广东广州510摘要：采矿、修路等建设工地开挖后裸露的大面积岩质坡面绿化已成为当今绿化的一个热点。随着岩质坡面喷混植生技术的研究成功以及在越来越多工程项目中的应用，作为喷混植生新技术的核心之一的有机植生基材，用工厂化生产取代工程现场配制已成为一种大的发展趋势。文章对有机植生基材的原料选择、配比研究以及有机植生基材生产企业技术标准进行报道，为今后同类产品的生产提供参考依据。关键词：有机植生基材；岩质坡面；绿化中图分类号：S73文献标识码：B文章编号：1672-2175（2003）02-0250-03矿山、采石场以及交通要道边坡，大面积裸露的岩石坡面，已成为城市发展、环境美化急需解决的难题[1]。大面积裸露的岩石坡面不但严重破坏了植被，损坏了当地的自然景观，而且很容易造成水土流失。更为严重的是，这样的岩石边坡由于硬度高，土壤成分少，植物生根、发育非常困难，这就为通过人为绿化再造植被造成很大的困难[2]。为了解决这一技术难题，深圳市已于1998年就立项，由深圳市如茵生态环境建设有限公司主持研究“岩质坡面喷混植生技术”。经过如茵公司3年研究与工程实践，该技术已于2000年12月26日顺利通过了由深圳市科技局组织的专家鉴定，并在2001年荣获“深圳市科技进步二等奖”。该技术彻底解决了传统方法不能对岩质坡面、干砌、浆砌片石等坡面进行快速绿化的难题，在同类技术中处于国内领先、国际先进水平。该技术近两年来已成功应用于深圳市清林径水库后山岩质边坡、广东惠河高速公路小金口段岩质坡面、深圳盐坝高速公路小梅沙匝道岩质坡面、株六铁路复线贵阳枢纽F标段岩质坡面、山东菏日铁路复线日照奎山段岩质坡面、山东省新建铁路胶州至新沂线路基边坡绿色防护工程、深圳明澜公路岩质坡面、重庆渝黔高速公路Q-B1合同段岩质坡面、104国道绍兴“南联北建”续建工程南线岩质坡面、深圳龙岗清林径水库岩质边坡、深圳龙岗雷公山采石场综合治理（第一、二、三期）、深圳松子坑一号采石场综合治理、深圳松子坑四号采石场综合治理、深圳市板田边坡绿化治理、新建铁路胶州至新沂线路基边坡绿色防护工程（全线喷混、二标绿化）等数十个岩质边坡绿化项目，证明了使用该技术即使在恶劣的环境条件下仍能达到快速、持久、稳定的绿化效果。喷混植生新技术的核心是在岩质坡面上营造（机械喷涂）一个既能让植物生长发育的种植基质，又能不被冲刷的多孔稳定结构体。经过近6年的研究和工程实践，该技术已经成熟，用于喷混植生的基质材料——有机植生基材已基本开发完成。1有机植生基材原料及配比1.1基材材料选择有机植生基材的基本原材料主要有土壤、有机质、控释肥料、保水材料、接合剂、pH缓冲剂及杀虫剂等。1.1.1土壤土壤因地制宜，可选择就近的沙土、壤土或菜园土。工程实践证明沙土、壤土往往肥力不够且不能持久。因此，现开发的有机植生基材一般以泥炭土、草炭土、肥土为主，依据工程坡面实际情况配以适量的沙土、壤土和菜园土。所有原材料都要过筛并去掉粗的颗粒物质后才能进行有机植生基材的生产。1.1.2有机物质有机物配比以提高基材保肥、保水及改良基材结构为原则。有机物通常以有机质含量高的泥炭土、草炭土等土壤中本身所含有的有机质为主，并配以适量的泥炭苔、腐叶土、蘑菇肥、糠壳、锯木屑等。配好的有机物料必需具有轻质、持水、透气并ｓｕｎｓｈｉｎｅｓｕｎｓｈｉｎｅ能防止基材板结、改善土壤物理结构等特性，并能兼顾有机质分解的速度。使有机植生基材中的有机物料快速分解部分和缓慢分解部分有机质比例有机分配，从而使有机植生基材中的有机物料能够长期缓慢分解，达到给绿化植物长期（数十年）供肥（常规土壤几年内就可能产生脱肥现象），大大提高岩质坡面绿化的长期效果的目的。1.1.3控释肥料根据具体喷种的绿化植物的营养特性、绿化植物生长速度要求，加入一定量、不同养分控释时间的控释肥，以保证植物不同时期的养分需求及后期肥料养分的持续供应。1.1.4保水剂岩石坡面上喷射的基材平均厚度为10cm，有的只有3~5cm，比一般的土层厚度薄，而且岩石坡面基本为不透水层面，易反射辐射热。因此，岩面上植物种子的发芽和生长对气候相当敏感，稍稍干旱植物就会凋败枯萎。此时加入保水剂是岩面上植物得以正常生长发育的关键。保水剂可以将偶尔的降雨迅速吸收自身重量为百倍至数千倍的水分（13~14kg/cm3），并且这些水分不易被一般物理方法挤排出来，而植物根系却能吸收贮存在保水剂中的水分。岩面绿化保水剂可以根据工程不同的坡面情况（坡度、坡向）及当地的降雨频率、降雨量情况先用保水倍率高低不同的保水剂，并根据有机植生基材生产到工程施用间的运输、天气情况考虑是否在有机植生基材生产时直接加入有机植生基材内（运输距离小、天气好的情况下），还是在施工时再加入（长距离运输、天气潮湿多雨的情况下）。1.1.5结构调节剂及pH缓冲剂为了降低雨、风、雪等因素对有机植生基材造成的侵蚀、冲刷，除了必须在有机植生基材中加入一定量的纤维材料，以增强基材的结构性能，还应在施用有机植生基材时加入事先配好的接合剂，以促使基质与岩面粘结和基材硬化。1.1.6杀虫剂为了使有机植生基材的贮存和使用不对环境及植物种子造成危害，必须在有机植生基材生产过程中加入一定量的杀虫剂，以杀死基材中的害虫，提高有机植生基材的质量。1.1.7其它根据工程的具体需求，在有机植生基材生产过程中适当加入一些特殊材料，这些特殊材料主要包括公司自主开发的增加孔隙度以及一些从国外进口的结构改良剂。添加这些材料能极大提高有机植生基材的植物适生结构。1.2有机植生基材原料配比工程实践表明，同一种有机植生基材用在不同的工程项目中效果并不完全相同。经过多年的反复试验研究发现，喷混植生所用有机植生基材必须因地制宜进行配比，即根据不同的工程项目情况，选出用适合当地地形（坡度）、降雨等气候情况，制定不同配比，才能充分发挥基材的作用和取得最大限度的绿化效果。因此，有机植生基材原料配比采用针对性配方，针对性加工生产的原则。其有机植生基材的基本配比如表1。2有机植生基材生产企业标准根据近几年的技术研发以及大量的工程项目施工实践，深圳市如菌草坪有限公司已经率先制定出了该企业生产有机植生基材的企业标准。为不同配比的有机植生基材生产规定了一个相对统一的有机植生基材生产技术指标，见表2。表1有机植生基材基本配料项目说明用量土壤泥炭土、草炭土/L0.15沙土、菜园土/L0.05有机质蘑菇肥/L0.15鸡粪/L0.05糖壳/L0.075锯木屑/L0.003接合物质纤维（椰棕）/kg1水泥、高分接合剂/kg适量控释肥料进口或国产控释肥/kg适量保水剂进口或国产/kg适量pH缓冲碱性中和因子/kg适量其它公司自主开发及进口的特殊材料/kg适量注：1）以上仅为一些基本配料，具体配比依据工程需求而定；2）0.1m3的有机植生基材可喷面积1m2，厚度10cm；3）参考章梦涛（2000）[3]中的表1。ｓｕｎｓｈｉｎｅｓｕｎｓｈｉｎｅ有机植生基材企业技术标准的建立，虽然许多地方还需要在今后的研究、开发、施工的过程中不断进行修订，但是，在目前全国还没有这一标准的情况下，无疑为企业自身不同生产基地的有机植生基材的生产以及为同类产品的生产提供了一种重要的参考依据。3结语当今，日本、欧美等发达国家和香港特区岩质边坡强制绿化的技术已日臻完善。在我国，随着我国基础设施建设的迅猛发展以及人们对环境的日益重视，越来越多的公路、铁路及水利工程的岩体边坡需要绿化防护，以减少水土流失和提高人类生存的环境质量。因此，有机植生基材作为喷混植生新技术的核心之一，必将得到更大的发展和更为广泛的应用。参考文献：[1]章梦涛,付奇峰.浅谈边坡的绿化防护[J].路基工程,1999(1):37-39.[2]吴长文,章梦涛,付奇峰.喷播绿化技术在斜坡水土保持生态环境建设中的应用研究[J].水土保持学报,2000(6):11-14.[3]章梦涛,付奇峰,吴长文.岩质坡面喷混快速绿化新技术浅析[J].水土保持研究,2000,7(3):65-67.DevelopmentandapplicationofthebaseorganicplantingmaterialinthefastgreeningofrockslopeZHANGMeng-tao1,LITian-an1,2,QIUJin-dan1,MIAOXin11:ShengzhenRuyinEcologyandEnvironmentConstructionCo.Ltd.,Shenzhen518057,China;2:SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,ChinaAbstract:Thegreeningoftherockslope,hasbeenonehotspotofthestudyongreening.Withthesuccessinthe“ON”sprayvegetationmethodanditsapplicationofmoreandmoreprojects,itissuggestedthatthebaseorganicplantingmaterialmanufacturetechniqueshouldbeoneofthetechniquecores.Themanufactureofthebaseorganicplantingmaterialinthefactoryinplaceofconfectonspothasbeingbecomeabigtrend.Thispaperreportedthelateststudyonthematerialselection,itsproportionandthetechnicalcriterionintheenterpriseproductionofthebaseorganicplantingmaterial,whichwillprovidereferencefortheproductionofthekindofthematerialKeywords:thebaseorganicplantingmaterial;the“ON”sprayvegetationmethod;greening表2有机植生基材技术指标（深圳市如菌草坪有限公司企业标准）指标名称指标有机物质（鲜基）质量分数/%30有机物质（风干基）质量分数/%75总氮（风干基）质量分数/%1.6总磷（风干基）质量分数/%0.25总钾（风干基）质量分数/%1.70总养分（N+P2O5+K2O）质量分数/%3.5游离水（鲜基）质量分数/%40~65基材（鲜基）密度/(kgm-3)450~600体积质量/(gcm-3)0.35酸碱度(pH值)6.0~7.0杀虫剂用量/g适量其它（特殊材料）/g适量