一种边坡植被生态恢复方法与流程

本发明属于生态恢复，具体地涉及一种边坡植被生态恢复方法。

背景技术：

1、在公路、铁路建设中形成的边坡，往往因施工活动破坏了原有的植被覆盖，导致土壤裸露，加剧了水土流失，对高原脆弱的生态系统构成了威胁。高原地区由于海拔高、气温低、昼夜温差大、紫外线辐射强等特殊的自然环境条件，使得植被生长缓慢，生态恢复过程尤为困难。传统的边坡绿化方法，如简单的草种撒播，往往难以在高原地区取得理想的效果，成活率低、生长缓慢、难以形成稳定的植被群落。

2、现有技术中，高原地区的特殊环境条件，如海拔高、气温低以及土壤贫瘠等，导致植物往往无法适应当地环境，生长缓慢甚至无法成活，不仅严重影响了生态恢复的效果，还可能导致大量的人力、物力和财力资源的浪费。其次，高原土壤通常缺乏必要的养分和有机质，同时对养分的保有能力较差，极大地限制了植被的生长潜力和恢复速度。再者，传统的恢复方法过于单一，过于依赖某一种或几种植物，缺乏多层次的植被结构，降低了生态稳定性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种边坡植被生态恢复方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种边坡植被生态恢复方法，包括以下步骤：

4、s1、清理边坡表面，移除大于10cm的碎石、风化层和垃圾，保证边坡表面至少90％的区域无障碍物；

5、s2、平整边坡表面，使坡度保持在30-45度，将复合土壤改良剂均匀撒施在边坡土壤表面，并使用深耕机械将其与土壤混合至少20cm深；

6、s3、选择适应高原环境的植物种子，将种子浸泡在包衣涂层溶液中，浸泡12-24h，然后取出晾干至种子表面无明显湿润感；

7、s4、在春季或秋季进行播种，播种时土壤温度不低于5℃，采用穴播或条播方式，每平方米播种量在20-50g，在播种后的前3个月内，每周浇水1次，每次浇水量以湿润土壤深度10-15cm，每年施用有机肥2-4次，施肥量为每平方米50-100g，定期进行除草和病虫害防治。

8、进一步地，所述步骤s1中在稳定性较低的区域，使用土工格栅加固，格栅网格不大于20cmx20cm，并设置至少1m高的抗风蚀屏障。

9、所述步骤s2中复合土壤改良剂的施用量为每平方米5-10kg。

10、所述步骤s2中复合土壤改良剂按重量份计包括以下原料：复合膨润土15-20份、腐殖质20-30份、蛭石5-7份、硅藻土8-10份、田园土6-10份和复合微肥0.1-0.3份。

11、进一步地，复合膨润土包括以下步骤制得：

12、a1、将膨润土放入烘箱中，在105-115℃下干燥4-6h，将生物炭粉末均匀铺展在托盘上，置于烘箱中，在80-90℃下干燥2-3h，将干燥后的膨润土和生物炭分别粉碎至平均粒径小于100目，筛分；

13、a2、将膨润土与生物炭粉末混合均匀，加入总质量30％的去离子水，形成均匀浆状，将浆状物转移至带有搅拌桨的容器中，以500rpm的速度搅拌30-40min，均匀铺展在烘箱托盘上，在60-70℃下干燥12-16h，然后逐渐升温至140-150℃继续干燥1-2h，用研磨机研磨，过50目筛网筛分，得到膨润土-生物炭粉末；

14、a3、用去离子水配制0.5mo l/l丙酮酸钠溶液，用氢氧化钠调节ph值至8.5±0.2，将膨润土-生物炭粉末加入丙酮酸钠溶液中。在恒温振荡器中以40-50℃、150-200rpm的条件反应6-8h，过滤，洗涤，然后在100℃下干燥至恒重，得到复合膨润土。

15、所述步骤a2中膨润土与生物炭的质量比为(7-9)：(3-5)。

16、所述步骤a3中膨润土-生物炭粉末与丙酮酸钠溶液的固液比1g:(10-15)ml。

17、所述步骤s3中包衣涂层溶液按质量分数计包括以下原料：赤霉素0.01％、吲哚乙酸0.01-0.02％、聚乙二醇3-5％、茶多酚0.005-0.006％、羧甲基纤维素钠1-2％、明胶2-3％，余量为蒸馏水。

18、所述步骤s3中植物种子包括紫花苜蓿、沙棘、冰草、高羊茅、垂穗披碱草、碱茅、羊草和老芒麦的一种或多种。

19、本发明的有益效果：

20、1、本发明技术方案中，通过复合生物炭和丙酮酸钠改性处理，复合膨润土的比表面积和孔隙度得到显著提升，形成丰富的微孔和介孔结构，为土壤中的水分和养分提供了充足的储存空间。同时，改性处理还调整了膨润土表面的电荷性质和亲疏水性，增强了其与土壤中有机质、微生物等成分的相互作用，使得复合膨润土在高原地区干旱、贫瘠的土壤条件下，能够持续吸附并固定水分子和养分离子，为植物提供稳定的水分和养分供应。

21、2、本发明技术方案中，复合膨润土的层状结构和胶体性质有助于土壤团聚体的形成，进而改善土壤的通气性、透水性和抗风蚀能力，为植物根系生长和土壤微生物活动创造了有利条件。复合膨润土中的微孔和介孔还为土壤微生物提供了理想的栖息环境，促进了微生物的多样性和活性，进而推动了土壤养分的循环和有机质的分解。

22、3、本发明技术方案中，通过将植物种子浸泡在特定的包衣涂层溶液中，可以在种子表面形成一层保护膜。不仅有助于提高种子的抗旱性和抗逆性，还能促进种子的萌发和生长。同时，包衣涂层中的活性成分如赤霉素和吲哚乙酸等可以调节种子的生理活动，提高种子的发芽率和成活率。

23、4、本发明技术方案中，通过选择适应高原环境的植物种子，这些植物的根系在微观尺度上具有更强的土壤抓握力和水分吸收能力，有助于稳固边坡和抵抗干旱。多层次的植被结构形成了复杂的根系网络，这不仅增强了土壤的抗风蚀和水蚀能力，还促进了植物间的养分和水分交流，增强了高原地区边坡的生态稳定性。

技术特征：

1.一种边坡植被生态恢复方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种边坡植被生态恢复方法，其特征在于，步骤s1中在稳定性较低的区域，使用土工格栅加固，格栅网格不大于20cmx20cm，并设置至少1m高的抗风蚀屏障。

3.根据权利要求1所述的一种边坡植被生态恢复方法，其特征在于，步骤s2中复合土壤改良剂的施用量为每平方米5-10kg。

4.根据权利要求1所述的一种边坡植被生态恢复方法，其特征在于，步骤s2中复合土壤改良剂按重量份计包括以下原料：复合膨润土15-20份、腐殖质20-30份、蛭石5-7份、硅藻土8-10份、田园土6-10份和复合微肥0.1-0.3份。

5.根据权利要求4所述的一种边坡植被生态恢复方法，其特征在于，复合膨润土包括以下步骤制得：

6.根据权利要求5所述的一种边坡植被生态恢复方法，其特征在于，步骤a2中膨润土与生物炭的质量比为(7-9)：(3-5)。

7.根据权利要求5所述的一种边坡植被生态恢复方法，其特征在于，步骤a3中膨润土-生物炭粉末与丙酮酸钠溶液的固液比1g:(10-15)ml。

8.根据权利要求1所述的一种边坡植被生态恢复方法，其特征在于，步骤s3中包衣涂层溶液按质量分数计包括以下原料：赤霉素0.01％、吲哚乙酸0.01-0.02％、聚乙二醇3-5％、茶多酚0.005-0.006％、羧甲基纤维素钠1-2％、明胶2-3％，余量为蒸馏水。

9.根据权利要求1所述的一种边坡植被生态恢复方法，其特征在于，步骤s3中植物种子包括紫花苜蓿、沙棘、冰草、高羊茅、垂穗披碱草、碱茅、羊草和老芒麦的一种或多种。

技术总结本发明属于生态恢复技术领域，具体地涉及一种边坡植被生态恢复方法，包括以下步骤：S1、清理边坡表面；S2、平整边坡表面，使坡度保持在30‑45度，将复合土壤改良剂均匀撒施在边坡土壤表面；S3、选择适应高原环境的植物种子，将种子浸泡在包衣涂层溶液中，浸泡12‑24h，然后取出晾干；S4、在春季或秋季进行播种，采用穴播或条播方式，每平方米播种量在20‑50g，播种后3个月，每周浇水1次，湿润土壤10‑15cm，施有机肥2‑4次，施用量为50‑100g/m2，定期除草防虫。本发明通过利用改性膨润土等复合土壤改良剂及应用种子包衣技术等多方面的综合措施，有效地促进了边坡植被的恢复和生态系统的稳定。技术研发人员：张建峰,赵永辉,牛磊,吴露宝,吴云鹏,邹仁,张林杰受保护的技术使用者：中铁五局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11