摘要：本文對噴混植生技術在高速公路巖石邊坡生態(tài)恢復中的研究和應用進行了較全面的綜合，主要涉及到噴混植生技術的概念、研究應用進展及研究現(xiàn)狀，最后，對巖石邊坡生態(tài)系統(tǒng)中噴混植生綜合研究及示范推廣進行了討論。
關鍵詞：高速公路 石質邊坡 生態(tài)恢復噴混植生
德國早在1919年就修建了高速公路的雛形；而美國的高速公路最多，到1983年已建成83956 km的高速公路。我國在1988年實現(xiàn)了高速公路零的突破，截止到2002年底，全國高速公路里程達到了2.52萬km[1]，僅次于美國居世界第二位。但是，高速公路是以破壞生態(tài)環(huán)境為代價的一項現(xiàn)代化建設工程，每年形成的邊坡面積達2-3億m2，其中，石質邊坡的面積約為1000-1500萬m2；這些石質邊坡大多分布在我國南方各省，僅廣東省每年就有100萬m2以上的石質邊坡急待治理。裸露石質邊坡缺土、缺水、缺肥等植物的生存條件，因此，石質邊坡的生態(tài)恢復已成為當前的一大技術難點。
1、巖石邊坡生態(tài)恢復技術及國內外研究進展
1.1 噴混植生技術及其特點
噴混植生技術是當前工程創(chuàng)傷的巖石邊坡生態(tài)修復的最新模式，是巖石邊坡工程防護與生態(tài)綠化并重的新技術，能使植物在短時間內快速生長覆蓋。該技術利用錨桿加固鐵絲網技術，運用特制噴混機械將土壤、有機核心料、粘結劑、植物種子等混合干料加水后噴射到巖面上，形成近10cm厚度的具有大小孔隙的硬化體[2，3]。
噴混植生技術的主要特點大致有：
1）適合地質條件惡劣的巖石坡面
噴混植生技術采用鍍鋅鐵絲網和鋼桿錨固，抗拉力強度大，可有效地防止崩塌和碎石掉落，確保山體和道路長治久安。該方法適用于惡劣環(huán)境的巖石邊坡，如礫石層、軟巖、破碎層及較硬的基巖石等。
2）抗侵蝕性和抗水土流失
粘結劑的膠結作用是噴混基質與巖面粘結，并使噴混基質硬化，從而避免雨水等對種植基質造成沖刷侵蝕。不僅噴混基材有很強的抗侵蝕性能，在灌草植被與基材的共同作用下，基材的抗侵蝕性又得到進一步的增強。
3）保障植被快速成型及生態(tài)穩(wěn)定性
以客土為主的噴混基層的厚度為10cm，能確保植物安全生長的極限需求。石質邊坡上噴混植生后，60天能全面覆蓋，1年灌草立體生態(tài)成型。護坡植物的生態(tài)穩(wěn)定性方面的作用有：能攔截的雨水沖擊，減少滴濺能量；通過吸收和蒸騰作用降低土體孔隙水壓力；根系深扎交錯能增加土體內聚力，提高建植層土體的凝聚強度。
1.2國外巖石邊坡的生態(tài)護坡技術
公路邊坡生態(tài)護坡技術的應用在發(fā)達國家已有很長的歷史，如美國于1936年在南加利福尼亞州的Angeles Crest公路邊坡治理中就應用生態(tài)護坡技術。日本的邊坡綠化起步較早，他們的生態(tài)護坡幾乎與公路建設同步發(fā)展，迄今已有半個多世紀的歷史。近年來，綠化網護坡、厚層基料噴射、植被型混凝土等已成為日本最為廣泛的生態(tài)護坡技術。厚層基料噴射護坡技術是日本于1976年首先開發(fā)出來的，主要用于軟弱巖石邊坡的生態(tài)防護。日本客土噴播厚度為2-3cm，只適合日本國土氣候帶，不適合我國熱帶、亞熱帶地區(qū)植物的水熱需求，草坪往往因伏秋干熱而枯死。日本在植被型混凝土方面做了大量的研究，但其成本過高，不適合我國國情。
1.3國內巖石邊坡生態(tài)治理的研究應用
巖石邊坡綠化是一門新興邊緣學科，它涉及到巖石工程力學、地質學、生物學、土壤學、肥料學、園藝學、草業(yè)學、林學、環(huán)境生態(tài)學等。巖石邊坡的生態(tài)治理研究剛起步，尚處于理論研究與應用技術的摸索階段。
石質邊坡傳統(tǒng)的綠化及治理方法大致包括強制性的綠化恢復方法及單一的工程技術。傳統(tǒng)的石質邊坡綠化恢復方法通常是在坡腳栽種攀緣植物（如爬山虎）、坡頂栽種垂吊植物（如葛藤、常春藤）等，但這種上攀下懸方式綠化工程植被覆蓋的速度較慢、水土保持效果較差，植物達到完全覆蓋往往需2-3年時間。以前通常采用單一的工程技術（如護面墻、漿砌塊石、干切片石、噴射砼、菱形網格護坡、六角空心磚護坡等）對高速公路的石質邊坡進行防護，但是，由于施工復雜、造價昂貴以及影響公路兩旁環(huán)境生態(tài)的景觀，這些技術已逐漸被淘汰。
基于巖石邊坡生態(tài)治理的市場前景及日本業(yè)已成熟應用的石質邊坡防護技術，近年來，我國也開始了類似于客土噴播技術的研究和應用，并取得了一定的進展。在2000年，已有巖石坡面噴混快速綠化新技術的報道[4，5]。在此之后，巖石邊坡生態(tài)治理的技術研究及應用又有某些報道，盡管這些技術的原理和方法相近，但采用的名稱有所不同，如噴混植生技術、有機基材噴植、水泥生態(tài)種植基、植被混凝土護坡綠化技術等。
1.4深圳市萬信達環(huán)境綠化建設公司噴混植生技術的應用
深圳市萬信達環(huán)境綠化建設有限公司自1997年成立以來，一直致力于南方高速公路邊坡生態(tài)防護技術研發(fā)、工程設計和工程施工。近年來，先后在四川、云南、重慶、福建、廣東、海南、浙江、湖南、湖北等十一個省市承建了高速公路及園林綠化工程65項，總公路綠化里程達800km，累計綠化面積750萬m2，其中，90%工程為創(chuàng)優(yōu)工程，深得業(yè)主的好評。2001年，公司在福建省漳龍三期和福寧路、云南昆石等高速公路做出了大面積的噴混植生技術示范，灌草植被長勢良好，植被覆蓋率達90-95%以上。到目前為止，承接噴混植生工程量30多萬m2，總工程產值達3000多萬元。經過南方各地強暴雨的多次沖刷，10個項目的噴混基底無跨塌現(xiàn)象，各項性能指標穩(wěn)定。
2、噴混植生關鍵技術的研究
近年來，深圳市萬信達環(huán)境綠化建設有限公司的混植生技術研發(fā)大致包括粘結劑選型及與有機物料的最佳配比、施工工藝改造技術的研究、灌草種配置及混播技術、建植層生態(tài)材料基本性質的研究、基料的強度指標及防雨水沖刷等幾個方面。
2.1低堿性粘結劑及與有機物料的最佳配比
目前，在巖石邊坡生態(tài)防護中常用的粘結劑是425#硅酸鹽水泥，但是，水泥呈堿性，一般來說對灌草種子的生根和發(fā)芽是有害的。噴混基質pH值可直接或間接影響植物的生長發(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、植物根系生長和抗性大小以及植物群落的構成等幾個方面。
在噴混基料中加入輔助粘結劑（如紅粘土、過磷酸鈣）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生酸度進行pH調節(jié)，使噴混基料的pH值由強堿性（pH 8.0-8.5）降低到中性（pH 6.8-7.2），適合植物生長。噴混基料的pH值會隨植物生長而有一定的降幅，所以，應采用比較成熟的pH值調節(jié)技術使噴混基料的pH值調節(jié)到一個適宜植物生長的范圍。
另一方面，水泥用量的多少既影響建植層結構的穩(wěn)固性，又影響到建植層的土壤理化性質、肥力、微生物環(huán)境等，從而影響到植物生長。所以，應當根據(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節(jié)到既有一定粘結強度、又適宜植物生長的范圍內。
2.2喬灌草種的配置及分層噴播技術
公路邊坡的生態(tài)恢復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，形成灌草結合的穩(wěn)定立體復合生態(tài)體系，能解決單一草本植物群落易退化的問題。灌木根系發(fā)達，灌草生態(tài)建植層的根系交織成穩(wěn)定結構，能最大限度地防止水土流失和坡面跨塌?？朔荼煌嘶闹匾胧┦菢嫿▎坦嗖萘Ⅲw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，適當引進適于本地生長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合、豆科植物和非豆科植物的結合；3）盡可能配置抗逆性強的植物和水肥光熱利用率高的植物。只有這樣，才能建設一個具有生物多樣性的、穩(wěn)定的立體生態(tài)群落。
噴混植生技術分為基底和表層實施噴播，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，縮短見綠與覆蓋時間，降低生產成本和養(yǎng)護成本。
2.3噴混基料基本性質及主要強度指標的研究
噴混基料中水泥的含量對護坡植物的成活、生長均有一定的影響，這涉及到基料基本性質和主要強度指標。國內已有巖石邊坡生態(tài)種植基主要強度指標的試驗研究[6]，主要的測試指標有無側限抗壓強度、抗剪強度（包括黏結力和內摩擦角）等，進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、以及高陡邊坡適宜基料力學性質的動態(tài)試驗等。另外，涉及到基料的基本性質，應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），以及化學性質（包括養(yǎng)分分析、pH值、CEC等）。
2.4施工工藝改造技術的研究
目前采用的噴混施工工藝流程包括：清理石質坡面、掛鍍鋅鐵絲網、風鉆錨孔和錨桿固漿、吊沙包帶、噴射有機基材混合物、蓋無紡布、養(yǎng)護管理等[7，8]。
噴混植生是工程與生物緊密結合的施工技術，工藝過程復雜并影響著工程質量。該技術主要研究不同母巖、不同坡度巖石坡面的最佳施工工藝，錨桿與掛網工藝的改進、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成本，又能達到快速生態(tài)治理、長期護坡的目的。
2.5高陡邊坡噴混植生技術的實施
高陡邊坡一般在70°以上，植被不能自然恢復，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85°，部分坡面為90°-110°。對于高陡邊坡（坡比在0.3-0.5之間、坡高30-40m以上）的3級坡或4級以上坡面，能否利用噴混植生技術進行穩(wěn)定安全的治理呢？該問題需要持續(xù)地進行研究和示范。
影響邊坡穩(wěn)定性的自然因素有地質、地形、氣候和水文條件等，而人為因素有設計因素、施工因素和養(yǎng)護管理等。對于高陡邊坡而言，邊坡的自然因素可在治理前進行修整，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一步觀測，從理論上看，植物生長的外部條件只需滿足植物生長所需的水、肥、氣、熱、土壤條件即可，對不同地區(qū)，坡面植物能否健康穩(wěn)定生長，還取決于當?shù)貧夂虻倪m應及不同種間的相互競爭。因此，只要植物種子選擇合理，外部條件均能滿足，若無病蟲害，應可建立穩(wěn)定的坡面植物群落。
2.6深圳萬信達公司噴混植生技術的應用實例
噴混植生的技術研發(fā)和應用已成為我公司發(fā)展經濟新的增長點。現(xiàn)在，公司正利用不斷完善的噴混植生技術對廣惠、昆石、元磨、福寧、寧杭等高速公路巖石邊坡進行生態(tài)修復治理，并作出新的規(guī)模示范。下面列舉2個已完成并經受暴雨沖擊后仍保持坡面穩(wěn)定的高速公路、采石場巖石邊坡生態(tài)治理的成功實例：
例一、漳龍三期高速公路巖石邊坡噴混植生
2001年10月-2002年1月，做出了8000m2的巖石邊坡噴混植生技術示范。2年來灌草植被長勢良好，植被覆蓋率達到了95%。經過年降水高達1420mm的雨水和多次強暴雨的沖刷，噴混基底無跨塌現(xiàn)象。
例二、深圳市松子坑2#采石場的綜合生態(tài)治理
截止2001年12月，完成了8200m2坡面治理面積，其中90%巖石坡面的坡度在85°以上，局部達90-110°，基本達到60天灌草覆蓋，灌草長勢良好。經過年降水1900mm的雨水沖刷，其中包括11次大暴雨，噴混基底無一跨塌，經受住了暴雨的沖擊。
3、巖石邊坡噴混植技術生存在的問題及建議
因為噴混植生技術是一項新興的技術，其研究和應用尚處于起步階段，尤其是近年來的研究較為單一、片面，需要進行生態(tài)系統(tǒng)的綜合研究。巖石邊坡生態(tài)系統(tǒng)較為復雜，包括地理環(huán)境和氣候因素、坡體狀況、基料特性、植被等，而研究的重點應集中于以下幾個方面：
3.1噴混基料的優(yōu)化體系
噴混基料的優(yōu)化體系主要包括粘結劑的選型、及有機核心料的生產。從基料的配制來看，粘結劑的選型依舊不可忽略，除水泥外，也有人用有機粘結材料和研究運用高分子材料。有機核心料作為噴混材料的主體，其組成的優(yōu)化將始終是個研發(fā)課題。目前，深圳市萬信達環(huán)境綠化建設有限公司已成功了研究生產出應用于石質邊坡生態(tài)防護的統(tǒng)一核心料。
3.2 巖石邊坡植被生態(tài)的水肥綜合調控體系
目前，在巖石邊坡上防止干旱的措施有：增加噴混厚度、在基料中添加成孔材料和保水劑、選擇耐干旱植物等。但是，由于石質邊坡的坡度較大，水土流失很嚴重，這樣，噴混建植層的保水供水功能就受到限制，從而影響到水分的有效調節(jié)與良性的養(yǎng)分供給。在南方持續(xù)干熱的天氣，當噴水較難保證時，常常會出現(xiàn)植被枯黃或死亡現(xiàn)象。由此可見，巖石邊坡植被生態(tài)中的水肥綜合調控技術的研究是勢在必行的。
由于使用了大量的有機物料作為長效肥，在坡面形成穩(wěn)定健康的植物群落之前不會出現(xiàn)養(yǎng)分耗盡的現(xiàn)象。但是，建植層厚度有限，水肥循環(huán)的空間非常有限，再加上水土流失的影響，很容易引起因水分和養(yǎng)分供應不足的生態(tài)失調現(xiàn)象。
3.3護坡植物的組合優(yōu)化
人工種植草被在低養(yǎng)護或無養(yǎng)護情況下，極易退化、死亡，其原因在于：①人工種植草種生長力較弱，品種單一；②高速公路邊坡的水分和養(yǎng)分等供應較差。廣東開（平）佛（山）高速公路、云南玉（溪）元（江）高速公路邊坡植草都呈現(xiàn)不同程度的草坡退化，這已成為一個十分突出的問題。
外來種入侵對土著種的影響主要表現(xiàn)在與土著種的競爭、化感作用及遺傳侵蝕等三個方面[10]。有一種現(xiàn)象一直沒有得到足夠的注意，就是外來植物在新的環(huán)境中表現(xiàn)出更大的活力，植株也比原產地分布區(qū)中長得更高，產生更多的種子?；凶饔脧V泛存在于高等植物之間，它在優(yōu)勢種形成、群落演替、植被恢復等方面有著重要作用。外來種常常形成單一優(yōu)勢種，在生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)優(yōu)勢，其中化感作用是一個很重要的因素。入侵種與土著種之間的雜交和基因滲入能給土著種帶來破壞性的后果，有時甚至導致土著種的滅絕。當入侵種與土著種之間發(fā)生雜交時，土著群落就可能變得對入侵更敏感而易于受到進一步的入侵。由此可見，雜交也是生物入侵成功的原因之一。
護坡植物的選擇應考慮以下因素[11]：適應栽培區(qū)的氣候，能抵抗不良環(huán)境；根系發(fā)達，生長迅速，短期內能覆蓋；有多年生的習性，與土壤固結能力強；分蘗多，莖葉繁茂。較重要的研究有：1）與草坪退化相關的有土著植物的調研和分析，從而找到不同氣候帶石質邊坡灌草種的最佳組合；2）進行護坡植被的分子遺傳育種研究，在以土著植被群落為主體的情況下，引進抗逆性強的植物基因，從而推動護坡植被的多樣化。
參考文獻：
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關鍵詞：高速公路 石質邊坡 生態(tài)恢復噴混植生
德國早在1919年就修建了高速公路的雛形；而美國的高速公路最多，到1983年已建成83956 km的高速公路。我國在1988年實現(xiàn)了高速公路零的突破，截止到2002年底，全國高速公路里程達到了2.52萬km[1]，僅次于美國居世界第二位。但是，高速公路是以破壞生態(tài)環(huán)境為代價的一項現(xiàn)代化建設工程，每年形成的邊坡面積達2-3億m2，其中，石質邊坡的面積約為1000-1500萬m2；這些石質邊坡大多分布在我國南方各省，僅廣東省每年就有100萬m2以上的石質邊坡急待治理。裸露石質邊坡缺土、缺水、缺肥等植物的生存條件，因此，石質邊坡的生態(tài)恢復已成為當前的一大技術難點。
1、巖石邊坡生態(tài)恢復技術及國內外研究進展
1.1 噴混植生技術及其特點
噴混植生技術是當前工程創(chuàng)傷的巖石邊坡生態(tài)修復的最新模式，是巖石邊坡工程防護與生態(tài)綠化并重的新技術，能使植物在短時間內快速生長覆蓋。該技術利用錨桿加固鐵絲網技術，運用特制噴混機械將土壤、有機核心料、粘結劑、植物種子等混合干料加水后噴射到巖面上，形成近10cm厚度的具有大小孔隙的硬化體[2，3]。
噴混植生技術的主要特點大致有：
1）適合地質條件惡劣的巖石坡面
噴混植生技術采用鍍鋅鐵絲網和鋼桿錨固，抗拉力強度大，可有效地防止崩塌和碎石掉落，確保山體和道路長治久安。該方法適用于惡劣環(huán)境的巖石邊坡，如礫石層、軟巖、破碎層及較硬的基巖石等。
2）抗侵蝕性和抗水土流失
粘結劑的膠結作用是噴混基質與巖面粘結，并使噴混基質硬化，從而避免雨水等對種植基質造成沖刷侵蝕。不僅噴混基材有很強的抗侵蝕性能，在灌草植被與基材的共同作用下，基材的抗侵蝕性又得到進一步的增強。
3）保障植被快速成型及生態(tài)穩(wěn)定性
以客土為主的噴混基層的厚度為10cm，能確保植物安全生長的極限需求。石質邊坡上噴混植生后，60天能全面覆蓋，1年灌草立體生態(tài)成型。護坡植物的生態(tài)穩(wěn)定性方面的作用有：能攔截的雨水沖擊，減少滴濺能量；通過吸收和蒸騰作用降低土體孔隙水壓力；根系深扎交錯能增加土體內聚力，提高建植層土體的凝聚強度。
1.2國外巖石邊坡的生態(tài)護坡技術
公路邊坡生態(tài)護坡技術的應用在發(fā)達國家已有很長的歷史，如美國于1936年在南加利福尼亞州的Angeles Crest公路邊坡治理中就應用生態(tài)護坡技術。日本的邊坡綠化起步較早，他們的生態(tài)護坡幾乎與公路建設同步發(fā)展，迄今已有半個多世紀的歷史。近年來，綠化網護坡、厚層基料噴射、植被型混凝土等已成為日本最為廣泛的生態(tài)護坡技術。厚層基料噴射護坡技術是日本于1976年首先開發(fā)出來的，主要用于軟弱巖石邊坡的生態(tài)防護。日本客土噴播厚度為2-3cm，只適合日本國土氣候帶，不適合我國熱帶、亞熱帶地區(qū)植物的水熱需求，草坪往往因伏秋干熱而枯死。日本在植被型混凝土方面做了大量的研究，但其成本過高，不適合我國國情。
1.3國內巖石邊坡生態(tài)治理的研究應用
巖石邊坡綠化是一門新興邊緣學科，它涉及到巖石工程力學、地質學、生物學、土壤學、肥料學、園藝學、草業(yè)學、林學、環(huán)境生態(tài)學等。巖石邊坡的生態(tài)治理研究剛起步，尚處于理論研究與應用技術的摸索階段。
石質邊坡傳統(tǒng)的綠化及治理方法大致包括強制性的綠化恢復方法及單一的工程技術。傳統(tǒng)的石質邊坡綠化恢復方法通常是在坡腳栽種攀緣植物（如爬山虎）、坡頂栽種垂吊植物（如葛藤、常春藤）等，但這種上攀下懸方式綠化工程植被覆蓋的速度較慢、水土保持效果較差，植物達到完全覆蓋往往需2-3年時間。以前通常采用單一的工程技術（如護面墻、漿砌塊石、干切片石、噴射砼、菱形網格護坡、六角空心磚護坡等）對高速公路的石質邊坡進行防護，但是，由于施工復雜、造價昂貴以及影響公路兩旁環(huán)境生態(tài)的景觀，這些技術已逐漸被淘汰。
基于巖石邊坡生態(tài)治理的市場前景及日本業(yè)已成熟應用的石質邊坡防護技術，近年來，我國也開始了類似于客土噴播技術的研究和應用，并取得了一定的進展。在2000年，已有巖石坡面噴混快速綠化新技術的報道[4，5]。在此之后，巖石邊坡生態(tài)治理的技術研究及應用又有某些報道，盡管這些技術的原理和方法相近，但采用的名稱有所不同，如噴混植生技術、有機基材噴植、水泥生態(tài)種植基、植被混凝土護坡綠化技術等。
1.4深圳市萬信達環(huán)境綠化建設公司噴混植生技術的應用
深圳市萬信達環(huán)境綠化建設有限公司自1997年成立以來，一直致力于南方高速公路邊坡生態(tài)防護技術研發(fā)、工程設計和工程施工。近年來，先后在四川、云南、重慶、福建、廣東、海南、浙江、湖南、湖北等十一個省市承建了高速公路及園林綠化工程65項，總公路綠化里程達800km，累計綠化面積750萬m2，其中，90%工程為創(chuàng)優(yōu)工程，深得業(yè)主的好評。2001年，公司在福建省漳龍三期和福寧路、云南昆石等高速公路做出了大面積的噴混植生技術示范，灌草植被長勢良好，植被覆蓋率達90-95%以上。到目前為止，承接噴混植生工程量30多萬m2，總工程產值達3000多萬元。經過南方各地強暴雨的多次沖刷，10個項目的噴混基底無跨塌現(xiàn)象，各項性能指標穩(wěn)定。
2、噴混植生關鍵技術的研究
近年來，深圳市萬信達環(huán)境綠化建設有限公司的混植生技術研發(fā)大致包括粘結劑選型及與有機物料的最佳配比、施工工藝改造技術的研究、灌草種配置及混播技術、建植層生態(tài)材料基本性質的研究、基料的強度指標及防雨水沖刷等幾個方面。
2.1低堿性粘結劑及與有機物料的最佳配比
目前，在巖石邊坡生態(tài)防護中常用的粘結劑是425#硅酸鹽水泥，但是，水泥呈堿性，一般來說對灌草種子的生根和發(fā)芽是有害的。噴混基質pH值可直接或間接影響植物的生長發(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、植物根系生長和抗性大小以及植物群落的構成等幾個方面。
在噴混基料中加入輔助粘結劑（如紅粘土、過磷酸鈣）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生酸度進行pH調節(jié)，使噴混基料的pH值由強堿性（pH 8.0-8.5）降低到中性（pH 6.8-7.2），適合植物生長。噴混基料的pH值會隨植物生長而有一定的降幅，所以，應采用比較成熟的pH值調節(jié)技術使噴混基料的pH值調節(jié)到一個適宜植物生長的范圍。
另一方面，水泥用量的多少既影響建植層結構的穩(wěn)固性，又影響到建植層的土壤理化性質、肥力、微生物環(huán)境等，從而影響到植物生長。所以，應當根據(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節(jié)到既有一定粘結強度、又適宜植物生長的范圍內。
2.2喬灌草種的配置及分層噴播技術
公路邊坡的生態(tài)恢復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，形成灌草結合的穩(wěn)定立體復合生態(tài)體系，能解決單一草本植物群落易退化的問題。灌木根系發(fā)達，灌草生態(tài)建植層的根系交織成穩(wěn)定結構，能最大限度地防止水土流失和坡面跨塌?？朔荼煌嘶闹匾胧┦菢嫿▎坦嗖萘Ⅲw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，適當引進適于本地生長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合、豆科植物和非豆科植物的結合；3）盡可能配置抗逆性強的植物和水肥光熱利用率高的植物。只有這樣，才能建設一個具有生物多樣性的、穩(wěn)定的立體生態(tài)群落。
噴混植生技術分為基底和表層實施噴播，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，縮短見綠與覆蓋時間，降低生產成本和養(yǎng)護成本。
2.3噴混基料基本性質及主要強度指標的研究
噴混基料中水泥的含量對護坡植物的成活、生長均有一定的影響，這涉及到基料基本性質和主要強度指標。國內已有巖石邊坡生態(tài)種植基主要強度指標的試驗研究[6]，主要的測試指標有無側限抗壓強度、抗剪強度（包括黏結力和內摩擦角）等，進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、以及高陡邊坡適宜基料力學性質的動態(tài)試驗等。另外，涉及到基料的基本性質，應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），以及化學性質（包括養(yǎng)分分析、pH值、CEC等）。
2.4施工工藝改造技術的研究
目前采用的噴混施工工藝流程包括：清理石質坡面、掛鍍鋅鐵絲網、風鉆錨孔和錨桿固漿、吊沙包帶、噴射有機基材混合物、蓋無紡布、養(yǎng)護管理等[7，8]。
噴混植生是工程與生物緊密結合的施工技術，工藝過程復雜并影響著工程質量。該技術主要研究不同母巖、不同坡度巖石坡面的最佳施工工藝，錨桿與掛網工藝的改進、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成本，又能達到快速生態(tài)治理、長期護坡的目的。
2.5高陡邊坡噴混植生技術的實施
高陡邊坡一般在70°以上，植被不能自然恢復，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85°，部分坡面為90°-110°。對于高陡邊坡（坡比在0.3-0.5之間、坡高30-40m以上）的3級坡或4級以上坡面，能否利用噴混植生技術進行穩(wěn)定安全的治理呢？該問題需要持續(xù)地進行研究和示范。
影響邊坡穩(wěn)定性的自然因素有地質、地形、氣候和水文條件等，而人為因素有設計因素、施工因素和養(yǎng)護管理等。對于高陡邊坡而言，邊坡的自然因素可在治理前進行修整，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一步觀測，從理論上看，植物生長的外部條件只需滿足植物生長所需的水、肥、氣、熱、土壤條件即可，對不同地區(qū)，坡面植物能否健康穩(wěn)定生長，還取決于當?shù)貧夂虻倪m應及不同種間的相互競爭。因此，只要植物種子選擇合理，外部條件均能滿足，若無病蟲害，應可建立穩(wěn)定的坡面植物群落。
2.6深圳萬信達公司噴混植生技術的應用實例
噴混植生的技術研發(fā)和應用已成為我公司發(fā)展經濟新的增長點。現(xiàn)在，公司正利用不斷完善的噴混植生技術對廣惠、昆石、元磨、福寧、寧杭等高速公路巖石邊坡進行生態(tài)修復治理，并作出新的規(guī)模示范。下面列舉2個已完成并經受暴雨沖擊后仍保持坡面穩(wěn)定的高速公路、采石場巖石邊坡生態(tài)治理的成功實例：
例一、漳龍三期高速公路巖石邊坡噴混植生
2001年10月-2002年1月，做出了8000m2的巖石邊坡噴混植生技術示范。2年來灌草植被長勢良好，植被覆蓋率達到了95%。經過年降水高達1420mm的雨水和多次強暴雨的沖刷，噴混基底無跨塌現(xiàn)象。
例二、深圳市松子坑2#采石場的綜合生態(tài)治理
截止2001年12月，完成了8200m2坡面治理面積，其中90%巖石坡面的坡度在85°以上，局部達90-110°，基本達到60天灌草覆蓋，灌草長勢良好。經過年降水1900mm的雨水沖刷，其中包括11次大暴雨，噴混基底無一跨塌，經受住了暴雨的沖擊。
3、巖石邊坡噴混植技術生存在的問題及建議
因為噴混植生技術是一項新興的技術，其研究和應用尚處于起步階段，尤其是近年來的研究較為單一、片面，需要進行生態(tài)系統(tǒng)的綜合研究。巖石邊坡生態(tài)系統(tǒng)較為復雜，包括地理環(huán)境和氣候因素、坡體狀況、基料特性、植被等，而研究的重點應集中于以下幾個方面：
3.1噴混基料的優(yōu)化體系
噴混基料的優(yōu)化體系主要包括粘結劑的選型、及有機核心料的生產。從基料的配制來看，粘結劑的選型依舊不可忽略，除水泥外，也有人用有機粘結材料和研究運用高分子材料。有機核心料作為噴混材料的主體，其組成的優(yōu)化將始終是個研發(fā)課題。目前，深圳市萬信達環(huán)境綠化建設有限公司已成功了研究生產出應用于石質邊坡生態(tài)防護的統(tǒng)一核心料。
3.2 巖石邊坡植被生態(tài)的水肥綜合調控體系
目前，在巖石邊坡上防止干旱的措施有：增加噴混厚度、在基料中添加成孔材料和保水劑、選擇耐干旱植物等。但是，由于石質邊坡的坡度較大，水土流失很嚴重，這樣，噴混建植層的保水供水功能就受到限制，從而影響到水分的有效調節(jié)與良性的養(yǎng)分供給。在南方持續(xù)干熱的天氣，當噴水較難保證時，常常會出現(xiàn)植被枯黃或死亡現(xiàn)象。由此可見，巖石邊坡植被生態(tài)中的水肥綜合調控技術的研究是勢在必行的。
由于使用了大量的有機物料作為長效肥，在坡面形成穩(wěn)定健康的植物群落之前不會出現(xiàn)養(yǎng)分耗盡的現(xiàn)象。但是，建植層厚度有限，水肥循環(huán)的空間非常有限，再加上水土流失的影響，很容易引起因水分和養(yǎng)分供應不足的生態(tài)失調現(xiàn)象。
3.3護坡植物的組合優(yōu)化
人工種植草被在低養(yǎng)護或無養(yǎng)護情況下，極易退化、死亡，其原因在于：①人工種植草種生長力較弱，品種單一；②高速公路邊坡的水分和養(yǎng)分等供應較差。廣東開（平）佛（山）高速公路、云南玉（溪）元（江）高速公路邊坡植草都呈現(xiàn)不同程度的草坡退化，這已成為一個十分突出的問題。
外來種入侵對土著種的影響主要表現(xiàn)在與土著種的競爭、化感作用及遺傳侵蝕等三個方面[10]。有一種現(xiàn)象一直沒有得到足夠的注意，就是外來植物在新的環(huán)境中表現(xiàn)出更大的活力，植株也比原產地分布區(qū)中長得更高，產生更多的種子?；凶饔脧V泛存在于高等植物之間，它在優(yōu)勢種形成、群落演替、植被恢復等方面有著重要作用。外來種常常形成單一優(yōu)勢種，在生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)優(yōu)勢，其中化感作用是一個很重要的因素。入侵種與土著種之間的雜交和基因滲入能給土著種帶來破壞性的后果，有時甚至導致土著種的滅絕。當入侵種與土著種之間發(fā)生雜交時，土著群落就可能變得對入侵更敏感而易于受到進一步的入侵。由此可見，雜交也是生物入侵成功的原因之一。
護坡植物的選擇應考慮以下因素[11]：適應栽培區(qū)的氣候，能抵抗不良環(huán)境；根系發(fā)達，生長迅速，短期內能覆蓋；有多年生的習性，與土壤固結能力強；分蘗多，莖葉繁茂。較重要的研究有：1）與草坪退化相關的有土著植物的調研和分析，從而找到不同氣候帶石質邊坡灌草種的最佳組合；2）進行護坡植被的分子遺傳育種研究，在以土著植被群落為主體的情況下，引進抗逆性強的植物基因，從而推動護坡植被的多樣化。
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