一种适于北方城市内河的“植物‑微生物”耦合型景观生态护岸的施工方法技术

本发明专利技术涉及一种适于北方城市内河的“植物‑微生物”耦合型景观生态护岸的施工方法。选择适合北方生长的草种：卧茎景天和高羊茅作为护岸植被，选择设计适宜植物生长的复合菌群，以植草混凝土为生长基质，形成“植物‑微生物”耦合型生态护岸。本发明专利技术综合考虑地形、气候、水文等因素对植被生长的影响，施工简单、成本低，可大量减少边坡开挖及回填土方量，节约工程占地30％以上，部分工程可节省工程投资61％。另外，减少了块石、水泥、钢筋等材料的应用，减少了人类活动对自然环境的污染破坏、最大限度地降低了能源消耗、减少了二氧化碳的排放量、为自然环境增加了氧气、有助于改善滨水环境的水质，环境效益较明显。

【技术实现步骤摘要】
一种适于北方城市内河的“植物-微生物”耦合型景观生态护岸的施工方法
本专利技术涉及一种适于北方城市内河的“植物-微生物”耦合型景观生态护岸系统，属于河岸带修复整治

技术介绍
随着科学技术和经济飞速发展，人类的生活、生产等活动破坏了原始的生态循环，并造成水资源匮乏，洪涝灾害，水质污染，以及河流湖泊退化等诸多水问题。传统水利工程排水模式大多属于简单粗暴的快排式手段，只考虑如何让洪水排得越快、越通畅，原始生态河道被裁弯取直，加上裸露而硬质的浆砌石、干砌石等水泥河道护岸，使得河流蓄水、渗水的能力减弱，阻隔了河流与生态陆地的水循环；而且，在外观上，这类质密的硬质材料护坡给人“生冷、坚硬”的感觉，与周边自然景观不协调，也不符合国家近几年提出的“人与自然和谐相处”的正确生态治理理念。因此，新型环保护岸系统是生态河道治理的必然趋势。党的十八大报告指出要大力推进生态文明建设，水生态文明是生态文明的重要组成和基础保障。生态护岸是一种新型的护岸技术，它集防洪效应、生态效应、自净效应和景观效应于一体，是现代河流治理的发展趋势。生态护岸建设能防止河岸塌方，还能使河水与土壤相互渗透，增强河道自净能力，有一定的自然景观效果。北方地区河道生态环境恶劣、水土流失现象严重，冬季漫长、气温低且气候恶劣。所以如何建筑适用于北方中小河流的“植物-微生物”耦合型生态护岸系统，是亟待解决的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于：提供一种适于北方城市内河的“植物-微生物”耦合型景观生态护岸系统的施工方法。本专利技术的方法基于天然原材料且成本相对较低，在防止护岸工程回填土冲刷的同时不会对植物的生长发育产生影响，提供适宜植物生长发育的植草混凝土，提供“植物-微生物”耦合型生态护岸系统，以解决原有的生态护岸技术存在的不耐洪水冲刷，草体长时间淹没在水下难以成活的问题。为实现本专利技术的目的，本专利技术采用的技术方案是：一种适于北方城市内河的“植物-微生物”耦合型景观生态护岸的施工方法，以植草混凝土为生长基质，选择适宜植物生长的复合微生物菌剂，以卧茎景天和高羊茅作为护岸植被，形成“植物-微生物”耦合型景观生态护岸，包括如下步骤：(1)场地准备：对岸坡开挖、整平和夯实，整平和夯实过程中去除土壤中的杂物；在堤岸土基上铺设用于填充植草混凝土的矩形混凝土框格，清除框格内的建筑垃圾和杂物，洒水淋湿土基；坡脚砌筑砖挡墙，并用碓石加固；坡顶和坡肩浇筑混凝土封边；(2)浇筑植草混凝土：采用混凝土搅拌机，现场搅拌植草混凝土，将植草混凝土浇筑填充于矩形混凝土框格内，在浇筑填充时，先用小铲摊平混凝土，再用木桩轻轻震实，植草混凝土的浇筑填充厚度控制在50-100cm，植草混凝土浇筑填充完毕后，立即用草席或塑料覆盖，1-3h后浇水养护，养护龄期为6h，浇水次数保证植草混凝土的含水量为60-70％，得植草混凝土层；(3)在养护后的植草混凝土层上，利用糊状浆体的渗透作用和人工挤压的方法把适生材料糊状浆体充分填充到植草混凝土层孔隙中，再覆盖20-50mm厚的营养土，得栽培基质；所述的适生材料糊状浆体是，按2:1的质量比取水和适生材料，不断搅拌制得；(4)栽种植物：栽种卧茎景天和高羊茅作为护岸植被，栽种后及时浇水；(5)施用微生物菌剂：在卧茎景天和高羊茅生长到分蘖期时，于营养土上加入复合微生物菌剂。上述的一种适于北方城市内河的“植物-微生物”耦合型景观生态护岸的施工方法，所述的植草混凝土的配比是：由1400-1500kg粒径为15-30mm的碎石、150-200kg河砂、200-250kg水泥、10-20kg硅粉、3-4LSR-4和100-110L水制成。优选的，所述的水泥是强度等级为P.O42.5的水泥。上述的一种适于北方城市内河的“植物-微生物”耦合型景观生态护岸的施工方法，所述的适生材料由土壤、草木灰和复合肥组成。优选的，按质量比，土壤:草木灰:复合肥＝1000:30:0.6。上述的一种适于北方城市内河的“植物-微生物”耦合型景观生态护岸的施工方法，其特征在于：所述的营养土是，按质量比，土壤:复合肥＝3:1，将土壤和复合肥混合均匀。上述的一种适于北方城市内河的“植物-微生物”耦合型景观生态护岸的施工方法，所述的卧茎景天种植密度为200-300g/m2，所述的高羊茅种植密度为250-350g/m2。优选的，堤岸上靠近坡脚处种植高羊茅，靠近坡顶处种植卧茎景天。更优选的，卧茎景天的种植面积是高羊茅种植面积的两倍。上述的一种适于北方城市内河的“植物-微生物”耦合型景观生态护岸的施工方法，所述的复合微生物菌剂由枯草芽孢杆菌、放线菌和酵母菌组成。优选的，按体积比，枯草芽孢杆菌:放线菌:酵母菌＝1:1:1。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术综合考虑了地形、气候、水文等因素对植被生长的影响，施工简单、成本低，可大量减少边坡开挖及回填土方量，节约工程占地30％以上，节省工程投资60％以上。2.本专利技术采用“植物-微生物”耦合型生态护岸系统，微生物外生菌丝的生长延伸增加了与植草混凝土的接触位点，同时根外菌丝数量、长度的增加，减少了营养元素的扩散距离，微生物空间分布的扩展扩大了根际范围，增加了植株对营养成分的吸收表面积，进而增加蛋白质的积累和原生质的水合程度，提高卧茎景天和高羊茅的生长能力。3.本专利技术减少了块石、水泥、钢筋等材料的应用，减少了人类活动对自然环境的污染破坏、最大限度地降低了能源消耗、减少了二氧化碳的排放量、为自然环境增加了氧气、有助于改善滨水环境的水质，环境效益较明显。4.本专利技术通过优化植草混凝土的最佳配比，制备的植草混凝土的28d抗压、抗折、抗冲刷强度分别为8.75Mp、3.05Mp、0.17，孔隙率为24％，pH值为8.2。附图说明图1是植草混凝土试块配比流程示意图。图2是填充好的适生植生材料实物图。图3是高羊茅的茎叶生长情况。图4是卧茎景天的茎叶生长情况。图5是本专利技术“植物-微生物”耦合型景观生态护岸结构示意图。图6是本专利技术“植物-微生物”耦合型景观生态护岸结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进一步详细说明，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，但本专利技术并不局限于此。(1)根据不同种类植被的生长能力、耐淹特性及其根系固土能力，确定适合当地的植物作为护岸植被，构建适生植被恢复模式。(2)根据植草混凝土不同制备材料组成、配比，设计植草混凝土最佳配合比，对植草混凝土的材料组成、配合比设计与制备工艺等方面进行优化。(3)根据微生物在促进植物生长方面的积极作用，利用土壤微生物的特性，发挥土壤微生物的优势，选择设计促进植物生长的微生物菌剂。构建适宜植被生长复合菌群。实施例1植草混凝土植生试验1、根据中小河流治理工程对植草混凝土护坡强度和植物植生所需的孔隙率，植生试验中采用的植草混凝土的配方如表1；植物混凝土试块实测性能指标如表2。表1植草混凝土配方表2推荐配合比条件下试块实测性能指标2、植草混凝土植生试验器具植生试验采用的器具有三种器具，一种为正方体玻璃钢器具，尺寸为：25×25×25cm，一种为长方体透明塑料器具，尺寸为：40×30×20cm，选用透明器具是因为便于观察植物根系在植草混凝土孔隙中生长分布的情况，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于北方城市内河的“植物‑微生物”耦合型景观生态护岸的施工方法，其特征在于：以植草混凝土为生长基质，选择适宜植物生长的复合微生物菌剂，以卧茎景天和高羊茅作为护岸植被，形成“植物‑微生物”耦合型景观生态护岸，包括如下步骤：(1)场地准备：对岸坡开挖、整平和夯实，整平和夯实过程中去除土壤中的杂物；在堤岸土基上铺设用于填充植草混凝土的矩形混凝土框格，清除框格内的建筑垃圾和杂物，洒水淋湿土基；坡脚砌筑砖挡墙，并用碓石加固；坡顶和坡肩浇筑混凝土封边；(2)浇筑植草混凝土：采用混凝土搅拌机，现场搅拌植草混凝土，将植草混凝土浇筑填充于矩形混凝土框格内，在浇筑填充时，先用小铲摊平混凝土，再用木桩轻轻震实，植草混凝土的浇筑填充厚度控制在50‑100cm，植草混凝土浇筑填充完毕后，立即用草席或塑料覆盖，1‑3h后浇水养护，养护龄期为6h，浇水次数保证植草混凝土的含水量为60‑70％，得植草混凝土层；(3)在养护后的植草混凝土层上，利用糊状浆体的渗透作用和人工挤压的方法把适生材料糊状浆体充分填充到植草混凝土层孔隙中，再覆盖20‑50mm厚的营养土，得栽培基质；所述的适生材料糊状浆体是，按2:1的质量比取水和适生材料，不断搅拌制得；(4)栽种植物：栽种卧茎景天和高羊茅作为护岸植被，栽种后及时浇水；(5)施用微生物菌剂：在卧茎景天和高羊茅生长到分蘖期时，于营养土上加入复合微生物菌剂。...

【技术特征摘要】
1.一种适于北方城市内河的“植物-微生物”耦合型景观生态护岸的施工方法，其特征在于：以植草混凝土为生长基质，选择适宜植物生长的复合微生物菌剂，以卧茎景天和高羊茅作为护岸植被，形成“植物-微生物”耦合型景观生态护岸，包括如下步骤：(1)场地准备：对岸坡开挖、整平和夯实，整平和夯实过程中去除土壤中的杂物；在堤岸土基上铺设用于填充植草混凝土的矩形混凝土框格，清除框格内的建筑垃圾和杂物，洒水淋湿土基；坡脚砌筑砖挡墙，并用碓石加固；坡顶和坡肩浇筑混凝土封边；(2)浇筑植草混凝土：采用混凝土搅拌机，现场搅拌植草混凝土，将植草混凝土浇筑填充于矩形混凝土框格内，在浇筑填充时，先用小铲摊平混凝土，再用木桩轻轻震实，植草混凝土的浇筑填充厚度控制在50-100cm，植草混凝土浇筑填充完毕后，立即用草席或塑料覆盖，1-3h后浇水养护，养护龄期为6h，浇水次数保证植草混凝土的含水量为60-70％，得植草混凝土层；(3)在养护后的植草混凝土层上，利用糊状浆体的渗透作用和人工挤压的方法把适生材料糊状浆体充分填充到植草混凝土层孔隙中，再覆盖20-50mm厚的营养土，得栽培基质；所述的适生材料糊状浆体是，按2:1的质量比取水和适生材料，不断搅拌制得；(4)栽种植物：栽种卧茎景天和高羊茅作为护岸植被，栽种后及时浇水；(5)施用微生物菌剂：在卧茎景天和高羊茅生长到分蘖期时，于营养土上加入复合微生物菌剂。2.根据权利要求1所述的一种适于北方城市内河的“植物-微生物”耦合型景观生态护岸的施工方法，其特征在于：所述的植草混凝土的配比是：由1400-1500kg粒径为15-30mm的碎石、150-200kg河砂、200-250kg水...

【专利技术属性】
技术研发人员：包红旭，张馨月，杨华，张浩，张欣，苏弘治，李良玉，黄颖芝，何哲，吕志忠，杨雨萌，李丽丹，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21