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《河南农业大学》 2008年
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客土喷播中不同基材配比对边坡的生态防护效果差异研究

苗蕾  
【摘要】: 厚层客土喷播绿化技术对于人工开发建设所造成的裸露坡面的植被快速恢复十分有效。这项技术是将配置好的基质材料(包括土壤、有机质肥料、复合肥料、土壤改良剂、保水剂、粘结剂等)、植物种子和水进行混合,用高压喷枪均匀地喷射到坡面表层的一种绿化方法。目前,在厚层客土喷播绿化技术的实践中,基质的选配,特别是混合基质中所使用的有机质种类和数量,是影响实施效果的重要因素。目前常用的有机质添加物为草炭土,但由于其大量的开挖,造成了湿地、牧区等草炭土富集区大量地表裸露,带来了新的环境破坏,形成了为治理裸露地而造成新的裸露地的恶性循环。因此,寻找一种有机质替代物,就成了一个非常急迫的问题。作物秸秆是一种数量巨大的农业废弃物,虽被广泛应用在多个领域,但有效利用途径少、利用率较低。秸秆堆肥生产时间短、发酵快、肥效高、成本低廉、操作简便,具有吸热、松土、保水等功能,且养分全面、长久,能有效改良土壤结构。本研究针对目前大量开挖草炭土用于厚层客土喷播绿化工程,导致严重破坏草炭富集区的植被,造成大量新裸露地的现状,选取两种不同的秸秆堆肥及作物秸秆取代草炭作为客土喷播中有机质添加物,并对其基材混合物的理化性质、植被状况及水土保持状况进行了调查,旨在探索农作物秸秆在厚层客土喷播绿化中取代草炭土作为混合基质有机质添加物的可行性,以达到节约资源,保护环境的目的。 本文选取了3种不同的有机质添加物:由生玉米秸秆与生活垃圾混合后发酵制成的秸秆堆肥实验组(Ⅱ)、由生玉米秸秆、花生壳及尿素混合后发酵制成的秸秆堆肥实验组(Ⅲ)和粉碎的生玉米秸秆实验组(Ⅳ),与草炭土(Ⅰ)在人工设置的坡面上进行对比实验,对其理化性质、植物生长状况及植物护坡效果进行了调查分析,得到以下主要结论: (1)随着时间的变化,各样方的物理性质也发生不同程度的变化。营养成分如有机质、全氮、速效磷、速效钾等含量随时间的增加呈现一定的下降趋势。但各样方的化学性质中,除Ⅳ号样方的全氮含量偏低,Ⅰ号样方的速效钾含量偏低外,其它各项指标的差异不明显。总体来说,四个样方的土壤理化性质相近,均可达到植物生长需要的范围内。 (2)从植物生长状况的各指标来看,2007年春季,各样方的草本植物生长量急剧增加,植株密度及高度都出现逐渐增加的趋势。在2007年夏季时草本的生长达到稳定,灌木生长仍保持增长趋势。从四个样方之间的横向比较来看,Ⅰ号样方的草本植株密度及高度大于其它边坡,Ⅳ号样立的草本植株密度及高度小于其它样方,但对于灌木而言,Ⅳ号样方的灌木植株密度与高度均表现出优于其它样方的特点。 (3)从植物护坡效果来看,由于早期草本植物的迅速生长与覆盖,使得边坡的土壤侵蚀量较小,坡面没有侵蚀沟的形成。2007年春季施工后的两周内,边坡出现不同程度的龟裂现象,但在五月份后草本植物的迅速生长与覆盖,加之雨水充沛,这种现象得到有效缓解。因此可以看出,草本植物的早期生长在短期内能够起到对样方坡面的有效防护。从不同时期土壤侵蚀量变化可以看出,四个样方的防护效果差异不显著,均可以达到有效防护目的。 (4)综合以上各指标可以看出,各样方理化性质均可以达到植物生长需要的范围,各样方内的植物保持了较好的生长状态,各样方的土壤侵蚀量较小,水土保持效果较好。两种以秸秆堆肥为有机质添加物的混合基材实验组与以草炭为有机质添加物的混合基材对照组没有表现出明显的差异性,以作物生秸秆为有机质添加物的对照组在含氮量上低于其它三个样方,对草本植物的生长产生一定的抑制作用。因此,利用秸秆堆肥来替代草炭用于客土喷播绿化是可行的。
【学位授予单位】:河南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:S731

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