本發(fā)明涉及一種高原牧區(qū)生態(tài)護坡，屬于生態(tài)修復領域。
背景技術(shù)：
青藏高原具有獨特的氣候、自然條件，形成獨具特色的草原生態(tài)系統(tǒng)，幾乎囊括了我國所有的草地類型，面積約占青藏高原總土地面積的51％，其中，高寒草甸是廣泛分布于青藏高原東部及周圍山地的特有植被類型，面積約為0.7億hm2，占高原可利用草地的近50％，是高原的主體植被類型。高寒草甸牧草品質(zhì)優(yōu)良，營養(yǎng)豐富，是我國重要的天然放牧草場和畜牧業(yè)基地。近年來，隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，人類對草地的開發(fā)利用明顯加強，長期的不合理利用加上高原地區(qū)原本脆弱的生態(tài)環(huán)境，使得草原承載力嚴重不足，高寒草場普遍呈現(xiàn)出超載過牧現(xiàn)象。高寒草地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的嚴重受損，不僅威脅到牧區(qū)的環(huán)境和社會發(fā)展，而且深刻地影響了長江、黃河流域水環(huán)境生態(tài)平衡。
三江源地區(qū)位于青海省南部，是青藏高原的腹地，為孕育中華民族、中南半島悠久文明歷史的世界著名江河：長江、黃河和瀾滄江-湄公河的源頭匯水區(qū)，河流密布，湖泊、沼澤眾多。高原地區(qū)河道不僅作為民族文化的載體和維持生態(tài)平衡的重要資源，而且是為當?shù)厣锶郝涮峁┥詈湍芰拷粨Q的必需途徑。而由于過度放牧，三江源地區(qū)河道兩岸出現(xiàn)了土質(zhì)疏松等現(xiàn)象，山體滑坡頻發(fā)，使得河流含沙量上升，同時由于牲畜糞便直接排入河水，對水環(huán)境質(zhì)量造成了惡劣影響，因此，對高原牧區(qū)河道的生態(tài)治理十分重要。
目前的生態(tài)護坡技術(shù)包括人工種草、生態(tài)袋護坡、網(wǎng)格生態(tài)護坡等技術(shù)，人工種草成活率低，往往達不到邊坡防護的效果，無法防止水土流失；生態(tài)袋護坡由于空間環(huán)境所限，植被生存條件受到限制，整體穩(wěn)定性較差；網(wǎng)格生態(tài)護坡將護坡結(jié)構(gòu)與植物護坡相結(jié)合，效果較好。但現(xiàn)有的網(wǎng)格護坡大多只適用于平原地區(qū)，無法適應高原地區(qū)特殊的自然氣候，且現(xiàn)有的護坡結(jié)構(gòu)對高原牧區(qū)牲畜的活動產(chǎn)生了不利影響，因此，需要提出一種適用于高原牧區(qū)的生態(tài)護坡。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種適用于高原牧區(qū)，具有耐寒耐低溫、耐強紫外線、耐水力沖刷等特征，且有利于水土保持、不妨礙牧區(qū)牲畜活動的護坡，致力于三江源水源區(qū)河流的生態(tài)修復。
為達到上述目的，本發(fā)明提供一種高原牧區(qū)護坡，包括土工格柵、混凝土格室、護坡基質(zhì)和護坡植物，所述土工格柵為格子網(wǎng)結(jié)構(gòu)；所述混凝土格室為一側(cè)設有若干空腔和凹槽的混凝土板，所述空腔沿板厚方向貫穿所述混凝土板，所述混凝土板背對凹槽面的一側(cè)固定連接所述土工格柵；所述護坡基質(zhì)包括本地土、腐殖質(zhì)、腐熟牛糞、植物防凍劑、植物纖維和微生物，護坡基質(zhì)填充在所述空腔內(nèi)；所述護坡植物種植于所述護坡基質(zhì)內(nèi)。
所述格室空腔承載護坡基質(zhì)，用以固定所述護坡植物和微生物混合物；所述凹槽在河水沖刷時起到緩沖作用，可有效防止水力沖刷對所述生態(tài)護坡的破壞。所述混凝土格室固定在所述土工格柵上，從而與河岸邊坡形成一個整體，所述混凝土格室填入所述護坡基質(zhì)并種植所述護坡植物后，表面平整，不會對牲畜的活動造成限制。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述土工格柵為雙向土工格柵，在橫向和縱向上均有較強的抗拉伸強度，所述土工格柵使用u型釘固定在河岸邊坡上，起到固土作用，同時為所述混凝土提供支撐載體。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述土工格柵采用高密度聚乙烯(hdpe)材料，無臭、無味、耐腐蝕，具有較好的耐寒性和化學穩(wěn)定性，能夠適應高原地區(qū)惡劣的自然條件。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述混凝土格室材料采用c80高性能混凝土，所述c80高性能混凝土由水、水泥、硅粉、粉煤灰、河沙和高效減水劑按照一定比例混合而成，并添加混凝土防凍劑對其進行強化。所述混凝土格室抗?jié)B、抗凍、抗腐蝕性能好，抗壓強度高，能夠有效防止水力沖刷，起到固定邊坡的作用。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述護坡基質(zhì)由本地土、腐殖質(zhì)、腐熟牛糞、植物防凍劑和植物纖維按照一定比例混合而成。所述本地土和腐殖質(zhì)為所述護坡植物提供生長環(huán)境和營養(yǎng)，所述腐熟牛糞為所述微生物混合物提供營養(yǎng)物質(zhì)，所述植物防凍劑和植物纖維用來提高護坡基質(zhì)的抗凍能力。所述護坡基質(zhì)結(jié)構(gòu)較為松散，有利于邊坡后土體內(nèi)孔隙水的排出。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述微生物選用高原地區(qū)分布較廣，且在低溫狀態(tài)下仍然代謝活躍，可降解牲畜糞便的微生物。所述微生物由細菌和真菌混合而成，所述細菌選用節(jié)桿菌屬、類芽孢桿菌屬、瓊氏不動桿菌屬之間幾種的組合，所述真菌選用花斑曲霉、出芽短梗枝孢霉、橢圓葡萄孢霉、羅氏鏈霉菌和吸水鏈霉菌之間幾種的組合。所述微生物混合物為能在高寒高海拔地區(qū)高效利用纖維素的纖維素降解菌，能夠?qū)影哆吰碌募S便進行自然降解，防止糞便進入河流影響水生態(tài)環(huán)境，同時有利于提高所述生態(tài)護坡的自凈能力。
作為本發(fā)明的進一步改進，所述邊坡植物選用適宜高寒高海拔地區(qū)的，具有抗寒性、抗貧瘠、防風沙等特點且適應粗放管理的草種。選用高山嵩草、黃白火絨草、早熟禾、苜蓿和紅豆草等之間幾種的組合。所述邊坡植物具有發(fā)達的根系，有利于水土保持和護坡，其根系對土壤中水分和養(yǎng)分的吸收能力較強，同時還能滿足生態(tài)護坡的景觀要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明達到的有益效果是：
(1)本發(fā)明采用將混凝土格室固定在土工格柵的形式，土工格柵在橫向和縱向上均有較強的抗拉伸強度，混凝土格室空腔內(nèi)添加護坡基質(zhì)，能夠有效防止水力沖刷，加固邊坡，具有優(yōu)良的耐久性。
(2)本發(fā)明中土工格柵采用高密度聚乙烯(hdpe)材料，混凝土格室材料采用c80高性能混凝土，所用材料均具有抗寒抗凍、耐紫外線等特點，且成本較低，無毒無污染，同時能夠滿足穩(wěn)定性要求。
(3)本發(fā)明采用適宜在高寒高海拔地區(qū)生長的植物和微生物，能夠保水固土，在滿足生態(tài)護坡穩(wěn)定性要求的同時滿足景觀要求，且微生物能夠降解河道邊坡的牲畜糞便，防止糞便污染水體。
(4)本發(fā)明克服了平原地區(qū)生態(tài)護坡的特點，能夠適應高原地區(qū)高寒、高海拔等特點，且抗強紫外線、抗水力沖刷，能夠很好地作為高原牧區(qū)的生態(tài)護坡，有利于保持三江源水源地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。
附圖說明
圖1是護坡結(jié)構(gòu)示意圖
圖中：1、土工格柵；2、混凝土格室；3、空腔；4、凹槽
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的解釋說明，但不應當理解為本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。
如圖1所示，一種適用于高原牧區(qū)的生態(tài)護坡，包括土工格柵、混凝土格室、護坡基質(zhì)和護坡植物，土工格柵為格子網(wǎng)結(jié)構(gòu)；混凝土格室為一側(cè)設有若干空腔和若干凹槽的混凝土板，空腔沿板厚方向貫穿所述混凝土板，混凝土板背對凹槽面的一側(cè)固定連接所述土工格柵；護坡基質(zhì)填充在所述空腔內(nèi)；護坡植物種植于所述護坡基質(zhì)內(nèi)。
所述土工格柵1為雙向土工格柵，橫向和縱向均有較強拉伸強度，所述土工格柵1柵條間距100mm，采用u型釘固定在河岸邊坡上，根據(jù)邊坡平整程度及土壤的疏松程度確定固定位置，相鄰u型釘可間隔1m左右。所述土工格柵1材料采用高密度聚乙烯(hdpe)材料。
所述混凝土格室2固定在所述土工格柵1上，與河岸邊坡形成一個整體；所述混凝土格室2中空腔3橫截面為尺寸約為200×200mm的方形結(jié)構(gòu)，表面具有凹槽4，所述凹槽4為橫截面尺寸約為40×40mm的方形結(jié)構(gòu)，凹槽4深度小于混凝土板厚度，空腔3和凹槽4均在混凝土板上均勻分布，凹槽4分布于空腔3的四個邊角處。
所述混凝土格室2材料采用c80高性能混凝土，所述c80高性能混凝土可采用如下配比：水160kg/m3，水泥480kg/m3，硅粉10.0kg/m3，粉煤灰120kg/m3，河沙1100kg/m3，高效減水劑5.0kg/m3，混凝土防凍劑80.0kg/m3。
所述護坡基質(zhì)固定在所述格室空腔3內(nèi)，所述護坡基質(zhì)可采用如下配比：本地土85.0％、腐殖質(zhì)8.5％、腐熟牛糞3.5％、植物防凍劑1.5％和植物纖維1.5％。所述有機纖維采用棕纖維，所述棕纖維購自市場，分隔為長約2.5cm的小段。
所述護坡基質(zhì)內(nèi)混入微生物混合物，所述微生物混合物由細菌和真菌混合而成，所述細菌選用節(jié)桿菌屬、類芽孢桿菌屬、瓊氏不動桿菌屬之間幾種的組合，所述真菌選用花斑曲霉、出芽短梗枝孢霉、橢圓葡萄孢霉、羅氏鏈霉菌和吸水鏈霉菌之間幾種的組合。
在所述護坡基質(zhì)內(nèi)種植草種，選用高山嵩草、黃白火絨草、早熟禾、苜蓿和紅豆草等之間幾種的組合。可采用如下搭配方式：①高山嵩草60％+早熟禾40％；②高山嵩草70％+黃白火絨草20％+紅豆草10％；③高山嵩草40％+紅豆草40％+苜蓿20％。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，本領域技術(shù)人員應當理解：對本發(fā)明具體實施方式進行無實質(zhì)性的修改或等同替換仍屬于對本發(fā)明的保護范圍。