本發(fā)明涉及一種植被快速恢復方法,尤其涉及一種高寒區(qū)鐵路沙害控制技術。
背景技術:
“一帶一路”戰(zhàn)略的實施,讓西北地區(qū)迎來了新的發(fā)展機遇。鐵路,作為高效、穩(wěn)定的陸上運輸方式,也將成為“一帶一路”戰(zhàn)略實施的重要組成部分。然而,以青藏高原為主的西北高寒地區(qū),荒漠化問題依舊十分嚴峻,由此造成的鐵路沙害越發(fā)嚴重。目前,鐵路沙害的防治方法以工程措施為主,例如:抬高鐵路路基,在鐵路兩側主風方向布設沙障等。在鐵路遠端修建高立式沙障用于阻沙,在鐵路近端布設石方格沙障用于固沙。但是,工程措施阻沙后,需要定期人工清理大規(guī)模的積沙;工程措施固沙后,如達到足夠的起沙速度,存在二次起沙的風險。因此,工程措施不能長期有效的解決鐵路沙害的問題。另外,由于裸露沙地地表溫度高、有機質(zhì)低、地表活躍程度大等影響植被恢復的問題,常規(guī)植被很難適應當?shù)丨h(huán)境,成活率低,沙地植被恢復效果很不理想。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就在于提供一種解決了上述問題,將機械沙障與優(yōu)化后的植被恢復技術結合的高寒區(qū)鐵路沙害控制技術。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是:一種高寒區(qū)鐵路沙害控制技術,方法步驟如下,
步驟一,在高寒區(qū)鐵路兩邊設置石方格機械沙障,所述石方格按照1.5m×1.5m網(wǎng)格狀分布;
步驟二,采用植物群落調(diào)查方法,調(diào)查區(qū)域內(nèi)半徑5公里范圍內(nèi),具有相似海拔、坡度、坡向的天然和次生植物群落多樣性,植物蓋度、高度和株數(shù),通過多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、豐富度指數(shù),分析調(diào)查區(qū)域的植物群落多樣性,進行優(yōu)勢度計算,選取種子;
步驟三,將堆肥與沙子按照1∶3的比例混合均勻作為種子生長基質(zhì);
步驟四,將種子播種于生長基質(zhì)上,用無紡布包裹制成平鋪型植生袋;
步驟五,將平鋪型植生袋均勻布設于網(wǎng)格沙障的方格內(nèi)。
作為優(yōu)選,所述網(wǎng)格狀的方格內(nèi)側邊長約為1.4-1.5m。
作為優(yōu)選,以當?shù)刂黠L向作為沙源方向,進行石方格機械沙障平鋪范圍的調(diào)整,靠近沙源方向的區(qū)域的平鋪面積大于遠離沙源方向的區(qū)域。
作為優(yōu)選,所述石方格機械沙障邊緣還設有高立式pe沙障、掛板式沙障、水泥輪枕沙障。
作為優(yōu)選,所述堆肥為動植物廢棄物堆肥。
作為優(yōu)選,所述沙子取至沙障攔截下來的沙子。
作為優(yōu)選,所述平鋪型植生袋的長、寬、厚分別為20cm、30cm、2-5cm。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明利用機械沙障技術在鐵路兩側有效起到了阻沙、固沙的作用,在此基礎上,能夠有效利用機械沙障中相對穩(wěn)定的立地條件,再引入植被恢復技術,將工程措施和植被恢復措施有機結合起來,將會達到更持續(xù)、更穩(wěn)定的阻沙、固沙效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明石方格機械沙障示意圖;
圖2為本發(fā)明石方格樣點測試圖。
具體實施方式
下面將對本發(fā)明作進一步說明。
實施例:參見圖1,一種高寒區(qū)鐵路沙害控制技術,方法步驟如下:
步驟一,在高寒區(qū)鐵路兩邊設置石方格機械沙障,所述石方格按照1.5m×1.5m網(wǎng)格狀分布,所述石方格機械沙障邊緣還設有高立式pe沙障、掛板式沙障、水泥輪枕沙障,以當?shù)刂黠L向作為沙源方向,進行石方格機械沙障平鋪范圍的調(diào)整,靠近沙源方向的區(qū)域的平鋪面積大于遠離沙源方向的區(qū)域,確保阻沙效果;
步驟二,采用植物群落調(diào)查方法,調(diào)查區(qū)域內(nèi)半徑5公里范圍內(nèi),具有相似海拔、坡度、坡向的天然和次生植物群落多樣性,植物蓋度、高度和株數(shù),通過多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、豐富度指數(shù),分析調(diào)查區(qū)域的植物群落多樣性,進行優(yōu)勢度計算,通過優(yōu)勢度對植物進行排序,選前四種植被作為植被恢復的植物材料;根據(jù)其優(yōu)勢度大小,確定種子混合比例。通過上述方法選出的植被種子和配比方法更適宜于植被在當?shù)厣L;
步驟三,將堆肥與沙子按照1∶3的比例混合均勻作為種子生長基質(zhì),實驗表明,此混合比例最適宜混合草種生長,所述堆肥為動植物廢棄物堆肥,容易獲取,所述沙子取至沙障攔截下來的沙子,廢物利用減少沙障內(nèi)的沙子;
步驟四,將種子播種于生長基質(zhì)上,用無紡布包裹制成平鋪型植生袋;所述平鋪型植生袋的長、寬、厚分別為20cm、30cm、2-5cm,所述平鋪型植生袋采用可快速降解的無紡布包裹,保證植生袋的透氣性和透水性,能夠保濕保肥、快速降解,且不影響草種發(fā)芽、出苗;所述植生袋體積小,長、寬、厚分別為20cm、30cm、2-5cm。便于施工操作,此尺寸植生袋制作完成后的重量在2-3千克左右,方便單人鋪設。厚度2-5公分,是依據(jù)絕大多數(shù)草本植物種子覆土2-5公分,出芽率較好。尺寸過大,無紡布材料包裹的植生袋在運輸和鋪設過程中容易破損.
步驟五,將平鋪型植生袋均勻布設于1.5m×1.5m石方格網(wǎng)格沙障的方格內(nèi)。
所述網(wǎng)格狀的方格內(nèi)側邊長約為1.4-1.5m。石方格沙障是青藏鐵路建設方前期完成的工程阻沙措施,1.4-1.5m這一尺寸是經(jīng)過實驗驗證,是施工成本和阻沙固沙效果權衡效益最大化的結果。
在每個方格沙障內(nèi)的九個點h1-h9,其中h5位于石方格沙障的中心。共選取172個石方格樣點的中心。共選取172個石方格樣點進行測試,測試結果如圖2,
折線圖是172個石方格沙障中h1-h9這九個點的平均積沙深度。從上圖中能夠得出以下幾點規(guī)律;
1.積沙深度由西向東,越接近鐵路線的地方積沙深度約小,說明積沙量約少。
2.四周四個樣點h1、h3、h7、h9的平均積沙深度較大,中心h5點的積沙深度最小,說明石方格沙障經(jīng)過幾年的積沙固沙,已經(jīng)形成了較為穩(wěn)定的凹面結構,能夠較好的固定沙子,防治被大風帶起,進一步侵蝕鐵路路基。
以當?shù)刂黠L向作為沙源方向,進行平鋪范圍的調(diào)整,靠近沙源方向的區(qū)域的平鋪面積大于遠離沙源方向的區(qū)域,比如當?shù)匾晕黠L和西北風為主,沙障主要分布于路基東西兩側,則西側的沙障區(qū)域較東側的沙障區(qū)域更寬。
以上相關數(shù)據(jù)表明,目前采用沙障的工程措施,在固沙方面已經(jīng)取得了一定的效果。這說明:一方面,沙障的固沙效果只是暫時的,如果達到足夠的起沙速度,凹面結構的穩(wěn)定性會被打破,因此需要進一步的植被恢復措施來持續(xù)固沙效果的穩(wěn)定性;另一方面,目前的凹面結構為進一步采用植被恢復措施來固沙奠定了穩(wěn)定的下墊面基礎。
本發(fā)明利用機械沙障技術在鐵路兩側有效起到了阻沙、固沙的作用,在此基礎上,能夠有效利用機械沙障中相對穩(wěn)定的立地條件,再引入優(yōu)化后的植被恢復技術,將工程措施和植被恢復措施有機結合起來,石方格沙障為小型植生袋為形式的植被恢復措施,提供了一道良好的保護屏障,同時可從石方格沙障中直接獲取沙子用于混合加工營養(yǎng)基質(zhì),達到更持續(xù)、更穩(wěn)定的阻沙、固沙效果。
以上對本發(fā)明所提供的一種高寒區(qū)鐵路沙害控制技術進行了詳盡介紹,本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,對本發(fā)明的變更和改進將是可能的,而不會超出附加權利要求所規(guī)定的構思和范圍,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。