一、噴播技術(shù)發(fā)展過程
噴播技術(shù)起源于人工撒播技術(shù)，在人工模擬飛播過程中加入機(jī)械設(shè)施，形成人工背負(fù)式噴播工具；后經(jīng)過改造，由人力模擬飛播改為機(jī)械模擬飛播。用拖拉機(jī)做牽引，使用懸掛式力氣噴撒機(jī)進(jìn)行飛播。這種機(jī)械具有節(jié)省勞力，播撒均勻、省時(shí)、省種的優(yōu)點(diǎn)，每畝用種量為 0.5公斤，每天可播350～400畝。這是在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，又一項(xiàng)新的技術(shù)沖破。人們對(duì)生態(tài)環(huán)境建設(shè)質(zhì)量提出了更高的要求，于是就產(chǎn)生了裸露邊坡的生態(tài)防護(hù)技術(shù)——植被噴播技術(shù)。植被噴播技術(shù)于20世紀(jì)70年代由美國、日本等國研究開發(fā)應(yīng)用，我國于1995年由交通部科學(xué)研究院環(huán)境保護(hù)研究室從瑞士引進(jìn)，目前已在高速公路邊坡綠化、礦山植被恢復(fù)、城市景觀綠化、高爾夫球場(chǎng)等工程護(hù)坡和綠化中推廣應(yīng)用。
二、噴播技術(shù)的原理
噴播技術(shù)屬于生態(tài)恢復(fù)學(xué)的研究范疇。生態(tài)恢復(fù)學(xué)是旨在研究生態(tài)退化和生態(tài)恢復(fù)機(jī)理與過程的科學(xué)。生態(tài)恢復(fù)的過程，也就是在人們充分認(rèn)識(shí)了生態(tài)系統(tǒng)退化的原因機(jī)制之后，有目的地對(duì)退化的、受損的或者受破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行積極干擾以使其結(jié)構(gòu)與功能得到修復(fù)，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能回復(fù)到接近其受干擾前的狀態(tài)的實(shí)踐過程。
噴播技術(shù)正是目前世界上應(yīng)用較為普遍、實(shí)施快捷成本相對(duì)較低的生態(tài)恢復(fù)技術(shù)之一，其原理是利用噴播設(shè)備將植物種子、水、纖維覆蓋物、粘合劑、肥料、營(yíng)養(yǎng)土、土壤穩(wěn)定劑、土壤改良劑等按比例攪拌混合后，通過噴混系統(tǒng)（噴播機(jī)）噴播到原生植被遭破壞的原地貌表面，從而形成均勻的基質(zhì)覆蓋層。在改良土壤的同時(shí)，覆蓋物依靠纖維的交織性和水溶液的粘性相互連接并依附在地表，創(chuàng)造初級(jí)植物生長(zhǎng)良好條件，既可以防止水土流失，還能夠起到涵養(yǎng)水分和養(yǎng)分、固定并保護(hù)種子的作用，是植物種子生長(zhǎng)良好的培養(yǎng)基，利于促進(jìn)植被迅速恢復(fù)、改善景觀、保護(hù)環(huán)境。
三、噴播技術(shù)的分類與噴播機(jī)械
噴播技術(shù)可分為普通噴播和客土噴播兩大類。普通噴播又分為高壓風(fēng)送噴播和水力噴播兩種方式，施工使用普通水力噴播機(jī)械；客土噴播又分為壓縮氣噴播和泥漿噴播兩種方式，施工使用氣力噴播機(jī)械或水力（泥漿）噴播機(jī)械。
1、水力噴播的噴送物質(zhì)是混合漿液，主要技術(shù)指標(biāo)是粘稠度和固體含量。這也是衡量噴播機(jī)械攪拌性能和泵的通過性能的土要指標(biāo)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的花園用噴播機(jī)應(yīng)能滿足固體含量在7—百分之15的混合漿液攪拌和噴播技術(shù)要求。大型綠化工程和植被生態(tài)恢復(fù)噴播機(jī)應(yīng)能滿足固體含量百分之15以上混合漿液攪拌和遠(yuǎn)距離噴播技術(shù)要求。臥軸斜漿葉機(jī)械攪拌器能夠?qū)崿F(xiàn)軸向、徑向和環(huán)軸向二向循環(huán)流，攪拌效果明顯好于射流攪拌。雙向無級(jí)變速臥軸斜漿葉機(jī)械攪拌器則進(jìn)一步擴(kuò)大了噴播機(jī)對(duì)低濃度漿和高濃度漿的適應(yīng)范圍，使噴播機(jī)功能同時(shí)滿足噴水、噴中等濃度纖維漿、噴高濃度泥漿的需要。性能高噴播機(jī)械能滿足固體含量百分之30以上混合漿液攪拌和噴播技術(shù)要求。
2、泥漿噴播是水力噴播的一種形式。由于混合漿液中客土固體物重量含量過百分之50，也叫半干法客土噴播。為調(diào)整不同質(zhì)量顆粒物的沉降狀況，在混合漿液攪拌時(shí)加入木纖維或粘合劑、保水劑逐步提高混合漿液的粘稠度，從而使比重輕的種子不飄浮，比重人的砂粒減緩沉降。這是利用高濃度混合漿液中固體顆粒相互影響的干涉沉降現(xiàn)象獲取懸浮漿液，達(dá)到全過程均勻噴送種子和輔料的目的。落到坡面上的混合漿液理想狀態(tài)是不形成土壤飽和流，固體物質(zhì)穩(wěn)定滯留在坡面上。美國噴播技術(shù)就是利用木質(zhì)纖維和高倍保水劑穩(wěn)定的吸水時(shí)間以及吸水、持水能力吸附多余的水分，在噴過程中逐步將液體水轉(zhuǎn)變?yōu)楸Ｋ畡┡蛎涱w粒形態(tài)的固體水，從而大幅度提高混合漿液粘稠度，減少或消除土壤飽和流，實(shí)現(xiàn)客土穩(wěn)定落坡。它可以延長(zhǎng)土壤的濕潤(rùn)期，同時(shí)在土壤失水時(shí)保證適當(dāng)?shù)目紫抖取?/span>
3、高壓風(fēng)送噴播和壓縮氣噴播都屬于氣力噴播。壓縮氣輸送形式源于水泥噴混施工模式，依靠脈沖氣流推動(dòng)物料栓塞實(shí)現(xiàn)高遠(yuǎn)距離輸送。它需要人功率空氣壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、水泵等機(jī)械配套使用。組合配套的作業(yè)機(jī)群運(yùn)輸調(diào)配較麻煩，機(jī)動(dòng)性差，生產(chǎn)效率較低，應(yīng)用在生態(tài)恢復(fù)領(lǐng)域雖有很大的局限性，但由于設(shè)備操作簡(jiǎn)單，對(duì)物料技術(shù)要求較低，在我國應(yīng)用較普遍。
四、噴播輸送物質(zhì)
1、噴播輸送物質(zhì)的混合種類需根據(jù)立地條件確定。成熟的土壤利于各類植物種子落地生根，實(shí)施噴播時(shí)需同時(shí)噴送纖維覆蓋物和保水劑、粘合劑等少量添加劑；生土則需另外補(bǔ)充礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)或添加微生物和有機(jī)物質(zhì)促進(jìn)土壤熟化，才能適應(yīng)植物生長(zhǎng)需要；裸巖和成土母質(zhì)層則需要噴送含有大量的松散顆粒物和有機(jī)物的客土重建表層土壤結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造植物生存基礎(chǔ)。
2、噴播使用的基質(zhì)材料
（1）土壤改良劑：改良邊坡土質(zhì)，對(duì)土壤形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)起到促進(jìn)作用；促進(jìn)種子萌芽，有利于根留菌生長(zhǎng)。如泥炭土、鋸木屑(谷殼)、維生素生長(zhǎng)劑等。
（2）保水劑：由于巖面水分不易滲透，降雨后水分亦蒸發(fā)快，不易于植物種子的發(fā)芽和生長(zhǎng)。保水劑的用量為每平方米 12 克。
（3）長(zhǎng)效復(fù)合肥：將緩釋長(zhǎng)效肥，用各種含氮、磷、鉀的肥料按照比例配制而成。
（4）當(dāng)?shù)赝亮希翰捎寐坊_挖土方的熟土，用碎土機(jī)破碎后，人工過篩處理，以控制熟土的粒徑以便于噴播和攪拌均勻。
（5）植物種子：經(jīng)過對(duì)當(dāng)?shù)刂参锶郝淇疾煲院?，選用鄉(xiāng)土植物種如檸條、楊柴、高羊茅、荊條、胡枝子、紫穗槐、紫花苜蓿等物種。
（6）纖維覆蓋物：噴灑在地表后便形成一種均勻的纖維毯狀物，通過自身的交織性固土護(hù)坡，起到抑制揚(yáng)塵、防止水土流失的作用；當(dāng)植物種子開始生長(zhǎng)后，又可逐步降解形成腐殖酸滋養(yǎng)土壤。在坡地運(yùn)用時(shí)還可噴送纖維素進(jìn)一步增加纖維的交織性。
（7）客土噴播使用的輔助材料：如果該方法用于惡劣環(huán)境的巖石邊坡，如礫石層、軟巖、破碎層及較硬的基巖石等區(qū)域，應(yīng)該使用鍍鋅鐵絲網(wǎng)固定，并用錨桿打進(jìn)巖石中，用于掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)并起到的穩(wěn)固邊坡的作用。
（8）酸、堿性調(diào)理劑：中和土壤的酸堿性，如活性鈣等。
五、噴播施工技術(shù)
1、噴播技術(shù)形式；
2、噴播工程的基本實(shí)施程序；
（1）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查：了解宏觀情況，獲得氣候、地貌、地質(zhì)情況的感性認(rèn)識(shí)。
（2）勘察測(cè)量：了解具體細(xì)節(jié)，獲得氣候、地貌、地質(zhì)情況的翔實(shí)數(shù)據(jù)。
（3）設(shè)計(jì)方案：確定施工工藝及工序、使用設(shè)備及材料，并擬定工程進(jìn)度目標(biāo)等。
（4）坡面調(diào)整：在基礎(chǔ)土方施工后進(jìn)一步調(diào)整施工坡面和作業(yè)環(huán)境條件。
（5）噴播施工：運(yùn)送施工機(jī)械，根據(jù)方案準(zhǔn)確調(diào)配噴送混合物，合理組織、安全施工。
（6）成活期養(yǎng)護(hù)：根據(jù)氣候條件及植物種子生長(zhǎng)情況采取措施保證植物安全渡過發(fā)育期。
六、噴播技術(shù)的特點(diǎn)
1、該技術(shù)適用范圍廣，由于采用了覆蓋料、穩(wěn)定劑、改良劑和肥料等材料，它不但能夠在土質(zhì)較好的地段使用，也能夠在地質(zhì)條件惡劣的裸露巖石坡面、荒山、廢棄區(qū)、急需治理區(qū)、嚴(yán)重風(fēng)蝕區(qū)等造林困難的區(qū)域建立良好的植被。
2、施工效率高，每臺(tái)設(shè)備每天可噴播上萬平方米，可滿足大面積快速綠化的需要。
3、綠化效果好，噴播物能在土壤表面形成一層膜狀結(jié)構(gòu)，防止雨水沖刷、避免種子流失，因此所建立的植被均勻整齊，效果好。
4、機(jī)械化操作，所需人工少，成本低。
正是由于噴播技術(shù)的上述特點(diǎn)，該項(xiàng)技術(shù)迅速在工程施工各領(lǐng)域尤在高速公路護(hù)坡及其它裸巖或貧瘠坡地的生態(tài)恢復(fù)方面得到了廣的應(yīng)用，施工工藝也日趨成熟。并且在國內(nèi)科技人員的努力研究下，經(jīng)過對(duì)國外先進(jìn)技術(shù)的消化吸收，研制出了一大批可替代進(jìn)口產(chǎn)品的噴播材料，改變了單一依靠進(jìn)口噴播材料的局面，為我國節(jié)約了大量的外匯。總之，噴播技術(shù)是一種先進(jìn)的植被建植技術(shù)，在我國有廣闊的發(fā)展前景。
[生態(tài)噴播技術(shù)]
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