摘要：随着社会进步，对生态环境问题愈加重视。项目建设对生态环境造成严重的破坏和影响，如何尽快恢复建设中破坏的生态环境已成为一项重要而迫切的课题。喷播作为主要的边坡生态修复技术之一，近年来得到了越来越多的运用。本文根据作者近年的工程经验，对现有喷播技术的特点、普遍存在的缺陷、需要解决的技术问题、解决方案进行了探讨。

关键词：水土保持;边坡;生态修复。

1常用的边坡生态修复技术

随着社会进步，对生态环境愈加重视。项目建设对生态环境造成严重的破坏和影响，如何尽快恢复建设中破坏的生态环境已成为一项重要而迫切的课题。

生态恢复的一项重要内容是重建植被，而边坡的植被重建又是其中的重点和难点。日本和欧美等发达国家经过几十年研究探索，已经形成各自植被护坡技术的基础理论和技术方案。国内关于边坡生态恢复的研究起步较晚，20世纪90年代前，边坡防护主要以传统的砌石护坡、喷锚支护等工程措施为主，随着社会进步和对环境问题认识的提高，90年代以后才开始开展边坡生态恢复的系统研究。目前边坡防护技术已从传统的工程措施发展为工程措施与植物措施相结合，主要采用的方式有铺草皮、植生袋、三维植被网护坡、种植香根草篱、土工格室、浆砌片石骨架、喷播等。

在现有边坡生态恢复技术中，喷播是一种有效手段，可以实现无土边坡的植被恢复。原理是将含有种子的人工基质用改进后的干喷机或湿喷机搅拌后喷射到坡面，基质中的粘结材料使基质有效附着在坡面上，待基质中的种子发芽生长，实现边坡植被恢复。该项技术传入我国以来，经过十几年的发展，繁衍出众多方法，也出现了的大量杂乱名称。目前国内工程技术界和学术界出现的有关喷播绿化技术的名称有：“液压喷播”（汪智耀等，1999）：“水力喷播”（李和平等，1999）：“客土喷播”（杜娟，2000）：“混喷快速绿化”（章恒江等，2000）：“混喷绿化”（肖飙等，2001）：“混喷植生”（周颖等，2001）：“喷砼植草”（金钟，2001）：“植被混凝土”（许文年等，2001）;“有机基材喷播绿化”（汪东等，2003）;另外在工程界还有“客土吹附”的说法，翻译名词有“纤维土绿化方法”、“高次团粒SF绿化方法”、“连续纤维绿化方法”等。

2现有喷播技术的缺陷

世界公认最利于植物生长的土壤结构是团粒结构（论土壤团粒结构与土壤肥力的关系，梁玉衡，农业出版社）。土壤团粒结构是由若干土壤单粒粘结在一起形成为团聚体的一种土壤结构。因为单粒间形成小孔隙、团聚体间形成大孔隙，所以与单粒结构相比较，其总孔隙度较大。小孔隙能保持水分，大孔隙则保持通气。团粒结构的土壤有着最佳水、气、热、肥等因素的协调能力，能保证植物根系良好生长。土壤中团粒结构多少，是土壤肥沃的重要标志。

现有喷播技术是将土壤、泥炭土、纤维、肥料、保水剂、粘结剂、种子等，与水混合成并搅拌为胶状的混合浆液，再用压力泵将其喷射到坡面。该方法中各种物料的添加比例和添加时序是成功的关键，直接影响到植被恢复效果。但因缺乏相应试验，没有统一标准，物料使用千差万别，实施效果良莠不齐。目前常见的喷播技术普遍存在以下缺点：

（1）物料配比不合理，喷播基质的理化性质不能达到植物生长需要的最佳指标。

（2）土壤与水搅拌为混合泥浆，破坏了土壤本身的团粒结构，喷射后在坡面形成的人工土壤失去团粒间的孔隙，土壤内饱和了毛细水，不能透水通气，类似于“板结”状态，对植物生长不利。行业内解决此问题用到了高次团粒喷播技术，但专用添加剂成本高，并且需要专用设备，造价高，难以广泛应用。

（3）土壤单粒高度分散，对养分控释能力弱，土壤中营养元素淋失快，造成肥力过早枯竭，无法为植物长期维持必须的养分，导致植被恢复效果退化。

（4）喷射出的基质呈固液混合的悬浊状态。喷射到坡面后，固体基质不能和水分离，在重力作用下随水下流，带走了大量基质微粒和营养成分。

（5）喷射后的人工土壤密度大，单位重量大，内摩擦角小，不易在陡坡附着且容易剥落，解决此问题需要用添加剂提高其粘结强度，但强度过高又加剧了板结状态，不利于植物生长。

（6）因基质自身的密度大、强度低、粘结力低的特性，喷播形成的土层通常较薄（10cm左右），达不到植物长期生长需要的厚度。

（7）基质内没有“骨架”结构，在干旱与雨水的交替作用下会发生干缩膨胀，并且易受水力侵蚀和冬季冻融侵蚀，导致本来就有限的基质发生流失，人为制造了水土流失面，与水土保持的理念相悖。

（8）添加剂比例不科学，加入过少达不到预期效果;加入过多则造成土壤理化性质改变，不利于植物生长。

3需要解决的技术问题

针对现有技术的不足，需要解决以下技术问题：

（1）确定最佳的物料比例和科学的添加剂比例，让人工土壤的理化性质最大限度利于植物生长。

（2）增加人工土壤的孔隙率，使喷播后的人工土壤能形成近似天然土壤的团粒结构，增加透水通气性，增加水、气、热、肥的协调能力。

（3）增强土壤中养分的缓释性，减缓肥力淋失，能长期为植物供应营养。

（4）使喷射到坡面的基质快速固液分离，滤出清水，减小固体基质和养分损失。

（5）减少人工基质的密度，使其轻质化，降低单位重量，增大内摩擦角，使其更易于附着在坡面。

（6）改善人工基质的物理力学特性，增加最大喷播厚度，为植物生长创造有利条件。

（7）降低人工基质的干缩膨胀，增加粘结强度，减小水力侵蚀和冻融侵蚀的危害。

4解决方案及建议

针对本文以上论述，结合多年工程经验，提出以下解决方案：

（1）需要根据试验数据，确定不同条件喷播基质合理的物料配比，使基质的理化性质达到植物生长需要的最佳指标。

（2）使用椰粉、稻壳等材料改善人工土壤结构，并且用聚丙烯酰胺作为添加剂，让喷射到坡面的基质快速的固液分离，滤出清水，减小固体基质和养分损失。在基质脱水收缩过程中，固体基质形成具有一定孔隙度的团粒结构，更加利于植物生长。

（3）对比同类技术形成的高度分散的土壤微粒的缺陷，需要尽可能形成丰富空隙的土壤结构能保水透气，减缓营养元素淋失，保证植物根系的良好生长。

（4）喷射的人工土壤要做到密度小，单位重量轻，内摩擦角大，容易在陡坡附着且不易剥落，相比同类技术可将喷播厚度明显提升，满足植物长期生长需要。

（5）聚丙烯纤维和木纤维的应用，使基质具有一定的骨架结构，降低干缩膨胀，并免受水力侵蚀和冻融侵蚀，控制水土流失，符合水土保持理念。

（6）确定各种化工添加剂的科学用量，在达到使用效果的同时不改变土壤理化性质，不影响植物生长。

（7）减少专用设备和专用添加剂，代替高成本技术，降低工程造价。

5结语

喷播作为主要的边坡生态修复技术之一，近年来得到了越来越多的运用。本文根据作者近年的工程经验，对现有喷播技术的特点、普遍存在的缺陷、需要解决的技术问题、解决方案进行了探讨。但实际工作中还存在诸多问题，如石灰岩、混凝土边坡喷播基质持续供养问题，垂直边坡绿化问题等，还需要探索解决办法。