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2025年草皮行业技术分析:草皮回铺技术改良意义重大
 草皮 2025-06-09 17:07:34

  在生态环境保护愈发受重视的当下,草皮回铺技术作为生态修复的重要手段,在不同环境下的应用研究持续深入。尤其是在高寒地区,因工程建设导致的草甸受损问题亟待解决,传统草皮回铺修复技术效果欠佳,促使科研人员不断探索更有效的改良方法。

2025年草皮行业技术分析:草皮回铺技术改良意义重大

  一、研究区域与材料:为草皮回铺奠定基础

  《2025-2030年中国草皮市场专题研究及市场前景预测评估报告》指出,研究区域选定在昌都市察雅县香堆镇仁达村附近的汪布曲高寒草甸区,这里海拔约4200米,气候条件恶劣,年平均降水量仅365毫米,而年平均蒸发量却高达约1460毫米,且全年气温偏低,日温差大。这样的环境给草皮回铺带来了巨大挑战。

  试验材料涵盖了多种类型,包括工程活动产生的剥离退化草皮,多功能有机肥由特殊材料复合而成,可长效保持肥力;改性有机材料作为界面结合剂,能有效连接重构草皮和修复坡面;草籽选用抗逆性强的多种草种组合;椰丝纤维经烘干处理,保证含水率在(15±2)%;网垫则有加筋麦格网、方孔铁丝网和护坡椰网,各有特性,为后续研究提供了丰富的变量。

  二、试验设计与方法:探索草皮回铺关键因素

  试验采用 “四因素,三水平” 正交试验设计,四个关键因素分别是浆土粘结层与草皮厚度比、椰丝掺量、草皮块大小以及网垫类型。浆土粘结层与草皮厚度比设置了 8∶2,6∶4,4∶6 三个水平;椰丝掺量为 1.0%,1.2%,1.4%;草皮尺寸有 500 cm²(25 cm×20 cm),600 cm²(30 cm×20 cm),700 cm²(35 cm×20 cm);网垫类型包括加筋麦格网、方孔铁丝网、椰丝网。

  修复区每个面积为33平方米,总面积330平方米,坡度在25° - 27°之间。从2022年7月开始进行草皮回铺,初期覆盖农用塑料膜,回铺60天后采集0 - 10cm 表层土壤,运用环刀法、电极法、联合浸提 - 比色法等多种科学方法,测定土壤含水率、pH值、铵态氮、速效磷等多项指标,并借助专业软件进行数据统计分析。

  三、试验结果:各因素对草皮回铺效果影响显著

  (一)土壤理化性质变化

  各实验组草皮的土壤含水率均显著高于裸地对照组,提升幅度约 90%,其中采用椰丝网时草皮含水率达到最大。裸地对照组土壤 pH 较高,而各因素均能有效将其降低至中性或微碱性。椰丝掺量为 1.2% 且使用方孔网垫时,土壤铵态氮含量相对较高;采用方孔铁丝网时土壤速效钾含量最高,比对照组增加 162.5%;各实验组土壤有机碳含量比裸地对照组约增加 30%,草皮和椰丝的添加对提升有机碳含量效果明显。

  (二)土壤酶活性改变

  实验组草皮的土壤过氧化物酶活性普遍低于裸地对照组。不同椰丝掺量和网垫类型显著提高了土壤脲酶活性,其中浆土粘接层与草皮厚度比为 4∶6、草皮块大小为 700 cm² 且采用加筋麦格网时,脲酶活性表现突出。椰丝网垫则显著提高了蔗糖酶活性。

  (三)土壤微生物分析结果

  各实验组草皮土壤微生物群落丰度与均匀性发生显著变化,实验组的 Chao1 与 Shannon 指数均高于对照组,表明微生物群落分布更均衡、结构更稳定。不同实验组土壤微生物 OTU 总数存在差异,回铺草皮后边坡微生物群落特征明显改变。在门水平上,变形菌门、芽单胞菌门和放线菌门占绝对优势。

  (四)回铺草皮相关性与综合质量分析

  土壤含水率与土壤速效钾和微生物 OTU 数量呈负相关,与土壤有机碳含量和微生物多样性指标 Chao1 呈正相关。通过对回铺草皮综合质量得分与排名计算,确定最优的草皮回铺技术改良参数为:浆土粘接层与草皮厚度比 8∶2、椰丝掺量 1.4%、草皮块大小 700 cm²,并以方孔铁丝网作为下层网垫。

  四、研究讨论:深入剖析草皮回铺技术改良影响

  椰丝网良好的吸水能力使得选用其作为网垫时草皮含水率最大;植物纤维腐化吸热氮元素,导致采用椰丝网垫时土壤铵态氮含量最小;方孔铁丝网保持土壤结构稳定的特性,使其对应土壤速效钾含量最高。草皮和椰丝的添加有效提高了土壤有机质含量。

  草皮回铺改变了土壤温度、湿度和通气性,进而影响过氧化物酶活性。椰丝网垫中椰丝成分降解为蔗糖酶提供碳源,提高了蔗糖酶活性,促进土壤养分循环。

  各实验组草皮土壤微生物群落存在差异,回铺草皮虽对微生物多样性有一定影响,但因重构草皮基质提供了良好环境,同一因素各水平间微生物丰度差异不显著。变形菌门、芽单胞菌门和放线菌门在各实验组中占主导地位。

  草皮回铺技术在高寒地区虽因环境因素成本相对较高,但技术改良提高了草皮抗逆性和成活率,减少了后期维护费用,相比传统技术,总体成本有所降低,未来加强与当地社区合作,利用本地资源,有望进一步降低成本。

  五、研究总结:草皮回铺技术改良意义重大

  本次研究在西藏汪布曲高寒草甸区开展的草皮回铺技术优化实验,明确了浆土混合层与草皮厚度比、椰丝掺量、草皮块大小以及网垫类型对回铺草皮综合质量的影响,并确定了最优改良参数。这一成果为高寒草甸生态修复提供了科学依据和技术支持,也为其他类似脆弱生态系统的恢复提供了重要参考。未来还需进一步探索不同生态修复材料和方法的组合效应,加强长期生态效应的监测和评估,推动高寒草甸生态系统的可持续发展,助力草皮行业在生态修复领域发挥更大作用。

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