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摘要:对草灌结合的多样性生物复合固坡技术进行了探索和研究,旨在为公路、铁路等生物护坡技术改进提供理论依据。
关键词:多样性生物 复合 护坡 绿化
甘肃省处于黄土高原地区,公路多穿越梁峁与冲沟交错的黄土丘陵沟壑区,公路所经路段地质条件复杂,土壤多以失陷性黄土为主,加之公路建设过程中土石方的挖掘移动较大,形成许多挖方和填方坡面,虽然在坡面进行了投资巨大的工程护坡措施,但是,单一的工程护坡措施不但造价高,而且坡面压力大,天长日久易滑坡或塌方。为克服单纯工程护坡措施的不足,本文就如何进行推广工程和生物有机结合的措施进行边坡防护是失陷性黄土地区边坡稳定的现实需要,对多样性生物复合护坡技术方向进行了初步探索,旨在为公路、铁路等生物护坡技术改进提供理论依据。
1实验材料与方法
1.1试验地自然概况
1.1.1自然概况 试验于起至时间为2002年3月~2003年11月,实验地选在甘肃省第一条按照国际通用的菲迪克条款执行的国道312线兰州柳沟河至忠和高等级公路高边坡上进行,坡面10~45o,海拔1514~1752m,年平均气温7~8.4℃,年平均降水量350㎜,无霜期160d,气候春季干旱少雨多风沙,夏秋炎热降水量大,冬季降水量小而寒冷,降水量年际变化悬殊,丰、枯水年出现的频率相当大。
1.1.2地质概况 绿化带土壤中存在施工过程中留下的石灰、砾石等有害物质使得绿化用地受到严重污染,肥力大大降低。 种植前土为未耕作的生土,土壤结构性差,肥力低,盐分含量高,盐碱度大。
1.2实验设计 采用预制块菱形框架(1.5m×1.5m)或浆砌石拱形骨架(3.0m×3.0m)+生物地被复合护坡技术,取阳坡坡面处理好后在其内移栽或种植多年生草本植物和灌木混交,对照为单一的草本和单一的灌木;三种方式间隔相同间距菱形块内栽植。
1.3实验方法 2002年3月上旬改良土壤,4月上旬种植草本植物,4月中旬栽植灌木,种植后按常规技术管理,观察记录出苗、覆盖速度、高度、盖度等,分析评价防护效果。
2生物物种选择与施工技术
2.1多样性生物物种选择 供试验的生物植被选择时应以抗旱、耐瘠、耐盐碱等抗性较强、耐粗放管理的草种和灌木为主,最佳草种为紫花苜蓿( Medicago sativa L. )、红豆草( Onobrychis viciaefolia scop. ),灌木为一年生紫穗槐( Amorpha fruticosa L. )、红柳( Tamarix chinensis Bge.)、柠条( Caragana intermedia Kuang.)。
2.2多样性生物复合护坡施工方法 种植前用小铲疏松土壤,菱形框架施石膏10g、复合肥100g左右,拱形骨架施施石膏40g、复合肥400g左右。
试验采用种子直播、苗木栽植的方法:
①种子直播法:试验区Ⅰ每个菱形框架内沿等高线开沟沟宽 5㎝,沟间距5㎝,播种20g,播后覆土2~3㎝,保持苗床低于工程防护块3~4㎝。
②苗木栽植法:试验区Ⅱ每个菱形框架内沿等高线 50×50cm行间距挖鱼鳞坑,每坑内栽植灌木1~2株。
③草灌混交法:先按照苗木栽植法挖鱼鳞坑栽植灌木,空地再按种子直播法进行草本植物的播种。
2.3多样性生物复合护坡施工技术 灌木移栽前3h进行截干,截干长10~20㎝,截干后用0.02%的生根粉水溶液侵根,让其充分吸水,然后用0.5%保水剂、10%的复合肥拌泥浆蘸根,栽植鱼鳞坑开挖为“品”字形。草本植物播种后用细孔喷头连续喷水,保持土壤湿润,出苗后按常规管理技术管理;灌木采用小口径移动软管“少量多次”逐坑灌溉。
3结果与分析
3.1绿化美化效果 草本植物播后10d出苗率95%,播种后22d幼苗高度达3~5㎝,已完全现绿(表1)。但因冲刷等原因,种子及幼苗明显分布不均效果不明显。比较而言,草灌混交具有见绿快、覆盖度大均匀等优点。
表 1 菱形块内草灌地被种植效果
方 法
时 间(月、日)
出苗期或发芽期(月、日)
出苗时间或成活时间(月、日)
盖度( %)
株高(㎝)
均一性
种子直播
4.5~4.7
4.10~4.20
5.15~5.25
48.6
12.0
均匀
苗木栽植
4.15~4.17
5.2~5.10
5.20~6.5
42.0
22.6
均匀
草灌混交
4.5~4.17
5.15~6.5
64.8
21.2
较均匀
www.tmgc8.com注:盖度、株高、均一性为多次调查结果平均值
3.2保持水土能力 由于草灌木植物类涵养水源、树冠截留、苗根蓄水、渗透的作用,减少了地表径流量和减缓了径流速度,减轻了土壤侵蚀。三种方式比较而言,在保持水土能力方面依次为:草灌混交>种子直播>苗木栽植(降水量、持续时间、雨量相同情况下)。
表 2 菱形块内草灌地被地径流泥沙量测定
栽植前后
全氮N%
全磷P%
有机质%
PH值
全盐%
备注种子直播地
前
0.17
0.22
2.90
8.80
1.04
后
0.24
0.17
3.02
8.68
0.96
苗木栽植地
前
0.18
0.22
2.89
8.85
1.06
后
0.23
0.18
3.00
8.70
0.94
草灌混交地
前
0.18
0.21
2.90
8.88
1.03
后
0.30
0.15
3.22
8.60
0.87
注:栽植前土壤施肥后测定,土层均以厚度 30㎝以内测定
4小结
根据试验结果,单一种植草本植物的边坡、单一灌木边坡和草灌木混交的边坡绿化防护效果不一样,草灌结合的生物固坡技术,一方面具有见绿块、覆盖度大的特点;另一方面能很快形成比较稳定的保持水土、降低地表径流的植被群落;草、灌木结合的方式是行之有效的边坡生物防护方式。我们力求采取草、木本相结合使用的防护结构;灌木、草类固坡的方式,即结合草类、灌木各自优点,通过人工的方式诱导,加速植物的生长、演替,使绿化后的植物群落与相邻地区相互吻合,以形成边坡保持水土、降低地表径流的自然生态系统。www.tmgc8.com
致谢:本文完成得到郭永胜高级工程师的帮助,在此表示感谢!
参考文献:
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