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摘要:21世紀,隨著社會經濟快速的發展、城市化進程的加快,高速公路在我國發展迅速,建設力度不斷加大。在行車經過的地方,我們不難發現高速公路沿線會有很多斜率較大的陡坡,為了固化這些陡坡,在對邊坡盡心綠化時,設計要與自然環境、美觀、環保和防護功能結合起來,多采用植草種花和襯砌進行護坡。在施工時,要注意工程措施與植物措施相結合,真正達到社會效益、經濟效益和生態效益的統一,供同行參考。
關鍵詞:邊坡;植物;綠化防護;施工
一、高速公路邊坡植物布置原則和選擇
眾所周知,在我國越來越重視環境保護和人們生存質量的今天,我國公路邊坡坡度一般都較大。由于邊坡坡度較大,降水落于坡表后,極易由于重力的作用,沿坡面往下流失,造成坡體土壤缺水干旱,直接影響植物的正常生長發育,甚至導致植物的死亡,因此,邊坡植物防護的主要目的是固土護坡、防止沖刷,兼有美化環境的功能。以適應生態學理論為依據,尊重自然、正視自然、保護自然、恢復自然,兼顧生態效益、經濟效益和社會效益,以達到四季常綠并可體現有當地特色的景觀效果。一般應選擇干旱、瘠薄、根系發達、覆蓋度好、易于成活、便于管理、同時兼顧景觀效果的草本或木本植物。
1.邊坡綠化布置原則
目前,在選擇綠化材料時,材料的多樣性以便因地制宜配置不同組合的方式;同時考慮到綠化材料的另外必須具備的對破碎邊坡的防護作用。邊坡綠化技術主要是采用植被種植技術來對邊坡進行防護,兼具生態景觀效果邊坡防護要考慮對整個植被進行逐步恢復,應以林草植物為主進行生態模式配置,有利于固土護坡,防止水土流失,改善高速公路邊坡景觀和行車效果,有利行車安全。
一般而言,邊坡綠化除滿足生態功能的需要外,還要在選擇植物種類時要堅持生物多樣性,多科屬結合,喬、灌、草結合,營建喬、灌、草結合的多樹種、多結構、多功能的復層生態景觀群落,有效增加綠量和綠葉面積,挖掘單位面積上的潛在生態力,提高葉面積指數,整個綠化沿線注意立體空間上的線條變化和節奏感。但應在考慮氣候、土壤、立地類型的基礎上,優先選擇耐干旱、耐瘠薄、抗污染、觀賞性強的樹種及草坪地被植物,既能適應當地土地條件,又能滿足公路綠化的要求,達到功能、藝術、科學的統一。
二.邊坡綠化植物選擇
綠化邊坡是今后邊坡防護的發展趨向,而邊坡生態恢復以往采用多草種混播,由于草種屬淺根性植物,其根系一般只能分布于噴混建植層的表層,對邊坡惡劣環境的抗逆性弱,生物群落穩定性差,往往在3-5年植被就出現退化。在草本群落中加入灌木,形成灌草結合的穩定立體復合生態體系,能解決單一草本植物群落易退化的問題。灌木根系發達,灌草生態建植層的根系交織成穩定結構,能最大限度地防止水土流失和坡面跨塌。克服草被退化的重要措施是構建喬灌草立體生態系統,包括以灌木為主的灌草生態和以草為主的草灌生態。灌草種配置的具體措施有:1)以地帶性植被、鄉土植物為基調,適當引進適于本地生長條件的野生植物和外地植物;2)考慮淺根植物和深根植物的結合、豆科植物和非豆科植物的結合;3)盡可能配置抗逆性強的植物和水肥光熱利用率高的植物。只有這樣,才能建設一個具有生物多樣性的、穩定的立體生態群落。
邊坡綠化主要目的是防止流水沖刷、風蝕、保護路基、降低噪音、吸收有害氣體、創造優美的行車環境。路堤邊坡的綠化,由于土質和保水性能很差,應盡量不破壞自然地形地貌和植被,采用抗逆性強、根系發達、易于成活、便于管理、兼顧景觀效果的多年生草本或木本植物。
目前用于護坡的主要植物材料有草種:狗牙根、百喜草、高羊茅、糖蜜草混合噴播;灌木:選用山毛豆、豬屎豆、多花木蘭、野牡丹、桃金娘、金合歡或車桑子混合噴播。
三.邊坡綠化植物養護
公路邊坡的植物群落結構中,以草本植物為主,灌木屬于從屬的位置,因為草本植物早期生長速度非常快,而且耐貧瘠,這樣可以盡快恢復邊坡的植被覆蓋,控制土壤流失,美化路容。但是這樣的植物群落結構非常的不穩定,如果措施跟不上,草本植物過度發育,群落中的灌木很快就會因為營養、陽光、水分和其他資源不足而被草本植物“吃掉”,另一方面一旦草本植物把土壤中的營養捎耗到一定程度,很可能出現大面積的衰退,并且重新回到裸地的狀態。這種現象已經在以往的高速公路植被恢復建設中已經是屢見不鮮。未雨綢繆,制定合理養護管理措施,促進植物群落向目標群落轉化,是公路邊坡綠化的重要內容,主要養護措施包括肥水管理措施、補栽措施、其他輔助管理措施等。
3.1 肥水管理措施、
制定肥水管理計劃,在施肥這個環節,針對植物群落的不同發育時期,采用不同的肥料配比,抑制草本的生長,促進木本植物的發育,從而達到逐步以木本植物為主的植物群落;水分是植被能否存活的另一個重要的原因,植物在不同的生長發育時期對水的需求量有很大差異,不同植物對水分的需求量也不同,通過對水的管理可以實現對群落演替方向的調控。其中包括噴水養護和追施肥料等措施。噴水養護分前、中、后期水分管理,前期噴灌水養護為60天,中期靠自然雨水養護,若遇干旱,每月噴水2~3次;后期養護每月噴水2次;追施肥料,為滿足草本植物氮磷鉀等營養需求,維持草苗正常生長,須在苗高8~10cm時進行第一次追肥,追肥分春肥(3~4月)和冬肥(10~11月)兩次,另外,還可依據實際情況進行葉面追肥,如用0.1%的磷酸二氫鉀或0.3%的尿素液噴施。
3.2 補栽措施
培育穩定邊坡植物群落,由于公路的養護資金非常有限,培養穩定的群落,充分發揮自然力在其中所起的作用,逐步減少養護費用。其中一個主要的措施是增加群落中的多樣性。一個群落中如有多個物種,而且各物種的數量較均勻,則該群落具有高的多樣性;如果一個群落中物種少,而且各物種的數量不均勻,則該群落的多樣性較低。一般認為群落的結構越復雜,多樣性越高;群落也越為穩定;并把群落多樣性作為其穩定性的一個重要尺度,在植被建植的早期由于惡劣的立地環境,僅有少量植物可以在邊坡上定居,群落的多樣性指數很低,其穩定性和恢復力都很弱,需要大量的人工輔助措施才能確保群落不退化,在后期隨著小氣候條件、土壤條件和其他條件的完善,需要在未來群落的不同發展時期,適當加入一些本地的其他植物,提高群落多樣性和群落的穩定性。
3.3 其他輔助管理措施
其他輔助管理措施,如修剪、間苗、疏枝以及采用化學藥劑等多種措施控制邊坡群落的演替方向。包括防治病蟲害和防除雜草等措施,防治病蟲害是出苗后隨時觀察有無病蟲害,不同草本植物所發生的病害和蟲害是不一樣的,一經發現,需及時噴灑針對性農藥。防除雜草,雜草主要與主栽草類爭光、爭水、爭肥,且有礙草坪景觀,防治方法為播種前土壤使用草甘膦、卡可基酸除滅,草苗播出前使用地散靈、惡靈草、環已隆等滅除雜草種子發芽,雜草生長已高出主草叢,可采取人工拔除。
四、邊坡植物防護技術
近十多年來人們開發出了多種既能起到良好邊坡防護作用,又能改善工程環境體現自然環境美的邊坡植物防護新技術,與傳統的坡面工程防護措施共同形成了邊坡工程植物防護體系。目前已根據不同的邊坡土質條件,創造出人工種草護坡、平鋪草皮護坡、液壓噴播植草護坡、土工網植草護坡、OH液植草護坡、行栽香根草護坡、蜂巢式網格植草護坡、客土植生植物護坡、噴混植生植物護坡、巖石邊坡噴混植生植物護坡、鐵絲網噴混植草、三維網植草、柔性防護網噴混植草等不同邊坡植物防護技術。
客土噴播是將含有植物生長所需營養的基質材料混合膠結材料噴附在巖基坡面上,在巖基坡面上創造出宜于植物生長的硬度的、牢固且透氣、與自然表土相近的土板塊,種植出可粗放管理的植物群落,最大程度地恢復自然生態。客土的形成,是通過采用噴植設備(可以用噴漿設備來代替)在巖石坡面噴上客土來實現。三維網或鐵絲網與巖基牢固的結合為客土板塊的整體穩定性提供了保障,而生長茂盛的植物的葉面及根莖的網絡作用有效地抵抗了降雨對客土表面的侵蝕。
4.1鐵絲網噴混植草是將有機質土、長效肥、速效肥、粘合劑、保水劑及凝固劑和草籽、灌木種子等按一定比例組成并攪拌均勻的有機基材,通過專門噴播機械噴播在掛有鍍塑鐵絲網的坡面上,然后在其表面噴播草種。植被恢復后,發達的根系可通過基材深入到巖體的節埋和裂隙中,能