摘 要:文章根據(jù)川藏聯(lián)網(wǎng)工程海拔高、風(fēng)力強(qiáng)、生態(tài)脆弱的特點,針對種草恢復(fù)植被難度大、周期長、效果差的現(xiàn)狀,提出一種能快速有效地恢復(fù)植被、發(fā)揮水土保持功能的應(yīng)用技術(shù),即對施工區(qū)域原有草皮進(jìn)行剝離回鋪綜合利用。
關(guān)鍵詞:川藏聯(lián)網(wǎng)工程;高海拔;草皮剝離回鋪;水土保持
1 前言
隨著國家深入推進(jìn)西部大開發(fā)、大力促進(jìn)民族地區(qū)的跨越發(fā)展,藏區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)逐步展開,青海~西藏±400kv直流聯(lián)網(wǎng)工程在2011年11月建成試運行,解決了拉薩及附近州縣的缺電問題;“新甘石”聯(lián)網(wǎng)工程在2012年9月19日成功建成并投運;為解決西藏昌都地區(qū)和四川甘孜州西南部電網(wǎng)長期孤網(wǎng)運行的問題,國家電網(wǎng)公司于2013年5月啟動川藏聯(lián)網(wǎng)工程。這是對四川和西藏電網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)合的基礎(chǔ)設(shè)施性建設(shè),投資高達(dá)192.5億元,將建成五大500千伏水電送出通道,突破制約藏區(qū)電網(wǎng)發(fā)展的水電送出、孤網(wǎng)運行、無電用戶、供電薄弱等瓶頸問題。
2 工程區(qū)特點
川藏聯(lián)網(wǎng)工程地處青藏高原和青藏高原向四川盆地的過渡帶上,地勢從西北向東南傾斜,地貌分為高原和高山峽谷兩部分,地處長江、黃河源頭區(qū),溝壑縱橫,落差大,海拔3000米以上,地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,森林、雪山、冰川、峽谷、草原多種自然景觀并存。因特有的地貌,形成了特有的高原氣候——嚴(yán)寒、缺氧,生態(tài)環(huán)境脆弱,植被稀少,多以高寒草甸的形式存在。
川藏聯(lián)網(wǎng)項目的建設(shè)能改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu),并帶動藏區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。另一方面,不可忽視的是工程建設(shè)中施工道路、塔位的開挖回填等施工活動也對當(dāng)?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)平衡造成擾動,特別是對原生高海拔草甸的破壞,如果不加以有效地治理,會使該區(qū)域水土保持的最后一環(huán)瓦解,水土流失狀況陷入持續(xù)惡化。
3 水土保持工作面臨的問題
川藏聯(lián)網(wǎng)工程由變電站工程和輸變電線路工程組成,包含變電站站區(qū)、進(jìn)站道路、塔基區(qū)、牽張場、跨越場、索道、材料場、施工營地等項目。工程面臨的主要問題是線路長,占地面積大,施工周期長,工程施工地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)脆弱,自我修復(fù)能力低,尤其是高寒草甸、高寒草原等在擾動后很難恢復(fù)[1]。
3.1 工程活動不可避免的破壞原有地形地貌和植被
工程占地和施工臨時占地將對原地表進(jìn)行開挖回填或占壓擾動,特別是施工道路的修建,由于藏區(qū)地廣人稀,線路所經(jīng)區(qū)域多為無人區(qū),人跡罕至,無已建道路可利用,施工道路需全線新建,蜿蜒旖旎,挖填交錯,路線長,土石方開挖量大,施工活動將嚴(yán)重破壞地表植被,打破原有生態(tài)平衡,使松散土層直接裸露,產(chǎn)生水土流失。
3.2 大風(fēng)的自然條件加劇土壤侵蝕
在大風(fēng)的自然條件背景下,被擾動破壞的地表裸露面以及臨時堆存的土石方使該區(qū)域的土壤侵蝕量成倍增加。
3.3 人工植草恢復(fù)植被的難度大
由于工程區(qū)海拔高,氣候嚴(yán)寒,植被以高原草甸為主,原生植物種類較少,主要有禾草科羊茅、百合科藜蘆及矮小灌木杜鵑等,破壞后人工恢復(fù)難度較大,主要是因為草種選擇面窄,易遭凍害旱害,播種成活率低,恢復(fù)周期長,恢復(fù)效果差、成本高等[2]。
4 解決方案
鑒于工程區(qū)施工建設(shè)擾動范圍大,風(fēng)力強(qiáng),海拔高,自然生態(tài)環(huán)境原始、獨特的實際情況,需要在施工過程中盡量減小開挖擾動范圍,避開大風(fēng)大雨時段,盡快恢復(fù)施工裸露區(qū)的植被覆蓋,減少水土流失。
根據(jù)高原草甸多年生植被根深葉淺的自身特性,以及高原天氣多變、日有四季的氣候環(huán)境條件,對工程開挖占壓區(qū)域原有草皮進(jìn)行合理剝離和養(yǎng)護(hù),待施工完成后進(jìn)行草皮回鋪,利用多年生高原植被獨有的高原適應(yīng)特性,使恢復(fù)后的植被能迅速適應(yīng)高原惡劣的氣候環(huán)境,能經(jīng)受住低溫嚴(yán)寒、大雪暴雨、冰凍狂風(fēng)的沖擊,從而達(dá)到恢復(fù)高原植被、保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的[3]。相比較于恢復(fù)效果不佳的人工撒草恢復(fù)植被,這種利用既有植被進(jìn)行水土流失防護(hù)的方法既充分利用了場地開挖的表層草土資源,又大大節(jié)省了植被的自然恢復(fù)期時間,使工程區(qū)以最快的速度恢復(fù)到擾動前的狀態(tài),最大限度的控制土壤侵蝕模數(shù)的增加幅度,減少工程區(qū)水土流失。
4.1 施工規(guī)劃
施工準(zhǔn)備期應(yīng)做好施工規(guī)劃,確定需要開挖、占壓的區(qū)域范圍,確定區(qū)域內(nèi)可剝離草皮的數(shù)量及施工結(jié)束后需要綠化恢復(fù)的面積,并根據(jù)工程區(qū)實際情況確認(rèn)可剝離的草皮下墊面腐殖土厚度和面積,做好草甸及表土的供需平衡,精確劃定剝離及回鋪的范圍和數(shù)量。
4.2 草皮剝離
若工程條件允許,草皮剝離首先應(yīng)注意季節(jié)的選擇,盡量選擇氣候較濕潤、降雨較豐富的季節(jié),一般為每年的5~8月之間。這個時段通常是草地植物的分蘗期與結(jié)實期,即草地植物貯藏的營養(yǎng)物質(zhì)含量相對較高的時期,該季節(jié)的植被具有最長的生命力[4],同時氣候溫暖,植物免受凍害、旱害,易于成活。
其次,草皮剝離時應(yīng)嚴(yán)格控制好開挖的深度,必須開挖到根系層以下并保留3-5cm的裕度,以保證根系完整并與土壤良好結(jié)合,確保草皮具有足夠的養(yǎng)分來源。根據(jù)高原草甸的根系深度估算,開挖的深度應(yīng)控制在30cm左右。
再次,草皮剝離時應(yīng)嚴(yán)格控制其分塊大小,其最小邊長不應(yīng)小于25cm ,防止分塊過小容易切斷植物根系導(dǎo)致草皮枯死;同時為便于搬運,其最大邊長應(yīng)盡量控制在50cm以內(nèi)。草皮剝離后,下層有機(jī)土對植被的回植成活十分重要,應(yīng)將其清理集中堆放,以便回植草皮時使用[5]。
4.3 草皮臨時堆存防護(hù)
為保證草皮的活性,草皮剝離季節(jié)一般選擇在春夏季節(jié),不容忽視的是,該季節(jié)正是當(dāng)?shù)亟涤炅孔畲蟮募竟?jié),草皮和表土的剝離如果不加以完善的臨時防護(hù),將給水土流失以可乘之機(jī),造成嚴(yán)重的土壤侵蝕。
4.3.1 防風(fēng):草皮臨時堆存時,應(yīng)盡量選擇背風(fēng)面、地勢平坦的地段,在西南主風(fēng)方向設(shè)置土袋臨時擋墻,草皮表面以防風(fēng)透氣的密目網(wǎng)進(jìn)行覆蓋,避免大風(fēng)帶走草皮蓄含水分,保證草皮存活;表土堆表面以防雨布進(jìn)行全面覆蓋遮擋,避免風(fēng)力揚(yáng)沙。
4.3.2 水分控制:在草皮臨時堆存區(qū)域灑水,保持土壤濕潤,區(qū)域周圍設(shè)置水溝,及時補(bǔ)充供水,保證草皮的需水量,并可將大雨時段的多余降水及時排走,避免草皮長期處于淹沒狀態(tài)而腐爛死亡。必要的時候,可在水中添加草皮生長所需的肥料,幫助草皮渡過脆弱的“假植”期間。
4.3.3 養(yǎng)護(hù)時間:施工時,應(yīng)盡量縮短草皮的養(yǎng)護(hù)時間,一方面可提高剝離草皮的成活率;另一方面也可避免因上層草皮長期覆蓋導(dǎo)致下層草皮死亡而破壞生態(tài)環(huán)境。
4.4 草皮回鋪
草皮回鋪時,應(yīng)先回填有機(jī)土層,并保證回鋪平順,使草皮根部與土壤無縫銜接;草皮回鋪后,草隙用腐植土填塞密實;回鋪和填縫均為人工操作,可將草皮輕輕拍實,防止翹角和鼓包。在大風(fēng)大雨季節(jié),還應(yīng)采取竹制或木制梢釘對草皮加以固定,防止草皮隨下部土層流失而發(fā)生位移。
4.5 草皮植后養(yǎng)護(hù)
應(yīng)根據(jù)實際環(huán)境條件和回鋪草皮生長發(fā)育的季節(jié)需要,適時對其進(jìn)行施肥、澆水養(yǎng)護(hù),以滿足植被對營養(yǎng)和水分的需要。回鋪后的草皮比較脆弱,需要一段時間才能與底層土壤結(jié)合,因此,在草皮回鋪后10天之內(nèi),盡量減少對回鋪草皮區(qū)域的人為或外力擾動,草皮恢復(fù)較差區(qū)域應(yīng)相應(yīng)延長養(yǎng)護(hù)期限,使其恢復(fù)生長。
上層草皮回鋪后,應(yīng)及時清除下層原生植被上的灑落腐植土,恢復(fù)其原有的生長環(huán)境,促使其及時返青。
5 結(jié)束語
在自然環(huán)境條件惡劣、生態(tài)脆弱的川藏地區(qū),經(jīng)施工擾動后,需快速有效地恢復(fù)該區(qū)域植被,盡可能的降低和消除人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響,采用草皮剝離回鋪技術(shù)恢復(fù)植被是一項有效可行的水土保持應(yīng)用技術(shù),優(yōu)勢體現(xiàn)在:
植被恢復(fù)快,環(huán)境破壞少。由于高原區(qū)域的高寒、大風(fēng)氣候,環(huán)境的自我恢復(fù)能力較低,植物的生存條件十分惡劣,生長季節(jié)短暫,植被一旦被破壞,其恢復(fù)周期十分漫長,極易引起土壤沙化和水土流失。草皮的剝離回鋪能保證植被及時恢復(fù),最大限度地減少對環(huán)境的破壞擾動。
能變廢為寶,降低造價,經(jīng)濟(jì)及生態(tài)效益明顯。剝離的草皮是對施工中風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、吊裝場地、施工道路基底及棄土場表層將要破壞的草皮進(jìn)行綜合利用,變廢為寶,相對于種草等其它防護(hù)而言,不需外購草籽,不需催芽養(yǎng)護(hù),縮減了植物措施的類型和程序,造價較低,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時,植物對于高原生態(tài)具有重要意義,因此及時恢復(fù)其草皮,具有較好的生態(tài)效益。
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作者簡介:楊建霞(1983,3-),女,漢族,重慶市忠縣,碩士,工程師。研究方向:水土保持。從事的工作:電力行業(yè)開發(fā)建設(shè)項目水土保持方案設(shè)計。