仲堅
摘要:指出了公路邊坡生態植被恢復與重建在國內外歷經數十年發展歷程,取得了豐富的成果與經驗,干旱區以往經濟活動相對貧乏,加之環境條件局限,所以較少專項治理。隨著經濟發展,道路交通事業迅猛發展,該類建設項目不斷涌現。從干旱區生態植被恢復與重建所涉及的生境改良設計出發,論述了生態植被恢復與若干輔助工程技術及灌溉干預技術組合配套應用的相關技術問題,對解決干旱區生態植被恢復等有參考意義。
關鍵詞:干旱區;公路邊坡;植被;恢復;重建;節水降耗
中圖分類號:S72929
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2014)08001102
1引言
隨著我國公路建設的不斷發展,公路生態景觀環境越來越受到人們的關注與重視,在道路雪崩、落石等自然災害防范治理的同時,結合引進國外先進技術對公路路域景觀環境問題一并進行治理,對公路安全運營環境起到重要的作用,同時也給出行游客帶來景觀享受,使得公路建設對國家經濟的可持續發展進一步做出貢獻。但是,國內外此方面的研究一般多在濕潤地區,針對干旱區公路和路域生態環境條件下的邊坡生態植被恢復方面的研究與實施案例鮮有見到。本文就此從設計角度談一些認識。
2國內外邊坡生態植被恢復技術發展概況
生態恢復技術在發達國家的研究應用歷史較早,美國在1936年就已將生態護坡技術應用于公路邊坡治理,而日本生態護坡技術幾乎與公路建設同步發展。1976年日本率先開發出厚層基材噴射綠化護坡技術,主要用于軟弱巖石邊坡的生態防護。此后,噴混植物生殖基質綠化技術不斷得到改進和完善,成為日本應用最為廣泛的生態護坡技術。目前,在巖石邊坡綠化方面,日本已開發形成了一系列技術體系,除客土噴射綠化技術外,還有框架梁格構護坡綠化技術、透水型(植被型)混凝土技術、植生袋綠化技術等。
我國公路建設早期,因為顧及成本,推廣應用較少。改革開放以后,隨著公路建設事業不斷發展,川滇區域先行引進應用,目前已推廣至全國,獲得較快發展。針對國內情況,一些學者針對性地展開了一系列研究,也取得較豐碩的成果,基礎理論與基礎方法未脫離國外原理論技術體系,針對具體工程建設條件,在水土保持輔助工藝技術與材料技術方面獲得較大進步,植被選擇應用趨于多樣化,對山嶺區公路路域景觀環境美化發揮巨大作用,同時,也使得一些公路邊坡災害治理手法呈現多樣化和生態化。
盡管如此,該領域技術研究少有在干旱與半干旱區域應用實踐研究的案例,尤其是西北干旱區。2003~2006年新疆林業規劃設計院所承擔的新疆布爾津至喀納斯湖旅游公路和哈巴河至白哈巴旅游公路路域邊坡生態植被恢復設計及先導性試驗示范工程施工也幾乎是新疆少有的實踐活動,該項目實施區也處于阿爾泰山嶺區,氣候類型基本上屬于濕潤氣候區,與干旱區亦有差異。
3干旱區邊坡生態植被恢復主要技術問題
生態恢復技術主要包括生態植被恢復技術和輔助工程技術,生態植被恢復技術和輔助工程技術既相互獨立又互相聯系。干旱區由于降水稀少,生態環境脆弱,土壤和植被物種與相應緯度濕潤地區有顯著不同,土壤多處于干燥狀態,成土作用微弱,母質較粗,植被以旱生草類與旱生灌木為主,表被蓋度較低,呈現荒漠化景觀形態。尤其西北干寒氣候條件下適生物種更為稀少,荒漠化程度更高。因此,在干旱區解決邊坡生態植被恢復與重建,首要是如何應用輔助工程技術解決生境創建和水土保持這兩個關鍵問題,而邊坡條件下的植被生殖又是生境維系、水土保持的重要保障條件,因此干旱地域公路邊坡生態植被恢復相比較而言難度較大,一般存在以下幾方面問題與矛盾。
31適生植物選擇問題
干旱區旱生植物多表現為疏叢狀態,地上生物量相對少,而地下生物量相對較多,地表覆蓋度較低,一般開放與半開放型邊坡客土生境改良方式下,水土保持效應較差,水土流失又使得植物生境惡化而無以附著,因而以往邊坡生態植被恢復與重建一般較少選用旱生植物。
適生的中生植物在干旱區邊坡生態植被恢復與重建中的適用性狀要求應為枝冠體呈密叢性,根系在土體淺表層中的分布量以多為好,以發揮較好的水土保持性狀。而選用中生植物,則土層厚度及灌溉量與灌溉頻度均需滿足植物在干旱區環境條件下的正常生長需求。然而,在干旱區生態環境條件下,中生植物適生表現均呈現一定局限性,因此,在干旱環境下,有限覆土厚度及灌溉效能條件下,中生植物的適生及適用性均應重新評價。
在干旱區選擇中生植物,均需持續灌溉干預,優化的植物種選擇與配置技術以及種植基質配方技術使用都有減少人工干預水平和減少資源耗費的作用,但還是屬于逆立地生境條件下的綠化,將會長期受到自然制約,需要長期的投入。
32輔助工程技術適用局限性問題
輔助工程技術在邊坡綠化范疇內一般包括SNS柔性防護網技術、三維植草網墊技術、土工格室技術、生態袋技術、預應力錨索混凝土格構梁技術以及種植基質配方技術等,分別屬于客土輔助技術、水土保持技術、坡面支護技術等。在邊坡生態植被恢復工程實際應用中或單一、或組合使用。
除應對不同坡面地質基礎而選擇適用的坡面支護技術外,上述客土輔助技術類與水土保持類技術適用與否均與植被恢復相關的工程建設性狀以及能否形成有效水土保持相關。
如土表開放或半開放型客土技術均可支持噴播籽種建植方式。特殊施工工藝下亦可支持植苗建植方式,此種方式在干旱區適用與否受限于建植后土表水土保持狀況,而土表封閉型客土再行噴播建植方式在干旱區則難以成功,表層含籽種的種植基質會因為灌溉而無法附著,小籽粒植物種淺表層播種亦難以抵御大氣干旱的脅迫,而一般方式的強化灌溉會導致布種土層水土流失。生態袋客土技術即屬于此類。
在干旱區地帶,土壤一般較薄,機械組成粗糙,多為不適用土壤,所以干旱區邊坡植被恢復需要采用種植基質配方技術解決施工機械設備作業性狀需要的、滿足所選植物正常生長需求的輕質、附著性、保水、肥力緩釋以及水土保持性狀優良的配置土壤,一般使用有粘土、泥炭、保水劑、粘著劑、纖維、復合緩釋肥料等復合組成,然而,在干旱區干燥氣候條件下,該類配方土某些組分具雙向作用,如吸水和釋放水分,極端情況下反而影響植物健全生長,而這一點在干旱區是不可避免的;再如,保水劑容易使表層土壤在灌溉條件下形成飽和持水而影響水分向下層滲透,影響水分在土體中的分布,從而影響植物根系生長分布,并且容易形成徑流;而在干寒條件下保水劑與粘著劑則會固結土壤,倒提植物體水分而影響植物生命存活;含鹽土壤基質或環境基底條件下則不宜使用保水劑和粘著劑,侵染鹽分后將難以淋除。而保水劑和粘著劑又是解決配方土水土保持的主要組分,因此,針對干旱區不同立地條件應進行試驗研究,以實現設計合理的組分配比,克服上述負效應。
4設計解決技術
(1)植物適生性表現:選擇干旱區強適生型植物,以降低人工灌溉干預水平,降低因為灌溉而導致的水土流失;一般宜以灌木類為主,應為枝冠密叢型、多萌蘗、多須根量的種類品種,以期在人工生境條件下形成較高的地表蓋度。結合坡面表面強化型水土保持技術應用,綠化方式可選擇植苗或壓苗建植方式,需配以特殊器型苗木或植苗工藝技術實施,可以較快速度實現綠化目標。
(2)坡面表面強化型水土保持技術應用:如選擇生態袋類客土技術,其袋面表層有強化了的水土保持性狀,同時可實現相對較厚的客土土量,以滿足植物生長需求,并且能持有相對較多的水分與養分,促進植物正常生長,降低灌溉頻率,從而實現節水降耗,減少維護管理強度的目的。生態袋袋體材料應設計選擇較強拉結力和抗紫外線、抗老化的材料,若需要選擇使用坡面強化支護技術,則宜選擇小網孔徑的柔性網材料與工藝技術配合,以復合增強水土保持效能。
(3)灌溉干預技術應用:結合上述技術,可以選擇使用侵潤灌或滴灌方式進行灌溉,以減少其他灌溉方式可能導致的坡表徑流,并且可以布管于袋間,以保護灌溉系統使用壽命。該類方式也是最節水灌溉方式。
(4)就景觀建設目標而言,選擇旱生型植物以及景觀型旱生植物,在景觀形態上與以中生草被為主植物所營造的景觀會有顯著的不同,但是,若通過采用適合旱生型植物特點的多樣設計手法,相信能夠創建獨特而優美的景觀。比如選擇旱生型抗寒月季、馬藺、薰衣草、薔薇、錦雞兒、紫穗槐、沙棗等間色配置設計,定能實現五彩景觀。
()選擇旱生型植物應用,所對應的生境亦可較中生植物粗放,因此,種植土配方技術在具體應用中亦可降低標準,應會有更廣泛的適用建設條件基礎,將會使工程建設更為經濟,維護管理也較中生植物簡捷,能耗與物耗也會較低。
摘要:指出了公路邊坡生態植被恢復與重建在國內外歷經數十年發展歷程,取得了豐富的成果與經驗,干旱區以往經濟活動相對貧乏,加之環境條件局限,所以較少專項治理。隨著經濟發展,道路交通事業迅猛發展,該類建設項目不斷涌現。從干旱區生態植被恢復與重建所涉及的生境改良設計出發,論述了生態植被恢復與若干輔助工程技術及灌溉干預技術組合配套應用的相關技術問題,對解決干旱區生態植被恢復等有參考意義。
關鍵詞:干旱區;公路邊坡;植被;恢復;重建;節水降耗
中圖分類號:S72929
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2014)08001102
1引言
隨著我國公路建設的不斷發展,公路生態景觀環境越來越受到人們的關注與重視,在道路雪崩、落石等自然災害防范治理的同時,結合引進國外先進技術對公路路域景觀環境問題一并進行治理,對公路安全運營環境起到重要的作用,同時也給出行游客帶來景觀享受,使得公路建設對國家經濟的可持續發展進一步做出貢獻。但是,國內外此方面的研究一般多在濕潤地區,針對干旱區公路和路域生態環境條件下的邊坡生態植被恢復方面的研究與實施案例鮮有見到。本文就此從設計角度談一些認識。
2國內外邊坡生態植被恢復技術發展概況
生態恢復技術在發達國家的研究應用歷史較早,美國在1936年就已將生態護坡技術應用于公路邊坡治理,而日本生態護坡技術幾乎與公路建設同步發展。1976年日本率先開發出厚層基材噴射綠化護坡技術,主要用于軟弱巖石邊坡的生態防護。此后,噴混植物生殖基質綠化技術不斷得到改進和完善,成為日本應用最為廣泛的生態護坡技術。目前,在巖石邊坡綠化方面,日本已開發形成了一系列技術體系,除客土噴射綠化技術外,還有框架梁格構護坡綠化技術、透水型(植被型)混凝土技術、植生袋綠化技術等。
我國公路建設早期,因為顧及成本,推廣應用較少。改革開放以后,隨著公路建設事業不斷發展,川滇區域先行引進應用,目前已推廣至全國,獲得較快發展。針對國內情況,一些學者針對性地展開了一系列研究,也取得較豐碩的成果,基礎理論與基礎方法未脫離國外原理論技術體系,針對具體工程建設條件,在水土保持輔助工藝技術與材料技術方面獲得較大進步,植被選擇應用趨于多樣化,對山嶺區公路路域景觀環境美化發揮巨大作用,同時,也使得一些公路邊坡災害治理手法呈現多樣化和生態化。
盡管如此,該領域技術研究少有在干旱與半干旱區域應用實踐研究的案例,尤其是西北干旱區。2003~2006年新疆林業規劃設計院所承擔的新疆布爾津至喀納斯湖旅游公路和哈巴河至白哈巴旅游公路路域邊坡生態植被恢復設計及先導性試驗示范工程施工也幾乎是新疆少有的實踐活動,該項目實施區也處于阿爾泰山嶺區,氣候類型基本上屬于濕潤氣候區,與干旱區亦有差異。
3干旱區邊坡生態植被恢復主要技術問題
生態恢復技術主要包括生態植被恢復技術和輔助工程技術,生態植被恢復技術和輔助工程技術既相互獨立又互相聯系。干旱區由于降水稀少,生態環境脆弱,土壤和植被物種與相應緯度濕潤地區有顯著不同,土壤多處于干燥狀態,成土作用微弱,母質較粗,植被以旱生草類與旱生灌木為主,表被蓋度較低,呈現荒漠化景觀形態。尤其西北干寒氣候條件下適生物種更為稀少,荒漠化程度更高。因此,在干旱區解決邊坡生態植被恢復與重建,首要是如何應用輔助工程技術解決生境創建和水土保持這兩個關鍵問題,而邊坡條件下的植被生殖又是生境維系、水土保持的重要保障條件,因此干旱地域公路邊坡生態植被恢復相比較而言難度較大,一般存在以下幾方面問題與矛盾。
31適生植物選擇問題
干旱區旱生植物多表現為疏叢狀態,地上生物量相對少,而地下生物量相對較多,地表覆蓋度較低,一般開放與半開放型邊坡客土生境改良方式下,水土保持效應較差,水土流失又使得植物生境惡化而無以附著,因而以往邊坡生態植被恢復與重建一般較少選用旱生植物。
適生的中生植物在干旱區邊坡生態植被恢復與重建中的適用性狀要求應為枝冠體呈密叢性,根系在土體淺表層中的分布量以多為好,以發揮較好的水土保持性狀。而選用中生植物,則土層厚度及灌溉量與灌溉頻度均需滿足植物在干旱區環境條件下的正常生長需求。然而,在干旱區生態環境條件下,中生植物適生表現均呈現一定局限性,因此,在干旱環境下,有限覆土厚度及灌溉效能條件下,中生植物的適生及適用性均應重新評價。
在干旱區選擇中生植物,均需持續灌溉干預,優化的植物種選擇與配置技術以及種植基質配方技術使用都有減少人工干預水平和減少資源耗費的作用,但還是屬于逆立地生境條件下的綠化,將會長期受到自然制約,需要長期的投入。
32輔助工程技術適用局限性問題
輔助工程技術在邊坡綠化范疇內一般包括SNS柔性防護網技術、三維植草網墊技術、土工格室技術、生態袋技術、預應力錨索混凝土格構梁技術以及種植基質配方技術等,分別屬于客土輔助技術、水土保持技術、坡面支護技術等。在邊坡生態植被恢復工程實際應用中或單一、或組合使用。
除應對不同坡面地質基礎而選擇適用的坡面支護技術外,上述客土輔助技術類與水土保持類技術適用與否均與植被恢復相關的工程建設性狀以及能否形成有效水土保持相關。
如土表開放或半開放型客土技術均可支持噴播籽種建植方式。特殊施工工藝下亦可支持植苗建植方式,此種方式在干旱區適用與否受限于建植后土表水土保持狀況,而土表封閉型客土再行噴播建植方式在干旱區則難以成功,表層含籽種的種植基質會因為灌溉而無法附著,小籽粒植物種淺表層播種亦難以抵御大氣干旱的脅迫,而一般方式的強化灌溉會導致布種土層水土流失。生態袋客土技術即屬于此類。
在干旱區地帶,土壤一般較薄,機械組成粗糙,多為不適用土壤,所以干旱區邊坡植被恢復需要采用種植基質配方技術解決施工機械設備作業性狀需要的、滿足所選植物正常生長需求的輕質、附著性、保水、肥力緩釋以及水土保持性狀優良的配置土壤,一般使用有粘土、泥炭、保水劑、粘著劑、纖維、復合緩釋肥料等復合組成,然而,在干旱區干燥氣候條件下,該類配方土某些組分具雙向作用,如吸水和釋放水分,極端情況下反而影響植物健全生長,而這一點在干旱區是不可避免的;再如,保水劑容易使表層土壤在灌溉條件下形成飽和持水而影響水分向下層滲透,影響水分在土體中的分布,從而影響植物根系生長分布,并且容易形成徑流;而在干寒條件下保水劑與粘著劑則會固結土壤,倒提植物體水分而影響植物生命存活;含鹽土壤基質或環境基底條件下則不宜使用保水劑和粘著劑,侵染鹽分后將難以淋除。而保水劑和粘著劑又是解決配方土水土保持的主要組分,因此,針對干旱區不同立地條件應進行試驗研究,以實現設計合理的組分配比,克服上述負效應。
4設計解決技術
(1)植物適生性表現:選擇干旱區強適生型植物,以降低人工灌溉干預水平,降低因為灌溉而導致的水土流失;一般宜以灌木類為主,應為枝冠密叢型、多萌蘗、多須根量的種類品種,以期在人工生境條件下形成較高的地表蓋度。結合坡面表面強化型水土保持技術應用,綠化方式可選擇植苗或壓苗建植方式,需配以特殊器型苗木或植苗工藝技術實施,可以較快速度實現綠化目標。
(2)坡面表面強化型水土保持技術應用:如選擇生態袋類客土技術,其袋面表層有強化了的水土保持性狀,同時可實現相對較厚的客土土量,以滿足植物生長需求,并且能持有相對較多的水分與養分,促進植物正常生長,降低灌溉頻率,從而實現節水降耗,減少維護管理強度的目的。生態袋袋體材料應設計選擇較強拉結力和抗紫外線、抗老化的材料,若需要選擇使用坡面強化支護技術,則宜選擇小網孔徑的柔性網材料與工藝技術配合,以復合增強水土保持效能。
(3)灌溉干預技術應用:結合上述技術,可以選擇使用侵潤灌或滴灌方式進行灌溉,以減少其他灌溉方式可能導致的坡表徑流,并且可以布管于袋間,以保護灌溉系統使用壽命。該類方式也是最節水灌溉方式。
(4)就景觀建設目標而言,選擇旱生型植物以及景觀型旱生植物,在景觀形態上與以中生草被為主植物所營造的景觀會有顯著的不同,但是,若通過采用適合旱生型植物特點的多樣設計手法,相信能夠創建獨特而優美的景觀。比如選擇旱生型抗寒月季、馬藺、薰衣草、薔薇、錦雞兒、紫穗槐、沙棗等間色配置設計,定能實現五彩景觀。
()選擇旱生型植物應用,所對應的生境亦可較中生植物粗放,因此,種植土配方技術在具體應用中亦可降低標準,應會有更廣泛的適用建設條件基礎,將會使工程建設更為經濟,維護管理也較中生植物簡捷,能耗與物耗也會較低。
摘要:指出了公路邊坡生態植被恢復與重建在國內外歷經數十年發展歷程,取得了豐富的成果與經驗,干旱區以往經濟活動相對貧乏,加之環境條件局限,所以較少專項治理。隨著經濟發展,道路交通事業迅猛發展,該類建設項目不斷涌現。從干旱區生態植被恢復與重建所涉及的生境改良設計出發,論述了生態植被恢復與若干輔助工程技術及灌溉干預技術組合配套應用的相關技術問題,對解決干旱區生態植被恢復等有參考意義。
關鍵詞:干旱區;公路邊坡;植被;恢復;重建;節水降耗
中圖分類號:S72929
文獻標識碼:A文章編號:16749944(2014)08001102
1引言
隨著我國公路建設的不斷發展,公路生態景觀環境越來越受到人們的關注與重視,在道路雪崩、落石等自然災害防范治理的同時,結合引進國外先進技術對公路路域景觀環境問題一并進行治理,對公路安全運營環境起到重要的作用,同時也給出行游客帶來景觀享受,使得公路建設對國家經濟的可持續發展進一步做出貢獻。但是,國內外此方面的研究一般多在濕潤地區,針對干旱區公路和路域生態環境條件下的邊坡生態植被恢復方面的研究與實施案例鮮有見到。本文就此從設計角度談一些認識。
2國內外邊坡生態植被恢復技術發展概況
生態恢復技術在發達國家的研究應用歷史較早,美國在1936年就已將生態護坡技術應用于公路邊坡治理,而日本生態護坡技術幾乎與公路建設同步發展。1976年日本率先開發出厚層基材噴射綠化護坡技術,主要用于軟弱巖石邊坡的生態防護。此后,噴混植物生殖基質綠化技術不斷得到改進和完善,成為日本應用最為廣泛的生態護坡技術。目前,在巖石邊坡綠化方面,日本已開發形成了一系列技術體系,除客土噴射綠化技術外,還有框架梁格構護坡綠化技術、透水型(植被型)混凝土技術、植生袋綠化技術等。
我國公路建設早期,因為顧及成本,推廣應用較少。改革開放以后,隨著公路建設事業不斷發展,川滇區域先行引進應用,目前已推廣至全國,獲得較快發展。針對國內情況,一些學者針對性地展開了一系列研究,也取得較豐碩的成果,基礎理論與基礎方法未脫離國外原理論技術體系,針對具體工程建設條件,在水土保持輔助工藝技術與材料技術方面獲得較大進步,植被選擇應用趨于多樣化,對山嶺區公路路域景觀環境美化發揮巨大作用,同時,也使得一些公路邊坡災害治理手法呈現多樣化和生態化。
盡管如此,該領域技術研究少有在干旱與半干旱區域應用實踐研究的案例,尤其是西北干旱區。2003~2006年新疆林業規劃設計院所承擔的新疆布爾津至喀納斯湖旅游公路和哈巴河至白哈巴旅游公路路域邊坡生態植被恢復設計及先導性試驗示范工程施工也幾乎是新疆少有的實踐活動,該項目實施區也處于阿爾泰山嶺區,氣候類型基本上屬于濕潤氣候區,與干旱區亦有差異。
3干旱區邊坡生態植被恢復主要技術問題
生態恢復技術主要包括生態植被恢復技術和輔助工程技術,生態植被恢復技術和輔助工程技術既相互獨立又互相聯系。干旱區由于降水稀少,生態環境脆弱,土壤和植被物種與相應緯度濕潤地區有顯著不同,土壤多處于干燥狀態,成土作用微弱,母質較粗,植被以旱生草類與旱生灌木為主,表被蓋度較低,呈現荒漠化景觀形態。尤其西北干寒氣候條件下適生物種更為稀少,荒漠化程度更高。因此,在干旱區解決邊坡生態植被恢復與重建,首要是如何應用輔助工程技術解決生境創建和水土保持這兩個關鍵問題,而邊坡條件下的植被生殖又是生境維系、水土保持的重要保障條件,因此干旱地域公路邊坡生態植被恢復相比較而言難度較大,一般存在以下幾方面問題與矛盾。
31適生植物選擇問題
干旱區旱生植物多表現為疏叢狀態,地上生物量相對少,而地下生物量相對較多,地表覆蓋度較低,一般開放與半開放型邊坡客土生境改良方式下,水土保持效應較差,水土流失又使得植物生境惡化而無以附著,因而以往邊坡生態植被恢復與重建一般較少選用旱生植物。
適生的中生植物在干旱區邊坡生態植被恢復與重建中的適用性狀要求應為枝冠體呈密叢性,根系在土體淺表層中的分布量以多為好,以發揮較好的水土保持性狀。而選用中生植物,則土層厚度及灌溉量與灌溉頻度均需滿足植物在干旱區環境條件下的正常生長需求。然而,在干旱區生態環境條件下,中生植物適生表現均呈現一定局限性,因此,在干旱環境下,有限覆土厚度及灌溉效能條件下,中生植物的適生及適用性均應重新評價。
在干旱區選擇中生植物,均需持續灌溉干預,優化的植物種選擇與配置技術以及種植基質配方技術使用都有減少人工干預水平和減少資源耗費的作用,但還是屬于逆立地生境條件下的綠化,將會長期受到自然制約,需要長期的投入。
32輔助工程技術適用局限性問題
輔助工程技術在邊坡綠化范疇內一般包括SNS柔性防護網技術、三維植草網墊技術、土工格室技術、生態袋技術、預應力錨索混凝土格構梁技術以及種植基質配方技術等,分別屬于客土輔助技術、水土保持技術、坡面支護技術等。在邊坡生態植被恢復工程實際應用中或單一、或組合使用。
除應對不同坡面地質基礎而選擇適用的坡面支護技術外,上述客土輔助技術類與水土保持類技術適用與否均與植被恢復相關的工程建設性狀以及能否形成有效水土保持相關。
如土表開放或半開放型客土技術均可支持噴播籽種建植方式。特殊施工工藝下亦可支持植苗建植方式,此種方式在干旱區適用與否受限于建植后土表水土保持狀況,而土表封閉型客土再行噴播建植方式在干旱區則難以成功,表層含籽種的種植基質會因為灌溉而無法附著,小籽粒植物種淺表層播種亦難以抵御大氣干旱的脅迫,而一般方式的強化灌溉會導致布種土層水土流失。生態袋客土技術即屬于此類。
在干旱區地帶,土壤一般較薄,機械組成粗糙,多為不適用土壤,所以干旱區邊坡植被恢復需要采用種植基質配方技術解決施工機械設備作業性狀需要的、滿足所選植物正常生長需求的輕質、附著性、保水、肥力緩釋以及水土保持性狀優良的配置土壤,一般使用有粘土、泥炭、保水劑、粘著劑、纖維、復合緩釋肥料等復合組成,然而,在干旱區干燥氣候條件下,該類配方土某些組分具雙向作用,如吸水和釋放水分,極端情況下反而影響植物健全生長,而這一點在干旱區是不可避免的;再如,保水劑容易使表層土壤在灌溉條件下形成飽和持水而影響水分向下層滲透,影響水分在土體中的分布,從而影響植物根系生長分布,并且容易形成徑流;而在干寒條件下保水劑與粘著劑則會固結土壤,倒提植物體水分而影響植物生命存活;含鹽土壤基質或環境基底條件下則不宜使用保水劑和粘著劑,侵染鹽分后將難以淋除。而保水劑和粘著劑又是解決配方土水土保持的主要組分,因此,針對干旱區不同立地條件應進行試驗研究,以實現設計合理的組分配比,克服上述負效應。
4設計解決技術
(1)植物適生性表現:選擇干旱區強適生型植物,以降低人工灌溉干預水平,降低因為灌溉而導致的水土流失;一般宜以灌木類為主,應為枝冠密叢型、多萌蘗、多須根量的種類品種,以期在人工生境條件下形成較高的地表蓋度。結合坡面表面強化型水土保持技術應用,綠化方式可選擇植苗或壓苗建植方式,需配以特殊器型苗木或植苗工藝技術實施,可以較快速度實現綠化目標。
(2)坡面表面強化型水土保持技術應用:如選擇生態袋類客土技術,其袋面表層有強化了的水土保持性狀,同時可實現相對較厚的客土土量,以滿足植物生長需求,并且能持有相對較多的水分與養分,促進植物正常生長,降低灌溉頻率,從而實現節水降耗,減少維護管理強度的目的。生態袋袋體材料應設計選擇較強拉結力和抗紫外線、抗老化的材料,若需要選擇使用坡面強化支護技術,則宜選擇小網孔徑的柔性網材料與工藝技術配合,以復合增強水土保持效能。
(3)灌溉干預技術應用:結合上述技術,可以選擇使用侵潤灌或滴灌方式進行灌溉,以減少其他灌溉方式可能導致的坡表徑流,并且可以布管于袋間,以保護灌溉系統使用壽命。該類方式也是最節水灌溉方式。
(4)就景觀建設目標而言,選擇旱生型植物以及景觀型旱生植物,在景觀形態上與以中生草被為主植物所營造的景觀會有顯著的不同,但是,若通過采用適合旱生型植物特點的多樣設計手法,相信能夠創建獨特而優美的景觀。比如選擇旱生型抗寒月季、馬藺、薰衣草、薔薇、錦雞兒、紫穗槐、沙棗等間色配置設計,定能實現五彩景觀。
()選擇旱生型植物應用,所對應的生境亦可較中生植物粗放,因此,種植土配方技術在具體應用中亦可降低標準,應會有更廣泛的適用建設條件基礎,將會使工程建設更為經濟,維護管理也較中生植物簡捷,能耗與物耗也會較低。