張璐欣
(北京三元綠化工程有限公司,北京 100000)
隨著北京市綠化力度和規模的逐年加大,各種難點綠化地區逐漸浮現出來,砂石坑綠化就是其中一個急需解決的問題。在此背景下,本文開展對南口農場沙坑景觀生態林項目建設區內砂石坑的土壤、植物群落研究,發現和總結其中規律,通過采取人工修復與自然恢復相結合的措施,加快砂石坑生態系統的恢復。
南口農場沙坑景觀生態林項目位于北京市昌平區西北方向的南口鎮南口農場,建設面積2 215 畝(1 畝≈0.067 hm2)。項目所處地區地貌復雜,是對北京城區空氣質量影響最大的上風口,是北京五大風沙危害區之一。由于過去開采砂石,南口地區留下了大面積的砂石坑。項目主要內容為土方工程,苗木栽植等。項目目標為改善項目區內砂石坑環境,栽植喬灌木成活率和保存率達到95%。
項目建設區土壤貧瘠、質地差、植被覆蓋率低、原狀景觀效果差。砂石坑面積約占工程建設總面積的1/2。砂石坑邊坡土質疏松,坡度大,坑底極為不平整且布滿大小不一的砂石塊。
通過施工現場實測實量,依據設計圖紙,對砂石坑進行客土置換、土方平衡等措施,保證植物成活率,恢復砂石坑植被分布。將砂石坑打造成為與平原地形相一致的大尺度、近自然的森林大地景觀。
由于大量開采砂石,導致砂石坑地表土壤疏松、土壤沙化、砂石裸露、土壤含水率低、地表干燥、土壤保肥性能較差、養分流失嚴重。
由于砂石坑土層結構被破壞,土壤中營養物質流失,土壤保水能力下降,導致植物根系生長條件差,水分及養分吸收不足,植被逐漸消失,生態環境極為惡劣。
砂石坑沙化的土質在春冬大風季節極易導致風沙揚塵。并且近年來荒廢的砂石坑多被利用為垃圾填埋場,填埋前砂石坑底部及側部很少采取防護措施,這對地下水環境構成了嚴重的危害。砂石坑的存在,嚴重影響著大氣質量、環境質量、地下水質及景觀效果。
土壤是植物生長的基礎條件,種植植物的土壤以壤土類為最佳,黏土類和沙土類對植物的生長不利,需進行改良。由于砂石坑表面凹凸不平,土壤貧瘠,無法為植物生長提供良好的條件。因此,土壤改良包括以下兩個方面。
通過平整場地、渣土清運,土方平衡等方式對地形進行重塑,大型砂石坑邊緣采取削坡、放坡處理,大坑回填、碾壓等措施,對砂石坑進行地形改造。由于砂石坑中含有大量的瓦塊、石礫、建筑及生活垃圾,必須將這些雜物清出場外。為避免苗木栽植后雜草生長而影響景觀效果,平整場地過程中必須徹底清除雜草,可鏟除雜草并深挖草根。在清除了雜草、雜物及壓實后的地面應進行鏟高填低的平整。平整要順應地形和周圍環境,無坑洼。
通過客土置換等方式對土壤進行改良。根據樹種生長特性和土壤狀況,進行種植穴客土,在改良大型砂石坑地表土壤時必須實施種植穴客土并應施用有機肥,在缺少表土或厚度不足的表土層上種植植物時,應撒鋪土壤,使土壤厚度達到植物生長所必須的最低土層厚度,換土后應壓實,使密實度達80%以上,以免因沉降產生坑洼和高低不平。
由于砂石坑土壤環境原因,導致生態系統紊亂,生物多樣性退化,因此在植物的選擇上應遵循適合當地生長的物種,在植物配置上遵循喬灌木相結合,針闊異齡混交配置,混交模式為近自然式塊狀混交,并遵循植物色彩多樣性,植物功能多樣性的原則。此外,還應該注意:①注重景觀完整性,與原有林有機結合,營造自然協調、功能完備的森林景觀。②強調近自然理念,優選苗木、優化配置,建設健康穩定的近自然森林。③遵循適地適樹的原則,選擇節水和耐旱能力突出、生態效益好的油松、白皮松、黃櫨、國槐、檜柏、銀白楊等鄉土樹種。④采用垂直造林模式,地勢較高區域種植油松、白榆等耐干旱樹種;地勢較低區域種植立柳、白蠟等耐水濕樹種;地勢中等區域則種植銀杏、銀白楊、國槐等中生樹種。⑤苗木應具備生長健壯、色澤正常、根系發達、無病蟲害、無機械損傷、無凍害等基本質量要求。
種植穴。種植穴的質量對苗木以后的生長有很大影響。除按設計確定位置外,為了保證樹木成活率,采取增加種植土土層厚度措施,喬木樹穴采用150 cm×150 cm×150 cm的規格開挖,灌木樹穴采用115 cm×115 cm×115 cm 的規格開挖,種植喬木時保證每個種植穴有3 m3的適于苗木種植的種植土,種植灌木時保證每個種植穴有1.5 m3的適于苗木種植的種植土,根據樹種根系類別確定坑(穴)的深淺。坑(穴)或溝槽口徑應上下一致,以免植樹時根系不能舒展或填土不實。
喬、灌木的栽植。綠化種植施工有季節性特點,錯過最佳種植時節不但成本增加,成活率也難保證,進而影響施工效果。北京市正常種植季節時間有春季3 月中旬至4 月下旬,雨季約7 月上旬至8 月上旬。項目期為3—7 月,主要種植工作安排在3—5 月進行,有利于苗木存活。栽植方式為自然散點式種植。栽植方法主要采用裸根法栽植及帶土球栽植。裸根法保存根系較完整,便于操作、節省人力運輸和包裝材料,適用處于休眠狀態的落葉喬、灌木。帶土球栽植由于在土球范圍內根部不受損傷,并保留一部分已適應原生長特性的土壤,同時減少了移植過程中水分的損失,對恢復生長有利。但由于土球笨重不便于操作、消耗包裝材料、增加運輸費用,所耗投資大大高于裸根移植,所以凡裸根移植可以成活者一般不采用帶土球移植。在本項目中,移植常綠樹和在生長季節移植落葉樹則采用此法。
栽植時施用一定量生根粉、抗蒸騰劑,控制苗木自身的蒸騰量,提高在沙礫土地上有限的水資源利用率,減少地面水分蒸發,進一步提高苗木成活率。
栽植后對常綠樹樹體注射營養液,以補充樹木生長所需的營養成分,促進樹木快速生根發芽,避免枝條干枯、死亡等現象。
喬、灌木的修剪。種植前,對苗木進行適度修剪。修剪時遵循各種樹木自然形態的特點和生物學特性,在保持基本形態下剪去病弱枝、徒長枝、重疊或過密的枝條,另外剪去一些枝條,并適當剪摘去部分葉片,減輕樹稍質量,減少水分蒸發,保持上下平衡,對防止樹木倒伏也有一定作用,對于春季多風沙地區的新植樹也尤為重要。對于斷根、劈裂根、病蟲根和過長的根,也進行適當修剪。剪口平滑,并及時涂抹防腐劑以防過分蒸發、干旱及病蟲害。
灌溉與排澇。生長期根據情況適時進行灌溉,每次澆灌水量滿足植物成活及生長需要,對澆水后出現的樹木傾斜,應及時扶正,11 月和翌年3 月分別澆凍水和返青水各一次,防止凍害及春旱。雨季定期檢查,及時排除積水。
樹木支撐。根據環境條件和樹木規格,進行三角支撐、四柱支撐和聯排支撐。由于砂石坑地區風大且發生頻率高,支撐桿埋入土中不少于30 cm,支撐桿與地面連接必須牢固,樹木與支撐桿綁縛牢固。
通過南口農場沙坑景觀生態林項目對項目建設區砂石坑的改造,景觀效果得到了提升,苗木成活及保存率高,有效地抑制了風沙的產生。
綜上所述,根據昌平區南口農場地區砂石坑的實際情況,結合其土質、地形、植物生長特點,制定并實施了沙坑治理方案,采用垂直造林模式,在盡量減少客土土方量的基礎上,結合現狀,依據設計高程,進行地形整理,通過采取有效的植物成活措施,確保植物栽植后成活率高,初步改善了項目區內砂石坑的生態環境,將砂石坑改造成為能夠蓄積雨水,下滲補充地下水的“雨水滲濾池”和具有生態功能的獨特的森林生態系統。