上海G40 高速向化互通立交綠化種植技術(shù)研究

鄭鳴潔

（上海市政養(yǎng)護(hù)管理有限公司，上海 201103）

1 研究背景和目的意義

G40 全長56.265 km，包含長江隧橋和崇啟通道兩個路段。崇啟段配套綠化2010 年前后建設(shè)完成，至今已有近10 年的時間，該區(qū)段的配套綠化始終沒有達(dá)到預(yù)期的景觀效果。崇啟段內(nèi)現(xiàn)有綠化植物主要為柳樹、烏桕、高桿女貞、苦楝、欒樹、重陽木等，除了柳樹和烏桕長勢一般外，其他幾種植物長勢極差，部分枝葉缺損，甚至已經(jīng)死亡，失去了基本的綠化價值。

崇啟段沿線綠化是長江隧橋的重要組成部分，植物生長情況對道路景觀及行車舒適度有著至關(guān)重要的影響[1]。植物生長需要良好的立地條件，尤其是土壤狀況（包括土壤質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、鹽分含量、pH 值、礦物質(zhì)含量、有機(jī)質(zhì)含量等）及水分條件（水澇或干旱）[2]。其中一項不滿足或出現(xiàn)極端現(xiàn)象，都會對植物生長造成不利影響。為查明制約G40 崇啟段綠化植物生長的主要因素，為下一步的綠化修復(fù)和后期養(yǎng)護(hù)提供技術(shù)支撐，結(jié)合G40 公路（K53+008～K83+743）范圍內(nèi)向化立交和港沿服務(wù)區(qū)南、北廣場的部分綠化整治工程，特開展本項研究。

通過實地勘察初步分析，認(rèn)為崇啟段綠化植物生長不良主要由3 個方面的因素造成。一是立地土壤大多為后期回填土，土壤質(zhì)地含有較多的建筑垃圾或其他劣質(zhì)土壤，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)較差，有害離子較多；二是在道路建設(shè)過程中，為保證路基的堅實穩(wěn)固，對路基土層進(jìn)行了碾壓，致使植物立地土壤過于密實，造成植物根系呼吸困難；三是該區(qū)域地處東海灘涂區(qū)，土壤鹽漬化嚴(yán)重，pH 值過高，造成植物生理干旱，從而生長不良。為驗證這一判斷，本項目在向化立交和港沿服務(wù)區(qū)南、北廣場的部分綠化整治工程中選取無患子和櫻花作為試驗植物，在土壤性狀檢測的基礎(chǔ)上，通過改善其立地土壤的通氣性、降低鹽堿含量等技術(shù)措施，查找影響原有綠化植物生長的根本原因。

2 試驗設(shè)計

步驟1：土壤檢測與分析。在向化立交和港沿服務(wù)區(qū)南、北廣場分別設(shè)置取樣點，每個地塊設(shè)置取樣點2～3 個，取樣后帶回實驗室進(jìn)行分析，分析內(nèi)容包括土壤結(jié)構(gòu)、孔隙度、鹽堿含量、礦物質(zhì)及有機(jī)質(zhì)含量、土壤容重及土壤pH 值等。

步驟2：地下水位探測。判斷地下水對植物可能造成的影響，利用挖掘的方式，查看綠化地塊地下水位情況，了解地下水位可能對植物根系的影響。

步驟3：選定試驗用植物類型：結(jié)合G40 公路（K53+008～K83+743）范圍內(nèi)向化立交和港沿服務(wù)區(qū)南、北廣場的部分綠化整治工程，選取其中設(shè)計栽植樹種櫻花和無患子作為試驗植物。試驗用櫻花16 株，對照17 株；試驗用無患子11 株，對照7 株。兩種試驗植物的栽植方案如圖1、圖2 所示，對照植物按照常規(guī)方法栽植（櫻花挖穴800 mm×1 000 mm，穴底填營養(yǎng)土200 mm；無患子挖穴800 mm×800 mm，穴底填營養(yǎng)土200 mm）。

圖1 櫻花栽植施工圖

圖2 無患子栽植施工圖

步驟4：對栽植后的試驗植物進(jìn)行跟蹤監(jiān)測。測定時間自2020 年5 月開始，每月測定1 次，共持續(xù)6 個月，最后計算平均值，用于對照與分析。監(jiān)測內(nèi)容及方法如下。一是樹穴周圍的土壤理化性狀監(jiān)測。采集樹穴周圍的土壤帶回實驗室進(jìn)行分析，分析內(nèi)容包括土壤結(jié)構(gòu)、孔隙度、鹽堿含量、氮磷含量、有機(jī)質(zhì)含量、土壤容重、土壤pH 值等。二是植物的光合特性。利用LI-6800型植物便攜式光合特性測定儀現(xiàn)場測定試驗用植物的光合作用、呼吸作用、胞間CO2濃度等，分析植物的生長狀態(tài)，并與對照植物進(jìn)行對照。三是利用便攜式葉綠素測定儀現(xiàn)場測定植物的葉片葉綠素含量，并與對照植物進(jìn)行對照。四是對帶回的樹穴周圍土壤中的植物根系進(jìn)行測定，分析植物的根系生長狀況。

3 試驗結(jié)果

3.1 植物根際土壤狀況

如表1 所示，試驗組土壤的pH 值、鹽堿含量顯著低于對照組，基本達(dá)到植物適宜生長的范圍；土壤含水量明顯低于對照組，土壤孔隙度增大，有利于植物根系呼吸，植物恢復(fù)較快，生長良好；對照組土壤pH值、鹽堿含量及土壤含水量依然保持較高水平，不利于植物根系呼吸及正常生長，植物生長狀況較差。

表1 植物基部（距離樹穴40 cm、深20 cm）土壤狀況

3.2 葉綠素及光合特性的測定結(jié)果與分析

從表2 可以看出，兩種植物的試驗組植物葉綠素含量較高，光合速率較強(qiáng)，蒸騰旺盛，氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度顯著高于對照組，說明植物生長狀態(tài)較好；對照組葉片葉色淺黃，葉綠素含量較低，光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度顯著低于試驗組，生長不良，且有大量葉片脫落，出現(xiàn)光枝現(xiàn)象，有較多死亡植株。

表2 植物葉綠素相對含量及光合參數(shù)變化情況

3.3 櫻花對照組和試驗組凈光合速率和蒸騰速率日變化趨勢情況

從圖3 可以看出，試驗組櫻花葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度的日變化曲線在10：30～13：30 時間段內(nèi)始終保持著上升趨勢，13：30開始下降，可以斷定試驗組櫻花的光合峰值在13：30～14：30，且在整個測定時間段內(nèi)，試驗組櫻花葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度顯著高于對照組；對照組櫻花葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度的日變化曲線在10：30～12：30時間段內(nèi)保持著輕微上升的趨勢，13：30 開始下降，可以斷定對照組櫻花的光合峰值在12：30～13：30，比試驗組提前了1 h 左右，可以斷定對照組櫻花受到了不良環(huán)境的限制，從而降低了生長活性。

圖3 植物光合特性日變化曲線（試驗組用SY 表示，對照組用CK 表示）

3.4 植物枝葉、根尖生長狀況

從表3 可以看出，兩種植物的試驗組植物的活毛細(xì)根豐富，能夠很好地吸收養(yǎng)分、水分，從而保證地上部分枝葉良好生長，無死亡植株。

對照組植物毛細(xì)根幾乎全部死亡、腐爛，無法正常吸收養(yǎng)分、水分，不能滿足地上部分枝葉的需要，從而導(dǎo)致整株植物死亡。

4 結(jié)束語

高速公路在建設(shè)過程中采用工程措施及填滿材料，使道路兩側(cè)的立地條件發(fā)生了較大變化，底部大多數(shù)經(jīng)過反復(fù)碾壓，密實度較高，上層土壤大多為后期回填土，土壤質(zhì)地可能含有較多的建筑垃圾或其他劣質(zhì)土壤，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)較差，有害離子較多，再加上G40崇啟段位于東海灘涂區(qū)，土壤鹽漬化嚴(yán)重，pH 值過高。可以采取適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，使積存在樹穴周圍的雨水及時排出，大幅改善立地土壤的通透性，并利用雨水淋溶降低土壤的鹽堿含量，從而營造促進(jìn)植物良好生長的立地環(huán)境。