高速公路邊坡綠化
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隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng),高速公路已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及現(xiàn)代生活的重要交通樞紐。2006年末我國(guó)高速公路總里程已達(dá)到4.53萬(wàn)km,2010年將達(dá)到6.5萬(wàn)km。高速公路綠化是國(guó)土綠化的重要組成部分,是公路建設(shè)中不可缺少的主要內(nèi)容。公路綠化的首要任務(wù)是提高公路的服務(wù)功能,綠化要達(dá)到穩(wěn)定路基、保護(hù)路面、誘導(dǎo)交通、保障行車安全、減輕噪音、保護(hù)環(huán)境與自然相協(xié)調(diào)等目的,同時(shí)有利于行車安全,為司乘人員誘導(dǎo)視線、減輕眼睛疲勞,從而減少交通事故的發(fā)生。
邊坡是高速公路破壞*嚴(yán)重的地方,由于有些邊坡較陡,雨水的沖刷會(huì)造成邊坡水土的大量流失。因此,邊坡綠化其首要功能是生態(tài)防護(hù),保護(hù)路基,穩(wěn)定邊坡,恢復(fù)邊坡的自然生態(tài)。公路邊坡防護(hù)大體上可分為兩類,即工程防護(hù)和植物防護(hù)。工程防護(hù)多為鋼筋、水泥組成的剛性防護(hù);植物防護(hù)則為柔性防護(hù),工程防護(hù)是植被防護(hù)的基礎(chǔ),兩類防護(hù)形式是相互支持相互滲透的,只有將兩者有機(jī)結(jié)合,才能起到*防護(hù)、美觀耐用的目的,而且能大幅降低工程造價(jià)。
1 邊坡綠化布置原則
邊坡植物防護(hù)的主要目的是固土護(hù)坡、防止沖刷,兼有美化環(huán)境的功能。一般應(yīng)選擇干旱、瘠薄、根系發(fā)達(dá)、覆蓋度好、易于成活、便于管理、同時(shí)兼顧景觀效果的草本或木本植物。邊坡以種植草本地被為主,根據(jù)不同地段的實(shí)際情況,采用叢植、列植等綠化模式,盡量做到喬、灌、花、草搭配,形成不同景觀的植物群落。
邊坡生態(tài)防護(hù)植物配置技術(shù)原則是采用以水土保持為主,兼具生態(tài)景觀效果邊坡防護(hù)要考慮對(duì)整個(gè)植被進(jìn)行逐步恢復(fù),應(yīng)以林草植物為主進(jìn)行生態(tài)模式配置,有利于固土護(hù)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。以適應(yīng)生態(tài)學(xué)理論為依據(jù),尊重自然、正視自然、保護(hù)自然、恢復(fù)自然,兼顧生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,以達(dá)到四季常綠并可體現(xiàn)有當(dāng)?shù)靥厣木坝^效果;同時(shí)在選擇植物種類時(shí)要堅(jiān)持生物多樣性,多科屬結(jié)合,喬、灌、草結(jié)合,營(yíng)建喬、灌、草結(jié)合的多樹種、多結(jié)構(gòu)、多功能的復(fù)層生態(tài)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(tài)力,提高葉面積指數(shù),整個(gè)綠化沿線注意立體空間上的線條變化和節(jié)奏感。但應(yīng)在考慮氣候、土壤、立地類型的基礎(chǔ)上,優(yōu)先選擇耐干旱、耐瘠薄、抗污染、觀賞性強(qiáng)的樹種及草坪地被植物,既能適應(yīng)當(dāng)?shù)赝恋貤l件,又能滿足公路綠化的要求,達(dá)到功能、藝術(shù)、科學(xué)的統(tǒng)一。在路塹邊坡(上邊坡)應(yīng)考慮采用不同草種或草灌混栽技術(shù),一年生草本(或越年生)與多年生草本搭配,再混栽一定比例的灌木或小型喬木。起初一年生草本迅速生長(zhǎng),固土護(hù)坡、防止沖刷效果明顯。以后多年生草本和灌木或小型喬木成為優(yōu)勢(shì)種,固土護(hù)坡及景觀功能進(jìn)一步加強(qiáng)。路堤邊坡(下邊坡)宜選用多年生、耐寒、耐旱、耐瘠薄、生長(zhǎng)勢(shì)健壯、再生能力強(qiáng)的草種。
2 邊坡綠化植物選擇
邊坡綠化主要目的是防止流水沖刷、風(fēng)蝕、保護(hù)路基、降低噪音、吸收有害氣體、創(chuàng)造優(yōu)美的行車環(huán)境。路堤邊坡的綠化,由于土質(zhì)和保水性能很差,應(yīng)盡量不破壞自然地形地貌和植被,采用抗逆性強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)、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(hù)坡的主要植物材料有紫穗槐、美國(guó)地錦、荊條、沙地柏、檸條、檉柳、垂葉榕等喬木種,長(zhǎng)春藤、藤本月季、爬墻虎、紫藤、扶芳藤等藤本植物;杜鵑等灌木種;天堂草、狗牙根、假儉、錦雞兒、金鐘、小冠花等多年生草本植物。
3 邊坡綠化植物養(yǎng)護(hù)
公路邊坡的植物定居后,在其群落結(jié)構(gòu)中,仍是以草本植物為主,灌木屬于從屬的位置,因?yàn)椴荼局参镌缙谏L(zhǎng)速度非???,而且耐貧瘠,這樣可以盡快恢復(fù)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(jié)構(gòu)非常的不穩(wěn)定,如果措施跟不上,草本植物過度發(fā)育,群落中的灌木很快就會(huì)因?yàn)闋I(yíng)養(yǎng)、陽(yáng)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(yíng)養(yǎng)捎耗到一定程度,很可能出現(xiàn)大面積的衰退,并且重新回到裸地的狀態(tài)。這種現(xiàn)象已經(jīng)在以往的高速公路植被恢復(fù)建設(shè)中已經(jīng)是屢見不鮮。未雨綢繆,制定合理養(yǎng)護(hù)管理措施,促進(jìn)植物群落向目標(biāo)群落轉(zhuǎn)化,是公路邊坡綠化的重要內(nèi)容,主要養(yǎng)護(hù)措施包括肥水管理措施、補(bǔ)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(jì)劃,在施肥這個(gè)環(huán)節(jié),針對(duì)植物群落的不同發(fā)育時(shí)期,采用不同的肥料配比,抑制草本的生長(zhǎng),促進(jìn)木本植物的發(fā)育,從而達(dá)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(gè)重要的原因,植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期對(duì)水的需求量有很大差異,不同植物對(duì)水分的需求量也不同,通過對(duì)水的管理可以實(shí)現(xiàn)對(duì)群落演替方向的調(diào)控。其中包括噴水養(yǎng)護(hù)和追施肥料等措施。噴水養(yǎng)護(hù)分前、中、后期水分管理,前期噴灌水養(yǎng)護(hù)為60天,中期靠自然雨水養(yǎng)護(hù),若遇干旱,每月噴水2~3次;后期養(yǎng)護(hù)每月噴水2次;追施肥料,為滿足草本植物氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)需求,維持草苗正常生長(zhǎng),須在苗高8~10cm時(shí)進(jìn)行*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(jù)實(shí)際情況進(jìn)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(bǔ)栽措施
培育穩(wěn)定邊坡植物群落,由于公路的養(yǎng)護(hù)資金非常有限,培養(yǎng)穩(wěn)定的群落,充分發(fā)揮自然力在其中所起的作用,逐步減少養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。其中一個(gè)主要的措施是增加群落中的多樣性。一個(gè)群落中如有多個(gè)物種,而且各物種的數(shù)量較均勻,則該群落具有高的多樣性;如果一個(gè)群落中物種少,而且各物種的數(shù)量不均勻,則該群落的多樣性較低。一般認(rèn)為群落的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,多樣性越高;群落也越為穩(wěn)定;并把群落多樣性作為其穩(wěn)定性的一個(gè)重要尺度,在植被建植的早期由于惡劣的立地環(huán)境,僅有少量植物可以在邊坡上定居,群落的多樣性指數(shù)很低,其穩(wěn)定性和恢復(fù)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(fā)展時(shí)期,適當(dāng)加入一些本地的其他植物,提高群落多樣性和群落的穩(wěn)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(xué)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(shí)觀察有無(wú)病蟲為害,不同草本植物所發(fā)生的病害和蟲害是不一樣的,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),需及時(shí)噴灑針對(duì)性農(nóng)藥。防病害可用59%多菌靈可濕性粉劑1 000倍液,甲基托布津800~1 000倍液等;防蟲害一般可用敵百蟲800倍液、氧化樂果、三氯殺螨醇1 000~1 500倍液等高效低毒農(nóng)藥;防除雜草,雜草主要與主栽草類爭(zhēng)光、爭(zhēng)水、爭(zhēng)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(huán)已隆等滅除雜草種子發(fā)芽,雜草生長(zhǎng)已高出主草叢,可采取人工拔除。
4 邊坡植被恢復(fù)
公路在建設(shè)過程中,盡管采取多種避讓措施,特別在靠近山地的區(qū)域,但還是不可避免地破壞了相當(dāng)大面積的天然植被和人工植被,使之成為裸露的坡面;另外公路建設(shè)中產(chǎn)生了大量的坡面也從另一個(gè)方面增加了裸地的面積,選擇適宜的手段,恢復(fù)邊坡的植被覆蓋,減少土壤侵蝕,鞏固路基,是公路景觀中一個(gè)不可或缺的重要環(huán)節(jié),邊坡在路域可綠化的面積中所占的比例*,*適宜創(chuàng)造一個(gè)具有地帶性特點(diǎn)的植物群落。應(yīng)用植被恢復(fù)的理論體系建立公路邊坡綠化植被恢復(fù)體系,力圖建立一個(gè)利用當(dāng)?shù)匚锓N資源,撒播與管理,逐步恢復(fù)的公路邊坡植被恢復(fù)理論體系,并加強(qiáng)相關(guān)步驟的推廣試驗(yàn)研究,其恢復(fù)理論目前國(guó)內(nèi)還沒有成熟,有待研究。
5 新技術(shù)應(yīng)用及推廣
近十多年來人們開發(fā)出了多種既能起到良好邊坡防護(hù)作用,又能改善工程環(huán)境體現(xiàn)自然環(huán)境美的邊坡植物防護(hù)新技術(shù),與傳統(tǒng)的坡面工程防護(hù)措施共同形成了邊坡工程植物防護(hù)體系。目前已根據(jù)不同的邊坡土質(zhì)條件,創(chuàng)造出人工種草護(hù)坡、平鋪草皮護(hù)坡、液壓噴播植草護(hù)坡、土工網(wǎng)植草護(hù)坡、OH液植草護(hù)坡、行栽香根草護(hù)坡、蜂巢式網(wǎng)格植草護(hù)坡、客土植生植物護(hù)坡、噴混植生植物護(hù)坡、巖石邊坡噴混植生植物護(hù)坡??屯羾姴?、三維網(wǎng)植草等不同邊坡植物防護(hù)技術(shù)。另外值得一提的是滬蓉西高速公路湖北宜(昌)長(zhǎng)(陽(yáng))段采用了“巖石邊坡生態(tài)防護(hù)技術(shù),摒棄了以往單純的以邊坡土壤為植物生長(zhǎng)的*載體,轉(zhuǎn)變成以土壤改良劑改良坡腳、坡頂?shù)耐寥溃瑸橹参锷L(zhǎng)提供穩(wěn)定的基質(zhì);同時(shí),通過安裝、固定在坡面的罩面網(wǎng),強(qiáng)制綠化邊坡,固定坡面的石塊,為后期的攀援植物的生長(zhǎng)提供支架,為*終實(shí)現(xiàn)自然的人工生態(tài)恢復(fù)提供了保障。大多數(shù)公路綠化根據(jù)各路段立地條件的不同,采用的是多種方式相結(jié)合,如廣梧高速公路(馬安~河口段)采用了掛鍍鋅鐵絲網(wǎng)(或土工格柵網(wǎng))噴混植生、掛三維網(wǎng)植草、直接噴草植生、客土噴播植草等4種形式綜合整治的綠化方案,總體采取掛網(wǎng)客土噴播進(jìn)行綠化,注重藤、灌、草的相互搭配,確保立體綠化的效果,從而達(dá)到綠化防護(hù)和景觀建設(shè)的目的。在未來還將有很多新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,這些新技術(shù)將為高速公路邊坡綠化布置的合理性與生態(tài)效應(yīng)的發(fā)揮達(dá)到理想水平。
6 展望
高速公路邊坡綠化主要起到護(hù)坡、穩(wěn)定路基、減少水土流失和豐富路域景觀的目的,在以往的設(shè)計(jì)中多采用大面積的滿鋪漿砌片石的方法進(jìn)行防護(hù),這樣不僅不美觀,而且與自然環(huán)境也不協(xié)調(diào),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將美觀、環(huán)保和防護(hù)功能結(jié)合起來,多采用植草種花和襯砌護(hù)坡,如確實(shí)要做護(hù)面墻護(hù)坡的,也宜做成窗格式,在窗格內(nèi)植草、種花,總的來說公路邊坡設(shè)計(jì)綠化布置時(shí)千篇一律,沒有創(chuàng)新點(diǎn)。主要缺乏對(duì)邊坡植被恢復(fù)的研究和高速公路邊坡植被恢復(fù)體系的建立,今后應(yīng)加強(qiáng)此方面的研究,不盲目種草、種樹,要盡量考慮本地物種,慎重選擇先鋒物種,避免外來物種入侵;加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的研究,工程措施與植物措施相結(jié)合,達(dá)到社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的統(tǒng)一。