高速公路边坡绿化植物种类的搭配及应用

2019-01-11 17:35孙盛年
现代农业科技 2019年24期
关键词:高速公路

孙盛年

摘要    高速公路修建过程中会形成大量的袒露坡面,合理选择及搭配植物种类,可以培育稳定的植物群落,实现良好的、长期的道路绿化生态效果。本文在介紹高速公路边坡绿化常用方法、常用植物种类的基础上,以大广高速某段为研究对象,将银合欢、多花木兰、狗牙根、猪屎豆、紫花苜蓿等喷播到坡面上,观察其发芽时间和后期生长状况,研究在坡面绿化上的合理搭配方式,以期营造以木本植物为主的稳定的灌草群落。

关键词    高速公路;边坡绿化;植物种类;搭配应用

中图分类号    S731.8        文献标识码    A

文章编号   1007-5739(2019)24-0123-02                                                                                     开放科学(资源服务)标识码(OSID)

高速公路在修筑路基时,经常需要跨越原有道路、穿越丘陵山地及河流,为实现安全、高速行车的目的,路面设计要求达到一定的宽度和平整度。因此。在高出设计标高处需要挖运土石方,低于设计标高处需要填筑土石方。挖方及填方会形成大量的上边坡和下边坡。新形成的坡面原有植被遭到破坏,立地条件较差,需要经过漫长的时间才能自然恢复。失去植被的保护,裸露的坡面不仅无法营造良好的行车视觉环境,而且很容易遭到雨水冲蚀造成水土流失,严重的会造成塌方或滑坡,严重威胁道路行车安全[1]。

通过单独使用植物或者植物与土木工程措施相结合,人工恢复裸露坡面的植被,可以实现边坡绿化,起到固坡及生态防护的作用。边坡绿化已经成为高速公路建设中边坡防护的重要发展方向。由于边坡立地条件一般都较差,人工绿化的难度大,并且如果植物品种搭配不当,往往植物群落很快就会退化,收不到良好的固坡及绿化效果。因此,合理选择及搭配植物种类,对于培育稳定的人工植物群落,实现良好的、长期的道路边坡防护及生态效益具有重要意义。

1    高速公路边坡绿化常用方式

高速公路边坡绿化常用的方式有灌草混栽法、植生袋法、种子喷播法、草块铺植法等,有时需要几种方式同时运用。灌草混栽法是将灌木和草本植物,在坡面横向开成沟种植,适合含土较多的边坡。植生袋栽植法是在植生袋内放置腐熟的有机基肥及种子后,将植生袋固定到坡面上,适合土少石多的边坡。种子喷播法是将植物种子、种植土、有机肥、黏合剂、保水剂、水等混合后,装入液力喷植机,喷播到坡面上,适合多数边坡。草块铺植法是将草皮铺植到坡面上,适合较矮且坡度缓的坡面。

2    常用植物种类

边坡绿化植物种类以选择适应当地生长条件、耐旱、耐寒、耐热、耐瘠薄、根系发达、管理简单、绿化效果好、播种育苗容易的多年生种类为佳。

由于工程所在地的环境及设计要求不同,具体的植物品种搭配也会结合工程所在地的气候、地质、水文等条件及设计要求而决定。目前,高速公路边坡绿化常用植物种类较为丰富,大致分为乔木类、灌木类、藤本类、草本植物等,常用种类见表1。

早期的边坡绿化往往以草本为主[2],但是草本易退化,并且根系较浅,护坡及抗旱等效果较差,后期浇水、防火等养护工作难度大。随着人们对高速公路边坡绿化的不断研究及生态效益的重视,绿化植物种类也由最初的营造草本植被逐步转变到营造乔、灌、草相结合的复合群落。因此,目前边坡绿化通常以灌木为最终目标植物,种类搭配上以灌木为主,加入少量草本、乔木品种,灌木品种的搭配要速生与慢生结合,形成灌木为主、草本和乔木为辅的稳定植被群落。

3    植物种类选择及搭配

3.1    立地条件

以大广高速某段为研究对象。大广高速(连平—从化段)北起广东省连平县,沿途向南依次经过河源市连平县、韶关市新丰县、惠州市龙门县,终点位于广州从化市街北高速,路线全长182 km。所处地区属南亚热带季风气候,干湿季节明显,春夏季温和多雨水,秋冬季凉爽无严寒,植被四季常青。项目所在地区年平均气温19.5~21.4 ℃,月平均气温最高28.5 ℃、最低9.8 ℃,极端最高气温38.1 ℃、极端最低气温-2.6 ℃。全年平均降雨量1 779.2~2 200.0 mm,主要集中在 4—9月,6月达到最高值。年降水量最大值达2 728.3 mm,最小值为1 500 mm,常年平均降雨157 d,是我国多雨区之一。冬季多北风,多年平均风速1.6 m/s,最大为3.5 m/s。秋末至春初的寒潮和霜冻是本地区多发的灾害性天气。所要施工的坡面以土石边坡为主,土多石少,土壤以红壤为主。土质较黏,偏酸性,有机质及氮、磷、钾含量较低。

3.2    边坡绿化植物种类选择

针对项目所在地的气候条件及边坡立地条件,本工程绿化坡面植物主要选择耐旱、耐贫瘠、抗逆性强的植物,以豆科植物为主。豆科植物多数都有根瘤菌,具有固氮作用,有利于适应并改善贫瘠的土壤环境。选择的植物种类有银合欢(Leucaena glauca (Willd.) Benth.)、多花木兰(Magnolia multi-flora M.C.Wang et C.L.Min)、猪屎豆(Crotalaria pallida Ait.)、紫花苜蓿(Medicago sativa L.)、狗牙根(Cynodon dactylon (Linn.)Pers.)。

银合欢为豆科乔木,高2~6 m,花白色,花期4—7月,适应性强,抗旱,不择土壤,耐瘠薄、盐碱,无病虫害[3],广泛分布在热带、亚热带地区;银合欢生长快,对土壤无苛求,耐干旱瘠薄,为荒山绿化的先锋树种[4]。多花木兰是多年生豆科灌木,高80~220 cm,花淡红,花期6月,耐旱、耐寒、耐瘠薄、抗逆性强,是优良的水土保持植物,广泛分布于广东、广西、河北、甘肃、陕西、山西、湖北、江苏、河南、浙江等省[5]。猪屎豆为豆科多年生草本或直立矮小灌木,较耐旱耐瘠,耐酸性较强,花冠黄色,花果期5—12月。原产于热带地区,主要分布于广东、广西、福建、台湾、四川、云南、山东、浙江、湖南等省[6]。紫花苜蓿是豆科苜蓿属多年生草本植物,根系发达,耐旱、耐寒,花深紫色,花期5—7月[7],全国各地都有栽培,不仅是优质的牧草,也是优良的生态恢复植物。狗牙根为禾本科多年生草本植物,具有根状茎和匍匐枝,须根细而坚韧,生长期长,繁殖迅速,成片生长,抗旱、耐热能力强,是优良的固土护坡植物,华北、西北、西南及长江中下游等地应用广泛。

3.3    边坡绿化植物种类搭配

植物品种搭配上以狗牙根为前期先锋植物,迅速实现良好的绿化效果;以银合欢、多花木兰、猪屎豆为目标植物,实现良好的景观及固坡效果,发挥长期的生态效果。种子配比为银合欢5 g/m2、多花木兰5 g/m2、猪屎豆5 g/m2、紫花苜蓿1.5 g/m2、狗牙根1.5 g/m2。所选植物种子按照坡面绿化基质用量,按比例称取后和基质混合均匀后使用。

4    应用效果

4.1    边坡绿化施工方式

采用种子喷播法,将种植土、有机质、肥料、保水剂、黏合剂、植物种子等按照设计要求提前准备好,加入适量的水搅拌均匀后采用液体喷播机械喷播到坡面上。喷播完成后覆盖无纺布,上下两端用土压实,周边用竹片桩固定。盖好无纺布后,视坡面土壤干湿程度,采用水车洒水的方式进行浇水养护。

4.2    边坡绿化植物应用效果

自3月20日开始,在项目路段上以种子喷播法进行边坡绿化;3月28日,银合欢、多花木兰、紫花苜蓿陆续发芽;4月3日,狗牙根、猪屎豆等发芽;4月6日,银合欢、紫花苜蓿伸展出第1片真叶;4月28日,银合欢、多花木兰、紫花苜蓿、猪屎豆、狗牙根长势良好,高度比较整齐。进入6月,人工喷播的植物已经覆盖了整个坡面。此时群落底层主要是狗牙根,已经连结成片,生长旺盛;银合欢、多花木兰、紫花苜蓿生长较慢,处于中下部;猪屎豆长势强健,已经长出花序,位于群落上部。

观察发现,在喷播后第1个月,各种植物生长速度都较慢,整体长势比较一致,没有明显的优势种。但是在2个月后,狗牙根长势旺盛,通过匍匐茎繁殖扩散较快,短时间内已经覆盖了整个坡面,迅速实现了较好的绿化效果。猪屎豆也生长迅速,高度迅速增加,已经成为群落上部的主要物种。整个坡面在短时间内形成了灌草群落,达到了良好的绿化效果,有效减少了雨水对坡面的冲刷和破坏。

5    结论与讨论

银合欢、多花木兰、猪屎豆、紫花苜蓿、狗牙根较为适应工程所在地的气候和環境条件,在较短的时间内形成了较好的绿化及防护效果。其中,银合欢、多花木兰虽然发芽较早,但后期生长较慢,而狗牙根、猪屎豆生长迅速,导致银合欢、多花木兰、紫花苜蓿生长受到抑制,长势削弱,不利于营造以木本植物为主的稳定的灌草群落。因此,建议调整坡面绿化植物种类的搭配,减少狗牙根、猪屎豆的用量,适当增加银合欢、多花木兰的用量,并可以增加花色艳丽的草本花卉及藤本植物,如野菊花、叶子花等,增加坡面植物色彩变化,丰富绿化景观效果。

后期需进一步跟踪观察坡面上植物群落的生长变化,必要时可采取人工刈割、喷洒植物生长调节剂等方法抑制狗牙根、猪屎豆的生长,为银合欢、多花木兰、紫花苜蓿营造有利的生长环境,实现坡面较好的、长期的固坡及生态效果。

6    参考文献

[1] 杨飞.道路边坡喷播植草防护技术研究[J].公路交通科技(应用技术版),2011(11):42-45.

[2] 袁银,刘永金,徐滔,等.深圳市生态修复裸露边坡的植物群落特征研究[J].广东林业科技,2013(3):60-65.

[3] 车一奇.稀有绿化树种:银合欢[J].甘肃农业,2003(1):63.

[4] 黄建华,曾勋.银合欢的开发利用价值与栽培技术[J].广西林业,2007(4):40-42.

[5] 曹国军,文亦芾,周徽.多花木兰应用价值及丰产栽培技术研究[J].草食家畜,2006(4):57-58.

[6] 罗天琼,谭金玉,莫本田,等.猪屎豆种子萌发特性研究[J].湖北农业科学,2013(16):3879-3883.

[7] 杨成勇,洪春容,胡萍.南方地区紫花苜蓿种植技术[J].草业与畜牧,2007(1):60-62.

猜你喜欢
高速公路
探究夯实水泥土桩在高速公路软基处理中的应用
高速公路合同计量变更管理策略
工程塑料防眩板在桂柳高速公路中的应用
大雪
高速公路ETC门架供电系统的保障方案
为什么高速公路上不用路灯照明
高速公路为何要限低速
轱辘心儿,高速公路上的猫