电气化铁路沿线危树治理技术研究

刘秀丽　郭龚伟　张金胜　薛建国　王红兵　张　扬　薛玉豪

电气化铁路沿线危树治理技术研究

刘秀丽1郭龚伟2张金胜2薛建国2王红兵2张扬2薛玉豪2

（1.山西农业大学棉花研究所山西运城044000；2.中国铁路太原局集团有限公司侯马北供电段山西临汾043000）

种植或自然生长在电气化铁路沿线的树木，在自身生长过程中或由于恶劣天气，可能侵入界限、遮挡信号、倾斜、倒伏，成为危树，造成影响设备、设施、瞭望等情况，形成铁路运输安全隐患，或影响铁路运行安全、铁路设备设施安全。文章以电气化铁路沿线危树品种刺槐为试材，采用除草剂、植物生长调节剂及有机硅设置了7种处理方案，通过2年试验，对危树治理的结果表明：除草剂与植物生长调节剂及有机硅组合的配方，对危树生长具有较强的抑制作用，处理不同效果不同，以75％甲嘧磺隆水分散粒剂+植物生长调节剂B+助剂效果最为显著。

电气化铁路；危树；处理；生长抑制

铁路是国民经济的大动脉。目前铁路运输普遍使用电气化设备，生长在电气化铁路两侧的树木在狂风暴雨等恶劣天气下，由于湿度加大绝缘性能下降，树木摆动频繁造成接触网接地、跳闸故障，甚至烧断供电线等设备，不仅影响铁路牵引供电安全，也易造成树木起火，致使周围人民或财产遭受严重损失[1]。雷雨天气和大风容易造成树枝折断或树木倒伏，由于病虫为害使树木枝干出现空洞，或树木本身木质较脆、较松软也极易发生倒伏，这些现象如果出现在电气化铁路两侧，很有可能影响铁路运输畅通安全[2]。

1 研究背景

1.1 电气化铁路沿线危树治理现状

近年来，由危树造成的跳闸等接触网故障数量不断上升，每年铁路供电段等部门要投入大量的人力、物力、财力来修剪或砍伐危树，长期以来危树问题得不到根治。铁路沿线两侧危树的治理，成为困扰接触网设备安全运行最急需解决的难题之一。

北京供电段2011年—2013年因危树造成的接触网跳闸故障记录中，2011年共发生8起故障，中断供电时间137 min；2012年共发生15起故障，中断供电时间248 min；2013年共发生26起故障，中断供电时间439 min。据此记录可以看出，由危树造成的接触网跳闸故障数量和中断供电时间连年上升，说明危树治理速度赶不上危树造成故障的速度。

危树治理费时、费力、费钱，并且施工安全系数低，风险高。常规危树治理方法一般分为四种：修剪枝条、砍伐、支撑、连接成排[3]。修剪危树枝条的作业人员，一组需要5人～8人；砍伐危树作业人员，一组需要5人～10人。砍伐危树及树枝后，还需要将树干、树枝搬走，不能搬走的分段锯断后稳妥堆放，确保不会被风吹动，并不会堵塞排水设备[4]。

铁路危树大多为速生杨树、藤类植物及刺槐，尤其是刺槐，生命力极强且生长速度快，一般生长2年左右便可对铁路电力造成威胁。尤其是在雨水充足的季节，树枝生长快，修剪完很短的时间内就需要再次修剪，有些地方不到一个月就需要再次修剪。这样不仅增加了修剪人员的工作量，而且造成了大量人力、物力、财力的浪费。

1.2 刺槐生长特性及其危树治理

刺槐是华北和西北地区良好的速生用材和水土保持树种，山西省内危树以刺槐为主。刺槐具有入侵物种的多种特性，比如适应能力强、根蘖繁殖快、生长速度迅猛、结实量大且成片分布。刺槐是浅根树种，侧根发达，能够快速延伸形成大面积的刺槐林。单株单方向扩散，每年可扩散0.5 m～2 m[3]。因此这类刺槐品种的危树必须尽快处理，处理用时越久，刺槐品种的危树数量和面积就会越大。另外，刺槐很容易从砍伐桩和侧根处萌蘖，尤其是在被砍伐后和根部受伤害后，刨除伐根和全面整地能够明显增加萌生苗的数量，形成密度大、分布均匀的根蘖林。

多个研究表明，刺槐扩大群体的主要方式是根蘖更新，而且人为砍伐或伤根越多，刺槐根蘖越多[5]。通常一棵树干被砍伐后，第二年可从根部长出5个～8个新生枝。因此，如果通过砍伐的方式去除刺槐种类的危树，只会越伐越多，长期下去会造成危树泛滥。因此，传统的砍伐方式并不适用于刺槐危树的治理。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验分别于2020年12月9日在山西省临汾市尧都区及2021年3月11日在山西省运城市盐湖区的电气化铁路沿线危树密生区域进行，供试品种为主干直径不同规格的危树品种——刺槐。

2.2 试验设计

危树治理一直是困扰电气化铁路供电部门的一个难题。根据以往治理经验，修剪或砍伐侵限树木治标不治本，对此，本研究转变思路，探索新的治理技术方案。由于尚未有施用除草剂治理危树的试验，本研究基于以往利用除草剂处理杂草的试验，选取75％甲嘧磺隆水分散粒剂（江苏激素研究所股份有限公司）和50％草甘膦铵盐（浙江新安化工集团股份有限公司）为主要处理药剂，并以2,4-滴丁酯（山东潍坊润丰化工股份有限公司）作为对照进行刺槐危树治理的试验。

由于刺槐根系发达，生长力强，表皮和木质化枝干不能像杂草一样很好地吸收和传导药剂，本研究根据多年除草剂应用经验，在危树治理技术方案中，除除草剂外，加入植物生长调节剂A（江苏七洲绿色化工股份有限公司）、植物生长调节剂B（四川省兰月科技有限公司）及有机硅助剂（江苏瑞邦农化股份有限公司），协同作用，抑制危树生长。其中，植物生长调节剂A与植物生长调节剂B分别代表两种不同调节剂组合。

试验处理设计：处理1，75％甲嘧磺隆水分散粒剂，稀释成300倍液；处理2，75％甲嘧磺隆水分散粒剂+植物生长调节剂A+助剂，稀释成300倍液；处理3，75％甲嘧磺隆水分散粒剂+植物生长调节剂B+助剂，稀释成300倍液；处理4，50％草甘膦铵盐；处理5，50％草甘膦铵盐+植物生长调节剂A+助剂，稀释成200倍液；处理6，50％草甘膦铵盐+植物生长调节剂B+助剂，稀释成200倍液；对照（CK），2,4-滴丁酯，稀释成200倍液。

每个处理在指定路段内选取4种树干直径（以下简称“干径”）规格的刺槐危树各50株：A.干径＜5 cm；B.5 cm≤干径≤10 cm；C.10 cm＜干径≤15 cm；D.干径＞15 cm。结合砍伐作业对危树分别进行标识，不同危树分别用1，2，3，…，50标识，6个处理及对照分别用a、b、c、d、e、f、g标识。例如干径＜5 cm的处理1的第3棵树标识为A-a-3，5 cm≤干径≤10 cm的处理2的第5棵树标识为B-b-5，10 cm＜干径≤15 cm的处理4的第30棵树标识为C-d-30，干径＞15 cm的处理6的第50棵树标识为D-f-50，以此类推，进行危树生长抑制试验。不同处理方案中分别对危树茎干锯口进行药剂喷施，将喷枪调至出水量最大处，采用淋洗方式喷施。

2.3 调查内容及方法

在两个不同时间段的试验处理后，全部于2021年10月下旬统计试验结果。由于此时危树基本停止生长，可调查危树年生长量，以株高表示，试验期间不再进行特殊管理。危树干径用游标卡尺测量，并逐一对应，分别标识。株高以每棵树施药后新发丛枝中生长量最大的枝的高度表示，用直尺和卷尺配合测量。统计各个处理下各个规格危树的株高，以株高≤1 m为抑制标准，并计算各处理的抑制率，公式如下：

抑制率（%）=达到控制株高（≤1 m）的危树株数/该规格范围试验危树总株数×100

3 结果与分析

2020年—2021年两个季节的试验不同处理下危树的抑制率统计结果如表1所示。

表12020年和2021年不同处理对危树的抑制率（单位：%）

处理2020年12月9日2021年3月11日危树干径＜5 cm5 cm≤危树干径≤10 cm10 cm＜危树干径≤15 cm危树干径＞15 cm危树干径＜5 cm5 cm≤危树干径≤10 cm10 cm＜危树干径≤15 cm危树干径＞15 cm 11462018400 27660341876643622 39896969298989694 460004000 51040012400 630640361862 CK42002200

整体来看，各处理对干径＜5 cm危树的生长均有抑制作用，且随着干径的增大，各处理的抑制率均有所降低。其中，处理2和处理3对危树的抑制率相对较高，并且对每种干径规格的危树都产生了抑制作用。同时，处理3的75％甲嘧磺隆水分散粒剂中加入植物生长调节剂B，相比处理2的75％甲嘧磺隆水分散粒剂中加入植物生长调节剂A，对危树的抑制率更高。处理3对干径＜5 cm危树的抑制率两年平均值高达98％，处理2抑制率为76％；处理3对5 cm≤干径≤10 cm范围危树的抑制率两年平均值达到97％，处理2抑制率为62％；处理3对10 cm＜干径≤15 cm范围危树的抑制率两年平均值达到96％，处理2抑制率为35％；处理3对干径＞15 cm危树的抑制率两年平均值达到了93％，处理2抑制率为20％。

对比处理1与处理4、处理2与处理5、处理3与处理6，可以看出75％甲嘧磺隆水分散粒剂处理对危树的抑制率高于50％草甘膦铵盐处理，并且二者均高于对照的2,4-滴丁酯。

比较2020年与2021年的试验处理结果，可知在冬季和春季分别对危树进行药剂处理，抑制率没有明显差异，说明药剂处理效果不受季节影响。

4 小结与讨论

危树治理问题是一个多年来一直困扰电气化铁路供电部门的难题，尚没有可靠的治理办法。若能通过化学方法简单、持久、有效地抑制危树生长，对于电气化铁路危树治理具有重要的意义。本研究采用除草剂、植物生长调节剂和农用有机助剂进行合理组合试验，探究不同药剂组合对刺槐危树生长的抑制效果，以期减少电气化铁路沿线树木对行车造成的安全隐患。结果显示，处理3对危树生长的抑制效果较为理想，对不同干径范围刺槐危树的抑制率均达到了90%以上，即75％甲嘧磺隆水分散粒剂+植物生长调节剂B+助剂处理是从源头治理电气化铁路沿线危树的行之有效的技术方案。

[1]李运海.铁路林业管理与运输安全相关性探讨[J].绿色科技,2017(21):168-169,172.

[2]裴晓琼,马雷.电气化铁路两侧危树治理问题探讨[J].铁路节能环保与安全卫生,2014,4(1):42-44.

[3]张川红,郑勇奇,刘宁,等.刺槐对乡土植被的入侵与影响[J].北京林业大学学报,2008(3):18-23.

[4]李鹏飞.浅谈铁路两旁危树处理作业标准[C]//中国系统工程学会.中国系统工程学会第十八届学术年会论文集——A13其他管理领域的创新研究成果问题.北京:中国系统工程学会,2014:2-4.

[5]王东芳.安全环境对铁路电力线路的影响分析及治理措施分析[J].科技传播,2014,6(13):48,47.

Study on the Treatment Technology of Dangerous Trees along Electrified Railway

Liu Xiuli1Guo Gongwei2Zhang Jinsheng2Xue Jianguo2Wang Hongbing2Zhang Yang2Xue Yuhao2

（1.Cotton Research Institute,Shanxi Agricultural University,Yuncheng, Shanxi, 044000; 2.Houma North Power Supply Section,China Railway Taiyuan Bureau Group Co., Ltd, Linfen, Shanxi, 043000）

The trees planted or naturally growing along the electrified railway may invade the boundary, block the signal, incline, and fall down as dangerous trees during their own growth or due to bad weather, which may affect equipment, facilities, lookout, etc., form potential safety hazards for railway transportation, or affect the safety of railway operation, railway equipment and facilities. In this paper, black locust, a dangerous tree variety along the electrified railway line, was used as test material, and seven treatment schemes were set up by using herbicides, plant growth regulators and organic silicon. Through two years of experiment, the results of the treatment of dangerous trees showed that the combination of herbicides, plant growth regulators and organic silicon had a strong inhibition on the growth of dangerous trees, and the effects of different treatment were different. The effect of 75% metsulfuron methyl water dispersible granules+plant growth regulator B+auxiliary agent was the most significant.

Electrified Railway; Dangerous Trees; Treatment; Growth Inhibition

10.3969/j.issn.2095-1205.2022.09.16

U226

A

2095-1205(2022)09-52-03

刘秀丽（1963- ），女，汉族，山西永济人，本科，副研究员，研究方向为病虫草害防治。