香根草在南沙滨海公园海岸线上护坡的应用

谭文彪，冯子元，阮淑仪，刘 辉，陈德华

（1.广东金颖园林有限公司，广东 广州 510640；2.广州市香根生态科技有限公司，广东 广州 510665）

1 概述

滨海公园位于广州市南沙区大角山脚东侧，面向的伶仃洋，公园占地面积约75hm2，其中陆地面积约56hm2，公园有着绵长的岸线，是广州市最大观海主题公园。

2 滨海公园水文及地质情况

滨海公园属亚热带季风海洋气候区，洪潮水位变动在-1.34～1.94m（珠基高程，下同）。每逢农历初一和十五的涨、落潮时，淹没时间4～8h。海岸线是台风影响范围，台风主要发生在7—9 月，年均受影响的次数约3 次，最多为5 次/年。台风最大风力在九级以上，并会带来大暴雨，破坏力极强。

根据场地钻孔资料，土层主要为珠江三角洲海、陆交互相沉积层，主要土层为人工堆积成因的填土，冲洪积成因的淤泥质土、砂土、黏性土及残积成因的砂质粘性土等；下伏基岩为燕山期花岗岩。

3 滨海公园海岸线的地理位置及现状

海滨公园的海岸线全长约1434m。设计边坡为1∶5。由南向东呈现“L”形，在桩号K0+000—K1+434 段，边坡面积共约10000m2。

海滨公园在建设过程中，由于海岸线的边坡受到施工及海水冲刷的破坏，需对其进行护坡处理及稳定加固，防止海水冲刷，影响边坡稳定，且要求边坡具有一定景观效果。

4 滨海公园海岸线的设计方案

海滨公园的海岸线受海水咸潮冲刷的影响，要求护坡植物的能耐水淹，特别是耐海水冲刷和侵蚀的相关植物进行护岸与生态保护。为此，我们根据科学选择，设计和采用了“香根草技术”，作为植物护岸的一种技术方案。

5 香根草的相关特征与功能

5.1 根系的抗拉强度

根据权威专家的测定，香根草根系的抗拉强度，平均值为75MPa～85MPa，相当于热扎低碳钢极限强度的1/6[1]。

5.2 根系的抗剪强度

据直剪试验结果，推算出的平均抗剪强度为25MPa（1MPa=10.2kg/cm2），相当于它的平均拉断强度的1/3[2]。

5.3 香根草的主要功能特点

（1）生长速度比较快，拦截能力比较强。香根草能减少裸露表土的地表径流，减少量可达73%，且能拦截98%的泥沙流失[2]。

（2）根系发达高强，穿透能力强。由于香根草的根系发达，抗拉强度和抗剪强度大。

（3）化学成分比较特殊，抗咸性能强。香根草可以应用在海岸线上以防海水浸泡和冲刷[3]。

（4）无性繁殖特点，随风漂移而形成杂草。香根草只会抽穗、不会结果结籽，不会产生种子，随风漂移，只能原地种植，原地生长[2]。

6 “香根草技术”的应用原理与设计方案

6.1 香根草固岸护堤的原理

结合香根草发达的根系发达特性，在施工边坡面上，短时间内使地下2～3m 的土层，形成40～60cm 宽幅的抗剪生物墙（桩、钉）体，达到保护受洪潮水冲刷的边坡稳定；把地表部分则拦截的有机营养物质，更加有利香根草的生长，从根本上解决受海水冲刷造成的塌方和水土流失的稳定性和生态性的问题[4]。

6.2 香根草的应用设计方案

香根草在本次工程中的应用设计采用了以下两种措施。

（1）在桩号K0+000—K0+0887 混凝土六角螺母块段，在框内回填普通土后直接种植香根草，种植的密度如下：丛距为10cm，3～5 株/丛，3 丛/框。

（2）在桩号K0+887—K1+434 生态袋段，袋内装填砂土，在每个袋上开约5cm 的口子，口子上种植香根草，采用裸根种植，每个袋子种植4 丛，每丛3～5 株，平均行距约80～100cm，丛距为10cm，在靠近海水面2～3m的部位种植完后再将口子重新缝合。

7 工程施工

7.1 施工时间与专业养护时间

（1）施工时间为2005 年12 月28 日—2006 年1 月15 日。

（2）专业养护时间为2006 年1 月16 日—2006 年4 月30 日。

7.2 土壤改良

香根草种植前对原来水利工程回填不合格的土壤进行改良，使原有土壤满足香根草生长，提高成活率，加快生长速度，更快的做好护岸要求。

7.3 种植香根草

香根草分两批到达现场，第一批于2005 年12 月29 日到达，后立即按设计在六角螺母块框内种植，于2006 年1 月5 日种完。第二批于2006 年1 月7 日运抵工地，于1 月8—15 日在生态袋上种植，并形成等高距离的规整香根草篱。六角螺母块框内种植香根草如图1所示，生态袋上种植香根草如图2 所示。

图1 六角螺母块框内种植香根草

图2 生态袋上种植香根草

7.4 浇注定根水

为保证香根草成活，在种植完成后的6h 内，及时浇注定根水，保证是浇透、浇匀、供足和降温。

8 专业养护管理

（1）浇水。为保证成活和发苗率，前期3 个月，每天上、下午各浇灌水一次。

（2）追肥。由于是冬季施工，因此在种植40d 后，看到发苗了，才进行第一次施肥，到70d 左右，进行了第二次追肥，加快生长。

（3）后期管养。种植后30d，仔细观察香根草的生长成活率和发苗情况，对没有成活香根草苗及时更换补种。

9 养护管理期内收集与观测的相关数据

9.1 观测数据与内容

专业养护管理期内主要观测的数据与内容包括气温的变化、海潮的冲刷、咸水对香根草生长发育的影响、在生态袋中香根草生长的可行性以及香根草的景观作用。

9.2 气候变化统计

自种植香根草的当天起开始对气温进行最低、最高及平均数的统计，至4 月20 日专业养护管理结束，统计出阶段性气温变化为：最低温度仅0.4℃，最高温度为33℃，平均气温20℃。具体气温高、低变化的时间段为以下两个表。

9.3 海岸线水文观测

香根草种下后不到一周，海岸线最低点的三排香根草就开始被潮水冲刷淹没及浸泡。根据观察到的相应水位和冲刷淹没天数，记录了香根草被冲刷淹没的次数。香根草淹没次数及时间统计如表1 所示。

表1 香根草淹没次数及时间统计

9.4 香根草的生长发育观测

香根草生长情况统计如表2 所示。

表2 香根草生长情况统计

10 应用效果分析

根据近4 个月专业养护管理的跟踪观测，本次应用香根草固岸护堤的效果主要特点如下。

（1）经3 个月的专业化养护和管理，香根草生长发育良好，超过平均高度和分蘖量的1.5 倍。

（2）通过8 次52d 潮水的冲刷淹没检验，香根草表现出顽强生命力和快速的生长发育，而且相对其他部位的香根草发芽早，这说明海潮的咸水对香根草不仅没有影响，反而还具有刺激其生长发芽的功能。

（3）受到海潮上涨冲刷，其涨幅度超过种植高程，造成种植时初期，特别是在1 月27 日—2 月3 日和2 月26 日—3 月4 日的两次大潮，潮水上涨冲刷到约1.7m的高程，约有7 排香根草被浪潮冲刷，虽有部分香根草被冲走，但生长较好的大部分仍然固定在原地。但在4 月11 日—15 日再次潮位上涨中，香根草已经种植生长90 余天，根系基本达到了30cm 以上。在最高水位上涨到1.65m，淹没前面6 排香根草，淹没时间也较长，但香根草却未再次受到影响。而六角螺母块中的土壤防护效果显著，基本上没有堤岸边坡土壤流失和滑坡的现象。

（4）在每次潮汛过后，生态袋的影响最大，特别是在1 月27 日—2 月3 日和2 月26 日—3 月4 日的两次大潮后发现，在1.5m 高程以下袋子被海潮冲刷后其袋内的土壤基本完全流失，而香根草也基本冲走，多次进行补种和改进，收效甚微。

（5）在六角螺母块与生态袋中种植的香根草，生长发育和成活率的区别较大，主要原因是种植的方式和养护管理（主要是施肥）不同，造成了明显变化。

（6）由于施工时间选择在冬季，香根草的生长发育受到气温的影响较大，特别是几次寒潮的影响，加激了香根草的死亡。

（7）在海堤上应用香根草明显受到海潮和气温的影响，海潮的冲刷影响到香根草根系的尽快固定，而过低的气温则严重影响香根草的生长发育。

（8）在六角螺母块与生态袋中对香根草使用等量的专用肥时，因施肥的方式不同，也会造成香根草生长发育不同的结果。六角螺母块种植8 个月的香根草如图3 所示，生态袋种植8 个月的香根草如图4 所示。

图3 六角螺母块种植8 个月的香根草

11 结论

通过本次在滨海公园应用“香根草技术”的效果，可以得出以下结论：“香根草技术”可以在海岸线的防护工程中应用推广，香根草能够耐海水的淹没和浸泡，能有效地解决地海岸线和河涌边坡受洪（潮）水冲刷的边坡稳定及水土流失等问题，同时比传统护坡措施有更多种优势[5]，尤其可以减少后期绿化投资。只要解决好施工时间的阶段性和施工技术，按专业化养护和管理，“香根草技术”在海岸线上应用推广。