植生袋在干旱半干旱地區(qū)公路的應(yīng)用
2012-01-04 來源：中國百科網(wǎng)
“十五”期間甘肅高等級公路發(fā)展迅速，已建成高速公路近十條約1000多km；交通部最近發(fā)布的“十一五”國家重點公路建設(shè)規(guī)劃中，甘肅省總高等級公路行車?yán)锍虒⑦_(dá)到1800多km.由于甘肅省是一個多山的省區(qū)，公路多穿越梁峁與沖溝交錯的黃土丘陵溝壑區(qū)，公路所經(jīng)路段地質(zhì)條件復(fù)雜，土壤多以失陷性黃綿土為主，較多地段易發(fā)生滑坡、泥石流等水土流失現(xiàn)象，對公路路基穩(wěn)定、人們出行及局域經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成負(fù)面影響。從保護(hù)環(huán)境改善景觀和增加穩(wěn)定性的角度出發(fā)，現(xiàn)在甘肅高等級公路綠化和景觀已經(jīng)受到了建設(shè)單位的普遍關(guān)注和高度重視，在工程建設(shè)過程中有關(guān)公路綠化環(huán)保部門就開始做綠化工程設(shè)計（如；蘭臨路、劉白路、永山路等）目前發(fā)展到在公路工程開工前就開始對生態(tài)恢復(fù)和環(huán)境影響進(jìn)行評估論證（如：羅定路、寶天路等），專門對綠化和景觀進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計。同時公路綠化水平有了長足的發(fā)展和進(jìn)步。但由于部分高速公路綠化存在不利于可持續(xù)發(fā)展的傾向。“強調(diào)短期效果，忽視長期效果”，“過分強調(diào)綠化效果”，直接導(dǎo)致“一年綠，兩年黃，三年枯，四年死”的現(xiàn)象發(fā)生。往往投入很大，效果并不理想，既不科學(xué)也不經(jīng)濟(jì)，造成資金的重復(fù)投入和后期公路養(yǎng)護(hù)管理部門的任務(wù)加大，頻繁的更換苗木也給交通安全埋下安全隱患。
造成以上現(xiàn)狀的最直接原因是植物生長的小局域環(huán)境未得到改善，植物生長中前期吸收客土或土球營養(yǎng)，后期脅迫性加強，本地土壤通過水在土壤毛細(xì)管中的流動，侵蝕客土或土球造成營養(yǎng)流失和返鹽堿現(xiàn)象發(fā)生導(dǎo)致苗木死亡移植失敗。
為了改變惡劣環(huán)境下植物生長和成活的現(xiàn)狀，我們進(jìn)行試驗使用高科技產(chǎn)品植生袋，它是一種可控制釋放時間的植物生長要素儲存袋，它的功效是其它材料所比不上的，具有很好的透氣、透水性，并能有效地控制植株根系的生長及時提供營養(yǎng)，防止養(yǎng)分流失和鹽堿土對客土的侵蝕，可降低維護(hù)成本，保證苗木成活。
一、試驗區(qū)概況：
試驗區(qū)選在國道主干線丹東至拉薩公路（GZ25）劉寨柯至白銀段高速公路間斷20km路域。分布于劉白高速公路全線110.747628公里的（k1513+620～k1515+620，k1546+570～k1548+570）石碑子溝和羊圈溝石質(zhì)地段、（k1564+000～k1565+000）鹽堿地段、（k1470+967～k1473+460）風(fēng)侵蝕地段等，主要使用植生袋地段為石質(zhì)地段和鹽堿地段。
試驗區(qū)所在區(qū)屬隴西黃土高原北部，北近騰格里沙漠。路線所經(jīng)地區(qū)屬溫帶大陸性干旱向半干旱氣候過渡帶，干燥少雨，日照充足，日溫差大。年平均氣溫7.9～8.8℃，白銀市歷年極端最高氣溫37.4℃，歷年極端最低氣溫零下27.3℃。多年平均降水量207.3～244.0毫米，降雨多集中在7-9月，雨熱同季，年平均蒸發(fā)量1657～3038毫米，平均相對濕度59%，最大凍土深度為100～140厘米，年平均風(fēng)速1.2～3.5米/秒。按“中國公路自然區(qū)劃”，路線所在區(qū)域為黃土高原干濕過渡區(qū)，即甘東黃土山地中凍區(qū)。路線所在地區(qū)的地表水系屬黃河流域，路線經(jīng)過地區(qū)干旱少雨，除興電工程灌溉區(qū)及劉川灌溉區(qū)外，其余地帶大部分植被稀少，山體裸露，水土流失嚴(yán)重。
二、試驗設(shè)計
1、試驗區(qū)選擇
試驗區(qū)選擇在劉白高速公路（k1513+620～k1515+620，k1546+570～k1548+570）石碑子溝和羊圈溝石質(zhì)地段、（k1564+000～k1565+000）鹽堿地段總長度5km.選用石質(zhì)地段、鹽堿地段碎落臺已預(yù)制間距400cm，直徑80×80cm栽植坑。
2、關(guān)鍵技術(shù)研究
通過研究植物在不同脅迫條件下（石質(zhì)條件、鹽堿條件）、不同試驗附加材料之間、不同材料與無任何附加材料的對比之間，在相同物種條件下的成活率，研究一種栽植技術(shù)能在不同脅迫條件下達(dá)到提高苗木成活率、保存率的新技術(shù)、新方法。
3、研究方法
3.1 試驗設(shè)計碎落臺采用預(yù)制間距400cm，直徑80×80cm水泥砂漿骨架+生物復(fù)合防護(hù)技術(shù)。預(yù)制栽植坑在進(jìn)行常規(guī)換填種植土后，在其內(nèi)種植刺槐均為同一批合格苗木，附加材料植生袋按不同栽植方式附加；用植生袋栽植、栽植坑用紅粘土作漫坑處理，對照為單一的栽植；三種栽植方式中植生袋栽植在石質(zhì)地段約3600m，在鹽堿地段約600m；栽植坑用紅粘土作漫坑處理在石質(zhì)地段約200m，在鹽堿地段約200m；單一的栽植在石質(zhì)地段約200m，在鹽堿地段約200m.
3.2 試驗方法
2005年3月份完成栽植坑的開挖，由于試驗區(qū)選在石質(zhì)地段和鹽堿地段該地段地質(zhì)狀況為石英長石砂巖、千枚巖、板巖，局部見礫石及硅質(zhì)條帶，偶見凝灰質(zhì)砂巖；中部見變質(zhì)長石砂巖；上部偶夾片巖；因此使用空壓機(jī)加壓打磨輔以簡單人工開挖。4月上旬完成外運農(nóng)田土改良土壤，分三種不同方式添加植生袋后回填種植土，自然沉降后進(jìn)行洇坑等施工工序。4月中旬按常規(guī)施工工序栽植刺槐（規(guī)格為高度250cm，胸徑為5cm），栽植后初次澆水為防栽植穴漏水，按照少量多次的原則漫滲。第一次澆水后按常規(guī)技術(shù)管理，觀察記錄出苗、發(fā)芽速度、抽枝高度等，分析評價綜合效果。
3.3 試驗數(shù)據(jù)分析
3.3.1 綠化效果
參照試驗數(shù)據(jù)，比較單一栽植刺槐、刺槐+植生袋、刺槐+紅粘土漫坑三種栽植方式而言，刺槐+植生袋具有發(fā)芽率高、年平均抽枝長度多、枝條生長均勻、成活率高等優(yōu)點。
三、試驗結(jié)論
根據(jù)試驗過程中三種不同的栽植方式綠化防護(hù)效果來看，在惡劣的自然條件脅迫的威脅下，通過一種人工使用高科技產(chǎn)品的方法改良植物生長的環(huán)境保持水分的流失，具有能提高苗木成活率，減少后期補植苗木所帶來的一系列不良因素，減少投資資金浪費；以及能很快形成比較穩(wěn)定的保持水土、降低地表徑流的植群落的良好效果。
我們力求采取苗木跟植生袋相結(jié)合使用的防護(hù)結(jié)構(gòu)；通過人工的方式誘導(dǎo)，加速植物的生長、演替，使綠化后的植物群落與相鄰地區(qū)相互吻合，以達(dá)到形成保持水土、降低地表徑流的自然生態(tài)系統(tǒng)。
