近年來,在公路、高速公路、鐵路建設,輸氣管道(dào)鋪設,房地産建設,石料場開(kāi)采等過(guò)程中,存在大量人工挖、填的施工現象,形成(chéng)了大量的邊坡。随著(zhe)人們對(duì)生态環境及水土保持的重視,在建設過(guò)程中對(duì)邊坡的治理更多地采用了生态修複措施,以植草、挂網噴混植生等生物工程措施配合必要的深層次穩定工程防護措施(錨索、框架梁等),形成(chéng)了有一定可持續發(fā)展能(néng)力的邊坡生态防護技術并得以大面(miàn)積的應用。在實際應用過(guò)程中,對(duì)于植被品種(zhǒng)的選擇,也由單一的草被運用向(xiàng)喬、灌、草、花綜合運用發(fā)展,以形成(chéng)立體、多樣的植被結構。邊坡生态系統的抗性及穩定性進(jìn)一步增強,景觀上更美化。
(一)草、灌、花混播植草技術概況與方法
草、灌、花混播植草技術條件多種(zhǒng)多樣,概括起(qǐ)來主要有三種(zhǒng):一是土質邊坡,該類邊坡一般位于開(kāi)挖邊坡的坡頂或由填方而成(chéng)的下邊坡;二是半風化邊坡,該類邊坡一般位于土質邊坡的下層,坡面(miàn)以半風化岩石爲主;三是岩質邊坡,該類邊坡一般位于坡面(miàn)最下層,岩石未風化。主要岩石種(zhǒng)類爲花崗岩和砂頁岩。
從坡比上看,公路或高速公路的坡面(miàn)比較有規則,一般坡比爲1∶0.75、1∶1和1∶1.5。而采石場、取土場形成(chéng)的坡面(miàn)則大多不規則且陡峭,有些甚至是倒坡(例如采石場形成(chéng)的局部坡面(miàn))。房地産建設形成(chéng)的坡面(miàn)由于土地成(chéng)本的關系,一般也較陡峭,多數修成(chéng)1∶0.75的坡面(miàn)。
(二)草、灌、花混播植草技術試驗
1、生長(cháng)情況分析
根據觀察,一般種(zhǒng)子在播後(hòu)5~7天發(fā)芽,10天左右齊苗,60天可達到坡面(miàn)覆蓋率85%以上的要求,前期(20天左右)的景觀以草被爲主,灌木多數隐于草叢中。如果是在秋、冬季和初春施工,氣溫低于15 ℃,則以黑麥草發(fā)芽生長(cháng)爲主,狗牙根與灌木種(zhǒng)子發(fā)芽後(hòu)生長(cháng)較慢,景觀上表現爲黑麥草爲主。1個月後(hòu)灌木多數高出草被,表現爲草、灌共生的景觀。不同處理灌木生長(cháng)的比較,苗期生長(cháng)速度從快到慢依序爲木豆→山毛豆→羅頓豆→銀合歡→多花木蘭→紫穗槐→車桑子(見表2),據播後(hòu)第31天的調查結果顯示,木豆高度爲50~60 cm,山毛豆25~35 cm,羅頓豆20~30 cm,銀合歡15~20 cm,多花木蘭8~15 cm,紫穗槐6~10 cm,車桑子3~6 cm。2個月後(hòu)高度以木豆最高,可達150 cm;山毛豆與羅頓豆相近,在60~90 cm,長(cháng)相較整齊;銀合歡與多花木蘭則株形高低不一,差别較大;紫穗槐與車桑子的高度分别爲20~43 cm和12~22 cm,生長(cháng)較慢。3個月後(hòu)株高仍爲木豆第一,可達200 cm,其次爲銀合歡,達170 cm,第三爲羅頓豆,達150 cm,其餘依次爲多花木蘭(80~130 cm)、山毛豆(90~110 cm)、紫穗槐和車桑子(<60 cm)。山毛豆與羅頓豆開(kāi)花較早,播後(hòu)3個月已開(kāi)花結莢。由于山毛豆與羅頓豆花期接近,兩(liǎng)者混播後(hòu)山毛豆開(kāi)白花,羅頓豆開(kāi)黃花,景觀上比較美觀漂亮。
2、後(hòu)續植被演替情況
根據多年觀察,草、灌木混播在坡面(miàn)綠化防護中植被的演替有如下特點:前期(20 d前)以草被生長(cháng)形成(chéng)的景觀爲主,灌木隐于草叢中,以後(hòu)灌木逐漸高出草面(miàn),形成(chéng)草、灌共生的景觀,在60 d一般可達到坡面(miàn)覆蓋率85%以上的要求。半年後(hòu),随著(zhe)灌木生長(cháng),冠幅加大,坡面(miàn)基本爲灌木覆蓋,草被則逐漸退化,隻存在于灌叢的邊緣或空隙地帶。由于試驗中所使用的灌木均能(néng)開(kāi)花結莢,其種(zhǒng)子成(chéng)熟後(hòu)散落于坡面(miàn)上,遇适宜的氣候條件均能(néng)萌發(fā)生長(cháng)。因此,随著(zhe)坡面(miàn)植被的演替,坡面(miàn)生長(cháng)的灌木越長(cháng)越密,底層生長(cháng)的草被生長(cháng)則呈現退化的趨勢。
據觀察,不同品種(zhǒng)灌木生長(cháng)情況有差别,紫穗槐在冬季有落葉現象,但來年春季能(néng)重新長(cháng)葉,因此,在景觀上不能(néng)保持常綠。其它灌木品種(zhǒng)均爲常綠植物,但由于銀合歡經(jīng)過(guò)1 a生長(cháng)即可達3 m多高,用于公路坡面(miàn)綠化防護不太适宜,用于取土場、采石場等人工開(kāi)挖迹地的生态修複則較爲合适。
3、草灌混播對(duì)坡面(miàn)防護和穩定的效果
根據觀察,實施草、灌混播綠化防護的坡面(miàn)未見明顯的降雨沖刷痕,僅在實施初期坡面(miàn)未形成(chéng)植被覆蓋的情況下有輕微沖刷(由于播後(hòu)面(miàn)層有無紡布覆蓋,大大減少了雨水的濺蝕作用)。而未實施植被防護措施的坡面(miàn)則發(fā)生明顯的坡面(miàn)溝蝕現象。據一次連續降雨(中到大雨)6 d後(hòu)的觀測,在180 m2的坡面(miàn)上共發(fā)生沖刷細溝11條,其溝寬6~15 cm,溝深3~8 cm,長(cháng)度不等,最長(cháng)的爲8.63 cm,最短的也有2.16 cm。按坡面(miàn)沖蝕細溝流失的土壤容積估算,溝蝕量約爲1693 t/km2[3-4]。
實施草、灌混播防護措施的坡面(miàn),在植被完全覆蓋後(hòu),坡面(miàn)較爲穩定,能(néng)經(jīng)受連續大雨的沖擊而未出現沖刷或坍塌的情況。2006年廣東連續受到幾次台風襲擊,雨量大,降雨時(shí)間長(cháng),在東莞和花都(dōu)實施草、灌混播的坡面(miàn)均安然無恙,但在同地原有草被覆蓋的坡面(miàn)卻發(fā)生多起(qǐ)塌方。這(zhè)主要是由于灌木根系較發(fā)達,特别是主根生長(cháng)較深,發(fā)揮了根系的錨固作用。同樣,2005年6月中旬河源遭遇特大暴雨襲擊,引發(fā)洪災,在國(guó)道(dào)被水沖毀的情況下,河龍高速公路邊坡防護工程(草、灌木混播)雖然僅竣工半年,但邊坡均穩定,使河龍高速公路在尚未正式通車投入使用的情況下,成(chéng)爲當地抗洪救災的唯一通道(dào),爲當地政府指揮救災和運送救災物資發(fā)揮了很大作用。
(三)結論
草、灌木混播在邊坡綠化防護中應用,形成(chéng)的邊坡植被有利于邊坡的穩定和美化。與單一草被處理相比,能(néng)避免在廣東秋冬季或旱季期間出現植被枯黃的現象,保持邊坡植被常綠景觀。由于豆科灌木本身具有根瘤固氮能(néng)力,根系發(fā)達,能(néng)在坡面(miàn)土壤肥力瘦瘠的情況下正常生長(cháng),加上其結出的種(zhǒng)子散落坡面(miàn)萌發(fā)生長(cháng),能(néng)在坡面(miàn)形成(chéng)強勢植被群落,避免了植被的退化。由于紫穗槐冬季落葉,前期長(cháng)勢較弱,銀合歡則後(hòu)期植株太高,它們均不适宜在公路邊坡綠化防護中應用。通過(guò)比較表明,短期能(néng)達到複綠及防護目的的植物爲木豆或山毛豆、羅頓豆配合草被混播,并且效果較顯著。另外草、灌木配合使用,能(néng)發(fā)揮草被快速覆蓋坡面(miàn)、減少沖刷的作用,并爲灌木的生長(cháng)提供良好(hǎo)的溫濕環境,同時(shí)減少灌木種(zhǒng)子的使用量。草種(zhǒng)的選擇以狗牙根爲主,在冷季施工可适當添加黑麥草。