科爾沁沙地鐵路工程綠化技術及應用

李 欣

（中鐵二十局四公司 遼寧 大連 116021）

1 工程概述

正在建設中的巴新鐵路從內蒙古錫林郭勒盟西烏珠穆沁旗的巴彥烏拉鎮(zhèn)——遼寧省阜新市新邱車站，全長486.8公里。途經(jīng)西烏旗—林西縣—巴林右旗—翁牛特旗—敖漢旗—奈曼旗—庫倫旗—阜新新邱，穿越廣袤的東蒙草原和科爾沁沙地。其中位于風沙嚴重的線路約135.7公里，約占整個工程的1/3。由中鐵二十局集團四公司承建的ZH-09標，全長27.7公里，風沙危害十分嚴重，主要特征為：平均海拔479m，屬溫帶半干旱氣候型，年平均降水量330mm，夏季降水量占全年降水量的70%，且集中在7-8月份。蒸發(fā)量是降水量的7－9倍，干旱系數(shù)1.2－2.2之間。四季變化明顯，年平均氣溫5.8－6.4℃，最高 39.8℃， 最低 -33.9℃，年平均風速 4.5m/s，最大風速28m/s，大于8級以上大風每年達33次，沙暴每年6.8次。冬春大風頻發(fā)率約占全年的69%。因此，必須高度重視沙地鐵路路段的風沙防護。

2 固沙

2.1 草方格沙障

沙區(qū)群眾把沙障統(tǒng)稱為“風墻”，草方格沙障是用麥草、稻草、蘆葦?shù)炔牧?，在流動沙丘上扎設成方格狀的擋風墻，以削弱風力的侵蝕。施工時，先在沙丘上劃好施工方格網(wǎng)線，要使沙障與當?shù)氐闹黠L向垂直。再將修剪均勻整齊的麥草或稻草等材料橫放在方格線上，用板鍬之類的工具置于鋪草料中間，用力插下去，插入沙層內約15厘米，使草的兩端翹起，直立在沙面上，露出地面的高度約20厘米-25厘米。再用工具擁沙埋掩草方格沙障的根基部，使之牢固。根據(jù)試驗，草方格沙障的規(guī)模以1米×1米的正方形效果最好。

草方格沙障的主要作用是增加沙地表面的粗糙度，削減風力，使之無力攜走疏松的沙粒。這種固沙措施效果很好，用于保護交鐵路工程沿線尤其成功。草方格沙障，根據(jù)風沙嚴重程度，寬度從100到600米不等，沿線路兩側滿鋪。

草方格沙障設置后，有截留降雨的作用，尤其是對冬季的降雪，更能夠控制在原地而不被風吹走。因此提高了沙層含水量，使2米厚的沙層含水率從1%增加到3%-4%以上，正由于草方格沙障能夠固定流沙，改善沙丘水分條件，從而保護了沙生植物的生長。

2.2 固沙劑

主要為化學原料或復合化學材料，其原理是使土壤板結，從而達到固沙。一般應具有較好的滲透性和膠結性，噴灑后能夠迅速滲入沙丘表層并粘結沙子顆粒，形成較牢固的結皮層，可有效固結沙丘表面，防止沙丘流動。固沙劑還應有明顯的集水和保墑增溫、改善土壤結構、促進植物生長、抑制鹽漬土表層積鹽等作用，同時應提高沙土中的有機物含量，改良土壤并可以生物降解。

2.3 微區(qū)改土

對于地勢低洼的鹽堿地段，必須在局部形成淡水微區(qū)，控制鹽堿的侵入。具體的做法是，順線路兩側取土，深約60-80cm，人工夯實，鋪上防水膜，留好排水孔，周圍設水擋土墻（高出原地面40cm），填上20cm砂石土后再填上客土（客土由沙土、園土、有機肥按1：3：1混合配制而成），必要時應鋪設暗管排水。

3 栽植灌木和喬木

根據(jù)風沙地區(qū)路側防沙工程規(guī)定：在干旱沙漠地區(qū)宜采用工程和植物相結合，先工程后植物的固沙方法。固沙植物應選用根系發(fā)達、耐旱、固沙能力強，適應當?shù)厣L條件的植物品種。綜合植物防護系統(tǒng)的設置應與當?shù)刂紊骋?guī)劃相結合。當采用防護林帶時宜采用種草、灌木和喬木相結合，先期樹種和后期樹種相結合，以及鄉(xiāng)土樹種和引進樹種相結合的原則進行栽植。設置寬度應根據(jù)沙源、風沙流活動強度和沙丘移動特征等因素確定。迎風側不宜小于200m；背風側如為單向風時，可不設。如有反向風時，則應設置寬度不小于50m的防護帶。

3.1 灌木、喬木選擇

風沙地區(qū)的綠化，首選根系發(fā)達、耐旱的花草樹種。科爾沁沙地原生植被已被破壞殆盡，目前植被表現(xiàn)為次生性，大部分已演變成沙生植被和草甸植被，可供選用的代表性植物有：小黃柳、小紅柳、小葉錦雞兒、麻黃、白草、霧冰草、羊草、沙蓬、差巴嘎蒿等。

當?shù)刂参锸亲匀贿x擇形成的原始優(yōu)質資源，必須充分發(fā)掘利用。它們不僅對本地區(qū)的土壤、氣候等環(huán)境條件具備很強的適應性，而且人工培育十分方便，觀賞價值亦很高。

3.2 外來植物利用

為了保證外來樹種在極端自然條件下能夠穩(wěn)定生長，應該選擇優(yōu)良種源，經(jīng)過科學論證或先行試驗的品種，目有比較成功的品種有：沙打旺、苜蓿、紫穗槐、谷稗、楊柴、檸條。這些植物均耐寒、耐旱、耐鹽堿、抗風沙、抗逆性極強。產(chǎn)量高而質優(yōu)，又能改良土壤，而且可以用來制干草、青貯飼料或用作牧草。

3.3 栽培管理

從種子的選擇和處理開始，整地、播種、苗間管理（間苗、澆水、追肥、中耕除草殺蟲等）都必須精心照料，保證苗圃園內幼苗的健壯。

起苗時，用鏟子垂直向下挖20cm深，少傷根系，起苗后分等級捆好，在包裝、運輸、臨時存儲、移植時，應注意避免創(chuàng)傷、保持根部水分。

移植一般選在夏季進行，因為此時雨量充沛，有利于成活。一般分級分片種值，定植時要操作規(guī)范，注意定植深度，定植完后立即進行苗木的整理。

定植后最主要的管理作業(yè)是保持苗木根際土壤濕潤和表土的疏松，保證成活率達到較高水平。

對綠化防護采取圍欄封育措施是加快沙地植被恢復的有效措施之一，實踐表明，圍封措施能使喬木的成活率大大提高，灌木叢的平均高度和平均地徑有明顯增加，灌木叢內的草木覆蓋率、平均高和產(chǎn)草率均有明顯提高。

4 結束語

風沙地區(qū)的綠化需要采取科學合理的方法，因地制宜，才能取得預期效果。固沙是關鍵，選擇適宜當?shù)厣L的植物精心培育管理，圍欄封育，建立起良好的人工植被群落，隨著群落的生長發(fā)育，將達到良好的綠化效果。

［1］于文江，史培軍，等.風沙流動對植物生長影響的研究[J].地球科學進展，第17卷第2期.

［2］劉志民，編著.科爾沁沙地植物繁殖對策[M].中國計量出版社，2010.