西禹高速鹽堿段中分帶植被恢復(fù)技術(shù)探究

屠劍斌，魏振榮，韓子祝

西禹（西安—禹門口）高速公路地處關(guān)中平原與渭北黃土高原地區(qū)，是國道主干線（G5）京昆高速在陜西境內(nèi)的一段，是我省“米”字型公路主骨架的重要組成部分，也是陜西省溝通鄰省及西南各省的省際大通道，對推動陜西省經(jīng)濟(jì)的開發(fā)具有重要意義。但該線路所經(jīng)地區(qū)部分為土壤鹽堿區(qū)，自然環(huán)境十分脆弱，加上公路特殊小氣候條件，一些常用的樹種及其技術(shù)手段，本地區(qū)應(yīng)用存在一定的局限性。如何在該地區(qū)公路建設(shè)中兼顧公路建設(shè)與生態(tài)保護(hù)，體現(xiàn)人與自然的和諧理念，如何認(rèn)識和評估公路生態(tài)保護(hù)效果，已逐步成為中國高速公路建設(shè)中倍受關(guān)注的熱點(diǎn)［1－2］。

本研究以土壤含鹽量較高的陜西省西禹高速公路閻禹段為對象，根據(jù)施工路段的小氣候、土壤、光照和植被情況，采取多種措施，多方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以尋求適宜的植被恢復(fù)技術(shù)及手段，為我國中西部地區(qū)高速公路邊坡植物恢復(fù)與重建提供參考。

1 西安至禹門口高速公路沿線自然條件

該高速公路是國道主干線（G5）京昆高速在陜西境內(nèi)的一段，屬鄂爾多斯臺向斜的南部，由黃土塬、破碎塬及一系列起伏不大的低山、丘陵所組成。海拔800～1 300m，局部高達(dá)1 600m以上。該區(qū)屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫9～13℃，極端最高氣溫36～41℃，極端最低氣溫－17～－22℃。年均降水量500～700mm，最大年降水量987mm，最小年降水量350mm。區(qū)內(nèi)蒸發(fā)強(qiáng)烈。土壤屬褐土帶，塬面以耕作土壤為主，主要有黃綿土、嶁土等。低山、丘陵地區(qū)，以石灰性褐土為主。西禹高速中央綠化分隔帶樹種主要有黃楊、紫穗槐等，黃楊一般在夏冬季樹葉發(fā)黃、生長較差，春秋季生長狀況又好轉(zhuǎn)。

2 研究方法

以西禹高速閻禹路段中分帶主要綠化植物大葉黃楊生長地土壤和灌溉用水為對象，采用實(shí)地調(diào)查、取樣與室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，于2009年7月采集土壤及灌溉用水樣品。在取樣的過程中，采取典型布點(diǎn)與隨機(jī)采樣相結(jié)合的方法取樣。根據(jù)西禹高速公路綠化帶的情況，選取4個樣點(diǎn)（K990、K981、K971和 K933）以代表不同路段進(jìn)行土壤取樣，每樣點(diǎn)分層（上層、中層、下層）取樣，每樣點(diǎn)取土重量約1kg；選取與土壤采樣點(diǎn)相近的6個樣點(diǎn)（K933、K980、K982、K1006、K1012）采集灌溉用水水樣。

3 結(jié)果與分析

3.1 中央綠化帶土壤含鹽量特征

表1是中央綠化帶土壤離子特征及鹽含量，從中可以看出，取樣點(diǎn)上的土壤含鹽量均處于較高的水平，總體而言，氯鹽含量高于鈉鹽的含量。

表1 中央綠化帶土壤中離子及鹽含量

3.2 灌溉用水含鹽量

從表2可以看出，西禹高速公路沿線水質(zhì)含鹽量具有較大的差異，以K1006、K982和K980等處的水樣含鹽量最高。

表2 灌溉用水含鹽量

3.3 土壤鹽害及水源鹽分分析

根據(jù)土壤含鹽量對樹木生長影響程度的標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合表1的分析測試結(jié)果，可以看出，西禹高速公路土壤含鹽量整體表現(xiàn)出較高的水平，除了K990＋400中層土、K990＋400下層土 、K981＋500行道樹和K981＋500上層土中的土壤含鹽量尚處于正常水平外，其余樣點(diǎn)和土層上的土壤含鹽量均對植物生長產(chǎn)生了制約作用。各個樣點(diǎn)土壤剖面的含鹽量分析來看，除了K981＋500行道樹處的含鹽量正常以外，其余樣點(diǎn)土壤剖面的含鹽量均對植物生長產(chǎn)生制約作用。

土壤鹽分過多會危害植物的正常生長，這是因?yàn)檫^多的鹽分使土壤溶液的滲透勢提高，植物吸水困難，嚴(yán)重時還造成細(xì)胞組織的水分外滲，抑制植物的萌發(fā)與生長。植物的正常生長發(fā)育需要一定的無機(jī)鹽營養(yǎng)，但是當(dāng)某種離子含量過剩時，就形成離子不平衡的土壤溶液，發(fā)生單鹽毒害，可能致死，輕者植物的營養(yǎng)也反?；虬l(fā)生惡化［3］。在西禹路域內(nèi)，鈉離子與氯離子的含量都比較高，嚴(yán)重制約了植物的生長。表現(xiàn)為植物代謝活動減弱，生長緩慢，植株矮小，從形態(tài)上類似干旱的影響。因此西禹高速路域內(nèi)植被恢復(fù)的最主要問題是如何消除鹽離子的危害。

4 中央綠化帶建設(shè)與植被恢復(fù)建議

土壤是西禹高速公路中央綠化帶建設(shè)的基礎(chǔ)，根據(jù)公路基本要求和特點(diǎn)，以建設(shè)優(yōu)質(zhì)綠化帶或綠化帶植被恢復(fù)為目標(biāo)的土壤改良措施，必須以保證路基穩(wěn)定為前提。

4.1 改良土壤

4.1.1 換土

換土能顯著改善鹽堿土的理化性質(zhì)，但僅僅是在植株根系和周圍的鹽堿土之間起到一種緩沖作用，不能從根本上切斷土壤鹽堿化危害。因此在運(yùn)用該措施的過程中，還需要與較少地表蒸發(fā)、降低地下水位等措施結(jié)合使用，從根本上切斷或延緩?fù)寥利}堿化因素的發(fā)生。由于換土成本較高，一般主要應(yīng)用在重點(diǎn)綠化地段。

4.1.2 增施有機(jī)肥 高速公路綠化土壤本身同其他林地相比較貧瘠，多為施工中深翻上來的生土，土壤中遺留很多施工垃圾等不利條件，經(jīng)過施加土雜肥等有機(jī)肥料，可以明顯提高土壤的通透性和代換性能，減弱土壤鹽分對植物的危害，同時，也相對增強(qiáng)了植物本身的抗鹽能力。

4.1.3 使用環(huán)保融雪劑 在冬季需要撒融雪劑的路面，要先掃除掉大部分積雪，然后撒少量融雪劑來防止道路凍結(jié)。嚴(yán)格監(jiān)控氯鹽融雪劑的使用情況，建議多使用環(huán)保型融雪劑。在使用融雪劑時，加大噴灑車與道路綠化植物之間的距離，盡量避免把融雪劑直接撒入綠化池中或樹坑內(nèi)。在個別路段使用擋鹽板，阻擋融有融雪劑的雪水飛濺到中分帶內(nèi)。

4.2 選擇耐鹽堿鄉(xiāng)土樹種

在鹽堿路段，堅(jiān)持適地適樹的原則，選擇耐鹽堿植物做綠化樹種，是鹽堿路段綠化獲得成效的主要技術(shù)措施之一。經(jīng)多年的生產(chǎn)實(shí)踐和研究證明，對鹽堿土適應(yīng)力較強(qiáng)的樹種有白蠟、垂柳、檉柳、紫穗槐、臭椿等。

4.2.1 行道樹綠化 根據(jù)西禹高速所處的地理位置，建議西禹高速綠化物選擇耐干旱、耐鹽堿等抗逆性較強(qiáng)的樹種。行道樹可選擇白蠟、檉柳、紅葉李、火炬、刺槐，除此之外為提高群落組成的抵抗能力，還可種植耐鹽能力比較強(qiáng)的紫花苜蓿等，以盡快覆蓋裸露的地表，控制地表的水分蒸發(fā)，抑制“返鹽”，同時提高群落組成的生物多樣性，增強(qiáng)抵御不良環(huán)境的能力，特別是抵御病蟲害的發(fā)生，提高群落的穩(wěn)定性［4］。

4.2.2 中央隔離帶 在西禹高速中央隔離帶栽植側(cè)柏，經(jīng)試驗(yàn)及生產(chǎn)實(shí)踐證明，采用合理的栽植技術(shù)，可使側(cè)柏的成活率較高，生長狀況表現(xiàn)良好。因此建議將黃楊換成側(cè)柏。

4.2.3 碎落臺及路塹綠化 根據(jù)多年的生產(chǎn)實(shí)踐可知，刺槐在該地表現(xiàn)良好。建議在碎落臺及路塹栽植刺槐，并配以三葉地錦，這樣不但綠化植物長勢良好，同時還可以改良土壤。

目前的研究表明，由于本地區(qū)可以應(yīng)用的植物種類太少，還不足以滿足植被恢復(fù)的需要，僅有幾種植物可以在部分路段頑強(qiáng)生長，但對于公路全線仍然還有許多路段由于有害鹽離子含量過高，現(xiàn)有的植物無法生長。因此仍需要進(jìn)一步培育和馴化。

4.3 改進(jìn)灌水技術(shù)

渭北黃土高原地區(qū)降雨量少，蒸發(fā)量大，對于高速公路路域的植物，特別是中央隔離帶用作防眩的植物，受行駛汽車排放尾氣的影響以及路面的輻射的影響，小環(huán)境溫度高，受污染重，完全依靠天然降水不能滿足植物生長需要，需要灌溉。目前該路段主要采用灑水車漫灌澆水，成本高，交通隱患多，效果較差。根據(jù)寧夏回族自治區(qū)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用滴灌技術(shù)既能控制澆水深度，節(jié)約水源，又能避免公路路基不受灌溉水侵蝕而影響公路使用。今后高速公路設(shè)計(jì)時，可應(yīng)用滴灌技術(shù)，保障綠化帶植物正常生長和公路路基不受灌溉水影響。

［1］ Benedicte V，F(xiàn)rancois P，Sandrine P Y，et al.Integrated assessment of heavy metal（Pb，Zn，Cd）highway pollution：bioaccumulation in soil，Graminaceae and land snails［J］.Chemosphere，2004（55）：1349－1359.

［2］ 張湧，劉璟，張淑娥，等.寧夏古王高速公路邊坡生物防護(hù)效益研究［J］.寧夏農(nóng)學(xué)院學(xué)報，2004，25（3）：13－16.

［3］ 劉龍，高航，孫建斌.西寧鹽堿地區(qū)高速公路植被恢復(fù)技術(shù)探討［J］.交通環(huán)保，2004，25（1）：22－25.

［4］ 宋元斌，楊勇，曹斌.鹽堿地區(qū)公路綠化綜合栽植技術(shù)［J］.山東林業(yè)科技，2005（5）：38－39.