高速公路邊坡綠化植物種類的搭配及應(yīng)用

孫盛年

摘要? ? 高速公路修建過程中會形成大量的袒露坡面，合理選擇及搭配植物種類，可以培育穩(wěn)定的植物群落，實現(xiàn)良好的、長期的道路綠化生態(tài)效果。本文在介紹高速公路邊坡綠化常用方法、常用植物種類的基礎(chǔ)上，以大廣高速某段為研究對象，將銀合歡、多花木蘭、狗牙根、豬屎豆、紫花苜蓿等噴播到坡面上，觀察其發(fā)芽時間和后期生長狀況，研究在坡面綠化上的合理搭配方式，以期營造以木本植物為主的穩(wěn)定的灌草群落。

關(guān)鍵詞? ? 高速公路;邊坡綠化;植物種類;搭配應(yīng)用

中圖分類號? ? S731.8? ? ? ? 文獻標識碼? ? A

文章編號? ?1007-5739（2019）24-0123-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）

高速公路在修筑路基時，經(jīng)常需要跨越原有道路、穿越丘陵山地及河流，為實現(xiàn)安全、高速行車的目的，路面設(shè)計要求達到一定的寬度和平整度。因此。在高出設(shè)計標高處需要挖運土石方，低于設(shè)計標高處需要填筑土石方。挖方及填方會形成大量的上邊坡和下邊坡。新形成的坡面原有植被遭到破壞，立地條件較差，需要經(jīng)過漫長的時間才能自然恢復(fù)。失去植被的保護，裸露的坡面不僅無法營造良好的行車視覺環(huán)境，而且很容易遭到雨水沖蝕造成水土流失，嚴重的會造成塌方或滑坡，嚴重威脅道路行車安全[1]。

通過單獨使用植物或者植物與土木工程措施相結(jié)合，人工恢復(fù)裸露坡面的植被，可以實現(xiàn)邊坡綠化，起到固坡及生態(tài)防護的作用。邊坡綠化已經(jīng)成為高速公路建設(shè)中邊坡防護的重要發(fā)展方向。由于邊坡立地條件一般都較差，人工綠化的難度大，并且如果植物品種搭配不當，往往植物群落很快就會退化，收不到良好的固坡及綠化效果。因此，合理選擇及搭配植物種類，對于培育穩(wěn)定的人工植物群落，實現(xiàn)良好的、長期的道路邊坡防護及生態(tài)效益具有重要意義。

1? ? 高速公路邊坡綠化常用方式

高速公路邊坡綠化常用的方式有灌草混栽法、植生袋法、種子噴播法、草塊鋪植法等，有時需要幾種方式同時運用。灌草混栽法是將灌木和草本植物，在坡面橫向開成溝種植，適合含土較多的邊坡。植生袋栽植法是在植生袋內(nèi)放置腐熟的有機基肥及種子后，將植生袋固定到坡面上，適合土少石多的邊坡。種子噴播法是將植物種子、種植土、有機肥、黏合劑、保水劑、水等混合后，裝入液力噴植機，噴播到坡面上，適合多數(shù)邊坡。草塊鋪植法是將草皮鋪植到坡面上，適合較矮且坡度緩的坡面。

2? ? 常用植物種類

邊坡綠化植物種類以選擇適應(yīng)當?shù)厣L條件、耐旱、耐寒、耐熱、耐瘠薄、根系發(fā)達、管理簡單、綠化效果好、播種育苗容易的多年生種類為佳。

由于工程所在地的環(huán)境及設(shè)計要求不同，具體的植物品種搭配也會結(jié)合工程所在地的氣候、地質(zhì)、水文等條件及設(shè)計要求而決定。目前，高速公路邊坡綠化常用植物種類較為豐富，大致分為喬木類、灌木類、藤本類、草本植物等，常用種類見表1。

早期的邊坡綠化往往以草本為主[2]，但是草本易退化，并且根系較淺，護坡及抗旱等效果較差，后期澆水、防火等養(yǎng)護工作難度大。隨著人們對高速公路邊坡綠化的不斷研究及生態(tài)效益的重視，綠化植物種類也由最初的營造草本植被逐步轉(zhuǎn)變到營造喬、灌、草相結(jié)合的復(fù)合群落。因此，目前邊坡綠化通常以灌木為最終目標植物，種類搭配上以灌木為主，加入少量草本、喬木品種，灌木品種的搭配要速生與慢生結(jié)合，形成灌木為主、草本和喬木為輔的穩(wěn)定植被群落。

3? ? 植物種類選擇及搭配

3.1? ? 立地條件

以大廣高速某段為研究對象。大廣高速（連平—從化段）北起廣東省連平縣，沿途向南依次經(jīng)過河源市連平縣、韶關(guān)市新豐縣、惠州市龍門縣，終點位于廣州從化市街北高速，路線全長182 km。所處地區(qū)屬南亞熱帶季風氣候，干濕季節(jié)明顯，春夏季溫和多雨水，秋冬季涼爽無嚴寒，植被四季常青。項目所在地區(qū)年平均氣溫19.5～21.4 ℃，月平均氣溫最高28.5 ℃、最低9.8 ℃，極端最高氣溫38.1 ℃、極端最低氣溫-2.6 ℃。全年平均降雨量1 779.2～2 200.0 mm，主要集中在 4—9月，6月達到最高值。年降水量最大值達2 728.3 mm，最小值為1 500 mm，常年平均降雨157 d，是我國多雨區(qū)之一。冬季多北風，多年平均風速1.6 m/s，最大為3.5 m/s。秋末至春初的寒潮和霜凍是本地區(qū)多發(fā)的災(zāi)害性天氣。所要施工的坡面以土石邊坡為主，土多石少，土壤以紅壤為主。土質(zhì)較黏，偏酸性，有機質(zhì)及氮、磷、鉀含量較低。

3.2? ? 邊坡綠化植物種類選擇

針對項目所在地的氣候條件及邊坡立地條件，本工程綠化坡面植物主要選擇耐旱、耐貧瘠、抗逆性強的植物，以豆科植物為主。豆科植物多數(shù)都有根瘤菌，具有固氮作用，有利于適應(yīng)并改善貧瘠的土壤環(huán)境。選擇的植物種類有銀合歡（Leucaena glauca （Willd.） Benth.）、多花木蘭（Magnolia multi-flora M.C.Wang et C.L.Min）、豬屎豆（Crotalaria pallida Ait.）、紫花苜蓿（Medicago sativa L.）、狗牙根（Cynodon dactylon （Linn.）Pers.）。

銀合歡為豆科喬木，高2～6 m，花白色，花期4—7月，適應(yīng)性強，抗旱，不擇土壤，耐瘠薄、鹽堿，無病蟲害[3]，廣泛分布在熱帶、亞熱帶地區(qū);銀合歡生長快，對土壤無苛求，耐干旱瘠薄，為荒山綠化的先鋒樹種[4]。多花木蘭是多年生豆科灌木，高80～220 cm，花淡紅，花期6月，耐旱、耐寒、耐瘠薄、抗逆性強，是優(yōu)良的水土保持植物，廣泛分布于廣東、廣西、河北、甘肅、陜西、山西、湖北、江蘇、河南、浙江等省[5]。豬屎豆為豆科多年生草本或直立矮小灌木，較耐旱耐瘠，耐酸性較強，花冠黃色，花果期5—12月。原產(chǎn)于熱帶地區(qū)，主要分布于廣東、廣西、福建、臺灣、四川、云南、山東、浙江、湖南等省[6]。紫花苜蓿是豆科苜蓿屬多年生草本植物，根系發(fā)達，耐旱、耐寒，花深紫色，花期5—7月[7]，全國各地都有栽培，不僅是優(yōu)質(zhì)的牧草，也是優(yōu)良的生態(tài)恢復(fù)植物。狗牙根為禾本科多年生草本植物，具有根狀莖和匍匐枝，須根細而堅韌，生長期長，繁殖迅速，成片生長，抗旱、耐熱能力強，是優(yōu)良的固土護坡植物，華北、西北、西南及長江中下游等地應(yīng)用廣泛。

3.3? ? 邊坡綠化植物種類搭配

植物品種搭配上以狗牙根為前期先鋒植物，迅速實現(xiàn)良好的綠化效果;以銀合歡、多花木蘭、豬屎豆為目標植物，實現(xiàn)良好的景觀及固坡效果，發(fā)揮長期的生態(tài)效果。種子配比為銀合歡5 g/m2、多花木蘭5 g/m2、豬屎豆5 g/m2、紫花苜蓿1.5 g/m2、狗牙根1.5 g/m2。所選植物種子按照坡面綠化基質(zhì)用量，按比例稱取后和基質(zhì)混合均勻后使用。

4? ? 應(yīng)用效果

4.1? ? 邊坡綠化施工方式

采用種子噴播法，將種植土、有機質(zhì)、肥料、保水劑、黏合劑、植物種子等按照設(shè)計要求提前準備好，加入適量的水攪拌均勻后采用液體噴播機械噴播到坡面上。噴播完成后覆蓋無紡布，上下兩端用土壓實，周邊用竹片樁固定。蓋好無紡布后，視坡面土壤干濕程度，采用水車灑水的方式進行澆水養(yǎng)護。

4.2? ? 邊坡綠化植物應(yīng)用效果

自3月20日開始，在項目路段上以種子噴播法進行邊坡綠化;3月28日，銀合歡、多花木蘭、紫花苜蓿陸續(xù)發(fā)芽;4月3日，狗牙根、豬屎豆等發(fā)芽;4月6日，銀合歡、紫花苜蓿伸展出第1片真葉;4月28日，銀合歡、多花木蘭、紫花苜蓿、豬屎豆、狗牙根長勢良好，高度比較整齊。進入6月，人工噴播的植物已經(jīng)覆蓋了整個坡面。此時群落底層主要是狗牙根，已經(jīng)連結(jié)成片，生長旺盛;銀合歡、多花木蘭、紫花苜蓿生長較慢，處于中下部;豬屎豆長勢強健，已經(jīng)長出花序，位于群落上部。

觀察發(fā)現(xiàn)，在噴播后第1個月，各種植物生長速度都較慢，整體長勢比較一致，沒有明顯的優(yōu)勢種。但是在2個月后，狗牙根長勢旺盛，通過匍匐莖繁殖擴散較快，短時間內(nèi)已經(jīng)覆蓋了整個坡面，迅速實現(xiàn)了較好的綠化效果。豬屎豆也生長迅速，高度迅速增加，已經(jīng)成為群落上部的主要物種。整個坡面在短時間內(nèi)形成了灌草群落，達到了良好的綠化效果，有效減少了雨水對坡面的沖刷和破壞。

5? ? 結(jié)論與討論

銀合歡、多花木蘭、豬屎豆、紫花苜蓿、狗牙根較為適應(yīng)工程所在地的氣候和環(huán)境條件，在較短的時間內(nèi)形成了較好的綠化及防護效果。其中，銀合歡、多花木蘭雖然發(fā)芽較早，但后期生長較慢，而狗牙根、豬屎豆生長迅速，導(dǎo)致銀合歡、多花木蘭、紫花苜蓿生長受到抑制，長勢削弱，不利于營造以木本植物為主的穩(wěn)定的灌草群落。因此，建議調(diào)整坡面綠化植物種類的搭配，減少狗牙根、豬屎豆的用量，適當增加銀合歡、多花木蘭的用量，并可以增加花色艷麗的草本花卉及藤本植物，如野菊花、葉子花等，增加坡面植物色彩變化，豐富綠化景觀效果。

后期需進一步跟蹤觀察坡面上植物群落的生長變化，必要時可采取人工刈割、噴灑植物生長調(diào)節(jié)劑等方法抑制狗牙根、豬屎豆的生長，為銀合歡、多花木蘭、紫花苜蓿營造有利的生長環(huán)境，實現(xiàn)坡面較好的、長期的固坡及生態(tài)效果。

6? ? 參考文獻

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[2] 袁銀，劉永金，徐滔，等.深圳市生態(tài)修復(fù)裸露邊坡的植物群落特征研究[J].廣東林業(yè)科技，2013（3）：60-65.

[3] 車一奇.稀有綠化樹種：銀合歡[J].甘肅農(nóng)業(yè)，2003（1）：63.

[4] 黃建華，曾勛.銀合歡的開發(fā)利用價值與栽培技術(shù)[J].廣西林業(yè)，2007（4）：40-42.

[5] 曹國軍，文亦芾，周徽.多花木蘭應(yīng)用價值及豐產(chǎn)栽培技術(shù)研究[J].草食家畜，2006（4）：57-58.

[6] 羅天瓊，譚金玉，莫本田，等.豬屎豆種子萌發(fā)特性研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（16）：3879-3883.

[7] 楊成勇，洪春容，胡萍.南方地區(qū)紫花苜蓿種植技術(shù)[J].草業(yè)與畜牧，2007（1）：60-62.