蘭州市南北兩山黃土削坡綠化探析

孫曉香，陳云，朱恭

（1.蘭州市綠色文化博覽園管理處，甘肅 蘭州730030；2.蘭州市南北兩山環(huán)境綠化工程指揮部，甘肅 蘭州730030）

削坡指邊坡上部巖土體自然滑落、崩塌或被切削挖除形成的陡峭坡面，坡度超過35°，是地質(zhì)災(zāi)害或現(xiàn)代工程建設(shè)的產(chǎn)物。隨著城市交通的不斷發(fā)展，蘭州市南北兩山區(qū)域內(nèi)形成大量黃土削坡，以東、南、北出口和“省門第一道”最為集中。黃土削坡加劇水土流失和生態(tài)系統(tǒng)的退化，嚴(yán)重影響公路沿線景觀和城市形象。黃土削坡的穩(wěn)定受地貌、地質(zhì)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、降水、人類活動(dòng)等因素影響，容易失穩(wěn)發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害[1]，為周邊居民和行人帶來了安全隱患。研究表明，植被對(duì)削坡巖土體具有錨固效應(yīng)、水文效應(yīng)和生態(tài)效應(yīng)[2]，坡面綠化能提高削坡淺表層巖土體穩(wěn)定性，對(duì)消除坡面沖溝、淺層滑動(dòng)、崩塌落土等地質(zhì)災(zāi)害具有重要意義，同時(shí)對(duì)改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和景觀也具有重要意義。蘭州市南北兩山區(qū)域內(nèi)黃土削坡自然環(huán)境和立地條件極差，其干旱表土層限制了植被自然恢復(fù)，需探索合適的人工促進(jìn)植被恢復(fù)方法[3-4]。因此，南北兩山黃土削坡綠化已成為蘭州城市綠化的重點(diǎn)難點(diǎn)問題。

1 自然概況

蘭州市南北兩山區(qū)域，氣候類型屬于北溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，年平均降水量327.7 mm，多集中在7～9 月，年平均蒸發(fā)量1 468 mm，是降水量的4.4 倍，相對(duì)濕度58%，自然災(zāi)害主要為干旱。南山屬典型草原地帶的最北端，也是甘肅省400 mm 降水量的臨界線；除前山基部和溝壑底部有紅土母質(zhì)出露外，山梁和溝坡上部均為風(fēng)成黃土所覆蓋，土壤類型多為暗灰鈣土，土層深厚、土壤瘠薄，pH 值7.8～8.2。北山屬半荒漠地帶，年平均降水量＜300 mm；土壤以淡灰鈣土為主，顆粒較粗，溝坡分布有紅膠泥和紅沙土，土質(zhì)疏松、土壤瘠薄，pH 值8.0～9.0。

2 現(xiàn)狀

2.1 綠化情況

蘭州市南北兩山大部分區(qū)域自然條件下，只有耐旱植物可以自然生長(zhǎng)。自1953 年以來，大規(guī)模的人工造林在南北兩山開展[1]，通過幾十年的建設(shè)，南北兩山部分區(qū)域已顯現(xiàn)良好的綠化景觀，部分立地條件好的地段已郁閉成林，但大量存在的黃土削坡如同傷痕，嚴(yán)重影響景觀整體效果。

蘭州市南北兩山黃土削坡分自然陡坡和人工削坡2 類。自然陡坡因水土流失、土壤鹽堿化及次生鹽堿化等因素的長(zhǎng)期作用而成，基層外露、活土層剝蝕或坍塌，大多與農(nóng)民的耕地交叉，坡度陡，鹽堿化程度高，植物難以成活。人工削坡因公路建設(shè)開挖、采砂取土、開墾、民居建設(shè)、灌溉管道老化破損沖刷等人為因素而成，坡度35°～70°，局部達(dá)90°，垂直高度20～90 m，山體破碎，立地條件較差，綠化難度較大。自然削坡。受自然條件和立地條件限制，無論是人工削坡還是自然陡坡，都需要灌溉維持坡面植物的存活和后期景觀的穩(wěn)定，因此，人工綠化是南北兩山黃土削坡綠化的必須手段。

2007—2018 年，南北兩山開展黃土削坡綠化試驗(yàn)，累計(jì)完成綠化面積13.63 hm2，其中客土噴播技術(shù)綠化10.68 hm2，洞穴栽植滲灌技術(shù)綠化2.95 hm2，目前全部處于養(yǎng)護(hù)管理期；2019 年以來，陸續(xù)完成黃土削坡綠化面積10.2 hm2，處于建設(shè)后施工方2 年養(yǎng)護(hù)期。截止目前，仍有4 hm2處于綠化建設(shè)期。

2.2 綠化技術(shù)

根據(jù)坡面的平整性、交通的便利性以及場(chǎng)地是否具備機(jī)械施工條件，蘭州市南北兩山黃土削坡綠化主要采用客土噴播技術(shù)和洞穴栽植滲灌技術(shù)[5]?？屯羾姴ゼ夹g(shù)綜合運(yùn)用有益生物菌肥客土噴播和掛網(wǎng)工程、坡面配套小噴灌等措施，適用于比較穩(wěn)定、沖刷輕微[6]，較為平整的削坡，要求交通便利并具備機(jī)械作業(yè)條件。洞穴栽植滲灌技術(shù)通過機(jī)械開挖洞穴，配套滲灌灌溉系統(tǒng)，栽植容器苗對(duì)陡坡進(jìn)行綠化，節(jié)水效果明顯，實(shí)用性強(qiáng)，適用于60°左右、不規(guī)則的黃土坡面。綠化材料、設(shè)備及其輔料需人工轉(zhuǎn)運(yùn)，不具備機(jī)械施工條件的黃土削坡，一般均采用洞穴栽植滲灌技術(shù)綠化。

南北兩山黃土削坡綠化過程中，植物選擇始終堅(jiān)持“以綠為主、兼具景觀性”的原則，主要使用的綠化植物，草本植物有紅豆草Onobrychis viciaefolia、草木犀Melilotus officinalis、芨芨草Achnatherum splendens、黑麥草Lolium perenne、蒙古冰草Agropyron mongolicum、紫花苜蓿Medicago sativa、早熟禾Poa annua、波斯菊Cosmos ipinnatus等；木本植物有白刺N(yùn)itraria tangutorum、甘蒙檉柳Tamarixaustromongolica、檉柳T. chinensis 檸條Caragana korshinskii、灌木鐵線蓮Clematis fruticosa、紫穗槐Amorpha fruticosa、白榆Ulmus pumila、黑果枸杞Lycium ruthenicum、胡枝子Lespedeza bicolor等。

洞穴栽植滲灌技術(shù)中主要栽植檉柳，苗木保存率可達(dá)90%以上；同時(shí)試驗(yàn)種植波斯菊、黑麥草等草本植物，成效明顯。客土噴播技術(shù)以紫花苜蓿、黑麥草、蒙古冰草、早熟禾、芨芨草、紅豆草、波斯菊等草本植物為主，混播白刺、紫穗槐等木本植物，當(dāng)年綠化效果較好，植被覆蓋率可達(dá)90%以上。

2.3 綠化管護(hù)

隨著南北兩山黃土削坡綠化面積逐年增加，加強(qiáng)后期管護(hù)是保證景觀持續(xù)的關(guān)鍵。目前，主要管護(hù)措施如下：

1）人員管理

一是陡削坡管護(hù)人員年齡控制在25～50 歲，有工作經(jīng)驗(yàn)、身體健康者優(yōu)先，上崗前接受安全生產(chǎn)與風(fēng)險(xiǎn)排查專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，并熟悉現(xiàn)場(chǎng)灌溉設(shè)備設(shè)施配置、陡削坡基本特征；二是安排專人管理綠化內(nèi)業(yè)資料，包括工作計(jì)劃、管護(hù)日志、考勤表、巡查記錄等；三是落實(shí)巡查監(jiān)管措施，確保坡面作業(yè)安全和施工質(zhì)量，管護(hù)人員通過安全生產(chǎn)通道開展工作，坡面作業(yè)時(shí)必須在坡頂打錨桿，拉防護(hù)繩，確保施工人員安全。

2）基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)

要求養(yǎng)護(hù)人員勤巡查，檢查苗木生長(zhǎng)情況、澆水情況，以及灌溉管網(wǎng)是否安全完好。沉淀池和凈水池每月清理1 次，過濾器每月清理2～3次。

3）植被管護(hù)

一是春季及時(shí)組織人員清理枯草，確保陡坡綠化區(qū)春季順時(shí)復(fù)綠。二是加強(qiáng)水肥管理。遵循“不干不澆，以免滑坡，少量多次，勤儉防漏，春水要早，冬水要遲，結(jié)合降雨，科學(xué)灌溉”的削坡灌水原則，高溫季節(jié)每周澆水1 次，越冬前徹底冬灌水1～2 次，每個(gè)綠化削坡全年灌水不少于70 次。視苗木情況每年追肥1 次。三是加強(qiáng)病蟲害防治。采用“治早、治小、治了”的原則，堅(jiān)持預(yù)防為主，治理為輔，提高防治效果。灌草出苗后隨時(shí)觀察有無病蟲害，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)及時(shí)噴灑農(nóng)藥。四是退化區(qū)改造補(bǔ)植。在認(rèn)真調(diào)研基礎(chǔ)上，對(duì)退化區(qū)及時(shí)補(bǔ)植，補(bǔ)植后全年撫育不少于90 個(gè)工作日。

3 存在問題與對(duì)策

3.1 問題與原因分析

隨著時(shí)間推移，蘭州市南北兩山黃土削坡綠化植被逐漸出現(xiàn)不同程度的退化現(xiàn)象?？屯羾姴ゾG化的黃土削坡，最后保留的植物主要是紫花苜蓿和蒙古冰草，黑麥草、早熟禾、芨芨草、紅豆草、波斯菊等其他草本植物大多枯死退出，混播的白刺、紫穗等木本植物保留少而且大多生長(zhǎng)不良。洞穴栽植滲灌綠化削坡植物局限于洞穴部位，景觀單調(diào)且坡面覆蓋度較低，鹽堿化區(qū)域穴內(nèi)植物生長(zhǎng)不良甚至死亡，甚至種植基質(zhì)被沖涮殆盡，重新裸黃土。削坡綠化植被退化的另一種表現(xiàn)是雜草入侵，降低景觀效果。分析發(fā)現(xiàn)，施工單位不同，黃土削坡綠化施工質(zhì)量參差不齊，施工質(zhì)量差的削坡綠化植被退化較重，反之則較輕。一方面說明，施工單位內(nèi)部質(zhì)量管理是決定黃土削坡綠化最終成效的重要因素；另一方面說明，黃土削坡綠化技術(shù)要求精細(xì)，施工時(shí)失之毫厘，植被表現(xiàn)就繆以千里。除此之外，黃土削坡植被退化原因還有以下幾點(diǎn)：

1）綠化技術(shù)存在缺陷

長(zhǎng)期觀察發(fā)現(xiàn)，客土噴播和洞穴栽植滲灌2項(xiàng)主要綠化技術(shù)本身都顯示出一定的缺陷?？屯羾姴テ旅嫒菀壮霈F(xiàn)噴播錨固網(wǎng)滑塌現(xiàn)象、滴灌設(shè)施跑水沖蝕現(xiàn)象，進(jìn)而破壞坡面景觀，引發(fā)一定程度的退化。在鹽堿化程度較高的黃土削坡，尤以黃河以北地區(qū)嚴(yán)重，加之坡面立地條件較差，采用洞穴栽植滲灌技術(shù)綠化，進(jìn)入正常管護(hù)期后，洞穴上方土壤逐漸鹽堿化剝落，堆積在洞穴內(nèi)堵塞滲灌滴頭，出水量減少影響穴內(nèi)植物長(zhǎng)勢(shì)。

2）綠化植物選擇不當(dāng)

客土噴播綠化的削坡，黑麥草、早熟禾、芨芨草、紅豆草、波斯菊等草本植物枯死退出，白刺、紫穗等木本植物生長(zhǎng)不良，其原因一方面是這些不太適應(yīng)黃土削坡環(huán)境，另一方面在于綠化初期黑麥草和蒙古冰草快速顯綠，占據(jù)優(yōu)勢(shì)，其他植物生長(zhǎng)較慢而處于弱勢(shì)，多年后，隨著種間競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，弱勢(shì)植物被淘汰出局。更深層的原因，一是對(duì)黃土削坡綠化的認(rèn)識(shí)存在偏差，為了盡快甚至就當(dāng)年見到綠化效果，選擇使用早期生長(zhǎng)迅速而快速顯綠效果的草木植物，但生長(zhǎng)迅速的植物抗逆性較差，水肥跟不上就迅速衰弱，長(zhǎng)勢(shì)不良；二是鄉(xiāng)土植物種子生產(chǎn)未能產(chǎn)業(yè)化，往往沒有種子可用，只好大量使用草坪植物，草坪植物需要經(jīng)常灌溉、修剪，一旦長(zhǎng)老結(jié)籽就會(huì)退化。洞穴栽植滲灌技術(shù)綠化的削坡，種植物種單一，不僅景觀單調(diào)，而且覆蓋度較低，混種波斯菊、黑麥草等草本植物，但由于所有植物局限于同一洞穴，造成種間水分強(qiáng)烈競(jìng)爭(zhēng)，影響主栽灌木生長(zhǎng)。

3）后期管護(hù)不力

管理養(yǎng)護(hù)，是削坡綠化工程的重要環(huán)節(jié)，預(yù)期景觀形成前，養(yǎng)護(hù)不到位就達(dá)不到綠化目標(biāo)。干旱半干旱地區(qū)的黃土削坡綠化植被養(yǎng)護(hù)，主要依靠降雨和人工噴灌、滲灌，養(yǎng)護(hù)困難、成本高，特別是許多削坡綠化工程只注意前期效果，對(duì)后期綠化成果管護(hù)問題考慮較少，投入較低，這就導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)人員素質(zhì)和管護(hù)條件都跟不上。目前，蘭州市南北兩山黃土削坡綠化雖然制定管護(hù)措施，但仍然存在諸多不周之處，尤其是管護(hù)人員不穩(wěn)定、灌溉有時(shí)無法按需供應(yīng)，造成管護(hù)措施難以落實(shí)到位。

4）缺少相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

目前，國(guó)內(nèi)建筑、水利水電工程和礦山等部門相繼出臺(tái)了削坡治理技術(shù)規(guī)范（規(guī)程），但地方標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較少。近兩年，蘭州市南北兩山黃土削坡綠化的投資和建設(shè)規(guī)模迅速擴(kuò)大。這些削坡所處的區(qū)域不同，建設(shè)單位和施工單位也有所不同，由于缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各單位雖采用同樣技術(shù)，但綠化施工質(zhì)量參差不一。

3.2 對(duì)策

削坡綠化技術(shù)是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù)，應(yīng)當(dāng)從多個(gè)角度采取科學(xué)有效的技術(shù)手段[7-8]：一是編制出臺(tái)蘭州市黃土削坡綠化地方技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；二是加強(qiáng)黃土削坡綠化工程后期管護(hù)，盡可能保證管護(hù)隊(duì)伍人員穩(wěn)定，通過加強(qiáng)人員培訓(xùn)，積極協(xié)調(diào)灌溉進(jìn)度，提高削坡植物保存率，減少雜草入侵；三是完善綠化技術(shù)體系，不僅要注意引用植物纖維毯治理技術(shù)、蜂巢格室等新技術(shù)、新方法，還要根據(jù)工程實(shí)際進(jìn)行技術(shù)改良提升，使之更適應(yīng)蘭州市黃土削坡的綠化條件。四是加強(qiáng)科學(xué)態(tài)度，積極試驗(yàn)增加綠化植物種類，從生物多樣性、群落穩(wěn)定性和近自然植被群落建植的角度出發(fā)，廣泛開發(fā)利用鄉(xiāng)土植物和觀賞植物資源，探索草本、灌木、小喬木混播技術(shù)，以期獲得前期以草本為主，后期以灌木與小喬木為主的綠化模式，從而達(dá)到快速綠化、長(zhǎng)效穩(wěn)定、季相分明的生態(tài)景觀效果。

4 小結(jié)

蘭州市在黃土削坡綠化方面取得了顯著成績(jī)，蘭州市城市生態(tài)景觀和對(duì)外形象也得到了有效提升。隨著時(shí)間推移，黃土削坡綠化植被退化現(xiàn)象日漸突出。退化原因包括綠化施工質(zhì)量較差、綠化技術(shù)不完善、植物選擇失當(dāng)、后期管護(hù)不力、缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等。為此提出對(duì)策，一是制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，二是切實(shí)提高綠化施工質(zhì)量，三是完善技術(shù)體系，四是加強(qiáng)科學(xué)研究?？傊?，南北兩山黃土削坡綠化建設(shè)與植被后期管護(hù)很多方面有待進(jìn)一步改善和改良。