濕陷性黃土地區(qū)植物防護在邊坡修復(fù)中的應(yīng)用

張居業(yè)

（甘肅省臨夏公路事業(yè)發(fā)展中心，甘肅 臨夏 731100）

濕陷性黃土地區(qū)的邊坡修復(fù)一直是一個具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，因為這些地區(qū)的土壤容易因水分變化、降雨等自然因素而發(fā)生侵蝕、坍塌等問題。在這一背景下，植物防護技術(shù)嶄露頭角，成為一種重要的修復(fù)手段。通過引入適宜的植物，植物的根系能夠穩(wěn)固土壤，降低土壤侵蝕的風險，提高邊坡的抗沖性，改善生態(tài)環(huán)境，并具有相對經(jīng)濟和可持續(xù)的特點。這篇文章將探討濕陷性黃土地區(qū)植物防護技術(shù)在邊坡修復(fù)中的應(yīng)用，以及它對土地保護和生態(tài)環(huán)境恢復(fù)的積極作用。

1 工程簡介

1.1 地形地質(zhì)條件

臨夏回族自治州的東鄉(xiāng)縣位于黃土高原梁峁地帶，這一地區(qū)以其特殊的黃土地質(zhì)特點而聞名。黃土在工程地質(zhì)和土質(zhì)學(xué)中屬于一種特殊類型的土壤，其主要特點在于顆粒級配以及其含有大量的粉粒（粒徑10.05～0.01 mm）。黃土的形成與干旱或半干旱氣候條件下的沉積有關(guān)，這種干旱條件導(dǎo)致了土壤中水分的蒸發(fā)，使得土壤中的各種顆粒逐漸聚集在一起，形成了獨特的土質(zhì)結(jié)構(gòu)。黃土的特殊之處在其濕陷性，即在遇水時，土壤的強度會急劇下降，這是因為水分的軟化和溶解作用導(dǎo)致黃土失去其原有的強度。黃土的大孔隙、垂直節(jié)理、透水性強以及抗水性弱，使其容易發(fā)生多種與水有關(guān)的問題，如濕陷、崩解、沖刷等。這些特性使得黃土地區(qū)的公路和路基容易受到水毀災(zāi)害的影響，造成嚴重的經(jīng)濟損失。此外，黃土地區(qū)的路基邊坡也常出現(xiàn)多種病害，如小塊黃土的刺落、沖溝、路基不均勻沉降和黃土陷穴等問題。

1.2 黃土地區(qū)路塹邊坡常見的病害

剝落、沖溝、滑塌、崩塌和泥流是黃土地區(qū)常見的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。剝落通常出現(xiàn)在陽坡和土壤粘粒含量高的地區(qū)，而低溶解鹽含量有助于減少剝落。沖溝則主要發(fā)生在沖積黃土地區(qū)，其發(fā)展程度受匯水面積的影響?；ǔＥc降水引起的土壤溶解和黃土裂縫擴大有關(guān)。崩塌與構(gòu)造節(jié)理、凍融循環(huán)、坡度變化和地震等因素相關(guān)。泥流則常因排水不當引起土壤飽和而發(fā)生，強調(diào)了有效排水系統(tǒng)的重要性。這些地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象對黃土地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境管理提出了挑戰(zhàn)。

2 影響因素與邊坡侵蝕的因素

土壤侵蝕受多個因素影響，包括土壤的透水性、抗蝕性和抗沖性，降雨特征參數(shù)，以及植被程度。透水性是指土壤滲透水的速度，高透水性減少侵蝕。抗蝕性表示土壤抵抗侵蝕動力的能力，高抗蝕性減少侵蝕?？箾_性是土壤抵抗水流沖刷的能力，高抗沖性減少侵蝕。土壤侵蝕量與降雨強度、降雨動能、降雨量等降雨特征參數(shù)相關(guān)，不同參數(shù)對侵蝕的影響不同。植被程度與土壤侵蝕量呈正相關(guān)關(guān)系，植被可以顯著減少侵蝕風險。參數(shù)k表示植被對侵蝕的抑制能力，選擇合適的植被種類和密度可以增強抑制效應(yīng)。這些關(guān)系對生態(tài)恢復(fù)、水土保持和環(huán)境保護有實際應(yīng)用意義，強調(diào)了植被在減少土壤侵蝕中的關(guān)鍵作用。

3 植物防護植被特征

3.1 紅柳

紅柳，又被稱為三春柳或檉柳，是一種堅韌而適應(yīng)力強的植物，屬于紅柳科的紅柳屬。這一植物具有出色的生存特性，適應(yīng)各種不適宜生長的條件。首先，它喜歡充足的陽光，能夠在充足的陽光下茁壯成長。其次，紅柳對氣溫的適應(yīng)能力出色，無論是嚴寒的冬天還是酷熱的夏季，它都能夠生存。更令人印象深刻的是，紅柳不僅可以在一般土壤中茁壯生長，還能夠在鹽堿土壤（鹽度高達1%）和堿性土壤（pH值高達8.50～10）中生存。這使得它在甘肅干旱山區(qū)、荒灘以及鹽堿地的防風和固沙造林項目中成為不可或缺的樹種。同時，紅柳也在中國西北、華北和東北地區(qū)的水土保持和沙漠固定植樹造林項目中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。這一植物的生存特性使得它在一些惡劣環(huán)境中能夠茁壯生長，為生態(tài)保護和土地治理提供了有力支持。在干旱地區(qū)，紅柳的種植可以減少沙漠化的擴展，同時提供了有益的防風固沙功能。它的耐鹽耐堿能力也為生態(tài)恢復(fù)提供了可行性，特別是在鹽堿土壤較多的地區(qū)?？偟膩碚f，紅柳的多功能性和適應(yīng)力使其成為生態(tài)修復(fù)和土地管理中的重要植物資源。為環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展提供了有力的支持。

3.2 紫花苜蓿

紫花苜蓿，一種生長迅速、抗旱、適應(yīng)貧瘠土壤的植物，同時也是一種重要的牧草資源。這一植物的生長特點使其在各種環(huán)境條件下都能表現(xiàn)出出色的適應(yīng)能力。紫花苜蓿擁有豐富的根系，這些根系發(fā)達且能夠深入土壤，為植物提供了更多的養(yǎng)分和水分來源，幫助它在干旱條件下生存。此外，紫花苜蓿的生長期較長，這意味著它可以提供更長時間的綠色植被，為土壤保持和生態(tài)恢復(fù)提供支持。

紅柳扦插是一種常見的繁殖方法，以下是一些關(guān)于紅柳扦插的注意事項：

（1）適合扦插的枝條是具有一年生、粗壯、光滑且無分枝的特征。這樣的枝條通常生長快速、容易獲得養(yǎng)分，并且較為耐久。同時，這種枝條上也應(yīng)當密布著許多芽眼，這些芽眼有助于枝條生長和發(fā)展。枝條的長度應(yīng)在20～35 cm間，這個范圍內(nèi)的枝條具有較高的扦插成活率，并且容易生根。因此，選擇這種類型的枝條進行扦插是一種常見且有效的繁殖方法。使用這種類型的枝條進行扦插時，可以將枝條切割成適當?shù)拈L度，確保至少有2～3個芽眼在扦插材料上。然后，將枝條插入扦插介質(zhì)中，如培養(yǎng)土或水中，確保芽眼露出并與扦插介質(zhì)接觸。為確保扦插的成功，通常需要提供適當?shù)墓庹?、濕度和溫度條件。經(jīng)過一段時間，這些枝條就會發(fā)展出根系，逐漸成長為新的植株。選擇一年生、粗壯、光滑且無分枝的枝條進行扦插可以增加扦插成功的機會。這種類型的枝條不僅容易獲得營養(yǎng)，也具備較高的生根能力，有助于新植株的生長和發(fā)展。

（2）在扦插時，可以選擇垂直插入土壤或者根據(jù)地勢的坡度斜插入孔內(nèi)。不論選擇哪種插入方式，都要確保扦插后土壤牢固以防止空氣滲透。對于紅柳這種植物而言，由于它具有豐富的芽眼，插穗在扦插時不需要完全露出地面，而是與地面平齊即可。這種方法既可以確保良好的萌芽，又使得扦插過程更加簡單。然而，一點需要注意的是，不要將插穗倒插入土壤中，因為倒插會使葉芽向下生長，很快就會腐爛，從而導(dǎo)致插穗無法生根并死亡。所以，確保插穗的末端是上方，芽眼朝上是非常重要的。在進行紅柳的扦插時，選擇垂直或斜插，確保插穗與地面平齊，芽眼朝上，同時保持土壤的牢固以防止空氣滲透，有助于扦插成功。

（3）在剪取扦插穗時，使用鋒利的修枝剪或刀是非常重要的，因為鋒利的工具可以確保平滑的切口。一刀剪斷扦插穗有助于減少傷口的粗糙度，因為粗糙的切口會對成活率產(chǎn)生影響。因此，確保使用鋒利的工具，并盡量在一刀之內(nèi)完成剪斷，以確保切口平滑。對于隨采隨插的扦插材料，一種提高成活率的方法是在扦插之前將扦插穗浸泡在水中2～3 d。這樣可以提高扦插材料的水分含量，并為扦插后的生根過程提供更好的條件，從而增加成活的機會。另外，扦插前也可以使用生根粉（100 mg/kg）來提高成功的幾率。將扦插穗浸泡在生根粉溶液中5～6 h，可以促進根系的生長和發(fā)展，有助于扦插的成功。在進行扦插之前，使用鋒利的工具剪斷扦插穗，并確保切口平滑。隨采隨插的扦插穗可以在浸泡水中2～3 d，而生根粉浸泡可以提高成功的幾率。這些方法有助于提高扦插的成活率。

（4）一般來說，紅柳扦插的最佳時間是在春季和秋季，尤其是在9月中旬至10月下旬。一旦過了5月，扦插的成活率就會下降。

4 濕陷性黃土地區(qū)植物防護在邊坡修復(fù)中的應(yīng)用

陷性黃土地區(qū)的邊坡修復(fù)工程在實施過程中常常面臨土壤侵蝕、坡面松散和穩(wěn)定性不足等問題。植物防護技術(shù)作為一種生態(tài)修復(fù)方法，在解決這些問題上具有顯著的潛力和優(yōu)勢。文章將探討濕陷性黃土地區(qū)植物防護在邊坡修復(fù)中的應(yīng)用，以強調(diào)其對修復(fù)工程的重要性。

4.1 植物的根系穩(wěn)固土壤，降低土壤侵蝕的風險

植物的根系在濕陷性黃土地區(qū)的邊坡修復(fù)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。它們形成了一個土壤穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)，抵御水流和風力的沖擊，維護土壤的完整性，減少了土壤侵蝕的危險。這種根系錨固系統(tǒng)不僅防止了土壤流失，還增加了土壤的抗沖性，減緩了水流速度，從而降低了侵蝕的程度，減輕了修復(fù)成本。此外，根系還改善了土壤的質(zhì)地和肥力，進一步減少了侵蝕風險，使土壤更加穩(wěn)定和耐侵蝕。植物的根系不僅有助于邊坡的穩(wěn)定，還促進了生態(tài)平衡的建立，對于生態(tài)環(huán)境的保護和可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。因此，在濕陷性黃土地區(qū)的邊坡修復(fù)中，選擇適宜的植物進行植被覆蓋是一項重要策略，可提高工程穩(wěn)定性，降低侵蝕風險，并促進生態(tài)環(huán)境的保護，具有廣泛的應(yīng)用前景。

4.2 植物的根系還有助于增加邊坡的抗沖性

濕陷性黃土地區(qū)的土壤容易因降雨等自然因素而發(fā)生塌方、坍塌等問題，這對邊坡修復(fù)提出了挑戰(zhàn)。通過引入根系豐富的植物，可以增強土壤的抗沖性，減輕降雨沖刷對邊坡的影響。植物根系的作用類似于一種天然的“釘子”，有助于牢固土壤，提高邊坡的穩(wěn)定性。具體來說，植物的根系通過將土壤顆粒牢固地綁在一起，形成了一種天然的保護層。當降雨沖擊土壤表面時，這層根系保護層可以有效地減緩水流的速度，分散水流對土壤的沖擊力，減少了土壤的侵蝕。這種抗沖性的提高有助于維護邊坡的完整性，降低了發(fā)生塌方或坍塌的風險。此外，植物的根系還有助于改善土壤的結(jié)構(gòu)和質(zhì)地。它們通過分泌有機物和促進土壤微生物活動，提高了土壤的穩(wěn)定性。這進一步降低了土壤沖刷和侵蝕的程度。植物根系的存在可以形成一個復(fù)雜的土壤生態(tài)系統(tǒng)，有助于減少降雨引發(fā)的土壤流失問題。因此，在濕陷性黃土地區(qū)的邊坡修復(fù)中，引入根系豐富的植物是一種有效的策略，可以提高土壤的抗沖性。

4.3 有助于改善濕陷性黃土地區(qū)的生態(tài)環(huán)境

濕陷性黃土地區(qū)的生態(tài)環(huán)境經(jīng)常因人為活動或自然因素的干擾而受到破壞，其生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)和恢復(fù)通常面臨諸多挑戰(zhàn)。在這一背景下，引入根系豐富的植物有助于改善生態(tài)環(huán)境，引入植物在濕陷性黃土地區(qū)的生態(tài)環(huán)境中具有多重好處，包括生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)、生物多樣性的增加、土壤的改良和生態(tài)平衡的維護。這有助于推動地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，減少環(huán)境問題的發(fā)生，提高生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量。

4.4 植物防護技術(shù)相對經(jīng)濟、可持續(xù)

植物防護技術(shù)在邊坡修復(fù)中相對經(jīng)濟和可持續(xù)，濕陷性黃土地區(qū)的邊坡修復(fù)工程可以通過植物防護技術(shù)實現(xiàn)生態(tài)修復(fù)、土壤保持和工程穩(wěn)定性的綜合目標。植物的根系、抗沖能力和生態(tài)效益使其成為一種理想的修復(fù)方法，為地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)保護提供了有力支持。因此，植物防護技術(shù)在濕陷性黃土地區(qū)的邊坡修復(fù)中具有廣闊的應(yīng)用前景。

5 結(jié)束語

綜上所述，濕陷性黃土地區(qū)的植物防護技術(shù)在邊坡修復(fù)中發(fā)揮著重要的作用。通過選擇適宜的植物，能夠有效穩(wěn)固土壤，減輕土壤侵蝕和降雨沖刷對邊坡的影響。這種方法不僅有助于修復(fù)受損邊坡，提高其穩(wěn)定性，還能改善生態(tài)環(huán)境，促進植被的恢復(fù)，為生物多樣性的維護和地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。與傳統(tǒng)工程手段相比，植物防護技術(shù)具有經(jīng)濟、環(huán)保和可持續(xù)等優(yōu)勢，為濕陷性黃土地區(qū)的土地保護和修復(fù)提供了一種有效的選擇。通過更多的研究和實踐，可以進一步完善和推廣這一修復(fù)方法，以確保地區(qū)的土壤和生態(tài)系統(tǒng)得到更好的保護和恢復(fù)。