李 欣
(中鐵二十局四公司 遼寧 大連 116021)
正在建設(shè)中的巴新鐵路從內(nèi)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(zhǎng)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(kù)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(fēng)沙嚴(yán)重的線路約135.7公里,約占整個(gè)工程的1/3。由中鐵二十局集團(tuán)四公司承建的ZH-09標(biāo),全長(zhǎng)27.7公里,風(fēng)沙危害十分嚴(yán)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(fēng)速 4.5m/s,最大風(fēng)速28m/s,大于8級(jí)以上大風(fēng)每年達(dá)33次,沙暴每年6.8次。冬春大風(fēng)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(fēng)沙防護(hù)。
沙區(qū)群眾把沙障統(tǒng)稱為“風(fēng)墻”,草方格沙障是用麥草、稻草、蘆葦?shù)炔牧?,在流?dòng)沙丘上扎設(shè)成方格狀的擋風(fēng)墻,以削弱風(fēng)力的侵蝕。施工時(shí),先在沙丘上劃好施工方格網(wǎng)線,要使沙障與當(dāng)?shù)氐闹黠L(fēng)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(nèi)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(yàn),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(fēng)力,使之無(wú)力攜走疏松的沙粒。這種固沙措施效果很好,用于保護(hù)交鐵路工程沿線尤其成功。草方格沙障,根據(jù)風(fēng)沙嚴(yán)重程度,寬度從100到600米不等,沿線路兩側(cè)滿鋪。
草方格沙障設(shè)置后,有截留降雨的作用,尤其是對(duì)冬季的降雪,更能夠控制在原地而不被風(fēng)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(hù)了沙生植物的生長(zhǎng)。
主要為化學(xué)原料或復(fù)合化學(xué)材料,其原理是使土壤板結(jié),從而達(dá)到固沙。一般應(yīng)具有較好的滲透性和膠結(jié)性,噴灑后能夠迅速滲入沙丘表層并粘結(jié)沙子顆粒,形成較牢固的結(jié)皮層,可有效固結(jié)沙丘表面,防止沙丘流動(dòng)。固沙劑還應(yīng)有明顯的集水和保墑增溫、改善土壤結(jié)構(gòu)、促進(jìn)植物生長(zhǎng)、抑制鹽漬土表層積鹽等作用,同時(shí)應(yīng)提高沙土中的有機(jī)物含量,改良土壤并可以生物降解。
對(duì)于地勢(shì)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(cè)取土,深約60-80cm,人工夯實(shí),鋪上防水膜,留好排水孔,周圍設(shè)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(jī)肥按1:3:1混合配制而成),必要時(shí)應(yīng)鋪設(shè)暗管排水。
根據(jù)風(fēng)沙地區(qū)路側(cè)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(jié)合,先工程后植物的固沙方法。固沙植物應(yīng)選用根系發(fā)達(dá)、耐旱、固沙能力強(qiáng),適應(yīng)當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)條件的植物品種。綜合植物防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)與當(dāng)?shù)刂紊骋?guī)劃相結(jié)合。當(dāng)采用防護(hù)林帶時(shí)宜采用種草、灌木和喬木相結(jié)合,先期樹(shù)種和后期樹(shù)種相結(jié)合,以及鄉(xiāng)土樹(shù)種和引進(jìn)樹(shù)種相結(jié)合的原則進(jìn)行栽植。設(shè)置寬度應(yīng)根據(jù)沙源、風(fēng)沙流活動(dòng)強(qiáng)度和沙丘移動(dòng)特征等因素確定。迎風(fēng)側(cè)不宜小于200m;背風(fēng)側(cè)如為單向風(fēng)時(shí),可不設(shè)。如有反向風(fēng)時(shí),則應(yīng)設(shè)置寬度不小于50m的防護(hù)帶。
風(fēng)沙地區(qū)的綠化,首選根系發(fā)達(dá)、耐旱的花草樹(shù)種??茽柷呱车卦脖灰驯黄茐拇M,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(dāng)?shù)刂参锸亲匀贿x擇形成的原始優(yōu)質(zhì)資源,必須充分發(fā)掘利用。它們不僅對(duì)本地區(qū)的土壤、氣候等環(huán)境條件具備很強(qiáng)的適應(yīng)性,而且人工培育十分方便,觀賞價(jià)值亦很高。
為了保證外來(lái)樹(shù)種在極端自然條件下能夠穩(wěn)定生長(zhǎng),應(yīng)該選擇優(yōu)良種源,經(jīng)過(guò)科學(xué)論證或先行試驗(yàn)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(fēng)沙、抗逆性極強(qiáng)。產(chǎn)量高而質(zhì)優(yōu),又能改良土壤,而且可以用來(lái)制干草、青貯飼料或用作牧草。
從種子的選擇和處理開(kāi)始,整地、播種、苗間管理(間苗、澆水、追肥、中耕除草殺蟲(chóng)等)都必須精心照料,保證苗圃園內(nèi)幼苗的健壯。
起苗時(shí),用鏟子垂直向下挖20cm深,少傷根系,起苗后分等級(jí)捆好,在包裝、運(yùn)輸、臨時(shí)存儲(chǔ)、移植時(shí),應(yīng)注意避免創(chuàng)傷、保持根部水分。
移植一般選在夏季進(jìn)行,因?yàn)榇藭r(shí)雨量充沛,有利于成活。一般分級(jí)分片種值,定植時(shí)要操作規(guī)范,注意定植深度,定植完后立即進(jìn)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(rùn)和表土的疏松,保證成活率達(dá)到較高水平。
對(duì)綠化防護(hù)采取圍欄封育措施是加快沙地植被恢復(fù)的有效措施之一,實(shí)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(nèi)的草木覆蓋率、平均高和產(chǎn)草率均有明顯提高。
風(fēng)沙地區(qū)的綠化需要采取科學(xué)合理的方法,因地制宜,才能取得預(yù)期效果。固沙是關(guān)鍵,選擇適宜當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)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(zhǎng)發(fā)育,將達(dá)到良好的綠化效果。
[1]于文江,史培軍,等.風(fēng)沙流動(dòng)對(duì)植物生長(zhǎng)影響的研究[J].地球科學(xué)進(jìn)展,第17卷第2期.
[2]劉志民,編著.科爾沁沙地植物繁殖對(duì)策[M].中國(guó)計(jì)量出版社,2010.