趙 兵

（山西省交通科學研究院，山西 太原 030006）

隨著我國高速公路建設的飛速發(fā)展，其修建不可避免的破壞地表植被，引發(fā)了植被減少、水土流失和景觀破壞等大量生態(tài)問題。為穩(wěn)固路基、改善路域環(huán)境、美化道路景觀，開展高速公路植被恢復工作十分必要[1-3]。

在寒、旱、沙化黃土區(qū)高速公路沿線，自然環(huán)境具有寒冷、干旱、土壤沙化的特點。目前在其高速公路邊坡綠化中存在著很多問題[4，5]，主要表現(xiàn)為：（1）強調(diào)短期效果，忽視長期效果。直接導致：“一年綠，兩年黃，三年枯，四年死”的現(xiàn)象發(fā)生；（2）植物選擇和配置不合理。沒有專門針對寒、旱、沙化黃土區(qū)高速公路綠化的具體規(guī)范和標準，照搬園林綠化的模式，一味強調(diào)覆蓋率或者綠期等指標，忽視生態(tài)系統(tǒng)和植物生長的自然規(guī)律；（3）缺乏種植養(yǎng)護技術。照搬其他地區(qū)的綠化技術，直接導致綠化成活率低，綠化景觀效應較差。因此亟待加強寒、旱、沙化黃土區(qū)高速公路植被綠化技術研究，篩選適宜該路域邊坡生長、易成活、防護效果好的植被種類[6]。

1 研究區(qū)概況

寒、旱、沙化黃土區(qū)主要包括山西省的西北部及其毗鄰的陜、蒙、寧、甘的廣大地區(qū)，涉及5省40余個縣，土地總面積為13萬km2。在山西省境內(nèi)主要包括大同、朔州、忻州和呂梁4個地（市）的12個高寒丘陵縣和4個山區(qū)縣。該區(qū)屬于干旱和半干旱氣候區(qū)，土壤質(zhì)地大部分為質(zhì)地較輕、遇水立即分散、抗蝕力低的黃土母質(zhì)，是全國水土流失最為嚴重的地區(qū)之一。除殘存的垣地和川地外，一般都因水蝕及風蝕的作用，形成了溝壑縱橫、丘陵起伏、土地支離破碎等黃土高原特有的地貌特征。該區(qū)多年平均降雨量為400 mm左右，7-9月份的降水量占全年降水量的60%以上；年均蒸發(fā)量為1500 mm左右，是典型的雨養(yǎng)生態(tài)區(qū)；全年無霜期為150天左右；土壤以輕壤黃土為主，土層深厚，質(zhì)地偏輕，熟化程度一般，耕層的有機質(zhì)含量為0.6%左右；年平均風速為3.0 m/s，最大風速為5.0 m/s，大風出現(xiàn)時，時常伴有風沙天氣，導致了土壤干旱和土地沙化[7]。

2 研究方法

2.1 高速公路邊坡適宜綠化植物調(diào)查

采用調(diào)查鄉(xiāng)土種和當?shù)匾呀ǜ咚俟愤吰戮G化情況相結(jié)合的方法[8]，對寒、旱、沙化黃土區(qū)的京大高速、得大高速、大同環(huán)城高速等公路邊坡的綠化現(xiàn)狀、植物種類、生長能力、防護效果及環(huán)境美化效果研究進行了調(diào)查（見表1）。

2.2 高速公路邊坡綠化植物的育苗方法

采用大棚育苗和育苗缽技術。

3 高速公路邊坡適宜綠化植物的篩選、育苗、栽植和管理技術

3.1 適宜綠化植物的篩選

從上述調(diào)查的情況來看（表2），高速公路所在地區(qū)不同、邊坡的位置及形式不同，其綠化的模式和選擇的植物種類也不一樣。邊坡綠化包括喬灌草型、灌草型、地被型、草坪型等植被類型。

表1 寒、旱、沙化黃土區(qū)高速公路邊坡植物調(diào)查內(nèi)容和指標

表2 寒、旱、沙化黃土區(qū)高速公路邊坡植物調(diào)查表

喬灌草型綠化一般用于較緩較長邊坡，靠近路邊栽植低矮灌木，地被植物或草坪以保證安全功能，遠離路邊的邊坡則逐漸應用大灌木、小喬木乃至高大喬木的復層群落。這種綠化方式具有較好的視線引導、邊坡防護、生態(tài)效益發(fā)揮、景觀調(diào)節(jié)等重要功能，對于安全、生態(tài)及景觀的綜合效益是最高的。綠化以多層次的喬灌草搭配，具有優(yōu)美的景觀效果，極易與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，能夠創(chuàng)造出“車移景異”的景觀。這種綠化模式的缺點在于隨著喬木樹冠的生長，在風力作用下，喬木極易拉跨邊坡，造成事故隱患。

灌木型綠化方式生態(tài)功能效果雖然不如喬灌草型綠化方式好，但其景觀和水土保持能力強，適應范圍廣，所以可以大范圍應用于各種邊坡綠化，采用耐寒、耐旱、耐貧瘠的灌木，如檸條和沙棘，點綴使用沙地柏等常綠植物。

地被植物近年來在山西高速公路應用較多。可用播種的方法短時間大面積綠化邊坡，主要品種有小冠花、紫花苜蓿等。對于氣候較好的地區(qū)，地被植物綠化的邊坡覆蓋率高，開花季節(jié)景觀效果十分優(yōu)美。其安全性、生態(tài)功能和景觀效果也都較好，可大范圍推廣應用。

調(diào)查表明，目前山西高速公路邊坡大量應用冷季型草坪綠化。冷季型草根系淺，要求管理水平高，難以適應高速公路惡劣的天氣條件，隨著時間的推移，草坪退化嚴重，甚至完全從綠化區(qū)域中消失，難以保證高速公路綠化的最基本要求。因此針對寒、旱、沙化黃土區(qū)高速公路邊坡的綠化條件和綠化現(xiàn)狀，參考當?shù)馗咚俟返木G化成敗經(jīng)驗，確定本區(qū)適宜綠化植物為：檸條、沙棘、沙地柏，其中檸條為骨干樹種，沙棘和沙地柏為點綴樹種。

3.2 高速公路邊坡適宜綠化植物的選種、育苗、栽植和管理技術

對上述調(diào)查植物所篩選的適宜綠化植物的種子和種苗進行如下規(guī)定，并根據(jù)下述指標規(guī)定一定的綠化標準指標（表3）。

表3 綠化用種子和種苗質(zhì)量規(guī)定參數(shù)

3.2.1 選種和育苗技術要點

（1）檸條選種和育苗技術要點

選種：播種用的檸條種子要求千粒重在55 g左右，純凈度不低于90%，發(fā)芽率不低于80%。為了滿足上述要求，播前應對檸條錦雞兒種子進行清選并作品質(zhì)鑒定。對檸條種子進行催芽檢驗：數(shù)出100顆放在碗中，用清水浸種12 h，瀝干后用濕紗布罩住碗口，在25℃下保濕催芽，每隔12 h用清水浸漂3分鐘，7天后有80%以上的種子發(fā)芽，就證明種子質(zhì)量過關，可以用來播種。

種子處理：為防止檸條種子發(fā)生豆象、白粉病或葉銹病等病蟲害，在播種前要對種子進行藥物處理。

熏蒸處理：在常溫下，按照每60 kg種子用磷化鈣15 g的標準進行熏蒸處理。熏蒸時，一定要把倉庫的門窗關嚴，熏蒸7天。

消毒處理：把1 g高錳酸鉀倒在盆里，對100 g水稀釋。把經(jīng)過熏蒸處理過的500 g種子倒進溶液中，攪勻，浸種半小時。把水瀝干，用清水淘洗一遍；加水浸種12 h。等種子充分吸水膨脹后，倒掉水。把種子平鋪在塑料布上，要勤翻種子，防止發(fā)霉。室溫保持在13℃-18℃，催芽24 h后播種。

大棚育苗：由于采用秸稈育苗缽作為容器進行綠化，因此綠化受季節(jié)影響大大降低，4～10月均可種樹。土質(zhì)和土夾石質(zhì)邊坡一般選用上口直徑60 mm，下底直徑30 mm，高60 mm，壁厚4 mm或上口直徑50 mm，下底直徑25 mm，高40 mm，壁厚3 mm的兩種規(guī)格的育苗缽。

育苗基質(zhì)的配比，基質(zhì)選用園土、農(nóng)家肥、鋸末稻殼、腐葉土和煤渣等按一定比例混勻制成。育苗周期一般為10天左右，大棚內(nèi)溫度通過加蓋草簾子、通風、薰煙等措施保持在20度左右，濕度保持在50%以上。大棚出苗高度一般為5 cm左右。

檸條種子破土能力差，覆土厚度要在3cm，不能太厚。覆土后鎮(zhèn)壓，使種子和土壤密切接觸，有利于種子吸水出苗。

起苗前3天必須灌1次透水，以防止苗木在裝運過程中容器內(nèi)的營養(yǎng)土破散，同時也為綠化后緩苗期間儲備較多的水分。起苗前的灌水量以營養(yǎng)土的含水量達到21%左右為宜，過低則營養(yǎng)土容易散落，形同裸根苗；過濕時受到擠壓易成泥塊，影響造林成活及生長。

如果選用成品苗，宜選擇有主根，根系發(fā)達，生長旺盛的一年生苗木。

（2）沙棘選種和育苗技術要點

選種：播前要精選種子，選擇沙棘種子應注意種子要新鮮，沒有病蟲害。

種子處理：沙棘播種前應做好浸種催芽。催芽時先用0.5%的高錳酸鉀水溶液消毒2 h，然后進行催芽處理。主要方法為混沙處理，用40～60℃的溫水，浸泡1～2晝夜撈出，按1：3的比例混入濕沙，堆放在背風向陽處，用塑料薄膜或蘆葦席草簾等物覆蓋增溫，保持一定溫度，播前5～6天，每隔1天翻動1次，以后每天翻動1次，約有10～15天，當30%～40%的種子裂嘴時即可播種，或直接裝入麻袋，置于背風向陽處或熱炕上，每天翻動1～2次，并用冷水淘洗一次，保持一定溫度，經(jīng)過5～6天，當有30%～40%的種子裂嘴時即可播種。

育苗技術要點參照檸條育苗技術。

（3）沙地柏選種和育苗技術要點

選種：因沙地柏種子休眠期長，播種育苗較為困難，生產(chǎn)上一般用扦插育苗的方法。扦插枝條的選擇：進行嫩枝扦插時，在春末至早秋植株生長旺盛時，選用當年生粗壯枝條作為插穗。把枝條剪下后，選取壯實的部位，剪成5～15 cm長的一段，每段要帶3個以上的葉節(jié)。剪取插穗時需要注意的是，上面的剪口在最上一個葉節(jié)的上方大約1公分處平剪，下面的剪口在最下面的葉節(jié)下方大約為0.5 cm處斜剪，上下剪口都要平整（刀要鋒利）。進行硬枝扦插時，在早春氣溫回升后，選取去年的健壯枝條做插穗。每段插穗通常保留3～4個節(jié)，剪取的方法同嫩枝扦插。

扦插技術：扦插基質(zhì)選用扦插的營養(yǎng)土或河砂、泥碳土等材料。插穗生根的最適溫度為20～30℃，扦插后必須保持空氣的相對濕度在75～85%。插穗生根的基本要求是，在插穗未生根之前，一定要保證插穗鮮嫩能進行光合作用以制造生根物質(zhì)。扦插繁殖離不開陽光的照射，因為插穗還要繼續(xù)進行光合作用制造養(yǎng)分和生根的物質(zhì)來供給其生根的需要。但光照越強，則插穗體內(nèi)的溫度越高，插穗的蒸騰作用越旺盛，消耗的水分越多，不利于插穗的成活。因此在扦插后必須把陽光遮掉50～80%，待根系長出后，再逐步移去遮光網(wǎng)；晴天時每天下午4：00除下遮光網(wǎng)，第二天上午9：00前蓋上遮光網(wǎng)。

育苗技術要點參照檸條育苗技術。

3.2.2 栽植技術要點

（1）清坡。將坡面上雜石碎物清理干凈，保持坡面平順。

（2）打孔穴栽。利用打孔機械在坡面上打出直徑100 mm，深30～50 cm的孔洞，孔洞的間距為30 cm，孔洞分布呈梅花形，孔洞走向與水平面垂直方向呈約10。栽植時，先在孔洞內(nèi)填充上述育苗基質(zhì)20 cm（當選用成品苗時，填充40 cm厚基質(zhì)），踩實后將穴底做成中間高、四周稍低的饅頭狀小土堆，按照預定的株行距前后左右對齊，將育苗缽和苗木一并植入孔洞中，育苗缽四周全部填實種植土，以免澆水時從虛土處選入穴底，導致根系附近缺水而影響成活。栽植深度以育苗缽上沿口略高于地表2～3 cm為宜。隨即踩緊，填平后用腳踩實，并及時灌透水。

3.2.3 養(yǎng)護管理

養(yǎng)護分為栽植初期的養(yǎng)護，栽植當年冬季的養(yǎng)護和運營階段的養(yǎng)護。

栽植初期的養(yǎng)護主要是澆水，裝苗后要及時灌足第一次水，以濕透全部營養(yǎng)土為宜。植被發(fā)育期間，每天澆水2次，養(yǎng)護期約為10天。當植被生長成形，根系已穿透育苗缽后，深入邊坡原有土壤時，即可實現(xiàn)“零養(yǎng)護”。

如植株根莖沒有木質(zhì)化時，易受冬季凍害，因需在栽植當年的冬季進行冬季養(yǎng)護。主要方式是在入凍之前（第一次霜降之后）澆防凍水，灌水保溫利用水熱容量大的特點，保持土溫較少凍土深度，增加果園的空氣濕度，減少地面熱輻射，能顯著地減輕凍害程度。

苗木根部培土措施。培土可以加厚土層，改良土壤，減少土壤水分蒸發(fā)，提高土溫，保護根系及根頸安全越冬。培土的數(shù)量以根系不外露，蓋住根頸為標準。

增施農(nóng)家肥。用豬牛糞、馬糞或土雜肥等暖性農(nóng)家肥，圍培在蔬菜的根莖處，可提高根部土溫2～3 ℃，宜在晴天進行，每畝施 1000～1500 kg。結(jié)合培土，用細土培土圍根，可使土壤疏松，提高土溫，又能直接保護根部。

4 高速公路沿線植被綠化效果

本技術目前已在在大呼高速公路邊坡的綠化實施試驗工程約1萬余平方米，從綠化效果來看，景觀和防護效益顯著。在已建成通車的聞垣、汾離等高速公路邊坡中，本技術也得到了較好的應用和推廣。如汾離高速公路K643處的邊坡高約45 m，綠化施工難度大，業(yè)主多次嘗試采用其他的植被綠化技術均未成功，采用本技術進行綠化3年后，邊坡植物生長高度達60 cm以上，水分條件較好的地方達100 cm左右，取得了較好的植被綠化效果。

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