凌 波
(甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院股份有限公司,蘭州 甘肅 730030)
近年來,隨著綠色公路理念的不斷深入,公路邊坡生態(tài)防護在公路工程建設(shè)中得到了非常廣泛的應(yīng)用,其中灌木穴植作為公路邊坡生態(tài)防護的常用方案之一,由于其施工簡便、經(jīng)濟性好、綠化效果穩(wěn)定的特點,在公路邊坡生態(tài)防護工程實踐中一直發(fā)揮著非常重要的作用。國內(nèi)已開展過關(guān)于穴植角度對公路邊坡植被恢復(fù)的影響相關(guān)研究,得出了邊坡栽植灌木穴植角度與植被恢復(fù)效果間存在一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系的結(jié)論。為進一步印證灌木穴植角度對公路邊坡綠化效果的影響,找出特定條件下公路邊坡采用不同穴植角度和不同灌木種對綠化效果的影響規(guī)律。本文研究依托彭大高速項目,通過開展不同植物種在不同穴植角度下的生長狀況的對比分析,對甘肅省隴東地區(qū)黃土邊坡灌木穴植角度對邊坡綠化效果的影響以及優(yōu)勢灌木種類的選擇進行研究,以期對今后同類項目制定合理的邊坡栽植灌木綠化方案提供有益的借鑒。
依托項目銀川至昆明國家高速公路(G85)彭陽(寧甘界)至平?jīng)鲋链髽虼澹ǜ赎兘纾┒挝挥陔]東黃土高原亞區(qū)以及六盤山南延部分—關(guān)山的石質(zhì)山地區(qū)。試驗段所在的隴東黃土高原亞區(qū)是我國黃土高原地貌特征最為典型的部分,也是黃土平均厚度最大的地區(qū)之一。項目區(qū)地處內(nèi)陸,屬大陸性季風(fēng)氣候區(qū)。在甘肅省公路氣候區(qū)劃中屬于隴東、隴西黃土高原溫冷氣候帶。年平均氣溫7.8-8.8℃,年平均降雨量482.1-565.9 mm,最大凍土深度48-66 cm。
試驗段位于甜永高速K67+800至K67+845之間。試驗邊坡為坡率1:1的挖方黃土邊坡,工程防護形式為拱形骨架。
通過分析試驗段所在區(qū)域的氣候、土壤等特點,選定的灌木種應(yīng)具有耐寒、耐旱、易成活、生長快、種苗易獲取、苗木價格合理、適合粗放式管理的特點,通過參考已建成的同類項目邊坡栽植灌木效果,選定的試驗灌木種為沙棘、紫穗槐、胡枝子、檸條(表2-1),均為適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻墓嗄痉N。
表2-1 試驗選用灌木特性表
試驗采用全因子試驗設(shè)計,2個因素分別為穴植角度、種植苗木,穴植角度下設(shè)4個水平(表2-2),分別為30°、45°、60°、75°(圖1),種植苗木下設(shè)4個水平(表2-2),分別為沙棘、紫穗槐、胡枝子、檸條。試驗設(shè)16個處理(表2-3),每個處理設(shè)三個工點位。灌木栽植穴在坡面采用品字形分布,株行距為60cm×60cm,栽植后定期觀測并統(tǒng)計苗高和存活率。
表2-3 試驗設(shè)計表
8 2 4 9 3(60°) 1 10 3 2 11 3 3 12 3 4 13 4(75°) 1 14 4 2 15 4 3 16 4 4
圖1 試驗穴植灌木角度示意圖
將所有數(shù)據(jù)在Excel 2010中整理,用SPSS進行數(shù)據(jù)分析。
通過采集灌木栽種后420天各工點位苗高及存活率數(shù)據(jù),采用SPSS分別對不同穴植角度下的苗高及存活率進行方差分析(如表3-1所示),不同穴植角度下的苗高和存活率差異顯著(P<0.05),表明不同的穴植角度對于苗木的生長有一定影響。
表3-1 不同處理對苗高及存活率的方差分析
隨后采用DUNCAN法對不同穴植角度下灌木的苗高及存活率進行多重比較(表3-2)。
表3-2 苗高和存活率統(tǒng)計結(jié)果
從統(tǒng)計結(jié)果可以看出,不同穴植角度處理組合對不同植物的苗高及存活率均產(chǎn)生很大影響,且存在較大差異。其中,處理組合6的平均苗高最高,達120.00cm,處理15平均苗高最低,僅為70.00cm,極差值達50.00cm;且處理組合6的存活率也最高,達99.92%,處理組合15的存活率最低,為79.75%,極差值為20.17%;綜合苗高及成活率兩種指標(biāo)可發(fā)現(xiàn),處理組合6的苗高最高,且成活率最高。通過極差值不難發(fā)現(xiàn),不同穴植角度對不同植物存活率影響不顯著,但對于植物苗高的影響極大。
通過對不同因素水平的方差分析(表3-3),發(fā)現(xiàn)不同因素穴植角度和苗木種類對植物的苗高及存活率均有顯著影響(P<0.05)。根據(jù)多重比較結(jié)果,可以直觀地看出,45°和60°的穴植角度植物生長狀況明顯好于30°和75°,表明穴植角度太小或太大均不利于植物的生長;在相同穴植角度下,紫穗槐的苗高和存活率均優(yōu)于另外三種苗木。
表3-3 處理組合間的方差分析
綜合上述分析可得出結(jié)果:①挖方坡面種植苗木的最佳穴植角度為60°,在該角度下苗木長勢最佳;②在試驗段所在邊坡條件下采用穴植灌木綠化方式,最宜選用的植物種為紫穗槐。
在甘肅省隴東地區(qū)(平?jīng)鍪校┩诜?:1坡率的黃土邊坡條件下,穴植角度為60°時的灌木綠化效果優(yōu)于穴植角度30°、45°和90°時的灌木綠化效果。在同種穴植角度下,紫穗槐的綠化效果優(yōu)于沙棘、胡枝子和檸條。由此得出結(jié)論,在甘肅省隴東地區(qū)(平?jīng)鍪校┑狞S土邊坡上采用60°穴植角度栽植灌木紫穗槐,是較為可行的灌木栽植綠化方案,可以大規(guī)模應(yīng)用。由于本試驗存在不可避免的局限性,邊坡栽植灌木綠化方式在其它氣候類型、土質(zhì)類型、坡率、灌木種類等條件下的最優(yōu)選擇仍有進一步探索研究的空間,今后可結(jié)合工程實踐開展深入研究。