徐風(fēng)蕾 潘 磊 胡文杰 鄧宗銀 文士發(fā) 朱淳龍
(1.宜昌市林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院 宜昌 443005;2.湖北省林業(yè)科學(xué)研究院 武漢 430075;3.湖北神農(nóng)架森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站 神農(nóng)架 442421;4.紅安縣天臺(tái)山林場 黃岡 438400;5.秭歸縣林業(yè)局 宜昌 443600;6.下堡坪林業(yè)管理站 宜昌 443600)
近年來,為擴(kuò)大清潔能源有效供給,推進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,宜昌市充分利用本地風(fēng)能資源,根據(jù)實(shí)際情況新建了一批風(fēng)電場,如夷陵百里荒風(fēng)電場、秭歸云臺(tái)荒風(fēng)電場、遠(yuǎn)安茅坪風(fēng)電場、湖北五峰(南嶺、牛莊、北風(fēng)埡)風(fēng)電場、當(dāng)陽景山風(fēng)電場等,為區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)作出了一定貢獻(xiàn)。但是,風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目屬于生態(tài)影響類建設(shè)項(xiàng)目,在建設(shè)過程中難免會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定影響,如噪聲污染、大氣固廢污染、土層破壞和動(dòng)植物資源生境擾動(dòng)等,尤其是林地被占用、植被群落受到破壞等問題更是對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來了直接的不良影響[1-3],造成了植被退化嚴(yán)重、裸地增多的情況。因此,開展風(fēng)電建設(shè)區(qū)植被恢復(fù)技術(shù)研究顯得尤為必要。根據(jù)不同風(fēng)電場建設(shè)運(yùn)營中的現(xiàn)狀特點(diǎn),在現(xiàn)有的植被恢復(fù)成功實(shí)例基礎(chǔ)上,提出植被恢復(fù)具體措施,以期為風(fēng)電場的植被恢復(fù)有關(guān)工作提供技術(shù)參考。
該類型靠近山體一側(cè),坡度陡峭,且由巖石構(gòu)成。該類型復(fù)綠應(yīng)以植藤本植物為主(圖1、2)。
圖1 植物配置圖
圖2 葛藤栽植剖面圖、平面圖
修復(fù)范圍:風(fēng)電主線路、支路純巖石上邊坡。樹種配置:葛藤。種植點(diǎn)配置:行帶式配置。種植方式:列植,以扦插方式進(jìn)行。種植時(shí)間:3~4月。種植密度及深度:栽植密度為20 000株·hm-2,深度約10 cm。
適種條件:葛藤喜溫暖濕潤的氣候,喜生于陽光充足的陽坡。常生長在草坡灌叢、疏林地及林緣等處,喜攀附于灌木或樹上,山坡、荒谷、礫石地、石縫均可生長,尤以濕潤和排水通暢的土壤為宜。
整地方式:葛藤對(duì)土壤要求不甚嚴(yán)格,選擇排水良好的地塊,打碎土塊,耙細(xì)耙勻,整平開槽,畦間開溝0.3 m×0.1 m。
覆土:山體下方(即路面)靠近排水溝處覆淺層土,對(duì)0.3 m×0.1 m的槽溝進(jìn)行覆土,厚度10 cm,槽溝覆土后與地面保持同一水平高度。
管護(hù)措施:葛藤管理粗放,在插條定植初期澆水2次后,即可靠自然降水維持生長。定期或不定期地將藤蔓苗向坡面輕挪,使其能下垂或向上攀緣生長,覆蓋坡面。
施工要求:該類型地形陡峭,施工難度大,施工時(shí)應(yīng)避免破壞山體上方土質(zhì)層和現(xiàn)有植被,預(yù)防高處落石和山體邊緣因土壤松弛而有倒塌風(fēng)險(xiǎn)的林木。
該類型地勢陡峭,地質(zhì)表層以巖石為主,帶少量土壤,施工風(fēng)險(xiǎn)大,復(fù)綠難度高,植被存活率低,易造成水土流失。因此,該類型植被恢復(fù)應(yīng)用生態(tài)袋[5]種植易生喬木,噴播草籽即可(圖3)。
圖3 植物配置圖
修復(fù)范圍:風(fēng)電主線路、支線兩側(cè)陡坡地帶。樹種配置:刺槐+黑麥草。種植點(diǎn)配置:“品”字形配置。種植方式:片植。種植時(shí)間:3~4月或9~10月。株行距3 m×4 m,種植密度840 株·hm-2。
適種條件:刺槐對(duì)生長環(huán)境要求不高,適生于丘陵山區(qū)陽坡、半陽坡中下部、谷地以及具有壤質(zhì)間層的河漫灘等地,也適生于排水良好的粉砂地、細(xì)砂地以及土層深厚的石灰?guī)r和頁巖山地。黑麥草適生于冬暖夏涼的地區(qū)。
生態(tài)袋種植流程:①測量放線——按照路基斷面放出填方邊坡的上下口線和生態(tài)護(hù)坡的底板邊線。②邊坡平整、整型——采用機(jī)械配合人工進(jìn)行修坡,用機(jī)械對(duì)超出坡度外的土方進(jìn)行清理,對(duì)局部凸出石塊棱角用人工剔打平整,對(duì)局部凹陷部分用人工進(jìn)行夯填密實(shí)處理。③C20砼底板施工——按照生態(tài)墻設(shè)計(jì),放出底板的位置和高程,人工配合機(jī)械挖掘成型,驗(yàn)槽后立模澆筑C20砼。④平土層施工——人工配合機(jī)械施工找平土層,分層夯實(shí)填密生態(tài)袋安砌,熟土入袋,邊裝邊壘,生態(tài)連接板,同層生態(tài)袋間用聯(lián)結(jié)扣連結(jié),上下層生態(tài)袋用連接扣結(jié)構(gòu)固定,加筋格柵和連接扣結(jié)構(gòu)架按控制樁拉線固定,每層生態(tài)袋設(shè)4%排水外坡,生態(tài)袋外坡按坡比控制。種植土填塞時(shí)應(yīng)用人工填塞,填塞時(shí)孔內(nèi)應(yīng)飽滿。
管護(hù)措施:刺槐栽植后應(yīng)及時(shí)澆足定根水,注意松土除草、適時(shí)適量澆水施肥、除蘗抹芽、修枝去梢、雨季及時(shí)排澇等。
施工要求:栽前將生態(tài)袋中心點(diǎn)剪破,洞口大于樹苗地徑,將樹苗栽植其中,栽后夯實(shí)洞口土壤。草種噴播前1~2 d,預(yù)先將草籽浸水,噴播前加入一定比例的紙漿讓其粘附于地面。
該類型地勢較緩,帶有一定厚度的土壤,或少量砂石,且施工難度較小,擁有良好的造林環(huán)境,適宜種植喬灌草相結(jié)合的多層次植被群(圖4、5)。
圖4 植物配置圖
圖5 鹽膚木、高山杜鵑栽植剖面圖和平面圖
修復(fù)范圍:風(fēng)電主線路、支線兩側(cè)緩坡。樹種配置:鹽膚木+高山杜鵑+黑麥草。種植點(diǎn)配置:“品”字形配置。種植方式:片植。整地方式及規(guī)格:穴狀整地,整地規(guī)格0.5 m×0.5 m×0.4 m。覆土:平均覆土50 cm。種植時(shí)間:鹽膚木3~4月或9~10月栽植,高山杜鵑5~6月栽植。
適種條件:鹽膚木喜光、喜溫暖濕潤氣候。適應(yīng)性強(qiáng),耐寒。對(duì)土壤要求不嚴(yán),在酸性、中性及干旱瘠薄的土壤均能生長。高山杜鵑喜半遮陽狀態(tài),不耐強(qiáng)光直射,抗寒能力強(qiáng),喜濕潤,但不耐澇,喜酸性土壤。黑麥草適種條件同上。
種植密度及深度:鹽膚木樹苗為裸根苗,栽植深度宜在20~25 cm,栽植前應(yīng)施足基肥。高山杜鵑采用扦插方法種植,在5~6月份剪取健壯的插穗基部用吲哚丁酸或ABT生根粉等溶液浸蘸處理。初植株行距3 m×4 m,種植密度1 665 株·hm-2。高山杜鵑花與鹽膚木間隔種植。
管護(hù)措施:定植苗在管理過程中,早春可澆1次解凍水,降水豐沛期可不澆水,靠自然降水生長。水量不宜過大,否則容易導(dǎo)致秋季發(fā)芽,不利于植株安全越冬。
施工要求:按照一般造林技術(shù)規(guī)程操作實(shí)行。
該類型多在道路兩旁或緊鄰邊坡,邊坡坡面為碎石,或帶有部分土壤。復(fù)綠難度較小,種植宜為喬、草結(jié)合,做到應(yīng)綠盡綠的同時(shí),以整齊的綠色帶改善視覺效果[4](圖6、7)。
圖6 植物配置圖
圖7 天師栗栽植剖面圖、平面圖
修復(fù)范圍:風(fēng)電主線路、支線兩側(cè)及小面積緩坡。樹種配置:天師栗(七葉樹)+黑麥草。種植點(diǎn)配置:行帶式配置。種植方式:列植。整地方式:穴狀整地,整地規(guī)格0.5 m×0.5 m×0.4 m。覆土:施工時(shí)將路面整平,覆土10 cm,根據(jù)挖窩的大小進(jìn)行填土(一般為0.5 m×0.5 m×0.4 m)。
適種條件:天師栗造林要選擇地勢平坦、交通方便、排灌方便、土層深厚、排水良好的壤土地。黑麥草適種條件同上。
種植時(shí)間:天師栗栽植時(shí)間在秋季落葉后至春季發(fā)芽前,以春季3月樹木發(fā)芽前最好。黑麥草以3~4月下旬或9~10月為宜。種植密度及深度:種植密度為2 500株·hm-2,栽植深度20~25 cm。
管護(hù)措施:苗木栽好后24 h內(nèi)必須澆水,第1次水必須澆透,以后視土壤墑情確定澆水次數(shù),但必須保證土壤濕潤,直至確定樹苗已成活。后期在原樹坑的外緣培起10~15 cm高的圓形土堰,用于蓄水,將土堰踩實(shí),以防漏水。
施工要求:按照一般造林技術(shù)規(guī)程操作實(shí)行。
該類型地勢嚴(yán)峻,坡度極陡,海拔較高,一般復(fù)綠面積較大。因現(xiàn)場施工難度過大,危險(xiǎn)性高,不宜種植過多植被,以藤本植物為主,地形稍緩或平臺(tái)處種植少量鹽膚木(圖8、9、10)。
圖8 植物配置圖
圖9 鹽膚木栽植剖面圖
圖10 葛藤、鹽膚木栽植平面圖
修復(fù)范圍:風(fēng)機(jī)平臺(tái)打壓造成的巖石陡坡。樹種配置:鹽膚木+葛藤。種植點(diǎn)配置:群狀配置。種植方式:孤植。整地方式:穴狀整地,整地規(guī)格0.5 m×0.5 m×0.4 m。葛藤種植需整平開槽,槽寬0.3 m、深度0.1 m。覆土:坡面覆土10 cm,坡上塔基部分、種植鹽膚木部分覆土50 cm。種植時(shí)間:鹽膚木3~4月或9~10月種植,葛藤3~4月扦插。
適種條件:鹽膚木、葛藤的適種條件同上。
種植密度及深度:株行距2 m×3 m,種植密度1 665 株·hm-2(根據(jù)生產(chǎn)條件優(yōu)劣可適當(dāng)增減栽培種植密度)。鹽膚木樹苗為裸根苗,栽植深度宜在15 cm,葛藤種植深度10 cm,每間隔0.5 m栽植1株。
管護(hù)措施:鹽膚木種植時(shí),需回填土壤做成高于地面15 cm高的矮墩,將株苗莖節(jié)處的生長點(diǎn)露出土面,兩莖節(jié)必須一節(jié)在土內(nèi),一節(jié)在土外,栽后將土壤壓緊、壓實(shí),澆足定根水。
施工要求:按照一般造林技術(shù)規(guī)程操作實(shí)行。
該類型適用地為塔基所在點(diǎn),海拔較高,地勢平坦,適宜覆厚土,風(fēng)機(jī)下植被高度不宜過高,以常綠灌木和草本為主(圖11、12)。
圖11 植物配置圖
圖12 青楓栽植剖面圖、平面圖
修復(fù)范圍:風(fēng)電塔基平臺(tái)。樹種配置:青楓+黑麥草。種植點(diǎn)配置:“品”字形配置。種植方式:片植。整地方式:穴狀整地,規(guī)格為0.5 m×0.5 m×0.4 m。覆土:機(jī)位下全面覆土50 cm,檢修道路無需覆土。種植時(shí)間:3~4月或9~10月種植。栽植密度及深度:初植株行距3 m×4 m,種植密度840株·hm-2。栽植深度應(yīng)以新土下沉后,樹木基部原來的土印與地平面持平,或稍低于地平面3~5 cm。
適種條件:青楓是弱陽性樹種,受太陽西曬時(shí)生長不良。喜溫暖、濕潤環(huán)境,不耐寒;較耐旱,不耐水澇,適生于肥沃深厚、排水良好的微酸性或中性土壤。黑麥草適種條件同上。
管護(hù)措施:少澆勤澆,不宜澆水過多。可酌情澆水,以促進(jìn)苗木充分木質(zhì)化。
施工要求:塔基平臺(tái)應(yīng)圍繞塔基預(yù)留一定寬度的檢修道路,便于檢修車輛通行,一般為3.5~4 m。
該類型已進(jìn)行植被恢復(fù),但因氣候、人為等因素造成了成活率較低,需進(jìn)行補(bǔ)植(圖13、14)。
圖13 植物配置圖
圖14 天師栗栽植剖面圖
種植時(shí)間:栽植時(shí)間在樹木休眠期,即秋季落葉后至春季發(fā)芽前,以春季3月樹木發(fā)芽前為宜。
適種條件:天師栗適種條件同上。
種植密度及深度:種植密度為2 500株·hm-2,栽植深度約20~25 cm。
管護(hù)措施:苗木栽好后在原樹坑的外緣培起10~15 cm高的圓形土堰,用于蓄水,將土堰踩實(shí),以防漏水。栽好后24 h內(nèi)澆第一遍水,且必須澆透,再視土壤墑情確定澆水次數(shù)。
施工要求:按照一般造林技術(shù)規(guī)程操作實(shí)行。
該類型以打造彩色景觀為主,以喬灌草相結(jié)合的方式,塑造鄉(xiāng)鎮(zhèn)名片,突出特色風(fēng)景線,在修復(fù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)帶動(dòng)當(dāng)?shù)厣致糜螛I(yè)的發(fā)展(圖15、16)。
圖15 植物配置圖
圖16 銀杏栽植剖面圖
修復(fù)范圍:重要交通線路節(jié)點(diǎn)。樹種配置:銀杏+紫荊+波斯菊。種植點(diǎn)配置:“品”字形配置。種植方式:片植。整地方式:穴狀整地,種植點(diǎn)可因地制宜擺列造型。覆土:場地全面覆厚土20 cm,紫荊種植地加蓋30 cm土壤,銀杏種植只需坑內(nèi)覆土。
適種條件:銀杏屬強(qiáng)陽性樹種,不耐水澇,適宜土層深厚、土壤肥沃、排水性好的地區(qū)。紫荊適應(yīng)性很強(qiáng),喜陽光,耐寒暑,耐干旱,但怕積水,因此紫荊常選擇在地勢開闊,排水良好之處。波斯菊對(duì)生長環(huán)境要求不高,氣溫適中,排水良好的壤土即可。
臨澤縣是農(nóng)業(yè)大縣,當(dāng)?shù)刈匀毁Y源豐富,氣候宜人,非常有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),但由于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境遭到破壞,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到影響。因此,需要改善生態(tài)環(huán)境,調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式;政府部門要發(fā)揮主管作用,采取相應(yīng)的保護(hù)措施,做好宣傳教育工作,提高當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的環(huán)境保護(hù)意識(shí),使其積極參與農(nóng)業(yè)環(huán)境治理工作。同時(shí),政府還要加大投資力度,不斷更新生產(chǎn)理念,建立健全相關(guān)的法律、法規(guī),并落實(shí)到管理工作中去,做到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)法制化、安全化管理。
選苗:景觀樹種造林對(duì)苗木要求相對(duì)較高,選擇時(shí)應(yīng)掌握以下幾點(diǎn):①選苗時(shí)檢查樹體,看是否有病蟲害,如果有則不選用;②選擇樹形好、主干通直的苗木,主枝及側(cè)枝分布均勻,無偏冠現(xiàn)象,頂梢保持完好;③檢查樹體是否有皮傷,如有皮傷或劈裂,會(huì)影響苗木營養(yǎng)與水分,不利于苗木成活。
種植時(shí)間:銀杏春季、秋季均可種植;紫荊在落葉后的11~12月或翌年2~4月發(fā)芽前移栽,波斯菊3~4月或9月播種。種植密度及深度:銀杏種植株行距2 500株·hm-1;紫荊用作造型,約2 000~2 500株·hm-1;波斯菊45~75 kg·hm-2。
管護(hù)措施:銀杏種植后應(yīng)立即澆透水,后期視天氣情況澆水,以保持土壤濕潤不積水為宜。入秋后控制澆水,防止秋季發(fā)芽;紫荊種植后應(yīng)立即澆頭水,后視天氣情況澆水,以保持土壤濕潤不積水為宜。波斯菊少施肥澆水,過多的肥水容易引起植株的徒長而產(chǎn)生倒伏,并且開花稀少。
施工要求:銀杏樹按“三埋兩踩一提苗”的種植方法,栽正扶直,使其根系舒展。在種植的過程中,先將表土回填,后將心土堆填于植株周圍形成小丘。在填土后,要將銀杏樹苗輕輕上拉,保證銀杏根系順暢,之后踏實(shí)植株周圍土壤,并澆定根水。
注意事項(xiàng):節(jié)點(diǎn)景觀是以打造地域特色為目的,吸引外來游客,大力發(fā)展森林旅游業(yè),實(shí)現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的共同可持續(xù)發(fā)展,因此,該類型可根據(jù)場地大小,建設(shè)小面積生態(tài)停車位、宣傳牌、風(fēng)電模型、休息亭等,實(shí)現(xiàn)游客玩樂、居民生活、生態(tài)景觀的有效合一。
該類型為取土場,取土場選址應(yīng)當(dāng)選取土壤條件良好、運(yùn)輸便利、便于施工的片狀造林地(圖17、18)。
圖17 植物配置圖
圖18 馬褂木栽植剖面圖、平面
修復(fù)范圍:風(fēng)電植被恢復(fù)取土場、臨時(shí)棄渣場等。樹種配置:馬褂木+黑麥草。種植點(diǎn)配置:“品”字形配置。適種條件:種植馬褂木時(shí)要選擇土壤濕潤、土質(zhì)疏松的林地,選擇山坡中下部土壤濕潤的地方造林。黑麥草適種條件同上。種植方式:片植。整地方式:穴狀整地,整地規(guī)格0.5 m×0.5 m×0.4 m。覆土:坑底覆土50 cm,栽植時(shí)把地表熟土回填到穴內(nèi)底部。種植時(shí)間:3~4月或9~10月種植。種植密度及深度:初植株行距2 m×3 m,種植密度1 665株·hm-2。
管護(hù)措施:根據(jù)季節(jié)的變化控制澆水量,在干旱季節(jié)增加澆水的次數(shù)與用量,保障苗木不受干旱的影響。
施工要求:栽植不窩根,使苗木根系與土壤密接,不留空穴,深度適中,將馬褂木苗木垂直放入樹穴之中,并在種植后覆土壓實(shí),以防苗木翻倒。
分支箱是風(fēng)電建設(shè)不可避免的一部分,其作用一是有助于解決風(fēng)電接入對(duì)大電網(wǎng)的安全問題;二是分散式風(fēng)電利于消納,避免“棄風(fēng)”問題;三是解決輸送產(chǎn)生的能源損耗問題。此地塊一般位于交通條件良好的道路兩旁,適宜種植喬木,但樹木與其必須保持一定距離(圖19)。
圖19 云杉栽植平面圖、剖面圖
修復(fù)范圍:風(fēng)電主線路旁分支箱周邊。樹種配置:云杉。種植點(diǎn)配置:自然配置。適種條件:云杉耐蔭能力較強(qiáng),抗旱性強(qiáng),多種植于年平均4~12 ℃,年降水量400~900 mm,年相對(duì)濕度60%以上高山地帶或高緯度地區(qū)。種植方式:孤植整地方式:穴狀整地,沿分支箱外側(cè)挖窩。
覆土:就地取材,采用砂質(zhì)土和現(xiàn)有土壤的混合物均勻覆土50 cm,確保土壤的松軟度,提高土壤的透水性和透氣性。種植時(shí)間:3~4月或9~10月移植。種植密度及深度:栽植圍繞分支箱進(jìn)行,平均每個(gè)分支箱周邊種植4株云杉。
管護(hù)措施:云杉屬于大規(guī)格苗木,但根系并不十分發(fā)達(dá),栽植結(jié)束后,可采取支柱固定的方式進(jìn)行樹木支撐,防止大風(fēng)將云杉吹倒,影響成活率。適當(dāng)澆水,之后根據(jù)天氣情況酌情補(bǔ)水。
施工要求:栽植最好選擇陰天或雨后,避免在高溫時(shí)間段進(jìn)行栽植,一般在上午,栽植時(shí),將先挖好的坑穴四周墊上少量土,把植株放在穴中間位置,深度一般保持根系土球離地面10~15 cm,放好植株后埋上穴土踩實(shí),使土壤充分接觸根系。
以上植被恢復(fù)技術(shù)措施均以宜昌市部分山區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目的植被恢復(fù)實(shí)例為基礎(chǔ),提出的各項(xiàng)技術(shù)措施適用于鄂西南范圍。具體適用條件見下表1。
表1 適用立地條件參數(shù)表
植被恢復(fù)作業(yè)設(shè)計(jì)是工程施工的主要依據(jù),各林業(yè)工程作業(yè)設(shè)計(jì)都要將建設(shè)目標(biāo)、建設(shè)任務(wù)、技術(shù)措施、建設(shè)資金落實(shí)到工程具體實(shí)施上。植被恢復(fù)技術(shù)措施是綜合立地條件、地方經(jīng)濟(jì)、相關(guān)政策等因素后的典型設(shè)計(jì),不同區(qū)域存在差異性,意味著植被恢復(fù)方式存在一定的多樣性,需要因地制宜、分類施策。