董曉亮，陳克勤，周 偉，隋奇華

1.山東省國土空間生態(tài)修復(fù)中心，山東濟南 250014；2.金田產(chǎn)業(yè)發(fā)展(山東)集團有限公司，山東濟南 250100；3.東營市自然資源和規(guī)劃局墾利分局，山東東營 257500；4.山東黃河勘測設(shè)計研究院有限公司，山東濟南 250033

黨的十八大以來，土地整治越來越追求生態(tài)化景觀建設(shè)，將生態(tài)修復(fù)和生態(tài)功能提升作為建設(shè)重心的同時，將改善“田園景觀均質(zhì)化”現(xiàn)象作為主要目的，加強各生態(tài)景觀組成之間的輔助功能聯(lián)系，促進社會生態(tài)和諧穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展，推進生態(tài)文明建設(shè)。田間生態(tài)道路工程是生態(tài)型土地整治項目預(yù)算占比較大的一項工程，是農(nóng)村公共基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，普遍成本較高和工程量較大。田間生態(tài)道路既是生態(tài)型土地整治工程的重要一環(huán)，為農(nóng)村糧食機械化生產(chǎn)提供重要保障，又在提高農(nóng)作物運輸效率和便于農(nóng)民田間勞作等方面起到了關(guān)鍵作用。然而，以往的田間道路在修建時與地形、水系和生物等生態(tài)因素的結(jié)合并不密切，面臨發(fā)展和環(huán)境相互矛盾的局面。總結(jié)和分析以往工程建設(shè)經(jīng)驗中存在的問題與不足，將生態(tài)理念融入土地整治的田間道路建設(shè)過程，提出了生態(tài)田間道路的結(jié)構(gòu)設(shè)計思路及已建道路的改良、改建措施，為新時代生態(tài)型土地整治工程建設(shè)提供借鑒。

1 田間道路建設(shè)存在的問題

田間道路工程是指為農(nóng)田耕作、農(nóng)業(yè)物資與農(nóng)產(chǎn)品運輸?shù)绒r(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動所修建的交通措施，主要包括田間道和生產(chǎn)道。田間道路建設(shè)屬于典型的人類活動影響自然的行為，改變了局部地形和地勢，影響著區(qū)域內(nèi)的景觀、生物和生態(tài)變化。田間道路建設(shè)帶來的問題是多方面、多層次的，具體分析如下。

1.1 道路過度硬化

在修建常規(guī)的田間道路時，混凝土和瀝青因具有成本低、施工期短、效率高且效果好，以及行車舒適、維修養(yǎng)護簡便等優(yōu)點[1]而得到廣泛應(yīng)用，同時也帶來了一些弊端。由于田間道路設(shè)計無法完全契合當(dāng)?shù)氐牡匦巍⑺岛蜕锏壬鷳B(tài)因素的結(jié)構(gòu)與功能，且田間道路在建設(shè)中追求整齊劃一，如通過推土機結(jié)合壓路機的方式統(tǒng)一平整路面，忽視了施工期間對環(huán)境的不良影響，使得修建完善的道路普遍存在過度硬化問題。全國255個村莊的人居環(huán)境問卷調(diào)查顯示，村莊道路的硬化比例為78.5%，其中10.15%過度硬化，未硬化道路占21.5%，過度硬化是建設(shè)生態(tài)道路需要解決的難題。

現(xiàn)已修建完善的田間道路多為混凝土路或瀝青的老舊路面，為了鋪設(shè)路基澆筑混凝土，將土壤夯實使結(jié)構(gòu)密集平整、土質(zhì)硬度達標(biāo)才能符合施工要求。這種做法使得土壤被分隔封閉，阻擋了水分下滲，導(dǎo)致田間道路路面普遍透水性不高。過度硬化的道路造成村莊與田塊之間的連通功能減弱，在建成瀝青路面或者混凝土路面時，面層使用的不透水材料在路面形成了一道密封絕佳的隔水層，將地表降水與道路基層土壤相隔絕，減慢了雨水的下滲速度，導(dǎo)致降雨期間雨水在路面不斷積聚并流向地勢更低洼的地區(qū)，留下安全隱患。田間道路修建后留下的裸地，雨水會形成地表徑流而流失，又因為裸露的施工場地也導(dǎo)致植被難以正常生長，會出現(xiàn)水土流失等問題。此外，如果在施工過程中機器操作不當(dāng)或施工順序錯亂問題，會使土壤受到一定程度的機械費油、道路瀝青等污染，導(dǎo)致土壤內(nèi)部組成和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而土壤會出現(xiàn)失去肥力的現(xiàn)象。

在硬化田間道路的同時過于追求整潔美觀和交通便利，道路成行成片現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致道路密度過高，使得周遭地區(qū)人口密度也隨之增加，人口居住密集影響了功能區(qū)的劃分，從而改變了土地利用的空間布局和結(jié)構(gòu)；同時伴隨著大量砍伐田間植物和填挖土壤，占用周邊土地，鄉(xiāng)村原有的生物和生態(tài)景觀遭到破壞，大大制約了生態(tài)景觀服務(wù)功能的發(fā)揮。

1.2 影響生物多樣性

現(xiàn)如今，田間道路的修建大都以方便出行為前提，道路連通成片而較少考慮生物通道的建設(shè)，使得道路密度過大、土壤封閉、生態(tài)環(huán)境被分隔和干擾，生物通行能力減弱，不利于生物的季節(jié)遷徙。同時，道路綠化帶多種植過于單一的綠植樹種，動植物缺乏適宜的棲息地，動植物組成趨向簡單化，食物鏈復(fù)雜程度下降，導(dǎo)致生物的種類和數(shù)量減少，嚴(yán)重影響生物多樣性的遷移和保護。

在道路施工過程中，因為道路本身具有阻隔作用、接近效應(yīng)、污染效應(yīng)等特點，影響了整體的生物生態(tài)資源[2]。在田間道路建設(shè)過程中，產(chǎn)生的廢料、廢渣、交通噪聲、路面振動、路面徑流等污染會對動植物的生活產(chǎn)生一定的影響。此外，大量的施工廢料，如出現(xiàn)不合理的傾倒、堆積，則會占用道路兩旁的動植物活動和生存范圍，同時也會破壞地被和植被，導(dǎo)致其穩(wěn)定性減弱，敏感性增強[3]。而施工場地的廢渣、揚塵、熬制瀝青的氣體等也會造成植物的一定程度的枯萎，甚至死亡。

在田間道路運營過程中，沿線空氣污染增大，植物及植被在維系生態(tài)平衡及循環(huán)中的作用受到嚴(yán)重影響，如調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣、降噪等。動植物需要合適的空間才能維持種群個體的基本數(shù)量，而田間道路網(wǎng)的分割大范圍分離動植物生活，使得該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化，減少了其活動范圍及棲息地，動植物無法獲得充足的食物和領(lǐng)地，造成部分動植物種群向其他地區(qū)遷移，減少種群及種群之間的交流，從而影響了其繁衍生息的生態(tài)性[4]。經(jīng)過一些調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在某些鳥類的活動范圍內(nèi)，若有道路修建及運營，產(chǎn)生的交通噪聲和車輛尾氣排放等會形成一種隱形屏障，縮小鳥類活動范圍，最后可能會導(dǎo)致種類減少。

由此可見，田間道路的修建會給生物和周邊生態(tài)環(huán)境帶來最直接的影響，所以從保護生物及生態(tài)的方面來說，在項目修建之前，必須對這一問題進行調(diào)查和預(yù)防，并加強對工程建設(shè)過程的規(guī)范化管理。通過預(yù)防性管理能夠在一定程度上有效防止生態(tài)環(huán)境和生物多樣性受到破壞[5]。

1.3 缺乏緩沖帶建設(shè)

緩沖帶是田間道路建設(shè)需要考慮的一項重要景觀因素，看似只是一段不超過1 m的擴充部分，對田間生態(tài)起了至關(guān)重要的作用。道路緩沖帶通過種植不同種類的綠植，對雜草進行控制，在增加生物棲息地復(fù)雜性的同時保護了生物的多樣性；可減少農(nóng)田邊角地的裸露面積，防風(fēng)固塵、凈化空氣，防止水土流失；既可以美化生態(tài)景觀，也可以隔絕農(nóng)田和村莊之間的交通噪聲，還可以在一定程度上保護道路行人，降低車禍帶來的死亡率。由于集約化生產(chǎn)的需要，許多田間道路在建成之初缺乏緩沖帶的建設(shè)，過于追求以干凈為美，造成空氣質(zhì)量變差、面源污染、土地養(yǎng)分和水土流失等不良后果。

2011年對全國255個村莊人居環(huán)境調(diào)查的分析結(jié)果顯示，約60%村莊鄉(xiāng)村景觀風(fēng)光等級為一般或差，約80%的村莊行車道和田間道路綠化不足，居民點綠色覆蓋度低；田間道路破損嚴(yán)重，生態(tài)服務(wù)功能退化，緩沖帶植物群落結(jié)構(gòu)和樹種單一，缺乏喬灌草搭配和季相變化[6]。生態(tài)緩沖帶的建設(shè)對解決上述問題、提升生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性均具有重要意義。

2 生態(tài)道路的設(shè)計思路

生態(tài)道路是將道路建設(shè)與自然環(huán)境相結(jié)合，利用各種技術(shù)條件，在建設(shè)道路和運營過程中最大化地減少對自然環(huán)境的破壞和污染，在提升交通便利性的同時減少資源的消耗，將道路建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的負面影響降至最低，促進道路交通與自然環(huán)境和諧發(fā)展[7]。田間生態(tài)道路工程建設(shè)可以實現(xiàn)景觀、生態(tài)和實用等方面的相互融合，在對原有的和未建的田間道路進行設(shè)計與改建時，應(yīng)優(yōu)先考慮生態(tài)因素再進行道路建設(shè)[8]。

2.1 生態(tài)道路建設(shè)措施

在對田間道路進行生態(tài)設(shè)計時，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)卦械牡缆访芏群涂臻g結(jié)構(gòu)等因素確定新建道路的位置和硬化方式等，避免出現(xiàn)硬化程度不能滿足要求或者過度硬化的情況；硬化的路面材料盡量選擇成本低、透水性又好、便于后期維護的材料，加強田間道路的水分交換；道路修建應(yīng)盡量維持原有地域文化，遵循“先保護后硬化”的原則，發(fā)揮生態(tài)景觀的服務(wù)功能。道路綠化遵循避免單一、合理搭配的原則，盡量種植鄉(xiāng)土物種來保留原有的生態(tài)特色，適當(dāng)建設(shè)生態(tài)通道來加強區(qū)域間的信息交流，避免破壞生物棲息環(huán)境，保證土地的整體性；要重視過往車輛的安全問題，加強緩沖帶建設(shè)，構(gòu)建多樣化的開闊空間。

在減少路面硬化方面，可應(yīng)用輪跡生態(tài)道路和砂石生態(tài)道路等技術(shù)來整治田間道路，改善道路生態(tài)環(huán)境。輪跡生態(tài)道路施工工藝簡單，適用于行車頻率較高、小軸距車輛較多的混凝土田間路面，輪跡面層部分鋪筑兩條水泥路面，其余部分采用手?jǐn)[片石基層或石灰碎石，路肩布撒草籽來保持生態(tài)平衡，以降低路面硬化程度。砂石生態(tài)道路路面材料選用強度、純度、大小粒徑符合要求的砂石材料，排水暢通，避免路面硬化，同時在砂石路面中種植本土物種的生態(tài)植被種子，防風(fēng)固土，穩(wěn)固路面，保障行車安全。生態(tài)道路技術(shù)具有建設(shè)成本相對較低，生態(tài)效果好，將對環(huán)境的破壞盡量降至最低，減輕農(nóng)民集資負擔(dān)等優(yōu)點，可在田間生態(tài)道路整治中廣泛應(yīng)用[9]。

在改善道路透水性方面，可以考慮排水式透水結(jié)構(gòu)、半透式透水結(jié)構(gòu)以及全透式透水結(jié)構(gòu)等鋪設(shè)結(jié)構(gòu)，或者使用透水水泥混凝土材料、陶瓷透水材料和微孔透水材料等透水材料進行鋪裝。排水式和半透式透水結(jié)構(gòu)的面層均采用透水材料，區(qū)別在于前者的道路基層采用瀝青封層或其他不透水材料，后者的道路基層則選擇級配礫石或碎石等一些透水性比較好的材料，墊層才使用不透水材料，土基上方再設(shè)置一層不透水防滲土工布來保護路基。而全透式透水路面的面層、基層和墊層都采用的透水材料來保證道路透水性，實際應(yīng)用中可根據(jù)設(shè)計要求靈活選擇適宜的道路透水結(jié)構(gòu)。

在修建緩沖帶方面，可考慮由鄉(xiāng)土植物物種組成的林地或綠植灌木護坡緩沖帶，以及草本或蜜源緩沖帶等，盡量貼近地域自然群落。作為提高生物多樣性的主要方法，體現(xiàn)了緩沖帶的多功能性。緩沖帶多為條帶狀植被分布在田間道路的兩側(cè)，多為土地整治過程中產(chǎn)生的邊緣地帶，稍加利用便會產(chǎn)生正面影響[10]。緩沖帶的后期維護也較為簡單，除定期修剪以外，還需要對緩沖帶進行補植以及對生物群落進行調(diào)整，防止病蟲和雜草災(zāi)害發(fā)生，維持緩沖帶功能的延續(xù)。

2.2 生態(tài)道路的改建措施

在對已建成的田間道路進行改良或改建時，應(yīng)考慮原路面使用的瀝青混合材料、半剛性基層材料的重復(fù)再生利用，對原有的道路進行現(xiàn)場調(diào)查與評定之后，再對舊路面進行相應(yīng)的處理。

2.2.1 瀝青路面改建在使用中的瀝青路面加鋪層時，應(yīng)事先調(diào)查道路現(xiàn)狀破損情況、原路面結(jié)構(gòu)承載能力、分析路基的穩(wěn)定性和強度以及路基路面范圍內(nèi)排水狀況、交通調(diào)查等，根據(jù)調(diào)查結(jié)果對道路進行分段，劃分出情況相似的路段，再進行下一步的處理。根據(jù)劃分出的路段，對輕度損傷的瀝青路面可直接在路面以上加鋪罩面進行修復(fù)；對中度、重度裂縫段比如瀝青層開裂、老化或部分缺失的路段應(yīng)對路面進行銑刨并清除干凈面層瀝青，設(shè)黏層瀝青后，再加鋪瀝青層；對整體強度不夠或破損嚴(yán)重的路段，根據(jù)路面破損程度確定挖除深度、范圍以及加鋪補強層的結(jié)構(gòu)與厚度。

對混凝土路面加鋪瀝青路面的情況，應(yīng)提前調(diào)查道路的承載能力和路面的破損缺損狀況，縱、橫向接縫拉開寬度、錯臺位置與高度，調(diào)查板底脫空位置等，根據(jù)破損調(diào)查和承載能力測試資料，將不同路面狀況的路面修補平整之后，再對原水泥混凝土路面根據(jù)具體的設(shè)計要求增加單層或雙層瀝青鋪層以及調(diào)平層或補強層設(shè)計。

2.2.2 混凝土路面改建對使用中的混凝土路面加鋪層時，應(yīng)事先調(diào)查混凝土路段的修建和養(yǎng)護技術(shù)資料、路面損壞狀況、路面結(jié)構(gòu)強度、已承受的交通荷載及預(yù)計的交通需求以及環(huán)境條件等，加鋪層應(yīng)根據(jù)使用要求和舊混凝土路面的狀況，選用分離式或結(jié)合式水泥混凝土加鋪結(jié)構(gòu)或者瀝青混凝土直接加鋪結(jié)構(gòu)，加鋪層材料可采用普通混凝土或鋼纖維混凝土。當(dāng)原有路面結(jié)構(gòu)完整或雖有破損已經(jīng)修復(fù)，新、舊路面的路拱坡度基本一致時，可采用結(jié)合式或直接式加鋪層；當(dāng)原有路面破損嚴(yán)重，路面板裂縫多，不易修復(fù)，或原有路面接縫不合理，新、舊路面的路拱坡度不一致時，應(yīng)采用分離式加鋪層。

3 生態(tài)道路建設(shè)的應(yīng)用實例

山東省濰坊市昌樂縣于2021年實施了一批縣級補充耕地項目，對未被納入耕地保護范圍且適宜開發(fā)的農(nóng)用地及較易開發(fā)的未利用地進行土地整治，并在該項目中應(yīng)用了生態(tài)道路技術(shù)。該項目區(qū)域地塊周圍的大部分道路為坑洼不平的土路，僅位于現(xiàn)狀硬化路周邊的少部分地塊交通條件相對較好，整體現(xiàn)狀質(zhì)量較差。通過建設(shè)生態(tài)道路，不僅提升了交通便利性，還減少了道路建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的負面影響獲得了良好的生態(tài)、社會和經(jīng)濟效益。

該項目道路施工前，通過預(yù)防性管理對工程修建可能會給生物和周邊生態(tài)環(huán)境帶來的影響進行調(diào)查，以充分了解工程對生物和生態(tài)方面的影響。在道路施工過程中，在對田間道路合理布局滿足道路機械通行的前提下，采取合理的硬化方式，解決了田間道路路面透水性普遍不高的問題，從而避免了道路過度硬化。同時，遵循“先保護后硬化”的原則，施工建設(shè)盡量維持當(dāng)?shù)卦械牡赜蛭幕?，發(fā)揮生態(tài)景觀的服務(wù)功能。在已規(guī)劃建成的硬化路面上設(shè)計添加生態(tài)田間道路和地下生物通道等元素，對比原有道路狀況，改變了以往塵土滿天飛的現(xiàn)象，減少了因工程設(shè)計對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)的破壞，還提高了生物通行能力，有利于生物的季節(jié)遷徙，避免破壞生物棲息環(huán)境。該項目區(qū)建設(shè)生態(tài)田間道路等一系列措施，更好地詮釋了在土地整治工程建設(shè)中融入生態(tài)設(shè)計的必要性。

4 結(jié)束語

田間道路作為連接田塊與村莊、村莊與城鎮(zhèn)之間的重要通道，輔助和支撐著農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和農(nóng)民的發(fā)展。對原有田間道路進行改建和改造，可以最大限度地減少土地占有面積，減少對環(huán)境的影響。生態(tài)道路建設(shè)設(shè)計應(yīng)堅持環(huán)境保護、低碳創(chuàng)新和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的原則，在工程建設(shè)過程中融入生態(tài)這一概念，能最大限度地保留原有生態(tài)環(huán)境，營造綠色農(nóng)業(yè)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，達到生態(tài)和發(fā)展相協(xié)調(diào)的綜合效果。田間道路建設(shè)與生態(tài)理念相結(jié)合，是社會可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢，符合新時代生態(tài)型土地整治和生態(tài)文明建設(shè)的新內(nèi)涵。