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1、草灌混播在边坡绿化防护中的应用郑煜基1，2，卓慕宁1，李定强1，李生斌2，郑晓霞21. 广东省生态环境与土壤研究所/广东省农业环境综合治理重点实验室，广东 广州 510650；2. 广州益坤环境绿化有限公司，广东 广州 510650摘要：边坡绿化防护是对人工开挖建设形成的各种坡面进行生态修复以及防止水土流失的一项重要措施。草、灌木混播应用于边坡防护与修复，较之于单一的草被措施，更有利于形成立体的、多样的植被结构，对边坡的稳定和美化有更好的效果。关键词：草灌混播；边坡绿化防护中图分类号：X144 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2007）01-0149-03近年来，在公路、高速公路
2、、铁路建设，输气管道铺设（例如广东的LNG天然气管道），房地产建设，石料场开采等过程中，存在大量人工挖、填的施工现象，形成了大量的边坡。随着人们对生态环境及水土保持的重视，在建设过程中对边坡的治理更多地采用了生态修复措施，以植草、挂网喷混植生等生物工程措施配合必要的深层次稳定工程防护措施（锚索、框架梁等），形成了有一定可持续发展能力的边坡生态防护技术并得以大面积的应用。在实际应用过程中，对于植被品种的选择，也由单一的草被运用向乔、灌、草综合运用发展，以形成立体、多样的植被结构1-2。边坡生态系统的抗性及稳定性进一步增强，景观上更美化。笔者根据多年来在工程施工过程中积累的体会，结合一些试验，对草
3、、灌木混播在边坡绿化防护中的应用进行了总结。1 试验概况与方法1.1 试验概况试验在广东省多个边坡绿化施工工地和公司苗木试验基地进行，分别有河龙高速（河源龙川）、京珠高速（广州段）、花都汽车城大道、广州南沙环岛路、东莞塘厦半山酒店等边坡绿化防护工程，东莞水濂山森林公园采石场复绿工程以及本公司的苗木基地。施工试验场地的条件多种多样，概括起来主要有三种：一是土质边坡，该类边坡一般位于开挖边坡的坡顶或由填方而成的下边坡；二是半风化边坡，该类边坡一般位于土质边坡的下层，坡面以半风化岩石为主；三是岩质边坡，该类边坡一般位于坡面最下层，岩石未风化。主要岩石种类为花岗岩和砂页岩。从坡比上看，公路或高速公路的
4、坡面比较有规则,一般坡比为10.75、11和11.5。而采石场、取土场形成的坡面则大多不规则且陡峭，有些甚至是倒坡（例如采石场形成的局部坡面）。房地产建设形成的坡面由于土地成本的关系，一般也较陡峭，多数修成10.75的坡面。试验区位于广东省境内，气候条件为中亚热带季风气候，常年气温较高，雨量充沛。年平均气温20.3 21.7 ,无霜期约250340 d,偶有霜冻出现。年平均降雨量15372201 mm，具有明显的干湿交替特点，水热条件均适于植物生长，雨季多为49月，秋冬季节经常有34个月降雨偏少，较为干旱。区内土壤主要为赤红壤，土壤肥力条件表现为酸性、瘦瘠。因此，选用的边坡绿化防护植物必须具有
5、耐旱、耐酸、耐瘦瘠的能力。1.2 施工方法1.2.1液压喷播该方法主要是通过液压喷播机，把植物种子、肥料、保水剂、粘结剂、纤维等混合后均匀喷于坡面上，通过养护使植物生长，覆盖坡面。主要运用于土质坡面，也可配合挂网喷混植生工艺完成面层的播种工作。1.2.2锚杆挂钢丝网喷混植生该方法主要运用于岩质坡面或弱风化的坡面，施工工艺包括坡面清理、打设锚杆、挂钢丝网、敷设植生带、喷混植生基质，种子一般混于面层基质中。根据喷播机械的不同，喷混施工方法可分为干喷与湿喷两种。1.2.3挂塑料三维网喷播植生该方法主要运用于强风化坡面或土质坡面，施工工艺包括坡面清理、铺设三维网、人工覆土或机械喷种植层，种子与肥料拌于
6、土中。1.2.4植草皮+点播灌木等方法该方法主要运用于土质边坡，采用人工直接铺草皮的方法，达到快速覆盖植被的目的。为加强后续生长效果，再点播灌木种子，形成草、灌结合的植被结构。1.3试验处理试验处理设置不同草灌植物品种混播组合，各处理植物品种组合及其播种量见表1。表1各处理混播品种组合Table 1 The combination of mixture-planting species in treatments处理代号草灌品种组合播种量/(gm-2)a黑麦草+狗牙根+罗顿豆51310b黑麦草+狗牙根+银合欢51310c黑麦草+狗牙根+木豆51310d黑麦草+狗牙根+紫穗槐51310e黑麦草+
7、狗牙根+车桑子51310f黑麦草+狗牙根+山毛豆51310g黑麦草+狗牙根+多花木兰51310h黑麦草+狗牙根+山毛豆+罗顿豆51355i黑麦草+狗牙根513试验处理面积视实际施工边坡而定，考虑到景观效果和便于施工的要求，原则上以一个坡面梯级为一个处理。相关品种生长习性的观测主要在苗木基地进行。 施工后主要观测植被的生长情况，达到坡面覆盖率要求（一般要求为85%）的时间，后续的生长情况，植被演替情况以及对坡面防护的效果等。2试验结果与分析2.1 生长情况分析根据观察，一般种子在播后57 d发芽，10 d左右齐苗，60 d可达到坡面覆盖率85%以上的要求，前期（20 d左右）的景观以草被为主，灌
8、木多数隐于草丛中。如果是在秋、冬季和初春施工，气温低于15 ，则以黑麦草发芽生长为主，狗牙根与灌木种子发芽后生长较慢，景观上表现为黑麦草为主。1个月后灌木多数高出草被，表现为草、灌共生的景观。不同处理灌木生长的比较，苗期生长速度从快到慢依序为木豆山毛豆罗顿豆银合欢多花木兰紫穗槐车桑子（见表2），据播后第31天的调查结果显示，木豆高度为5060 cm，山毛豆2535 cm，罗顿豆2030 cm，银合欢1520 cm，多花木兰815 cm，紫穗槐610 cm，车桑子36 cm。2个月后高度以木豆最高，可达150 cm；山毛豆与罗顿豆相近，在6090 cm，长相较整齐；银合欢与多花木兰则株形高低不一
9、，差别较大；紫穗槐与车桑子的高度分别为2043 cm和1222 cm，生长较慢。3个月后株高仍为木豆第一，可达200 cm，其次为银合欢，达170 cm，第三为罗顿豆，达150 cm，其余依次为多花木兰（80130 cm）、山毛豆（90110 cm）、紫穗槐和车桑子（60 cm）。山毛豆与罗顿豆开花较早，播后3个月已开花结荚。由于山毛豆与罗顿豆花期接近，两者混播后山毛豆开白花，罗顿豆开黄花，景观上比较美观漂亮。2.2 后续植被演替情况根据多年观察，草、灌木混播在坡面绿化防护中植被的演替有如下特点：前期（20 d前）以草被生长形成的景观为主，灌木隐于草丛中，以后灌木逐渐高出草面，形成草、灌共生的
10、景观，在60 d一般可达到坡面覆盖率85%以上的要求。半年后，随着灌木生长，冠幅加大，坡面基本为灌木覆盖，草被则逐渐退化，只存在于灌丛的边缘或空隙地带。由于试验中所使用的灌木均能开花结荚，其种子成熟后散落于坡面上，遇适宜的气候条件均能萌发生长。因此，随着坡面植被的演替，坡面生长的灌木越长越密，底层生长的草被生长则呈现退化的趋势。据观察，不同品种灌木生长情况有差别，紫穗槐在冬季有落叶现象，但来年春季能重新长叶，因此，在景观上不能保持常绿。其它灌木品种均为常绿植物，但由于银合欢经过1 a生长即可达3 m多高，用于公路坡面绿化防护不太适宜，用于取土场、采石场等人工开挖迹地的生态修复则较为合适。表2
11、灌木生长情况Table 2 The situation of the growth of shrub品种灌木叶片数或株高/cm第6天第10天第17天第25天第31天第47天第65天第87天罗顿豆2片子叶1片真叶2片复叶5片复叶203025456090150（开花）银合欢2片子叶1片复叶2片复叶6片复叶152020504090120170木 豆2片子叶1片复叶2片复叶7片复叶50605062110150160200紫穗槐未发芽2片子叶2片复叶4片复叶61082020434060车桑子发芽2片子叶2片真叶4片叶3651512223060山毛豆2片子叶1片真叶1片复叶3片复叶253542526585
12、90110（开花）多花木兰发芽2片子叶1片复叶3片复叶8151035307080130在试验各处理中，由于黑麦草前期生长快速，能为其它植物生长起到遮挡阳光直射的作用，可为其它草、灌木的生长提供一定的温湿条件，对坡面前期的防护和稳定发挥先锋作用。但随着气温升高，黑麦草在夏季会逐渐干枯退化，笠年未能重新复绿生长。因此，如在夏天施工，可不加黑麦草。单一的草被处理，在广东秋冬季干旱的情况下，草被会逐渐枯黄，在景观上有点欠缺，特别是用于恢复房地产建设景观，效果则更不理想。但草被在来年春季均能复苏萌发转绿。此外，单一草被群落更有利于本土植物的入侵，据京珠高速公路广州段单一植草坡面的调查，边坡绿化3 a后已
13、有不少植物种类入侵坡面生长，如类芦草、竹叶芦、野牛草、金钱草、芒箕、野牡丹、竹节草、葛藤、霍香蓟等，在背阴的坡面还有蕨类植物生长。而草、灌木混播的坡面，由于豆科灌木的强势生长，其他植物品种较难入侵生长。2.3 草灌混播对坡面防护和稳定的效果根据观察，实施草、灌混播绿化防护的坡面未见明显的降雨冲刷痕，仅在实施初期坡面未形成植被覆盖的情况下有轻微冲刷（由于播后面层有无纺布覆盖，大大减少了雨水的溅蚀作用）。而未实施植被防护措施的坡面则发生明显的坡面沟蚀现象。据一次连续降雨（中到大雨）6 d后的观测，在180 m2的坡面上共发生冲刷细沟11条，其沟宽615 cm，沟深38 cm，长度不等，最长的为8.
14、63 cm，最短的也有2.16 cm。按坡面冲蚀细沟流失的土壤容积估算，沟蚀量约为1693 t/km23-4。实施草、灌混播防护措施的坡面，在植被完全覆盖后，坡面较为稳定，能经受连续大雨的冲击而未出现冲刷或坍塌的情况。2006年广东连续受到几次台风袭击，雨量大，降雨时间长，在东莞和花都实施草、灌混播的坡面均安然无恙，但在同地原有草被覆盖的坡面却发生多起塌方。这主要是由于灌木根系较发达，特别是主根生长较深，发挥了根系的锚固作用。同样，2005年6月中旬河源遭遇特大暴雨袭击，引发洪灾，在国道被水冲毁的情况下，河龙高速公路边坡防护工程（草、灌木混播）虽然仅竣工半年，但边坡均稳定，使河龙高速公路在尚未
15、正式通车投入使用的情况下，成为当地抗洪救灾的唯一通道，为当地政府指挥救灾和运送救灾物资发挥了很大作用。3结论草、灌木混播在边坡绿化防护中应用，形成的边坡植被有利于边坡的稳定和美化。与单一草被处理相比，能避免在广东秋冬季或旱季期间出现植被枯黄的现象，保持边坡植被常绿景观。由于豆科灌木本身具有根瘤固氮能力，根系发达，能在坡面土壤肥力瘦瘠的情况下正常生长，加上其结出的种子散落坡面萌发生长，能在坡面形成强势植被群落，避免了植被的退化。由于紫穗槐冬季落叶，前期长势较弱，银合欢则后期植株太高，它们均不适宜在公路边坡绿化防护中应用。通过比较表明,短期能达到复绿及防护目的的植物为木豆或山毛豆、罗顿豆配合草被混
16、播，并且效果较显著。另外草、灌木配合使用，能发挥草被快速覆盖坡面、减少冲刷的作用，并为灌木的生长提供良好的温湿环境，同时减少灌木种子的使用量。草种的选择以狗牙根为主,在冷季施工可适当添加黑麦草。参考文献：1 谭少华. 汪益敏. 高速公路边坡生态防护技术研究进展与思考J. 水土保持研究, 2004: 11(3): 81-84.TAN Shaohua, WANG Yimin. Research progress and thinking of bioengineering techniques for slope protection in expresswayJ. Research of Soi
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20、ater Conservation, 2004, 11(3): 79-80.Application of mixture-planting of shrub and grassto side-slope greening and protectionZHENG Yuji1,2，ZHUO Muning1，LI Dingqiang1，LI Shengbin2，ZHENG Xiaoxia1. Guangdong Institute of Ecology and environmental and Soil Sciences/Guangdong Key Laboratory of Integrated
21、 Control Agro-Environment, Guangzhou 510650, China; 2. Guangzhou Ecoen Environmental Afforestation Go. Ltd, Guangzhou 510650, ChinaAbstract: Side-slope greening is an important measure to ecological remediation and soil and water erosion prevention for artificial side-slopes. Application of mixture-
22、planting of shrub and grass in slope protection and remediation is more propitious to form three-dimensional and multiple vegetation structure than single grass greening, it also produces better effect on stabilization and beautification of the side-slope. Key words: mixture-planting of shrub and grass, side-slope greening and protection
