巖質(zhì)邊坡的生態(tài)特點(diǎn)
(1)缺少植物生長(zhǎng)所必需的條件。
缺少植被生長(zhǎng)所必需的土壤條件、養(yǎng)分條件,不具備植被生長(zhǎng)所必需的土壤環(huán)境,無(wú)法直接進(jìn)行種子撒播或苗木綠化,即使采用目前國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的客土噴播技術(shù),其防護(hù)效果也很不理想,其原因是噴漿與巖體坡面的黏結(jié)力很小。另外,巖體保水功能差,含有的活化養(yǎng)分少,植被根系很難從邊坡巖層中吸收足夠的水分及養(yǎng)分供其生長(zhǎng)發(fā)育。
(2)邊坡坡度大。
公路、鐵路工程及礦山的巖質(zhì)邊坡一般設(shè)計(jì)坡度都在1∶0.75以上,有的可達(dá)1∶0.3,甚至直立。坡面雨水徑流速度大,在高降雨地區(qū)極易形成沖刷侵蝕;坡面自然風(fēng)化的土壤顆粒及風(fēng)運(yùn)帶來(lái)的土壤顆粒在坡面很難留存并受水力和重力作用堆積于坡腳,加之降雨又不能滯留在坡面上,致使植被難以生存。
(3)坡面自然生態(tài)條件惡劣。
巖質(zhì)邊坡無(wú)土壤層覆蓋且水分匱乏,在陽(yáng)光的直射下裸露巖石表面溫度過(guò)高,即使有風(fēng)運(yùn)或動(dòng)物搬運(yùn)的種子嵌入巖石縫隙中,也會(huì)因溫度過(guò)高而難以發(fā)芽和生存。
巖質(zhì)邊坡綠化工程中的關(guān)鍵技術(shù)探討
巖質(zhì)邊坡綠化,無(wú)論采取那種方法,首先要考慮邊坡綠化的目的和后期達(dá)到的效果,然后創(chuàng)造條件,即如何在石質(zhì)邊坡上固定植物生長(zhǎng)基材,為植物生長(zhǎng)長(zhǎng)期提供水、肥,且能經(jīng)受大自然的風(fēng)吹雨打,具體地說(shuō),石質(zhì)邊坡綠化施工技術(shù)應(yīng)重點(diǎn)解決好以下幾個(gè)方面的問(wèn)題:
(1)基質(zhì)層(也稱基材、基盤)抗沖刷能力。
如何較好地附著和固定在石質(zhì)坡面上,而不致被雨水沖刷下來(lái)。土壤是植物賴以生存的條件,對(duì)于沒(méi)有土的石質(zhì)邊坡,要覆上種植土或噴上人工配置的“土”(基質(zhì)或客土)。為使這些“土”較好地附著石質(zhì)坡面上,可采用物理的、化學(xué)的、生物的辦法。物理的如在坡面上釘立和鋪設(shè)金屬網(wǎng)、塑料網(wǎng)、土工網(wǎng)、混凝土框格等以起固定基質(zhì)的作用,同時(shí)在基質(zhì)中摻入草纖維、木纖維起加筋作用,增強(qiáng)其整體性。化學(xué)的是在噴射基質(zhì)中加入水泥或高分子粘合劑以起固定土壤膠粒的作用,同時(shí)加入綠化添加劑、高分子保水劑等。生物的則是在噴播完成后,盡快促使種子萌發(fā),借助植物根系及莖葉的“錨固作用”起到固定基質(zhì)并防止其剝落的作用。即使如此,有的邊坡還擔(dān)心不夠穩(wěn)定,須采用工程防護(hù)與生物防護(hù)相結(jié)合,如在混凝土框架結(jié)構(gòu)內(nèi)種植植物。
(2)基質(zhì)的理化性質(zhì)如何適合坡面植物的生長(zhǎng)。
多種石質(zhì)邊坡綠化方法,原理相近,基質(zhì)的主要成分一般為:植物繁殖體(如種子、草莖)、防護(hù)網(wǎng)、粘結(jié)劑(或膠結(jié)材料)、高分子保水劑、植生土、有機(jī)質(zhì)、腐殖質(zhì)、肥料、綠化添加劑,基質(zhì)的理化性質(zhì)是由基質(zhì)成分和配比決定的。
防護(hù)網(wǎng):可用塑料、鐵絲、鋼筋,其網(wǎng)度和選材應(yīng)根據(jù)邊坡的防護(hù)要求和特征而定,防護(hù)網(wǎng)的功能是與錨桿一起護(hù)坡,同時(shí)構(gòu)成基質(zhì)的“骨架”,增強(qiáng)基質(zhì)的整體性,防止其從坡面滑落。
粘結(jié)劑:不同方法用的粘結(jié)劑選型不同,有的用高分子有機(jī)物,有的用普通硅酸鹽或325、425 水泥,這些膠結(jié)材料能使基質(zhì)拌合物具有粘聚性和一定強(qiáng)度。
高分子保水劑:能夠在水份豐裕時(shí)吸收水份,天氣干燥時(shí)為植物根系提供水份。
植生土:一般為施工方便,主要用當(dāng)?shù)赝寥溃?dāng)?shù)赝临|(zhì)過(guò)差時(shí),可加入沙壤土,為植物生長(zhǎng)提供良好的水、肥、氣、熱條件。植生土可謂構(gòu)成基質(zhì)的“肌肉”。
有機(jī)質(zhì):一般使用稻殼、粉碎的秸桿、鋸末等,這些有機(jī)物作用在于:增加基質(zhì)拌合物的流動(dòng)性,便于施工;增加基質(zhì)拌合物空隙率,調(diào)節(jié)水、氣狀況;腐爛分解后,為植物提供氮、磷、鉀等養(yǎng)分。
腐植質(zhì):為稻殼、粉碎的秸桿、鋸末、蘑菇渣經(jīng)腐爛制得,它們能改善基質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),向基質(zhì)中引入大量微生物,協(xié)調(diào)水、氣、熱狀況,增強(qiáng)保肥性與緩沖性能,并和植物根系一起,使基質(zhì)混合物逐漸變成適于植物生長(zhǎng)的土壤。
肥料:一般為長(zhǎng)效緩釋復(fù)合肥,如生物肥、化學(xué)復(fù)合肥,基質(zhì)混合物如果分2層施工,為了促進(jìn)種子盡快萌發(fā),表層還可加入一定量的速效肥如尿素等。
(3)坡面植被包括灌木、草坪草種的選擇、配置和組合。
①護(hù)坡植物的選擇石質(zhì)邊坡因不具備灌溉條件,立地條件差,植被選擇不當(dāng)造成失敗的教訓(xùn)不少。選擇時(shí)應(yīng)考慮到:當(dāng)?shù)赝辽灵L(zhǎng)的栽培草優(yōu)于進(jìn)口的草坪草,本地適宜綠化的野生草優(yōu)于栽培草,即護(hù)坡植物應(yīng)適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂颍艿挚共涣辑h(huán)境;根系發(fā)達(dá)(深根系),生長(zhǎng)迅速,短期內(nèi)能達(dá)到一定的覆蓋度;有多年生的習(xí)性,與土壤固結(jié)能力強(qiáng);分蘗多,莖葉茂盛;抗逆性強(qiáng)。
②護(hù)坡植物的配置和組合石質(zhì)邊坡綠化的目的主要是護(hù)坡,植物配置應(yīng)遵循:一是灌草結(jié)合,這樣可充分利用自然水、光、熱條件,快速建植立體生態(tài)植被,保持坡面綠化的中長(zhǎng)期效果,防止草坪退化,延續(xù)和提高水土保持功能。二是豆科與禾本科植物配置,有利于發(fā)揮種間優(yōu)勢(shì),互惠互利,以草養(yǎng)草(如紅豆草+其他禾草),同時(shí)加入先鋒或保護(hù)草種(如多年生黑麥草),利用其萌發(fā)早、生長(zhǎng)迅速的習(xí)性,促進(jìn)保護(hù)主體草種的萌發(fā)。
(4)如何進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理(特別是灌溉)。
巖質(zhì)邊坡綠化防止干旱的措施有:增加基質(zhì)層厚度、在基質(zhì)中添加成孔材料和保水劑、選擇耐干旱植物等。但是,由于石質(zhì)邊坡的坡度較大,水土流失嚴(yán)重,這樣,基質(zhì)建植層的保水供水功能就受到限制,從而影響到水分的有效調(diào)節(jié)與養(yǎng)分的良性供給,在持續(xù)干熱的天氣或噴水難以保證時(shí),常常出現(xiàn)植被枯黃或死亡現(xiàn)象。基質(zhì)中使用了大量的有機(jī)物作為長(zhǎng)效肥,在坡面形成穩(wěn)定的植物群落之前不會(huì)出現(xiàn)養(yǎng)分耗盡現(xiàn)象,但是,基質(zhì)建植層厚度有限,水肥循環(huán)的空間非常有限,隨著時(shí)間的增長(zhǎng),很容易引起因水分和養(yǎng)分供應(yīng)不足的邊坡植被退化等生態(tài)失調(diào)現(xiàn)象。
結(jié) 語(yǔ)
巖質(zhì)邊坡綠化要講究科學(xué),尊重自然規(guī)律,宜綠則綠,宜露則露,根據(jù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)植物結(jié)構(gòu),不可盲目地追求較高的、統(tǒng)一的綠化覆蓋率。盡快恢復(fù)邊坡原來(lái)的自然植被,使防護(hù)工程的植被與周圍環(huán)境融為一體,恢復(fù)其生態(tài)平衡,實(shí)現(xiàn)人工強(qiáng)制綠化向自然植被的自我繁衍。因?yàn)楦鲙r質(zhì)邊坡綠化的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、巖石性質(zhì)和硬度、節(jié)理和層理發(fā)育情況、宕面的傾角、周圍植被環(huán)境等基礎(chǔ)條件不同,綠化的施工難度和最終效果也會(huì)不同。