摘要:大慶至廣州高速公路松原至雙遼段所處地域多為鹽堿土。本文針對該區域的土壤特性提出包括土壤改良方案、因地制宜優選樹種、分析綠化最佳季節、不同綠化區域的防鹽堿栽植技術、栽植后減輕鹽堿危害方法等的綜合解決技術,有效地解決了鹽堿地的綠化問題,使大廣高速公路更好地融入外部景觀,達到“天路合一、渾然一體”的景觀效果。
關鍵詞:鹽堿土,土壤改良,樹種,綠化季節,栽植技術,天路合一
公路綠化具有確保交通安全、景觀形成和環境保護等功能,在高速公路設計中越來越受到重視。本文主要研究大慶至廣州高速公路松原至雙遼(吉蒙界)段的景觀綠化施工。該段工程位于吉林省中西部的松原市和四平市境內,存在較多鹽堿地,處理好這些鹽堿地是該段景觀綠化工程的重點和難點。本文針對該區域的土壤特性提出包括土壤改良方案、因地制宜優選樹種、分析綠化最佳季節、不同綠化區域的防鹽堿栽植技術、栽植后減輕鹽堿危害方法等的綜合解決技術,使大廣高速公路更好地融入外部景觀,達到“天路合一、渾然一體”的景觀效果。
一、大廣高速(松原至雙遼段)地區綠化的特點和難點
大慶至廣州高速公路松原至雙遼(吉蒙界)段地處平原地區,全線大部分為低填路段,路基邊坡高度小于3米,公路外側自然風光開闊、壯美。但是由于該地域屬半干旱大陸季風氣候
(a)(b)
圖1 高速公路邊的鹽堿地
區,氣候干燥、少雨、土地沙化現象嚴重,屋面塑料花盆多為鹽堿土(見圖1中白色部分)。圖1中(a)、(b)分別是服務區附近和公路邊的鹽堿地情況。如何解決鹽堿地的綠化問題是該路段綠化施工設計的重要和難點。
二、大廣高速(松原至雙遼段)公路綠化鹽堿區域的綜合解決技術
1.鹽堿地土壤改良
(1)使用化學試劑
傳統的鹽堿地土壤改良工藝是通過在土壤立交橋綠化中加入石膏或FeSO4.5H2O來調節土壤中的PH值和有害離子的含量。近年來,隨著對鹽堿與植物生長關系研究的不斷深入,科技人員開發出許多針對鹽堿地改良的化學試劑。據有關資料報道,1994年山東德州市鹽堿土綠化研究所曾開發出針對鹽堿地的肥料。該肥料主要由鈉離子吸附劑、化學改良劑、土壤活化劑以及基本化學元素(如氮、磷、鉀等16種成分)構成,利用酸堿中和、離子交換、鹽類轉化等原理,降低土壤的PH值,使其接近中性。其主要原理是吸收土壤中的Na+,因為Na+是造成西部地區土壤鹽堿的最重要元素,特別是其化合物Na2CO3對土壤的堿化尤其嚴重。
此外,施入適當的礦物性化肥,補充土壤中氮、磷、鉀、鐵等元素的含量,對改良土壤有明顯效果。例如,對鹽堿土增施化學酸性肥料--過磷酸鈣,使土壤的PH值降低,同時磷素能提高樹木的抗性。
(2)增施有機肥
施用大量有機質,如腐葉土、松針、木屑、樹皮、馬糞、泥炭、醋渣及有機垃圾等,也可以收到很好的效果。有機質腐解后產生的很多腐殖酸是兩性物質,可以有效改善土壤溶液的PH值,使其保持在7左右。施用有機質不僅可以有效改善土地的酸堿性,還可以改善土壤的團粒結構,增加土壤的保水和保肥的能力。
2.樹種選擇
鹽堿路段的綠化技術中,樹種應首選鄉土樹種。該樹種具有很多優點,如環境適應能力強,苗源充足,好栽易活,節約后期管錦竹草花盆屋頂綠化理費用等。根據多年的實踐經驗,本工程針對高速公路不同區域的土質特點,提出不同的樹種規劃:
中央分隔帶以選取樹錦雞兒、檉柳、大葉丁香為主,適當配置暴馬丁香、小葉丁香、連翹、女貞,豐富中分帶色彩。
服務區中分帶段落栽植金葉榆(高、低接搭配),通過數目色彩的變化起到了警示作用,同時還可以緩解道路使用者的視覺疲勞。草種以無芒雀麥為主。
路堤邊坡路肩2米內散植檉柳每10平米6株,路肩2米以下扦插紫穗槐,占地界處散植喬木、灌木。路塹邊坡坡面噴播植草和扦插檉柳相結合,坡腳處自然式成叢栽植紅刺玫、黃刺玫、三角楓和大葉丁香,并適當在坡面點綴成叢的檉柳和火炬樹。
互通立交區內、收費站和管理處的設計體現了樹種多樣化,配置多樣化的特點,使用了大約三十幾種常規喬灌木。對互通區合陽臺花盆流及分流鼻端三角處進行特殊處理:取消隔離屋面種植花箱墩,在鼻端三角綠化區域內回填土高度50cm以下栽植低矮灌木,保證視線開闊;在分流鼻端三角綠化區域填土高度在50-100cm之間,選用小喬木對車輛行駛起到誘導作用。
3.綠化施工季節
松原市屬中溫帶大陸性季風氣候區。春季多風少雨,升溫較快;夏季炎熱,降水集中;秋季涼爽,變溫快,溫差大,天氣晴好;冬季漫長,降雪量小,寒冷干燥。年降水量在400毫米至500毫米之間,多集中在七、八月份。根據不同季節氣候差異比較明顯的特點,我們可以有針對性地選擇施工方案。
(1)春季栽植
春季植樹,90度花盆即在土壤化凍至樹木發芽前這段時間種植樹木。此時天氣干旱多風,水分蒸發較快,土壤反鹽嚴重,因此栽植時樹坑要大且深,栽植后要低于地面以保證蓄水淋鹽,后期應多澆水、澆透水,防止鹽分上升傷害樹木根系。春季植樹成活率相對較高,隨著氣溫的升高,樹木能夠順利地生根、發植物墻芽、自然生長。
(2)夏季栽植
夏季高溫多雨植物墻花盆,淋鹽較快,土壤中含鹽量是一年中最少的季節,此時栽植的樹木容易成活。但是,由于高溫會導致苗木水分蒸發較快,所以需選擇空氣濕度較大的陰雨、多云天氣突擊栽植。夏季天氣變化較快,規律難尋,對合理安排工期有一定的不利影響。
(3)秋季栽植
秋季施工應選擇樹木停止生長及全部落葉時栽植為宜。此時氣溫不高且少風,水分蒸發較少,苗木栽植后澆水工作量少,漫長的冬季有利于創傷根系的恢復,縮短來年緩苗期,因此苗木較易存活。與夏季栽植相比,秋季種植的成活率明顯較高[1]。
綜合上述不同季節的栽植特點,本工程的苗木栽植選擇在9、10月份秋季進行。
4.不同綠化區域防鹽堿栽植技術要求
(1)立交區、服務區、收費站、管理中心等區域
在這些區域采用植物微區改土、大穴整地的方法。樹坑要大于規范標準的20%—30%,植樹時先將塑料薄膜隔離袋置樹穴中添以客土,或者在樹穴內鋪隔鹽層,通過鋪粗砂、爐灰渣、鋸屑、碎樹皮、馬糞或麥糠等然后填以客土(如圖2)。
(2)邊坡
邊坡不易存水,蒸發強烈,加上填土厚度比較淺,坡面中間部分往往是鹽堿發生最嚴重的部分,是治理的重點。
①對于鹽堿比較重的邊坡區域,在種植之前,可以先行進行澆水。因為5-6天之后大量鹽分會上升到表面10cm左右的范圍內,種植前將這部分土壤采用人工的辦法除去,然后再進行種植或栽植,可以起到比較好的效果。
②對于比較緩的邊坡,因為導致土壤鹽堿的重要離子Na+是可溶的,可以采用洗鹽的措施。早期通過大量澆淡水將土壤脫鹽,脫鹽后及時種植,并進行地表覆蓋。
③地表覆蓋。地表蒸發強烈是導致鹽堿發生的重要原因,所以盡早覆蓋地表是控制鹽堿發生的重要措施。播種后及時用草席、屋頂種植花盆稻草或無紡布進行及時覆蓋。當苗木能夠覆蓋地表時再將覆蓋物揭開。此過程中揭開的時間非常重要,最好選擇在陰天或多云的天氣。揭開后要進行葉面噴水1~2天,保持一定的空氣濕度,防止小氣候變化過于激烈導致苗木死亡。
④土壤中增施腐熟農家肥。這樣不僅可以增強土壤的保水保肥和防沖蝕的能力,同時可以減輕土壤鹽堿的發生。
⑤加強耐鹽堿植物的選擇。通過對沿線土樣的檢測,全線共有K28+668-K35+000、K40+000-K50+000、K75+000-K115+000、K192+100-K207+000、K215+000-K230+000五處路段所處區域的PH值在9.0以上,鹽度大于0.10,相對其它區域鹽堿度偏高。在邊坡防護植物選擇時,針對以上五個區域選擇更耐鹽堿的植物進行恢復。
(3)中分帶
設有防水土工布段落,在挖樹坑時必須剪掉坑底的土工布,此項工作列為樹坑驗收內容。
對于景觀效果要求較高的中央分隔帶,采用種植區全部換土的方法,用改良過的土壤代替原來的含鹽堿土壤,為植物生長創造良好的土壤條件。
中分帶下面有防水層,其中的植物與生長在花盆中的苗木類似,所以選擇土壤時,土壤中的有機質含量一定要高,土壤團粒結構明顯,盡可能在土壤中多加入農家肥。
5.栽植后減輕鹽堿危害的方法
(1)控制水分蒸發
依據鹽漬土水鹽運動“鹽隨水來,鹽隨水去”的特點,只要能控制土壤水分蒸發就可以減輕鹽分表聚,達到改良目的。在路域植被恢復過程中,采用秸稈或稻草覆蓋有助于控制鹽堿的發生。鹽堿地上覆蓋作物秸稈后,可明顯減少土壤水分蒸發,抑制鹽分表聚。這種措施既可以節水,又可以培肥,不僅對土壤水鹽環境產生影響,而且改善了土壤的生態環境,提高生態恢復的效果。
除秸稈覆蓋之外,還可以采用早期地膜覆蓋,無紡布覆蓋等措施,目的在于減少土壤水分蒸發,調節鹽分在土壤中的分布。特別是植物生長的早期,一般來講植物的幼苗期相對于其他時期對鹽分反應更加敏感,如果此時措施得當將有效降低植被恢復的成本。
(2)綠化灌溉選擇合適水源
本地很多地表水含鹽量比較高,如果采用該水源進行澆水,水分蒸發后鹽分會留在土壤中,澆水次數越多留在土壤中的鹽分越多,特別是中央分隔帶和邊坡,一般無法選用大水壓鹽的方法將鹽分去掉,所以一定要選擇有害離子含量少的水進行澆灌。
(3)土壤改索爾花盆良措施
在此次景觀完善設計中,由于對路堤邊坡進行改造,加大了植物防護的面積,以及加大互通區、中央分隔帶等重點區域種植土更換數量,因此完善設計中種植土用量比原設計有所增加。考慮該地區種植土資源較為缺乏,保證原設計種植土取土方案不變,對新增種植土進行土壤改良后用作換填。
土壤改良的具體方案為,采用70%風積沙丘土+30%種植土,同時施入雞糞150克/m2+復合肥12克/m2做基肥。
三、結論
通過上述綜合解決技術,對不同施工路段采用因地制宜的施工方案,該路段的景觀綠化工程取得了良好的效果。由圖3可見,高速公路隔離帶外附近白色部分為鹽堿土壤,沒有植物生長,隔離帶內的土壤經過處理后,綠化植物生長良好。
(a)(b)
圖3 綜合措施處理后的邊坡綠化區
綜上所述,在大廣高速公路松原至雙遼段鹽堿土質的景觀綠化設計和施工過程中,我們提出了一個行之有效的綜合解決技術。這一技術可概括為三個主要內容:第一是改良土壤,創造適合樹木生長的土壤環境;第二是選擇耐鹽堿的樹種以適應當地的土壤和氣;第三是根據當地氣候以及樹木的生長特性,有針對性的采取不同的栽植技術以及后期管理技術和措施。實踐證明,綜合解決技術有效地解決了該路段景觀綠化工程的難題,為其他類似土質區域的高速公路設計和建設提供了重要參考。誠然,我們還要不斷改進綠化施工技術,總結科學管理措施,使大廣高速公路松原至雙遼段的綠色景觀達到“天路合一、渾然一體”的效果,真正展現出大廣高速公路“自然、安全、景觀、生態”的建設新理念。
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