汪全勝 王金榮 柏明娥
(1國家林業局華東林業調查規劃設計院 浙江金華 321001;2浙江省林業科學研究院 浙江杭州 310023)
邊坡是人們在修建諸如道路等基礎設施時開挖山體或大量填方形成的,裸露的山體既不穩定,易引起塌方和滑坡,又影響美觀,不符合生態要求,問題由來已久,專家學者對邊坡的生態修復技術的研究一直在進行中。以前對于道路邊坡的修復大多采用混合草籽的掛網噴播技術,但效果不佳,近年來在引進日本等發達國家的先進技術和國內消化創新的技術上,提出了生態化、森林化以及近似生境效益評價的理念,在不同類型的邊坡上得到了推廣應用,取得了良好的效果。本文就浙江省麗水市經濟開發區道路邊坡生態修復實例方案所提出的技術措施進行探討,以供類似邊坡生態修復提供參考。
項目所在的浙江省麗水市是首批國家級生態示范區,是浙江省的“綠谷”,生態地位及其重要,經濟開發區內七百秧城市森林公園周邊道路建設形成了大量邊坡,坡度較陡,碎石含量大,巖體不夠穩定,表現為較密集的節理裂隙構造,邊坡巖體總體呈弱風化至微風化狀態,大部分呈現鑲嵌結構特點,渣體內土質含量低,植被自然恢復不易。
項目區植被主要以馬尾松次生林為主,闊葉喬木樹種較少,林下植被主要是杜鵑和蕨類。
邊坡的高度較低,大多在 20-30米,城市道路已經建成,交通狀況良好,中間是大面積水體,距離不過50米,施工和養護的水源有保證,用電可就近接入,項目實施的基本條件具備。
①達到邊坡穩定、形體自然狀態;
②修復處綠化覆蓋率95%以上,其中木本植物蓋度30%以上;
③3年后免養護,成為近自然的森林化植被,其喬木樹種平均高度2米以上,蓋度35%以上;
④與周邊自然森林植被相似度達0.5以上。
針對邊坡巖體均存在坡度大、巖體破碎、邊坡可能發生局部性的崩塌或掉塊等不穩定的因素,可采用邊坡巖面清理排險、錨網支護、坡腳砌筑擋土墻、削坡卸載、構筑馬道、坡頂修筑截水溝等技術措施。
(1)邊坡巖面清理排險:主要包括清除浮石和排除危巖。項目地點的浮石較多,危巖較少,可以人工清除,防止成為滾石,杜絕安全隱患。
(2)錨網支護:主要靠錨桿、鋼筋網和混凝土共同作用來提高巖石邊坡結構強度和抗變形剛度,減小巖體側向變形,增強邊坡的整體穩定性。
(3)坡腳擋土墻:沿坡腳砌筑擋土墻,根據邊坡的不同高度確定不同規格的擋土墻。一方面通過擋土墻內回填土密實,起到壓腳護坡作用,有利于邊坡穩定,可以緩沖崩塌或掉塊造成的危害,另一方面可以為生態綠化提供空間,起到美化環境作用。
(4)削坡卸載:它是邊坡穩定性治理的最好方法,由于項目地點邊坡高度較低,坡度可以保持在50度以內,削坡過程中,最好分臺階進行。
(5)構筑馬道:馬道又稱臺階,與削坡同時進行,5米以上構筑兩條馬道,5米以下構筑一條,寬度在1米左右。
(6)坡頂修筑截水溝:為防止坡頂長期匯水沖刷影響邊坡穩定,在坡頂設置截水溝,通常用漿砌片石砌筑或預制U形水泥槽修筑。
根據項目區周邊森林植被類型、原生植物的生長狀況以及多年試驗研究的成功經驗,植物的選擇情況為:
(1)木本植物:馬尾松、濕地松、楓香、木荷、冬青、桂花、黃連木、女貞等喬木樹種,美麗胡枝子、小蠟、馬棘、山油麻、映山紅、小果薔薇、黃馨等灌木;
(2)草本植物:狗牙根、山類蘆、野菊花、高羊茅、紫花苜蓿等;
(3)藤本植物:金銀花、扶芳藤、爬山虎和香花崖豆藤等。
5.1 優 化
邊坡土壤含量低,保水性差,植物生長所需的養分嚴重不足,必須對土壤基質進行人工優化。根據各地施工經驗配方和實際應用效果,以及有關材料的實驗分析,在確保基質通氣、蓄水、保肥、營養、緩釋、活化等基本要求基礎上,綜合考慮基質的理化性質和材料的價格狀況,確定基質優化配制方案(重量百分比)為:泥炭25%,種植土68%,植物纖維8%,保水劑0.05%,粘合劑0.1%,復合肥1.5%,多功能添加劑3.35%。
5.2 固定技術
(1)厚層基質噴播:首先清理坡面,清除雜物和浮石,然后加掛金屬網片,將配置好的基質經攪拌機充分拌勻后直接噴播到金屬網片上,厚度12厘米以上。
(2)植生袋圍堰造坑:在基質坡面中的小平臺或局部凹陷處,利用內裝營養基質的植生袋圍堰疊置種植槽,達到形成種植坑穴的目的,同時在坑內回填種植土。
(3)人工造魚鱗坑:局部邊坡巖體相對松散或碎石堆積坡上,采用人工和機械挖掘魚鱗坑,坑內填置配置好的基質為客土。
邊坡生態修復要根據邊坡類型進行相應的科學營建,通過綜合營建模式,努力營造常綠與落葉搭配、喬木與灌木結合、色彩豐富、物種多樣的近自然綠化景觀,以快速形成喬、灌、草復合的森林化植被。
(1)用基質噴播營建時,主要是掌握好木本植物和草本植物種子的混合用量,出苗后使美麗胡枝子3株/m2、馬棘2株/m2、紫穗槐等1株/m2、高羊茅300株/m2、狗牙根500株/m2、紫花苜蓿200株/m2,使邊坡形成灌草結合的植被景觀。
(2)利用邊坡自然小平臺,采用植生袋圍堰種植時,宜選擇直徑2-3cm、高度2m左右的中小型規模的樹種,這些樹種包括濕地松、鐵冬青、楓香、木荷、黃連木等,使邊坡快速形成森林化自然景觀。
(3)對邊坡上馬道,通過構筑馬道擋墻和回填種植土,挖定植穴綠化。外側種植黃馨、香花崖豆藤等下掛植物,中間種植黃連木、桂花等喬木,以及美麗胡枝子、小蠟等灌木以快速營建馬道邊坡的森林化結構。
(4)坡腳擋墻,通過回填種植土,挖定植穴種植,外側種植黃馨和香花崖豆藤下掛植物,中間根據寬度種植桂花、珊瑚樹等綠屏植物,迅速形成寬泛的防護植被,同時根據外側行道樹的種植情況,選擇楓香、銀杏、香樟、桂花等喬木樹種,可與周邊的綠化環境相協調。
(1)澆水:養護期的澆水頻率和澆水量的控制是關鍵。剛噴播的植被在夏、秋季節每天早晚各1次,春、冬季節每天1次,隨著植被的生長,逐漸減少,原則上保持基質土壤的濕潤。
(2)遮陽:種子萌發和出芽前后,覆蓋遮陽網以保持土壤濕度和保墑,夏季降低地表溫度,冬季提高地表溫度,促進植物的萌芽生長。
(3)施肥:隨著植物的生長,基質中的營養逐漸消耗,而在貧瘠邊坡特別是弱風化的巖石邊坡上又得不到補充,因此需要人工施肥,主要有復合肥和有機肥,以補充植物所必需的氮、磷、鉀和其他元素。
(4)病蟲害防治:觀察病蟲害的發生情況,采用生物和化學綜合防治。
(5)支護:對一些較高大的喬木樹種,為了防止風倒或由于搖晃影響成活率,必需采取防護措施,用竹干對樹干進行支護。
總之,以上邊坡修復方案綜合考慮了原生性的植被選擇,以抗旱能力最強的美麗胡枝子等為先鋒樹種,在邊坡的穩定性、基質的優化配置、森林化的營造和養護等方面提出來切實可行的技術方案,能真正實現了固土護坡、快速復綠、回歸自然的生境修復目標,可最大限度地減少人工痕跡,使人感受和諧的自然之美。
[1] 洪利興等. 山體坡面人工生態修復技術研究和示范.浙江省林業科學研究院.