狗牙根草莖建植堤防護坡技術簡介

魏現玉

(安徽省淮河河道管理局，安徽蚌埠 233000)

1 堤防草皮護坡傳統建植技術與存在的問題

1.1 草皮類型

草皮分為暖季型和冷季型，生長旺盛期分別為夏季和冬季。通過一定技術將二類草種混播雖可實現四季常綠，但維護成本較高，除景觀要求較高堤段外，堤防護坡一般選擇夏季生長旺盛的暖季型草皮。

1.2 建植方法

堤防草皮護坡建植方法主要有滿鋪草皮塊、覆蓋種植、無覆蓋種植(簡稱種植)、栽植、條鋪以及條鋪加種植等。相對園林綠化工程，堤防草皮護坡概算單價較低、建植面積大、管理維護經費有限，基于造價、施工工效和維護成本等方面考慮，一般采用非滿鋪、無覆蓋的建植方法，其中以種植、栽植最為普遍。

1.3 存在問題

種植、栽植等非滿鋪、無覆蓋建植草皮成坪前，特別是建植初期覆蓋度低，抗雨水沖蝕能力較弱，暖季型草皮所需建植氣溫較高，生長期雨水較多，一旦遭遇強降雨沖擊，將會造成不同程度的沖損，抗沖能力弱的堤坡尤為突出，因此存在較大的施工風險。

2007年，淮北大堤沿線降雨集中，潁河楊樓段最大24h降雨量達206mm。由于新加培堤身多為沙性土壤，抗沖蝕能力較弱，加之種植、栽植草皮多未成坪，汛期沖損嚴重，潁河左堤楊樓段每公里土方流失近6000m3?；幢贝蟮贪不諏嵤┒谓?00萬m2草皮遭到不同程度損毀，沖失土方約40萬m3，直接經濟損失約1500萬元(按招標價計算)，約合5元/m2。

為尋求造價較低、成坪前具備較高抗沖蝕能力、適于堤防大面積施工的暖季型草皮建植技術，解決淮北大堤水毀草皮重植過程中的施工風險問題，從2009年起開始開展“狗牙根草莖建植堤防護坡技術”研究。

2 .狗牙根草莖建植堤防護坡技術

2.1 技術原理

a.草莖撒覆于堤坡上可提高堤坡土壤的抗沖蝕能力。

b.狗牙根草莖具有頂端分生組織和居間分生組織，再生能力強。

c.專用生長劑“NY90WP”和“ZST5.0WP”的使用，促進根系快速生長，增加根須密度。

2.2 建植方法

2.2.1 坪床制備

a.新加培坡面:機械或人工稍加修整，撒施基肥。

b.老堤坡:機械挖除多年生惡性雜草、灌木，撒施基肥，用旋耕機械旋耕坡面。用鏤耙將殘留根莖、建筑垃圾清理干凈。

2.2.2 采集草莖

機械或人工采集草莖，采集后及時裝車運輸。草莖運輸過程中，用遮陽網覆蓋，避免水分流失。

圖1 產沙量對降雨強度響應

2.3 撒播草莖

用籃、筐等裝入草莖，按試驗確定的單位面積撒莖重量，將新鮮草莖均勻地播撒在坪床上。撒播時每個作業區寬度2m左右。撒莖完成后，將下一個作業區的表層土壤用鐵锨鏟起均勻撒在已播撒草莖上，邊撒播草莖邊進行覆土作業。

2.4 澆水

草莖撒播后，及時澆水，小水澆透，避免沖走覆蓋土壤。復澆次數根據其生長時段內的降雨條件確定，原則上保持場地濕潤。

2.5 噴施藥物

澆水后即可噴施草坪專用生根劑(NY90WP)，促進草莖根系快速生長。七日之內，噴施草坪專用雜草封閉處理劑(EBM20WP)，控制雜草侵蝕。根據復生草莖生長情況，適時噴施分蘗劑(ZST5.0WP)，促使草莖節間縮短、莖桿變粗、生出須根。

2.6 施肥

新的草芽發出后，根據土壤肥力和苗芽長勢適時施肥。

3 與傳統建植技術比較

3.1 建植初期抗沖蝕能力

3.1.1 現場防沖試驗情況

試驗中利用現場澆水機械，對剛建植的護坡草皮進行人工模擬降雨，雨強為178mm/30min。經觀察，坡面未產生雨淋溝，僅是撒覆于草莖表面的土壤有所流失，草莖覆蓋的堤坡沒有沖蝕。

3.1.2 第三方檢測情況

為對比不同方法建植的狗牙根草皮護坡成坪前的水土保持能力，委托具有水土保持甲級資質的監測單位開展第三方監測。分別對籽播種植、栽植(1∶2)、撒莖覆土建植和成坪(相當于滿鋪)草皮進行了監測。監測內容包括泥沙特征、流速、徑流量、泥沙量等，模擬雨強分別為 20mm/h、40mm/h、90mm/h 和 120mm/h。產沙量監測結果見圖1:

上圖表明:利用草莖建植草皮，建植初期防止雨水沖蝕能力即與已成坪草皮相當，明顯高于栽植、種植草皮。

覆蓋種植、條鋪、條鋪加種植草皮抗蝕能力雖未監測，仍可根據其成坪前對坡面覆蓋情況定性分析:覆蓋種植一般有薄膜覆蓋、織物(自動降解)覆蓋和秸稈覆蓋三種方式。采用薄膜覆蓋主要是促進草籽快速發芽，此階段抗沖能力較高，草苗出齊后為便于灑水養護，需將薄膜拆除，拆除后其防沖蝕能力與無覆蓋種植相當;采用自動分解織物覆蓋種植的草皮，前期防沖能力較高，隨著織物的分解，防沖能力將下降;秸稈覆蓋與狗牙根草莖覆蓋較為接近。條鋪、條鋪加種植草皮防蝕能力略高于栽植草皮。

綜上所述，利用狗牙根草莖建植的草皮護坡，建植后防雨水沖蝕能力較高，在強降雨條件下與成坪草皮或滿坡草皮、秸稈覆蓋種植的草皮相當，高于其他方式建植的草皮，與常見的種植、栽植相比，優勢更為明顯。

3.2 生長速度

采用野生狗牙根草莖建植草皮的覆蓋度、主根、須根生長觀測情況見圖2、圖3、圖4:

圖2 野生狗牙根草莖建植草皮覆蓋度觀測圖

圖3 野生狗牙根草莖建植草皮主根生長觀測圖

圖4 野生狗牙根草莖建植草皮須根生長觀測圖

上述觀測結果表明:狗牙根草莖建植草皮40天覆蓋度達95%;由于生長助劑的使用，40天主根長度即與原野生種植的成坪狗牙根相當，15天須根長度即超出原成坪草皮?？烧J為狗牙根草莖建植草皮護坡40天基本成坪，而種植、栽植草皮一般2～3個月方能成坪。因此草莖建植草皮成坪速度明顯快于籽播種植和栽植草皮，僅低于滿鋪草皮。

3.3 造價

草莖建植草皮造價由機械旋耕、草莖采集運輸、人工撒莖覆土、澆水、施肥及噴施專用藥劑等費用組成。試驗中實際測算單價與散栽、籽播種植草皮造價基本相當，均在淮北大堤除險加固工程草皮平均中標價范圍內，低于覆蓋種植草皮，造價僅為滿鋪的1/3～1/4。

3.4 建植工效

利用野生狗牙根草莖建植護坡，每人每天可完成200m2左右，工效較高，能夠滿足大面積、快速施工要求。

3.5 資源節約與環境保護

滿鋪、條鋪、栽植形成的草皮須帶土移植，消耗土地資源，而且損害草原地的水土保持功能。采用覆蓋方式種植消耗材料較多，管理不到位易產生環境污染。草莖建植草皮和無覆蓋種植草皮既不消耗資源，也不破壞草原的水土保持功能，同時對土壤和環境不會造成影響。

3.6 適應性

利用人工培育狗牙根(百慕大)草皮滿鋪、條鋪和栽植的草皮護坡，易受雜草侵蝕，發生蟲害;野生狗牙根草種較難采集，利用外購草種種植草皮易產生病害;野生狗牙根草莖建植草皮與移植野生狗牙根草皮對土壤、氣候適應性最好。

3.7 維護難度

野生狗牙根草莖建植草皮與栽植的狗牙根草皮對土壤、氣候適應性好，維護難度最小;利用種植草莖建植的草皮與種植草皮相當;采用人工滿鋪、條鋪、栽植形成的草皮護坡控制雜草侵蝕和病蟲害防治難度較大、維護成本較高。

狗牙根草莖建植草皮護坡與其他傳統技術建植的草皮護坡各項性能比較見下表:

特性比較表

比較結果表明:野生狗牙根草莖建植護坡技術具有建植初期抗沖蝕能力高、造價低、適應性強、成坪速度快、建植工效較高、節約資源、環保、成坪后易維護的特點，是堤防草皮護坡的較為理想的建植技術。

利用種植狗牙根草莖建植的草皮，適應性及后期維護略差于野生狗牙根建植的草皮，但其綜合性能仍高于其他傳統方法建植的護坡草皮。

4 淮北大堤應用情況

該技術自2009年研發成功以來，2010、2011年分別在潁河左堤、淮河左堤、渦河左右堤水毀修復和未加培堤段堤坡整修后的草皮恢復中進行了推廣使用，涉及潁東、潁上、潘集、蒙城、懷遠五個縣區185km堤防，建植面積362萬m2，造價僅是建植初期具有同等水保功效滿鋪草皮的1/3～1/4，經濟效益顯著。經過2010年、2011年汛期，特別是在2010年9月23日懷遠境內24h降雨423mm的情況下，沒有形成雨淋溝，水保效果良好。本技術利用草莖進行繁殖，減少了病蟲害及雜草的入侵，本土物種的適應能力強，減少了農藥與化肥的使用，大大降低了后期維護的成本。

5 適用范圍與條件

5.1 適用范圍

狗牙根廣泛分布于溫帶地區，我國的華北、西北、西南及長江中下游等地應用廣泛，是當地生命力最頑強的草種之一，我國黃河流域以南各地均有野生種分布，且在淮河流域屬于鄉土草種;狗牙根為多年生草本植物，具有根狀莖和匍匐枝，根系發達，成坪前抗沖蝕能力較高，適合用于各種土質堤防草皮護坡。同時，也可用于園林綠化及公路等邊坡水土保持。

5.2 應用條件

5.2.1 草源

野生狗牙根草莖建植堤防護坡最為理想，若草原不足，也可采集種植的草莖建植。堤防草皮護坡需草量大，采集零星草莖不僅單價相對較高，而且可能因供草不及時影響施工功效，因此草源應具備一定的規模。若當地草源不足，也可外調。為不影響成活率，采集草莖至撒播完成后澆水間隔不宜超過30h。

5.2.2 建植時段

安徽省范圍內利用狗牙根草莖建植護坡可在5～10月進行，其中6～9月草莖木質化程度和氣溫較高，是最好的建植時間，其余時段內建植草皮應適當增加單位面積播莖量并加強建后管養。

5.2.3 水流條件

采用狗牙根草莖建植的草皮護坡，草莖撒覆后即具有較高的抗雨水沖蝕能力，加之須根生長較快，半個月內即可達到其他方法建植草皮的深度，一般認為此種草皮建植半個月后，其防止降雨和水流沖蝕能力即接近其他方法建植的成坪草皮。但是，若在建植后的半個月內出現洪水，仍存在一定的風險，迎水側堤坡利用狗牙根草莖建植草皮護坡應盡量避免主汛期施工。若難以避免，建植區域應限定在水流平順、風浪較小的堤段。■