保持水土的园林绿化植物

2014/2/11 10:21:33

　　为有效防治土质堤防坡面的水土流失，保护堤防安全，节约护坡资金，研究出了以牛毛草、早熟禾、翦股颖等草本植物为护坡植物，河柳等灌木为迎水坡脚防浪林的植物护坡技术。该成果利用植物地上部分形成堤防迎水坡面软覆盖，减少坡面的裸露面积和外营力与坡面土壤的直接接触面积，起消能护坡作用；利用植物根系与坡面土壤的结合，改善土壤结构，增加坡面表层土壤团粒体，提高坡面表层的抗剪强度，有效地提高了迎水坡面的抗蚀性，大大减少了坡面土壤损失，不仅其护坡效果显著，且投资仅为工程护坡的 !%。

　　土质堤防防治洪水灾害，是江河整治过程中所采取的最主要措施之一。然而，土质堤防迎水坡面在雨滴溅蚀、降雨径流冲蚀、河水对坡面的分散侵蚀和水浪的淘蚀等外营力的作用下，形成严重的水土失，威胁着堤防的安全，因此必须采取有效措施防治堤防坡面的水土失。目前，我国江河堤防迎水坡面很少采取护坡措施，除了重要险段采取混凝土、浆砌石、干砌石等硬覆盖护坡外，其余均为裸露土质坡面。由于硬覆盖护坡 成本高，要实现所有堤防的护坡是根本无法做到的。为此，吉林省水土保持科学研究所于 !((. 年开始，对江河堤防进行了植物 护坡技术研究，取得了较好的科研成果，各项指标达到了试验设计要求。应用该项技术投资少（为工程护坡投资的 !%）、见效快、效益显著，它不仅适合吉林省内的江河堤防护坡，而且也适合其他类似地区江河堤防的护坡。因此，其应用前景广阔，推广价值大，是江河堤防护坡的有效措施与途径。

　　技术要点 !*! 护坡植物选优江河堤防迎水坡面在非雨季通常较旱，但在汛期水淹情况下受河水分散侵蚀和水浪淘蚀严重，因此应选择根系发达，固结表土能力强，有较强的抗旱、耐淹、耐瘠薄等性能的护坡植物 品种。对于河道较宽、河道比降小、水流较缓、河水排泄平稳的堤防，可在迎水坡脚设置防浪林，但防浪林应选择耐涝性能较强的灌木树种。背水坡坡面受降水影响，土壤侵蚀类型主要为击溅侵蚀、面蚀、细沟侵蚀和冻融侵蚀等，护坡植物应选择耐旱、耐瘠薄、具有观赏或经济价值的浅根系灌木或草本植物；护堤地应选择适宜做生物围栏的荆棘类乔灌木及具有经济价值的用材树种等。在吉林省西部嫩江流域，江河堤防迎水坡优良护坡草种为：牛毛草、草地早熟禾、翦股颖、弯囊苔草、白绿苔草、大叶藻、野麦草、紫羊茅等；背水坡面护坡草种有紫羊茅、草地早熟禾、野麦草、翦股颖等。在中东部山区和半山区江河堤防迎水坡护坡优良草种有黑麦草（佳丽 0$ 号）、早熟禾（抢手股、浪潮、印第安酋长）、紫羊茅（派尼）、苇状羊茅、冰草等。这些草种也可作为背水坡护坡植物。除上述品种外，背水坡护坡植物还有紫穗槐、沙棘、白三叶、沙打旺、玫瑰、黄花菜、锦带等。防浪林植物 品种有河柳、短穗松江柳、垂暴 !%( 柳等。护堤地应选择沙棘、枸杞、刺槐和速生杨树如中绥 " 号杨、赤峰 !- 号杨、银白杨等。

　　植物护坡布局及结构针对土质堤防迎水坡面、迎水坡脚、堤肩、背水坡坡面、背水坡坡脚及护堤地进行不同防护植物品种布设，在考虑防浪、防蚀的基础上，兼顾绿化美化效果和生态景观改善。在堤防迎水坡面应用河柳防浪林和草皮护堤过渡技术，其中正常水位线、洪水水位线、超高洪水水位线部位布设不同植物品种；在背水坡坝肩设绿篱墙，坡面布设灌木、草皮护坡、经济作物，护堤 地种植经济林、用材林等，设生物围栏，以期实现保护堤坝安全和达到以堤养堤的目的。 !*" 草皮护坡技术 !*"*! 草坪直播技术草坪直播技术在国内外的城市绿化、改善城市生态环境和增加城市绿地面积等方面的作用已为人们广泛认可，而对于江河堤防坡面这样的特殊生态环境（坡陡、水淹、干旱、冻害等）进行草皮护坡在我国仍是一个空白。一是布设方式难，二是选择品种难，三是播种技术难。针对这三个难点，我们在辽源市东辽河城市防洪大堤上进行了草皮护坡，播种面积 "$%%%1 $ ，主要有印第安酋长、巴林等 # 个品种。进行草坪直播，首先要求对坡面清除杂草、整地消毒、杀灭病虫害等， "!-2 后进行横坡拉沟播种，播种后及时进行滚石碾压、草帘覆盖和浇水灌溉，待 -2 左右出苗后，及时进行苗期管理和抚育（包括病虫害防治、清除杂草、浇水和补播等）。草坪成坪大约需要 .,2 。试验结果表明，混播草种成坪快，郁闭早，是一种非常适宜的建坪方式。从单播草种的生长状态看，印第安酋长优于冰草。从播种方式看，以横坡拉沟碾压为最优。从播种到成坪郁闭的间隔时间为 .%!#%2 ，吉林省一般 - 月份进入主汛期，所以植物护坡的最佳施工期应在 , 月中旬以前。�9�9 - ! �9�9 中国水土保持 +344 $%%$ 年第 ! ! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 期万方数据 !"#"$ 草坪卷护坡技术进行草坪卷护坡，应用草种为野生牛毛草，春季施工，草坪卷规格为 %&’()%"*( 。施工前清除坡面杂草，并把坡面整平，从堤脚前 !( 处开始向上铺砌，草坪卷面与堤底面相平，堤肩处横铺 ’%+( 一带，与堤顶相平行。草坪卷与堤体完全融合需 #%!’%, ，因而，采用草坪卷护坡 的最佳施工时间应为 * 月中旬之前，或在 - 月中旬至 . 月中旬。 !"#"# 两种护坡方式的对比分析（ ! ）直播草种护坡，堤面裸露时间较长，从换土整地到植被基本郁闭大致要 ! 个半月的时间，这期间如遇较大降水，易形成严重的水土流失，有时甚至导致护坡工程毁坏需重新施工；而采用草坪卷的方式护坡，堤面的裸露时间很短，草坪卷铺上能迅速郁闭，尽快发挥防护效益，施工的成功率极大，是一种工期短、见效快的植物护坡方式。（ $ ）直播草种护坡的地下根量是逐渐积累的，其根毡层要在一年以后才能形成和发挥作用；而草坪卷护坡则在施工的同时便可形成致密的根毡层， #%!’%, 草坪根毡层已和坝面完全结合，可以抗御较强的冲刷和较长时间的浸泡。（ # ）直播草种护坡的施工成本较低，采取植生带施工其工程造价在 !/ 元／ ( $ 以下，而不采用植生带施工其造价还不足 !% 元／ ( $ ；相对来讲，采用草坪卷护坡的工程造价就比较高了，为 !.&./ 元／ ( $ 。 ! 技术保障 $"! 技术措施保障几年来，按照课题的总体设计及实施方案要求，在吉林省的嫩江大堤 $#!$-0( 区段、辽河上游辽源市城防大堤区段、松花江支流辉发河桦甸市城防大堤区段，设立了试验区，开展了江河堤防植物护坡技术研究。该项技术成果于 $%%% 年 . 月通过专家鉴定，获得国内领先水平。 $"$ 成果推广技术人员保障吉林省水保所在课题成果鉴定完成以后，及时成立了以课题主要研究人员组成的 !% 人技术成果推广小组。 $%%!!$%%$ 年在全省范围内建立松花江干流、第二松花江流域、嫩江流域和辽河流域科技示范推广区，提供技术指导和办技术培训班，同时根据技术推广的具体实施情况进行必要的技术跟踪监测。 " 推广应用效益 #"! 生态效益和保护堤防安全效益江河堤防采用该项技术护坡后，坡面植被覆盖度达到 -/1 以上，减少了坡面的裸露面积，改善了坡面表层土壤的理化性质，提高了其抗蚀、抗机械破坏性能，土壤侵蚀量减少 .#&.1 ，坡面年土壤侵蚀模数降低到 !/%%!$/%%2 ／ 0( $ ，冲蚀面积小于 ’&31 ，有效地保护了堤防的安全，改善了生态环境。 #"$ 经济效益 植物护坡体系建立后，使堤坝抵抗水浪冲击和水体浸泡的作用增强，降低了大堤的维修费用，同时减少了人力、物力和财力的巨大浪费。近两年吉林省的堤防维修费每年约为 !% 亿元，按每年减少维修费的 ! ／ !% 计算，可节约经费支出 ! 亿元。各地的自然条件和社会经济条件不同，工程造价略有差异，一般采用草坪卷护坡的工程造价为 !.&./ 元／ ( $ ，采用植生带播种护坡的工程造价为 !/&%% 元／ ( $ ，采用直接播种护坡的工程造价为 .&-% 元／ ( $ ，而采用工程护坡的工程造价为 .%&%% 元／ ( $ ，采用植物护坡的费用只相当于工程护坡的 ! ／ !%!! ／ / ，且一次投入多年受益。课题研究期间在嫩江大堤护坡 /%%% ( $ ，节省工程费 #/&% 万元；在桦甸大堤护坡 !#infocon#amp;3 万 ( $ ，节省工程费 !/$3&- 万元；在东辽河大堤护坡 #&$ 万 ( $ ，节约工程费 #..&# 万元；合计实施 !*&’ 万 ( $ 植物护坡工程，便节省经费 !.*!&! 万元。由此看来，其效益极为可观。目前，我省有干堤 !$.%#0( ，到 $%%/ 年若推广植物护坡工程 !%%%0( ，可较工程护坡节约资金 3%%% 万元。若到 $%!% 年，按 /%1 适宜推广应用该项成果的堤防全部进行植物护坡，那么可较采用工程 护坡节约资金 ’/!.$3&* 万元。同时多种经营也能发挥显著效益。河柳和紫穗槐枝条是编织的优质材料，可以利用枝条发展编织业。此外，利用大堤牧草发展畜牧业，利用食物链加工技术发展养鸡业，均具有显著的效益。同时。桦甸大堤和东辽河大堤均处市区，经过植物 防护和绿化美化及园林绿化后，可发展旅游业。桦甸试区的 “条带公园”，对游人开放，社会效益明显。辽源市计划建立“水上公园”，亦会取得一定成效。 # 推广应用实例（ ! ）嫩江大堤。 !../!!..- 年，我们先后在嫩江大堤迎水坡进行了植物护坡技术中试推广应用。经过 !..- 年特大洪水考验，以牛毛草为主的草皮护坡技术应用在嫩江堤防是安全可行的。（ $ ）桦甸大堤。 !..3 年我所承担了桦甸大堤植物护坡工程， !#infocon#amp;30( 长的大堤工程总造价 !%% 万元。在 !#infocon#amp;30( 的大堤背水坡采用了紫穗槐、刺槐进行植物护坡，在中心区的 -%%% ( 堤段采用紫羊茅、早熟禾进行混播试验取得了很好的效果，堤肩是水蜡和火炬树绿篱带， -%%( 的中心区堤顶布设了草坪区、藤本植物区、花卉区、花灌木区、常绿乔木区、落叶乔木区等各种园区，圆满地完成了桦甸大堤的植物护坡工程任务。经过 # 年的试验及中试推广，植物成活率高，生长迅速，覆盖度高，护堤和美化效果良好。（ # ）辽河大堤。 $%%% 年我们在辽源水利局的配合下，在东辽河辽源市城区段向阳桥两侧面积 # 万 ( $ 的迎水坡段进行了草皮护坡。该项工程植被覆盖率高，水土保持效益显著，生态景观效果良好，得到了辽源市委和市政府领导的好评。

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