高速公路优良护坡地被植物
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高速公路优良护坡地被植物选择与应用的研究
1 项目意义及国内外概况和水平
我国高速公路正式投入使用只是近10年左右的时间,高速公路如何绿化与美化,并选择适当的植物品种,更是一项新的研究课题。据一些资料介绍,国外的高速公路两侧,不但有宽阔的草坪和地被植物,而且也植有树木,如德国、日本的国土绿化好,绿化覆盖率达67%左右,因此高速公路两侧有绿带就不以为奇了。我国的国情和国外不同,人多地少,要在高速公路两侧留出宽阔的绿带是不可能的,所以路区内绿带,就护坡地被植物为主要内容,它既要护路,又要起到美化景观,有利司机的行车需要。
我国北方的几条高速公路护坡植物大多为当地的乡土草种。京津塘高速公路联系着北方最大的工商港口城市天津与首都,由于京津塘天津段的自然条件较差,为重盐碱地区,水源缺乏,土地贫瘠,乡上植物种类少等不利条件,因此只有野牛草一个品种,非常单一,因此绿化与美化目前还没有成功经验可惜鉴。
开展本课题的目的是为了丰富天津地段高等级公路的绿化护坡植物品种,引种适合高速公路环境条件下(干旱、干热、干冷、凤大)生长的具有耐恶劣气候条件,耐贫瘠,耐粗放管理、生长迅速、经济、安全又具有护坡作用及一定的观赏价值的优良护坡地被植物,解决目前天津地段高等级公路只应用野牛草单一品种进行护坡的现状。经过近3年的研究工作,摸索出适宜天津段高等级公路的优良护坡植物6种,对丰富京津塘高速公路(天津段)护坡植物品种起到了很大作用,丰富了护坡植物品种,提高了高等级公路的绿化水平。
2 课题研究的技术路线
2.1 引种
随着交通量的日益增加,开通时间的延伸,为保证高速公路及其附属设施始终处于正常服务状态,天津段每年均需要投入大量的养护资金,据数字统计,投资总额逐年呈上升趋势,单公里平均养护投资已由1992年的4.8万元增长至1997年的7.3 万元。因此为了更好地做好高速公路养管工作,合理安排养护资金,护坡植被,建植时要充分考虑植被资源与价格,要选择低养护、粗管理的植被类型。
提供快捷、通畅、舒适、安全的行车环境,是高速公路管理部门的责任,因此所选择的护坡植物应对行车和人身起安全保护作用,茂密柔软的地被植物能象被褥一样起到缓冲作用,事故发生时可减轻财产的破坏和人员伤亡。
植物护坡的目的还在于防止边坡土壤侵蚀,保护公路设施的完善,因此选择上要考虑到节水型植物品种,因此其局限不止于草坪也可是其它矮生灌木、半木质化植物及其它草本植物。
高速公路立地条件不佳,在这样的土壤和生物环境条件下要做到四季常青,三季有花是很难的,但我们在选择植物品种上尽可能选择绿色期较长,尽可能选择带有花朵的地被植物类型。
总之,生物护坡的目的是防止边坡土壤侵蚀和保护公路设施,同时也应起到美化和改
善沿线生态环境,减轻司机和旅客旅途疲劳的作用,这就要求我们要遵循经济、实用、安全、美观的原则进行植物品种的选择。我们选择的依据是:
(1)能在地表连续生长的地被植物:这类种植品种应有助于固定土壤,并能截留雨水使之不过快地从坡面流走而将表土冲刷掉。
(2)低养护要求:由于坡面很难应用机具,因此选用的种植品种要尽可能的对养护要求较低。
(3)速生性:选用的植物必须种植后尽快成活,当坡地地面结构较脆弱时,将地表片蚀现象控制到最低限度。
(4)对种植品种的选择应将坡地治理和园林景观结合起来,在满足护坡基础上尽量选择具有一定观赏价值的地被植物品种。
2.2 适应性观察和抗逆性试验
3年中对引进的刀种植物进行了抗逆性试验及适应性观察,适应性观察是观测地被植物的物候期,越冬、越夏及耐性的情况,其中只有暖地型草种狗牙根未能正常越冬,嗜盐草在7一8月份高温、干旱季节,叶片部分发黄进人体眠期,鸡矢藤、“京八号”常春藤耐干旱性较差,络石、地被月季、金银花移栽后由于长势较慢,郁敝效果不佳。
栽种成功的品种有小冠花、百脉根、山养麦、高羊茅、五叶地锦、野牛草6个品种。
对于所引种品种的抗逆性试验我们重点进行了抗旱、抗盐碱、抗病虫害试验。
首先耐旱试验:主要通过天津市5一6月份最干旱时观察植物的耐旱性表现,结合盆栽测定暂时萎蔫系数的方法,筛选出耐旱的地被植物耐性大小顺序为:山养麦)小冠花)百脉根)五叶地锦)高峰羊茅野牛草,该6种地被植物在正常年份不需浇水就可以正常生长,非常适合种植在没有灌溉系流的河堤,高速公路护坡,外环线两侧及分车带中。其耐旱性试验的详细情况见试验报告中耐旱试验部分。
其次耐盐碱试验。
将地被植物种植在已测定土壤含盐量及PH值的大港、塘沽等地、5号花盆及课题示范地的坡段上,观察植物的耐盐情况,结果表明重点筛选的6个品种均能在含盐量中等、PH 为8.5的坡面上正常生长。详细情况见试验报告中的耐盐碱部分。
对于耐病虫害试验因高速公路护坡通风条件好,排水条件佳再加上阳光直射,所选用的护坡地被植物抗病虫害能力较强,故在3年的课题研究中,尚未发现有病虫害的发生,对于这些品种抗病虫害能力大小有待于今后的进一步观察、研究。
2.3 养管及栽培繁殖试验
正确的养管方式可以提高地被植物的绿色期、生长速度和观赏效果。我们对有推广前途的地被植物在修剪、施肥。浇水、除草等方面进行了试验,找出相应的管理办法。通过播种、分株、扦插、繁殖方法的试验,得出每种植物的最佳繁殖方法和最佳繁殖时间,对几种地被植物的播种量及播后郁敝时间,分栽株行距及栽后郁敝时间进行试验,并得出相应的数据,以便指导生产。本试验的详细情况见试验报告栽培和养管试验部分。
2.4筛选标准及结果
(1)筛选的标准
a.能安全越冬,绿色期在220天以上;
b.安全越夏,没有夏枯现象;
c.繁殖容易,成活率高;
d.生长快,郁敝时间短15x20cm的株行距能郁敝50天左右;
e.耐盐碱,能在中度盐碱土壤中正常生长;
f.抗旱性强,全年需浇水次数很少(1一3次左右);
g.养管粗放,生长势强;
h.少病虫害。
(2)筛选的结果经我们三年试验工作,筛选出适宜京津塘高速公路(天津段)护坡优良地被植物品种于下:
a. 小冠花(Comllla VaIlal)
原产于西亚的豆科多年生蔓生植物,草层高30一40cm,茎长90-100cm,具匍匐性,叶为羽状复叶,互生,侧根横走,蔓延生长,可以长出根蘖芽,成为新株,花粉红色,伞形花序,花期长达100天,繁殖容易,一般用播种法,也可分株。耐旱性强,耐中度盐碱及贫瘠土地。小冠花根系深,可以防止水上流失,绿色期长达250天左右,适宜栽植在粗放管理的高速公路护坡、河道护堤、飞机场跑道等,小冠花被美国高速公路大面积使用。 b.百脉根(Lotos corniculatus)
豆科多年生植物,又名五叶草,乌足豆,原产地中海、北欧,草层高15-20cm,茎枝丛生,直立或匍匐生长,分枝少,主根深,侧根多而发达,花黄色,伞形花序,花期6-8月,长达80天左右,花开金黄一片如金色的地毯,是靠根迅速生长的地毯式的地被植物,耐旱、耐盐碱,特别适合于干旱的高速公路护坡、河岸、岩石园,可以象草坪那样修剪,保持密度,可保持水土,防止土壤侵蚀,绿色期250天左右,英国公路两侧大面积地使用。
c.山荞麦(花寥)(Polyhonvm averill L.Henry)
寥科落叶木本缠绕性植物,茎可长达6m以上,幼时红褐色,多分枝,枝簇生或互生,卵园形至长园状卵形,叶端急尖,基部敦形,通常叶缘波状,鲜绿色,叶脉浅绿色,叶片长3 -7m,宽1.5-2.5cm,具细长叶柄。沿上部枝顶或腋生抽出多数圆椎花序或总状花序,花径约0.6cm,白或绿色,有时呈粉白色,花期7-10月,果期8-10月。
本种性喜阳,喜排水良好的土壤,生长健壮,性耐寒。繁殖以播种、扦插、分根、压条均可,大量繁殖以播种为主。该种对土壤要求不严,在中等盐碱土壤生长正常,郁敝能力强,生长旺盛,播种的小苗转年即开花,在高速公路护坡上应大力发展,非常有前途。 d.高羊茅(Festuca arundinalea)
禾木科植物,叶色深绿,丛生,适应性非常强,耐热、耐旱具有发达的根系,耐贫瘠,耐盐碱,能适应广泛的土壤类型。高羊茅抗病性好,建植速度快,郁敝效果好,对杂草危害容易克服,耐粗放管理,是一种优质的冷季型草坪,非常适合天津的气候特点,是高速公路护坡上非常有前途的地被草种,品种主要有:
爱瑞(Aris)、猎狗(Houndog)、目击者(Rebel·Jy)、智慧(Ca· marillo)
e. 野牛草(Buchloe dacty-loicles)
野牛草目前是京津塘高速公路(天津段)护坡用的唯一的一个草种,主要特点是:叶灰绿色,两面有稀疏的白色软毛,雌雄异株,雄花4月下旬至5月初开始出现,5月中旬盛开,一直到9月花序较长的伸出叶层,具匍匐茎,株高10-20cm,适应性强,性喜阳光,耐贫瘠土壤,耐盐碱耐干旱耐粗放管理,绿色期l80天一185天,繁殖容易生命力强,不足之处就是绿色期短,比较适合种在粗放管理的高速公路的护坡上,及公路的绿化带内。
f.五叶地锦(Parthenocissus guinguefo-lia)
葡萄科落叶本质藤本,生长非常旺盛,抗旱性、抗盐碱及病虫害能力极强,掌状复叶,小叶5枚,聚伞花序,花期7一8 月,果期9-10月,果蓝黑色,耐修剪,秋季叶色变鲜红色,颇为美观,一般用压条繁殖,成活率极高,耐盐碱,不择土壤,耐贫瘠,其耐旱性可在元灌溉的地方绿化,非常适宜种植在高速公路护坡两侧,也可作分车带、屋顶和硬质地