余海燕
【摘 要】苜蓿作為一種抗旱、抗鹽堿的草本植物,近年來(lái)在甘肅高速公路綠化中逐步被應(yīng)用起來(lái),特別是在高速公路邊坡綠化中,苜蓿不僅以其優(yōu)越的抗逆性,更加以其綠化效果的美觀性發(fā)揮了不可替代的作用,本文從苜蓿對(duì)高速公路邊坡綠化的影響和意義出發(fā),對(duì)高速公路邊坡栽植苜蓿后的澆水養(yǎng)護(hù)上對(duì)苜蓿的生長(zhǎng)量做進(jìn)一步的研究,得出澆水量對(duì)高速公路邊坡苜蓿景觀的成型速度和影響,分析處在節(jié)水前提下的最佳澆水量,為今后甘肅高等級(jí)公路邊坡苜蓿的養(yǎng)護(hù)工作提供一定參考。
【關(guān)鍵詞】澆水量;甘肅高速公路邊坡;苜蓿;生長(zhǎng)量
1.苜蓿在甘肅高等級(jí)公路綠化的作用和意義
1.1 苜蓿簡(jiǎn)介
苜蓿(alfalfa)為多年生草本,豆科;主根長(zhǎng),多分枝。莖通常直立,近無(wú)毛,高30-100厘米 。復(fù)葉有3小葉,小葉倒卵形或倒披針形,長(zhǎng)1-2厘米,寬約0.5厘米,頂端圓,中肋稍凸出,上半部葉有鋸齒,基部狹楔形;托葉狹披針形,全緣??偁罨ㄐ蛞干?,花8-25,紫色。莢果螺旋形,無(wú)刺,頂端有尖曝咀。
苜蓿的屬豆科草本,抗旱性和抗鹽堿性相對(duì)較為優(yōu)越,大部分苜蓿的種植是為畜牧業(yè)服務(wù),可作為畜牧青飼料或青貯飼料,近年在部分氣候和生態(tài)環(huán)境惡劣地區(qū)的園林綠化中也開始使用,甘肅高等級(jí)公路綠化中屬于較為常見的綠化植被。
1.2 苜蓿在甘肅高等級(jí)公路綠化的作用和意義
甘肅地處中國(guó)中西部,屬溫帶大陸性氣候,甘肅絕大部分屬干旱少雨地區(qū),個(gè)別地區(qū)是全國(guó)重點(diǎn)干旱地區(qū),同時(shí)甘肅河西地區(qū)及隴東地區(qū)土壤肥力非常有限,氮磷含量極少,影響植被生長(zhǎng)。所以在甘肅的高等級(jí)公路綠化中,苗木和植被的選擇要適應(yīng)該地區(qū)的氣候與生態(tài),同時(shí)要?jiǎng)?chuàng)造出綠色的高速公路綠化景觀。
在這種情況下,苜蓿作為一種適合的植被出現(xiàn)在甘肅的高等級(jí)綠化中,首先,苜蓿作為豆科植物有著發(fā)達(dá)的根系,可以從較為干旱的深層土壤中汲取所需水分,其次,苜蓿根系有根瘤固氮作用,可以將空氣中的氮?dú)馔ㄟ^(guò)根瘤菌作用轉(zhuǎn)換為氮元素,除提供自身氮元素需要外,還可提高土壤肥力,為其他綠化植物所用。最后,苜蓿成型后的綠化效果雖不如禾本科草坪草整齊劃一,但在高速公路綠化中已經(jīng)可以形成公路綠化景觀對(duì)改善行車條件,同時(shí)對(duì)固化路基、改善路域生態(tài)條件等發(fā)揮著重要作用。
2. 研究材料、地域及方法
2.1 試驗(yàn)地氣候及地理?xiàng)l件
試驗(yàn)地位于平(涼)定(西)高速公路K326-K329處,試驗(yàn)工程形式為拱形骨架邊坡與菱形骨架邊坡,試驗(yàn)地位于甘肅省定西市安定區(qū),距離定西市區(qū)9km。
定西市安定區(qū)位于甘肅省中部,地處黃土高原西部邊緣地帶和西秦嶺末端,屬黃土高原丘陵溝壑區(qū),氣候?qū)倌蠝貛О霚貪?rùn)--中溫帶半干旱區(qū),年均氣溫5.5-7.5攝氏度,無(wú)霜期100-170天,海拔1420-3941米;年均降雨量400-600毫米,主要集中在夏、秋兩季,縣城多以暴雨的形式出現(xiàn),而蒸發(fā)量高達(dá)1400毫米以上。
2.2 邊坡試驗(yàn)工程形式及試驗(yàn)材料
試驗(yàn)工程形式為邊坡拱形骨架與菱形骨架,共四處,材料為紫花苜蓿,型號(hào)為阿爾剛金4號(hào),具體工程形式及試驗(yàn)材料分配形式見表一
2.3 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)方法采用對(duì)比分析法,由于試驗(yàn)地環(huán)境及條件限制忽略灌溉過(guò)程中由于土壤差異造成的水分運(yùn)動(dòng)及水分動(dòng)態(tài)平衡帶來(lái)的微觀差異。試驗(yàn)時(shí)間于2010年4月開始,2012年4月結(jié)束,持續(xù)2年。具體試驗(yàn)方法:
2010年4月20日對(duì)四塊試驗(yàn)地進(jìn)行無(wú)差別人工播種,播種量為25g/㎡,播種后試驗(yàn)分為7個(gè)階段。各階段在最后一次灌溉后對(duì)試驗(yàn)對(duì)象進(jìn)行生長(zhǎng)量的測(cè)定,測(cè)定株樹100株,隨即抽取,取生長(zhǎng)量的平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì),8各階段試驗(yàn)結(jié)束后,對(duì)統(tǒng)計(jì)生長(zhǎng)量結(jié)合試驗(yàn)地情況進(jìn)行對(duì)比分析,最后得出不同工程形式中試驗(yàn)對(duì)象達(dá)到最高生長(zhǎng)量時(shí)的最佳灌溉量。
2.3.1 第一階段
3. 結(jié)果分析
通過(guò)兩年的試驗(yàn),各試驗(yàn)地的紫花苜蓿都能正常生長(zhǎng),已經(jīng)形成了一定的高速公路綠化景觀,同時(shí)紫花苜蓿發(fā)達(dá)的根部固化了高速公路路基,可以說(shuō)達(dá)到了高速公路綠化的根本目的,同時(shí)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)也對(duì)灌溉對(duì)紫花苜蓿在高速公路邊坡上生長(zhǎng)情況帶來(lái)的影響給出了直接的反應(yīng),這里對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)做以下分析。
3.1 2010年試驗(yàn)結(jié)果分析
2010年作為草種播種年,灌溉對(duì)草種的扎根起到了關(guān)鍵作用,其他沒(méi)有進(jìn)行試驗(yàn)的開放式邊坡,苜蓿生長(zhǎng)情況均不如試驗(yàn)地生長(zhǎng)情況良好,究其原因是草種的扎根情況以及深度不如試驗(yàn)地草種,同時(shí)對(duì)試驗(yàn)地的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如表七所示。
從試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)可以看到,可以分析出下結(jié)論:
(1)總灌溉量最少的拱形骨架1任何時(shí)期生長(zhǎng)量均為最小。
(2)相同的總灌溉量的情況下灌溉次數(shù)多的生長(zhǎng)量高,同為6 kg/m2灌溉總量的拱形骨架2與菱形骨架1,在各個(gè)時(shí)期灌溉次數(shù)為3次的拱形骨架2紫花苜蓿生長(zhǎng)量均高于菱形骨架1的生長(zhǎng)量。
(3)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段(發(fā)芽、分蘗期)不同灌溉與生殖生長(zhǎng)階段(開花、結(jié)種期)不同灌溉對(duì)生長(zhǎng)量的影響有所差異,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)期與生殖生長(zhǎng)時(shí)期拱形骨架2的總灌溉量都為6 kg/m2,生長(zhǎng)量分別為3.1cm與7.7cm,同時(shí)菱形骨架2在上述兩個(gè)時(shí)期的灌溉量均為9kg/m2,生長(zhǎng)量分別為3.5cm與6.5cm,從此可以分析出在營(yíng)養(yǎng)生殖階段水分直接硬性生長(zhǎng)量的大小,而生殖生長(zhǎng)階段灌溉,水分大部分用于生殖生長(zhǎng),營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)得到抑制。
(4)冬季休眠期的灌溉對(duì)當(dāng)年生長(zhǎng)量沒(méi)有影響,但是從后面2011年的返青季節(jié)可以看到對(duì)第二年的發(fā)芽情況有影響。
3.2 2011年試驗(yàn)結(jié)果分析
2011年是草種第一年的返青年份,主要探討2010年的冬灌對(duì)本年返青的硬性,同時(shí)對(duì)比確定2010年得出的試驗(yàn)結(jié)論,2011年試驗(yàn)地的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表八。
從試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)可以看到,可以分析出下結(jié)論:
(1)總灌溉量最少的拱形骨架1任何時(shí)期生長(zhǎng)量均為最小。(與2010年結(jié)論相同)
(2)相同的總灌溉量的情況下灌溉次數(shù)多的生長(zhǎng)量高,同為6 kg/m2灌溉總量的拱形骨架2與菱形骨架1,在各個(gè)時(shí)期灌溉次數(shù)為3次的拱形骨架2紫花苜蓿生長(zhǎng)量均高于菱形骨架1的生長(zhǎng)量。(與2010年結(jié)論相同)
(3)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段(發(fā)芽、分蘗期)不同灌溉與生殖生長(zhǎng)階段(開花、結(jié)種期)不同灌溉對(duì)生長(zhǎng)量的影響有所差異,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)期與生殖生長(zhǎng)時(shí)期拱形骨架2的總灌溉量都為6 kg/m2,生長(zhǎng)量分別為11.4cm與14.4cm,同時(shí)菱形骨架2在上述兩個(gè)時(shí)期的灌溉量均為9kg/m2,生長(zhǎng)量分別為12.5cm與13.4cm,從此可以分析出在營(yíng)養(yǎng)生殖階段水分直接硬性生長(zhǎng)量的大小,而生殖生長(zhǎng)階段灌溉,水分大部分用于生殖生長(zhǎng),營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)得到抑制。(與2010年結(jié)論相同)
(4)春季發(fā)芽期的生長(zhǎng)量與上一年的冬灌量有聯(lián)系,冬季灌水量太少與太多都會(huì)影響次年發(fā)芽階段的生長(zhǎng)量,其原因是水分過(guò)多會(huì)在冬季結(jié)冰時(shí)放出大量熱量,熱量過(guò)多導(dǎo)致冬季根部霉?fàn)€,導(dǎo)致發(fā)芽時(shí)根部需要進(jìn)行更新,能量分流導(dǎo)致發(fā)芽時(shí)生長(zhǎng)量低下。
4. 結(jié)論
甘肅的高速公路綠化工程正在發(fā)展階段,由于受干旱氣候影響,甘肅的高速公路綠化景觀不可能形成多物種,多形式的園林綠化模式,在實(shí)施過(guò)程中多使用耐寒、耐旱、耐鹽堿的物種,苜蓿作為耐旱豆科草種,在近年來(lái)普遍使用在甘肅省高速公路邊坡的綠化上。希望本文中的結(jié)論可以對(duì)在高速公路綠化工程的生產(chǎn)過(guò)程中邊坡灌溉環(huán)節(jié)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),使甘肅高速公路邊坡的綠色化進(jìn)程快速推進(jìn)。
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