一、前言

裸露巖石荒坡無(wú)植生條件，靠自然力量很難恢復(fù)生態(tài)平衡，而且不同于土質(zhì)邊坡，它具有較強(qiáng)的異質(zhì)性，在進(jìn)行生態(tài)防護(hù)的過(guò)程中具有較多的不利條件，一旦遭到破壞，其后果比土質(zhì)邊坡破壞嚴(yán)重得多。在太陽(yáng)直接暴曬下，形成熱島效應(yīng)，特別是大面積邊坡的情況下，導(dǎo)致局部小氣候惡化，水土流失、泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害隱患，生態(tài)環(huán)境面臨巨大的壓力。因此，治理裸露巖石保證邊坡穩(wěn)定，盡快讓巖石四季常綠，是避免水土流失、減輕生態(tài)惡化、美化環(huán)境的需要，也是水土保持法要求的。桐柏縣處于南北氣候過(guò)渡地帶，系千里淮河的發(fā)源地、江淮分水線，屬“七山二水一分田”的山區(qū)。由于全年降雨量大且相對(duì)集中，加之基礎(chǔ)建設(shè)迅速發(fā)展，大量開挖形成裸露的巖石荒坡，易發(fā)生水土流失、泥石流等自然災(zāi)害，影響生態(tài)環(huán)境。桐柏縣水利局以水土保持科技示范園項(xiàng)目為載體，組織專業(yè)技術(shù)骨干經(jīng)過(guò)不懈探索、研究、實(shí)驗(yàn)，首次將巖石成孔荒山綠化技術(shù)成功應(yīng)用于淮河源頭水土保持項(xiàng)目中，對(duì)石質(zhì)邊坡進(jìn)行防護(hù)和綠化，并且已在南水北調(diào)水源地保護(hù)工程中大面積推廣應(yīng)用。本文主要闡述了該技術(shù)理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)、技術(shù)特征和應(yīng)用推廣價(jià)值，對(duì)國(guó)內(nèi)其他相似山區(qū)的水土保持工作具有一定借鑒價(jià)值。

二、巖石成孔荒山綠化技術(shù)的理論基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)

巖石邊坡綠化要解決的難題是如何在陡峭的坡面上固定植生條件，為植物提供水、肥，且能經(jīng)受風(fēng)吹雨打。常規(guī)的綠化方法如客土植生袋法、纖維綠化法、厚基層噴射綠化法等共同的弱點(diǎn)是強(qiáng)度很低不能承擔(dān)防護(hù)作用，并且客土植生袋法只能應(yīng)用于緩邊坡，纖維綠化法和厚基層噴射綠化法存在保水性能差、不耐干旱等特點(diǎn)。因此，必須找到一種安全、長(zhǎng)效、合理的治理巖石荒坡的方法。

巖石成孔荒山綠化技術(shù)是生物措施與工程措施緊密結(jié)合、將鉆孔客土綠化技術(shù)和種基盤綠化技術(shù)相結(jié)合的一項(xiàng)對(duì)巖石邊坡進(jìn)行防護(hù)和綠化的新技術(shù)。技術(shù)原理是將有生命的植物材料與工程措施結(jié)合，以增加工程坡面的穩(wěn)定性并減少侵蝕，通過(guò)植物根系的力學(xué)加固和地上物質(zhì)水文效應(yīng)達(dá)到護(hù)坡和改善生態(tài)環(huán)境的目的。應(yīng)用巖石成孔荒山綠化技術(shù)應(yīng)注意因地制宜，為避免盲目投資，宜先做實(shí)驗(yàn)研究，待取得經(jīng)驗(yàn)和效果后再實(shí)施推廣。為此，桐柏縣水利局組織技術(shù)骨干通過(guò)多次試驗(yàn)，在淮河源頭水土保持科技示范園中進(jìn)行了研究應(yīng)用，建成巖石成孔綠化實(shí)驗(yàn)區(qū)兩處，選擇區(qū)域內(nèi)的巖石邊坡，主要研究不同巖石、不同坡度巖面的最佳施工工藝，以及工藝優(yōu)化改進(jìn)等，并協(xié)同進(jìn)行植被恢復(fù)試驗(yàn)，探討植被恢復(fù)演替規(guī)律，植被—巖石演替的協(xié)同性，以及水土保持效益，總結(jié)出鉆孔、填客土等新的技術(shù)措施。

三、巖石成孔荒山綠化技術(shù)研究成果與關(guān)鍵技術(shù)

巖石成孔荒山綠化的關(guān)鍵技術(shù)主要包括巖石鉆孔孔徑、孔深和種植孔植物品種的選擇方面。

1.巖石成孔綠化技術(shù)要點(diǎn)

巖石邊坡一般屬高陡邊坡，對(duì)于25°以上邊坡，綠化時(shí)要特別注意邊坡防護(hù)。這些巖石邊坡無(wú)植物生長(zhǎng)的條件，綠化時(shí)需要客土。方法是用空壓機(jī)在裸巖上鉆深80cm，直徑15cm 的孔，孔間距一般為40cm；然后利用種基盤綠化技術(shù)，進(jìn)行回填土，將適生植物的種基盤苗植入，并對(duì)周圍地表進(jìn)行秸桿（草）覆蓋，大大提高了陡峭的裸露巖石坡面的綠化和防護(hù)，實(shí)現(xiàn)了巖石邊坡防護(hù)和生態(tài)景觀綠化兩大功能的完美結(jié)合，可一勞永逸地解決巖坡防護(hù)與綠化問(wèn)題。

2.種植孔植物的選擇

巖石邊坡土質(zhì)瘠薄、硬度大、抗旱、保水能力差，一般植物難以存活。選擇種植孔植物的主要作用是防止水土流失、恢復(fù)植被且具有景觀效果。因此要針對(duì)氣候條件、不同巖性、邊坡高度、陰陽(yáng)面和從植物生長(zhǎng)的發(fā)展規(guī)律出發(fā)，兼顧水土保持和景觀效果結(jié)合，一般遵循以下原則：（1）本地適生植物；（2）多年生植物；（3）耐干旱、耐低溫、耐酷熱、抗逆性強(qiáng)；（4）生長(zhǎng)迅速；（5）根系發(fā)達(dá)、固坡能力強(qiáng)；（6）綠期長(zhǎng)，景觀效果好。

廣見(jiàn)于我國(guó)各地的利用種植孔進(jìn)行巖石邊坡綠化的技術(shù)大都選用攀爬植物爬山虎，這些藤蔓植物雖然易生長(zhǎng)、攀爬能力很強(qiáng)，但是缺點(diǎn)也很明顯：比如爬山虎的藤蔓沒(méi)有根，靠莖卷須上吸盤攀爬，被風(fēng)一吹，就會(huì)掉下來(lái)；冬季落葉后影響綠化景觀效果。經(jīng)過(guò)多次測(cè)試及試驗(yàn)，篩選出金銀花和側(cè)柏作為巖石邊坡綠化的首選物種，成活率達(dá)95%以上，平均保存率達(dá)到90%以上。

通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，最終選擇種植的適生植物為金銀花和側(cè)柏。

金銀花管理粗放，生長(zhǎng)能力、適應(yīng)性很強(qiáng)，喜陽(yáng)、耐陰、耐寒、耐旱、耐瘠薄，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，酸性，鹽堿地均能生長(zhǎng)；根系發(fā)達(dá)，莖蔓著地即能生根，生長(zhǎng)抗逆性強(qiáng)，是一種很好的固土保水植物，適于相對(duì)陡峻邊坡種植。在我國(guó)，北起東三省，南到廣東、海南，東從山東，西到喜馬拉雅山均有分布。河南的金銀花暢銷國(guó)內(nèi)外，具有廣泛的藥用價(jià)值和保健用途，也為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益。

側(cè)柏四季常綠，壽命很長(zhǎng)，對(duì)土壤要求不嚴(yán)，在酸性、中性、石灰性和輕鹽堿中均可生長(zhǎng)，耐干旱瘠薄，適應(yīng)性強(qiáng)，在懸崖峭壁上都能生長(zhǎng)，春、秋、雨季都可栽植，雨季更易成活。選擇側(cè)柏不僅能防治水土流失，而且成本低廉、成活率高、樹姿優(yōu)美，具有很好的觀賞性。

巖石成孔荒山綠化技術(shù)施工容易、價(jià)格合理、生態(tài)效果與自然協(xié)調(diào)，后期管理粗放、維護(hù)簡(jiǎn)便等，且對(duì)坡度無(wú)太大要求，即使是坡度很大的邊坡，也可使植物根莖生長(zhǎng)。

3.存在的主要技術(shù)問(wèn)題

目前國(guó)內(nèi)所掌握的技術(shù)還不夠完善，仍需進(jìn)一步加強(qiáng)種植孔植物的選配研究，選擇更多、更適合石質(zhì)邊坡生長(zhǎng)的各類植物；還存在著巖石性質(zhì)的一些問(wèn)題，如果巖石是片麻巖，風(fēng)化快，打孔時(shí)巖石易松動(dòng)，栽植的植物不易植根于巖石層面中，這樣給技術(shù)帶來(lái)一定的限制。這些問(wèn)題還需要實(shí)驗(yàn)、研究、創(chuàng)新，進(jìn)一步優(yōu)化完善。

四、巖石成孔荒山綠化技術(shù)應(yīng)用和推廣價(jià)值

1.巖石成孔荒山綠化技術(shù)應(yīng)用原則

巖石成孔荒山綠化作為一種邊坡防護(hù)技術(shù)，必須堅(jiān)持以下應(yīng)用原則：（1）安全性原則，確保邊坡的穩(wěn)定和安全，綠化的同時(shí)要對(duì)邊坡進(jìn)行有效防護(hù)；（2）經(jīng)濟(jì)性原則，考慮經(jīng)濟(jì)上的合理可行，需價(jià)格合理、施工簡(jiǎn)單；（3）協(xié)調(diào)性原則，對(duì)裸露巖石邊坡的綠化必須與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)一致，能夠適應(yīng)惡劣生長(zhǎng)環(huán)境的同時(shí)，要考慮其景觀綠化效果；（4）長(zhǎng)期性原則，對(duì)巖石邊坡綠化必須堅(jiān)持長(zhǎng)期性原則，一勞永逸，并且后期盡量粗放型管理，避免日后人工維護(hù)和管理的困難。

2.巖石成孔荒山綠化技術(shù)推廣價(jià)值巨大

巖石成孔荒山綠化技術(shù)成本不高、治理效果卓著，在當(dāng)前巖石邊坡治理中起著不可替代的作用，可作為巖石質(zhì)邊坡生態(tài)修復(fù)的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，推廣應(yīng)用價(jià)值極大。據(jù)分析計(jì)算，桐柏水土保持項(xiàng)目區(qū)巖石坡面通過(guò)實(shí)施工程措施和植物措施后，每年固土保土能力大大提高，減少了下游河道、庫(kù)、塘、堰、壩的泥沙淤積，增加了土壤保土能力，改善了土壤的物理化學(xué)性質(zhì)，水土流失得到全面綜合防治，淮河源頭的生態(tài)環(huán)境得到明顯的改善，水土流失得到了有效的控制，凈化了空氣，涵養(yǎng)了水源。種植的中藥材金銀花每年可收三季，每畝增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入5 萬(wàn)元。已成為向廣大群眾宣傳普及水土保持科技知識(shí)的教育基地。

目前，該技術(shù)已經(jīng)被南陽(yáng)市人民政府評(píng)為市級(jí)科技成果三等獎(jiǎng)，已在內(nèi)鄉(xiāng)縣、南召縣和淅川縣南水北調(diào)水源地保護(hù)工程中大面積推廣應(yīng)用，并取得了可觀的社會(huì)效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)踐證明，該技術(shù)是一種有效恢復(fù)植被、防護(hù)裸露坡面的生態(tài)護(hù)坡方式，對(duì)其他相似山區(qū)的水土保持項(xiàng)目具有重要的借鑒和推廣價(jià)值。

五、結(jié)語(yǔ)

目前在我國(guó)巖石成孔荒山綠化技術(shù)還是一項(xiàng)新興的學(xué)科，它涉及巖石力學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)、生物學(xué)、園藝學(xué)等多個(gè)學(xué)科。作為一項(xiàng)嶄新的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了巖石邊坡防護(hù)和生態(tài)景觀綠化兩大功能的完美結(jié)合，在當(dāng)前巖石邊坡生態(tài)治理中起著無(wú)可替代的作用，可有效實(shí)現(xiàn)坡面的生態(tài)植被恢復(fù)，一勞永逸地解決巖坡防護(hù)與綠化問(wèn)題，值得更大范圍地推廣和應(yīng)用■