苗衛(wèi)東
(彌勒市林業(yè)和草原局,云南 彌勒 652399)
石林至鎖龍寺高速公路(簡稱石鎖高速公路)彌勒段沿線石漠化面山由于開采砂土、石料,導致地表表層剝離,局部區(qū)域山體裸露、水土流失嚴重,影響和制約了彌勒市生態(tài)文明建設的進程[1]。對該段高速公路面山廢棄或關(guān)閉的砂石采空區(qū)開展生態(tài)修復試驗,找到生態(tài)修復難點區(qū)域盡快恢復植被、改善生態(tài)環(huán)境的有效措施,推進高速公路面山綠化美化進程,是改善和提高彌勒市城市形象的迫切需要。
彌勒市石鎖高速公路彌勒段沿線地處石漠化地區(qū),東面山有22個砂石采空區(qū),西面山有24個砂石采空區(qū)。采空區(qū)的主要特點:(1)基本無表土,主要是巖石坡面,且坡度陡、落差高、立面多,治理難度非常大;(2)經(jīng)人工或機械開采后,大部分采空區(qū)砂巖裸露、廢料堆積多,干旱季節(jié)砂塵成霧、洪水季節(jié)山體滑坡、水土流失嚴重,自然生態(tài)條件十分惡劣。
在石鎖高速公路彌勒段東西面山選取竹園綠水1號、習崗哨1號、習崗哨4號、綠水2-2號4個不同類型和立地條件的砂石采空區(qū)進行修復試驗,各砂石采空區(qū)試驗規(guī)模和立地因子詳見表1。
表1 不同砂石采空區(qū)立地條件因子對比
根據(jù)4個砂石采空區(qū)的實際情況,結(jié)合各地相關(guān)成功治理經(jīng)驗[2-4],分別對坡度較高的采空區(qū)綠水1號和習崗哨1號以及坡度相對較低的采空區(qū)習崗哨4號和綠水2-2號選取以下4種技術(shù)措施進行生態(tài)修復對比試驗。
3.1.1漂板植苗技術(shù)
在每平米巖石立面上以65°角引孔打入長1.5 m、直徑14 mm的鋼筋,外露0.5 m,在外露部分編織鋼筋網(wǎng)澆筑混凝土形成三角形種植糟,在糟內(nèi)按2∶8比例客入有機肥和當?shù)丶t壤土,種植灌、草植被。
3.1.2掛網(wǎng)噴播技術(shù)
在巖石立面間隔40~50 cm垂直引孔打入相同規(guī)格的鋼筋,外露15 cm,滿布兩層鋼筋網(wǎng),在兩層鋼筋網(wǎng)之間滿布植生條保土,將灌木種子、花草籽拌入經(jīng)過有機肥和當?shù)丶t壤土混合的土壤內(nèi),用噴播機噴播在巖面上,噴播土壤厚度為8~12 cm,噴播后全部覆蓋無紡布保水,待種子發(fā)芽出土后揭開無紡布[5]。
綠水1號采空區(qū)采用漂板技術(shù)施工,分別在兩個采空區(qū)坡頂建100 m3的蓄水池配套管網(wǎng)自然滴灌,保障巖面植被對水分的需求(圖1)。
圖1 綠水1號采用漂板植苗技術(shù)修復前后成效對比
習崗哨1號采空區(qū)采用掛網(wǎng)噴播 + 漂板技術(shù)混合施工修復(圖2)。
圖2 習崗哨1號采用漂板 + 掛網(wǎng)播噴技術(shù)修復前后效果對比
3.2.1設臺降坡掛網(wǎng)噴播技術(shù)
先用機械將巖面降為15°~25°的邊坡,坡腳至坡頂設2~3個平臺作為喬木種植區(qū)。其次在邊坡上每平方米引孔植入直徑14 mm、長80 cm的鋼筋,外露12 cm,掛兩層鋼絲網(wǎng),間隔50 cm布置一根植生條保土,將灌木、花草種子拌入濕潤的當?shù)丶t壤內(nèi),用噴播機噴播在坡面上,噴播后全部覆蓋無紡布保水,待種子發(fā)芽出土后揭開無紡布。
3.2.2客土降坡植苗技術(shù)
用機械將采空區(qū)坡面作簡單地形整理,在坡腳支砌擋墻,其次外借紅壤土客土降坡,邊坡內(nèi)設兩個平臺,邊坡混植喬灌木,邊坡平臺或坡腳種植高大喬木樹種,用于遮擋難以修復的立面,最后在林下撒播地被植物種子,增加采空區(qū)植被蓋度。
習崗哨4號采用降坡設臺掛網(wǎng)噴播技術(shù)修復(圖3)。綠水2-2號采用客土降坡技術(shù)修復,依靠人工澆水施肥養(yǎng)護(圖4)。
圖3 習崗哨4號采用設臺降坡掛網(wǎng)噴播技術(shù)修復前后成效對比
圖4 綠水2-2號采用客土降坡植苗技術(shù)修復前后成效對比
客土降坡選擇黃連木、滇樸、香樟、濕地松等高大喬木樹種,按株行距4 m × 4 m在坡腳或邊坡平臺上種植,一般邊坡可用紅葉石楠、圣誕樹、云南櫻花、苦楝樹按3 m × 3 m株行距種植;降坡設臺用夾竹桃、云南黃馨、大葉黃楊、三角梅等灌木按2 m × 2 m株行距種植;掛網(wǎng)噴播修復選用銀合歡、山毛豆、高羊茅、狗牙根、大葛藤、波斯菊等灌木、草本種籽按3∶1∶1∶2∶2∶1的配比進行混土噴播,播種量為0.2~0.3 g/m2;在立面坡頂或坡腳挖槽客土種植油麻藤、爬山虎等地被植物。
綠水1號采用漂板技術(shù),因巖面風化嚴重,經(jīng)過一個雨季的雨水沖刷,漂板會發(fā)生坍塌;習崗哨1號采用掛網(wǎng)噴播+漂板植苗修復技術(shù),經(jīng)雨水考驗后掛網(wǎng)或噴播土壤未發(fā)生塌陷情況,喬灌木成活率高,植被蓋度在95%以上。
習崗哨4號采用設臺降坡掛網(wǎng)噴播技術(shù),因噴播土層太薄,邊坡客土不穩(wěn)定,滇東南地區(qū)干旱少雨,空氣干燥,滿足不了喬灌木的生長條件,喬灌木成活率相對較低,在65%以下,雖然草籽成活在85%以上,但冬季葉落草枯景觀效果較差,且投入成本高;綠水2-2號采用客土降坡植苗技術(shù),邊坡土層厚,邊坡客土穩(wěn)定,能滿足喬灌木最基本的生長條件,成活率在95%以上,草籽成活達98%以上,見效快且投資相對較低(表2)。
表2 不同修復技術(shù)類型造價與成效對比
綜上所述,對坡度較大的砂石采空區(qū)習崗哨1號采用掛網(wǎng)噴播+漂板植苗修復技術(shù)效果較好;對坡度相對較小的采空區(qū)綠水2-2號采用客土降坡植苗技術(shù)效果較好。
針對石鎖高速公路面山砂石采空區(qū)的立地條件,對坡度較大的采空區(qū)采用掛網(wǎng)噴播+漂板植苗技術(shù),對坡度相對較小的采空區(qū)采用客土降坡植苗技術(shù)。目前已完成對公路沿線39個砂石采空區(qū)的生態(tài)修復,修復工程實施面積共計76.293萬m2,修建擋墻支砌4 061 m、復合土膜水池825 m3、排水溝和截水溝4 499.5 m,安裝噴灌管線15 034.2 m,客土42.7萬m3,種植喬木10.8萬株,噴播灌木花草種子0.51萬kg,種植三角梅、刺槐、夾竹桃、銀合歡等灌木6.8萬株;在采空區(qū)周邊延伸修復石漠化面山452.2萬m2,種植松類、銀合歡、圓柏50萬株。目前石鎖高速公路石漠化面山裸露山體大部分已恢復植被覆蓋,生態(tài)環(huán)境得到有效修復、改善和提高。
在彌勒市石鎖高速公路石漠化面山砂石采空區(qū)開展生態(tài)修復試驗,探索出的修復措施與技術(shù)在實踐中得到了驗證與推廣,可為其他地區(qū)砂石采空區(qū)、石漠化地區(qū)陡坡生態(tài)修復提供借鑒。建議各地在石漠化地區(qū)、砂石開采區(qū)生態(tài)恢復過程中,對坡度較大的立面型采用掛網(wǎng)噴播+漂板植苗技術(shù),治理效果相對較好;對坡度較為平緩的區(qū)域采用客土降坡植苗技術(shù)方案,投資成本相對較低,植被恢復速度快,短期內(nèi)可達到生態(tài)修復的目標。
生態(tài)修復是生態(tài)治理的重要途徑。生態(tài)修復區(qū)域往往情況復雜多樣,對石漠化區(qū)域、砂石采空區(qū)開展生態(tài)修復的難度更大。本文依據(jù)坡度提出的兩種生態(tài)修復技術(shù)尚有一定的局限性,實際工作中可參考細化方案,根據(jù)開展生態(tài)修復區(qū)域的具體情況制定有針對性的修復方案和技術(shù)設計,盡量做到“一地一策”,才能獲得更好的修復效果。