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沙地铁路工程绿化技术及应用

2013-02-16 16:22:55来源:用户投稿作者:李欣

1  工程概述

正在建设中的巴新铁路从内蒙古锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗的巴彦乌拉镇——辽宁省阜新市新邱车站,全长486.8公里。途经西乌旗—林西县—巴林右旗—翁牛特旗—敖汉旗—奈曼旗—库伦旗—阜新新邱,穿越广袤的东蒙草原和科尔沁沙地。其中位于风沙严重的线路约135.7公里,约占整个工程的1/3。由中铁二十局集团四公司承建的ZH~09标,全长27.7公里,风沙危害十分严重,主要特征为:平均海拔479m,属温带半干旱气候型,年平均降水量330mm,夏季降水量占全年降水量的70%.且集中在7~8月份。蒸发量是降水量的7~9倍,干旱系数1.2~2.2之间。四季变化明显,年平均气温5.8~6.4℃,最高39.8℃,最低~33.9℃,年平均风速4.5m/s,最大风速28m/s,大于8级以上大风每年达33次,沙暴每年6.8次。冬春大风频发率约占全年的69%。因此,必须高度重视沙地铁路路段的风沙防护。

2  铁路固沙

2.1草方格沙障

沙区群众把沙障统称为“风墙”,草方格沙障是用麦草、稻草、芦苇等材料,在流动沙丘上扎设成方格状的挡风墙,以削弱风力的侵蚀。施工时,先在沙丘上划好施工方格网线,要使沙障与当地的主风向垂直。再将修剪均匀整齐的麦草或稻草等材料横放在方格线上,用板锹之类的工具置于铺草料中间,用力插下去,插入沙层内约15厘米,使草的两端翘起,直立在沙面上,露出地面的高度约20厘米~25厘米。再用工具拥沙埋掩草方格沙障的根基部,使之牢固。根据试验,草方格沙障的规模以1米×1米的正方形效果最好。

草方格沙障的主要作用是增加沙地表面的粗糙度,削减风力,使之无力携走疏松的沙粒。这种固沙措施效果很好,用于保护交铁路工程沿线尤其成功。草方格沙障,根据风沙严重程度,宽度从100到600米不等,铁路沿线路两侧满铺。

草方格沙障设置后,有截留降雨的作用,尤其是对冬季的降雪,更能够控制在原地而不被风吹走。因此提高了沙层含水量,使2米厚的沙层含水率从1%增加到3%~4%以上,正由于草方格沙障能够固定流沙,改善沙丘水分条件,从而保护了沙生植物的生长。

2.2固沙剂

主要为化学原料或复合化学材料,其原理是使土壤板结,从而达到固沙。一般应具有较好的渗透性和胶结性,喷洒后能够迅速渗入沙丘表层并粘结沙子颗粒,形成较牢固的结皮层,可有效固结沙丘表面,防止沙丘流动。固沙剂还应有明显的集水和保墒增温、改善土壤结构、促进植物生长、抑制盐渍土表层积盐等作用,同时应提高沙土中的有机物含量,改良土壤并可以生物降解。

2.3微区改土

对于地势低洼的盐碱地段,必须在铁路沿线局部形成淡水微区,控制盐碱的侵入。具体的做法是,顺线路两侧取土,深约60~80cm.人工夯实,铺上防水膜,留好排水孔,周围设水挡土墙(高出原地面40cm),填上20cm砂石土后再填上客土(客土由沙土、园土、有机肥按1:3:1混合配制而成),必要时应铺设暗管排水。

3  栽植灌木和乔木

根据风沙地区路侧防沙工程规定:在干旱沙漠地区宜采用工程和植物相结合,先工程后植物的固沙方法。固沙植物应选用根系发达、耐旱、固沙能力强,适应当地生长条件的植物品种。综合植物防护系统的设置应与当地治沙规划相结合。当采用防护林带时宜采用种草、灌木和乔木相结合,先期树种和后期树种相结合,以及乡土树种和引进树种相结合的原则进行栽植。设置宽度应根据沙源、风沙流活动强度和沙丘移动特征等因素确定。迎风侧不宜小于200m;背风侧如为单向风时,可不设。如有反向风时,则应设置宽度不小于50m的防护带。风沙地区的绿化,首选根系发达、耐旱的花草树种。科尔沁沙地原生植被已被破坏殆尽,目前植被表现为次生性,大部分已演变成沙生植被和草甸植被.可供选用的代表性植物有:小黄柳、小红柳、小叶锦鸡儿、麻黄、白草、雾冰草、羊草、沙蓬、差巴嘎蒿等。

当地植物是自然选择形成的原始优质资源,必须充分发掘利用。它们不仅对本地区的土壤、气候等环境条件具备很强的适应性,而且人工培育十分方便,观赏价值亦很高。

3.2外来植物利用

为了保证外来树种在极端自然条件下能够稳定生长,应该选择优良种源,经过科学论证或先行试验的品种,目有比较成功的品种有:沙打旺、苜蓿、紫穗槐、谷稗、杨柴、柠条。这些植物均耐寒、耐旱、耐盐碱、抗风沙、抗逆性极强。产量高而质优,又能改良土壤,而且可以用来制干草、青贮饲料或用作牧草。

3.3栽培管理

从种子的选择和处理开始,整地、播种、苗间管理(间苗、浇水、追肥、中耕除草杀虫等)都必须精心照料,保证苗圃园内幼苗的健壮。

起苗时,用铲子垂直向下挖20cm深,少伤根系,起苗后分等级捆好,在包装、运输、临时存储、移植时,应注意避免创伤、保持根部水分。

移植一般选在夏季进行,因为此时雨量充沛,有利于成活。一般分级分片种值,定植时要操作规范,注意定植深度,定植完后立即进行苗木的整理。

定植后最主要的管理作业是保持苗木根际土壤湿润和表土的疏松,保证成活率达到较高水平。

对绿化防护采取围栏封育措施是加快沙地植被恢复的有效措施之一,实践表明,围封措施能使乔木的成活率大大提高,灌木丛的平均高度和平均地径有明显增加,灌木丛内的草木覆盖率、平均高和产草率均有明显提高。

4  结束语

风沙地区的绿化需要采取科学合理的方法,因地制宜,才能取得预期效果。固沙是关键,选择适宜当地生长的植物精心培育管理,围栏封育,建立起良好的人工植被群落,随着群落的生长发育,将达到良好的绿化效果。

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