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草皮护坡在堤防水土保持中的应用

2014-01-29马广春

治淮 2014年4期
关键词:草皮淮北淮河

马广春

草皮护坡在堤防水土保持中的应用

马广春

据有关资料显示,全国水土流失面积已逾360万km2,约占国土面积的38%,其中水力侵蚀面积已逾160 万km2。水土流失十分严重,生态环境日趋恶化,严重制约着经济和社会的可持续发展。为了实现水利事业的可持续发展,草皮护坡获得了更为广泛的应用。该措施不但能防治水土流失,改善人类居住环境,而且还便于汛期堤防巡查,观测隐患险情。本文结合近几年淮河干流凤台县境内Ⅰ级堤防铺植草皮护坡的实施情况,浅谈对草皮护坡应用与日常管理的体会。

一、工程概述

淮河干流凤台县境内Ⅰ级堤防共计长38.852km,包括凤台县境内淮北大堤32.772km、淮河右堤黑李上段6.08km,保护着淮北平原及淮南市工矿企业及人民生命财产安全。由于历史原因,堤防堤身绝大部分为沙质粉土,抗冲能力差,土壤肥力较差。迎水坡面采用块石干砌护坡,背水坡面未植草皮之前,紫树槐条及其他杂草丛生,沟壑林立,坡面坑洼不平。因此,淮河干流凤台县境内Ⅰ级堤防铺植草皮护坡是必要的。

二、淮干堤草皮铺植方案

1.草皮品种的选择

铺植草皮是一种行之有效的生态护坡措施。作为工程措施,应满足堤坡安全

防护的基本要求,保证坝坡不受雨水冲蚀而破坏;作为生态措施,应与当地环境相和谐,收到美化环境的效果。草皮种类的选择应坚持如下原则:

(1)气候环境适应性原则

凤台县地处淮北平原南部,地势低平,大部分地区海拔在25m以下,属北亚热带季风气候,年均降雨量930.4mm,无霜期226d,平均气温15.4℃;特别是5~9月份,通常情况下雨水较多,对地面集中冲刷较剧烈。根据气候特点,应选择适宜亚热带气候生长的暖季型草属。

(2)满足工程的安全防护要求原则

该原则是草皮草种选择的决定性因素。草皮护坡应能满足坝坡(防洪水位以上部位及内坡面)的防雨水冲刷要求。草的防护功能是通过草皮的地上、地下部分及枯落物共同作用对降雨进行截留,降低坡面的降雨动能和有效雨量,减少溅蚀,增加基质渗透,从而抑制地表径流,控制基质流失。为此,应选择根系比较发达的草属种类进行比选,如中华结缕草等。

(3)景观一致性原则

作为一个临近县城及居民区的堤防工程,景观上有一定要求。草皮作为绿化的底色,与景观的均一性也越来越受到重视,遵循景观一致性原则是达到环境协调优美的必要条件。

综合以上几点原则,淮河干流凤台县境内Ⅰ级堤防铺植草皮时,选择了3个品种:本地爬根草、中华结缕草、百慕大草。

2.草皮护坡铺植规模与方法

淮河干流凤台县境内Ⅰ级堤防高程26.5m以下外坡面已全部铺设干砌块石护坡,故只需在内坡面及外坡面堤肩铺植草皮。近几年,通过淮北大堤淮南段除险加固实施水土保持项目及管理单位自筹资金,铺植草皮120万m2。一是利用2006年淮北大堤淮南段除险加固实施水土保持项目机遇,从与颍上县接壤处至毛集镇陈大桥栽铺植本地野爬根草皮59万m2;二是2009年自筹资金,从毛集镇陈大桥至西淝闸淮北大堤铺植中华结缕草16万m2,从西淝闸至凤台县城淮北大堤段铺植本地野爬根8万m2,在淮北大堤城北段铺植本地野爬根草皮约19万m2,在淮右堤黑李上段铺植百慕大草皮约为18万m2。经过市场调研,草皮建植有种子繁殖和营养繁殖两种方法。通常种子繁殖成本最低,劳动力耗费最少,但成坪时间长;营养繁殖铺植成本高,但不受时间限制,可在春末夏初铺植,成坪快、效果明显。为了避免草皮建坪时间过长而影响坝坡的安全,采用了快捷建坪的营养繁植满铺法与条铺法进行铺植。铺植时应注意的事项:一是把坡面整理平坦,去除坡面石块、杂树杂条、生活垃圾等;二是铺草块要平,满铺法草块间留有2~3cm的缝隙,条铺法草皮间隔空隙不能超过10cm,不论满铺还是条铺,草皮间隙用土添满、压实、喷足水,要求土壤湿透至15cm深以上,此后在一定时间(约3周)内,土壤表层6~7cm保持湿润。

3.草皮日常管养措施

日常管理中,按“目标管理、责任管理、精细化管理”的要求,建立健全各项管理制度,强化日常考核。经过几年的养护实践,总结出草皮护坡工程养护六字法,即“清、封、除、控、施、治”六项措施,适时综合使用,取得了显著的养护效果。

一是“清”,即用机械或人工全面清除过冬阔叶草及枯萎类草皮,以便下一步喷洒的封闭药物更好浸入到地表面下,最好是机械清除,借机可对堤坡进行全面整理;二是“封”,指用南京生物科研单位研制的封闭性药物,按配方用机械罐车喷药机对坡面草皮进行全面喷洒,草皮地表面形成约10cm厚的药物土层,即可封闭草皮中大部分阔叶类杂草;三是“除”,因地制宜,合理制定对封闭药物难以封住的少量杂草清除方案,用人工、机械、化学药物相结合的方法进行清除杂草。根据几年实践证明,二甲四氯钠药物可清除大部分莎草科杂草及阔叶杂草,二甲四氯可以破坏双子叶植物的输导组织,使生长发育受到干扰,茎叶扭曲,茎基部膨大变粗或者开裂,幼苗期的禾本科植物对其很敏感,但在气温低于18℃时效果差;四是“控”,指机械控制高秆杂草和草坪高度,可以促进草皮分孽;五是“施”,适时施肥,促进草皮生长,草坪草缺肥会出现生长不良,茎叶发黄发红硬化,有损美观,为使草皮生长繁茂,真正达到生物防护作用,必须施足肥料,后期以氮肥为主,施肥量根据草皮的生长发育情况及土壤情况,一般每公顷一次施用有效氮素约10kg;六是“治”,指防治草皮病虫害。

三、草皮护坡效果分析

淮河干流凤台县境内Ⅰ级堤防经过两年的管养,栽植的草皮已长出强壮的地下茎,根系发达,形成不易破裂的草土层,抗冲能力极大提高,一道生机盎然的标准化、生态化绿色堤防呈现在人们面前。合理的水土保持措施实现了绿色堤防与靓丽城镇的有机结合,给沿岸居民创造了人水和谐的生活环境。通过对实施草皮护坡堤段草坪生长状况的比较,得出以下结论:本地草爬根草较其他草种具有更强的适应性,能快速成坪,但景观性差;中华结缕草比本地爬根草绿色期较长,景观效果好,但成本高;百慕大草皮属根系繁殖,草坪平坦,景观效果好,长势也较旺,但养护成本较高,品种易变异,易被其他杂草相克死亡。

四、结语

堤防草皮护坡不但满足了景观要求,而且一定程度上还具备了必要的工程安全防护。目前,凤台县境内淮干堤Ⅰ级堤防迎水面普遍采用矿山原料进行护坡,而且大部分护坡年限已久。建议在堤坡满足防浪防冲的前提下,更新块石护坡时,综合考虑堤防生态景观效应,采用草皮护坡,以便取代矿山原料护坡。草皮护坡不但符合现行国家矿产资源管理政策,节约资源,满足景观要求,而且建设成本还较低,具有广泛推广应用的价值■

(作者单位:凤台县淮河河道管理局232100)

(专栏编辑:王 适)

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