摘要：指出了公路边坡生态植被恢复与重建在国内外历经数十年发展历程，取得了丰富的成果与经验，干旱区以往经济活动相对贫乏，加之环境条件局限，所以较少专项治理。随着经济发展，道路交通事业迅猛发展，该类建设项目不断涌现。从干旱区生态植被恢复与重建所涉及的生境改良设计出发，论述了生态植被恢复与若干辅助工程技术及灌溉干预技术组合配套应用的相关技术问题，对解决干旱区生态植被恢复等有参考意义。

　　关键词：干旱区；公路边坡；植被；恢复；重建；节水降耗

　　中图分类号：S72929

　　文献标识码：A文章编号：16749944（2014）08001102

　　1引言

　　随着我国公路建设的不断发展，公路生态景观环境越来越受到人们的关注与重视，在道路雪崩、落石等自然灾害防范治理的同时，结合引进国外先进技术对公路路域景观环境问题一并进行治理，对公路安全运营环境起到重要的作用，同时也给出行游客带来景观享受，使得公路建设对国家经济的可持续发展进一步做出贡献。但是，国内外此方面的研究一般多在湿润地区，针对干旱区公路和路域生态环境条件下的边坡生态植被恢复方面的研究与实施案例鲜有见到。本文就此从设计角度谈一些认识。

　　2国内外边坡生态植被恢复技术发展概况

　　生态恢复技术在发达国家的研究应用历史较早，美国在1936年就已将生态护坡技术应用于公路边坡治理，而日本生态护坡技术几乎与公路建设同步发展。1976年日本率先开发出厚层基材喷射绿化护坡技术，主要用于软弱岩石边坡的生态防护。此后，喷混植物生殖基质绿化技术不断得到改进和完善，成为日本应用最为广泛的生态护坡技术。目前，在岩石边坡绿化方面，日本已开发形成了一系列技术体系，除客土喷射绿化技术外，还有框架梁格构护坡绿化技术、透水型（植被型）混凝土技术、植生袋绿化技术等。

　　我国公路建设早期，因为顾及成本，推广应用较少。改革开放以后，随着公路建设事业不断发展，川滇区域先行引进应用，目前已推广至全国，获得较快发展。针对国内情况，一些学者针对性地展开了一系列研究，也取得较丰硕的成果，基础理论与基础方法未脱离国外原理论技术体系，针对具体工程建设条件，在水土保持辅助工艺技术与材料技术方面获得较大进步，植被选择应用趋于多样化，对山岭区公路路域景观环境美化发挥巨大作用，同时，也使得一些公路边坡灾害治理手法呈现多样化和生态化。

　　尽管如此，该领域技术研究少有在干旱与半干旱区域应用实践研究的案例，尤其是西北干旱区。2003～2006年新疆林业规划设计院所承担的新疆布尔津至喀纳斯湖旅游公路和哈巴河至白哈巴旅游公路路域边坡生态植被恢复设计及先导性试验示范工程施工也几乎是新疆少有的实践活动，该项目实施区也处于阿尔泰山岭区，气候类型基本上属于湿润气候区，与干旱区亦有差异。

　　3干旱区边坡生态植被恢复主要技术问题

　　生态恢复技术主要包括生态植被恢复技术和辅助工程技术，生态植被恢复技术和辅助工程技术既相互独立又互相联系。干旱区由于降水稀少，生态环境脆弱，土壤和植被物种与相应纬度湿润地区有显著不同，土壤多处于干燥状态，成土作用微弱，母质较粗，植被以旱生草类与旱生灌木为主，表被盖度较低，呈现荒漠化景观形态。尤其西北干寒气候条件下适生物种更为稀少，荒漠化程度更高。因此，在干旱区解决边坡生态植被恢复与重建，首要是如何应用辅助工程技术解决生境创建和水土保持这两个关键问题，而边坡条件下的植被生殖又是生境维系、水土保持的重要保障条件，因此干旱地域公路边坡生态植被恢复相比较而言难度较大，一般存在以下几方面问题与矛盾。

　　31适生植物选择问题

　　干旱区旱生植物多表现为疏丛状态，地上生物量相对少，而地下生物量相对较多，地表覆盖度较低，一般开放与半开放型边坡客土生境改良方式下，水土保持效应较差，水土流失又使得植物生境恶化而无以附着，因而以往边坡生态植被恢复与重建一般较少选用旱生植物。

　　适生的中生植物在干旱区边坡生态植被恢复与重建中的适用性状要求应为枝冠体呈密丛性，根系在土体浅表层中的分布量以多为好，以发挥较好的水土保持性状。而选用中生植物，则土层厚度及灌溉量与灌溉频度均需满足植物在干旱区环境条件下的正常生长需求。然而，在干旱区生态环境条件下，中生植物适生表现均呈现一定局限性，因此，在干旱环境下，有限覆土厚度及灌溉效能条件下，中生植物的适生及适用性均应重新评价。

　　在干旱区选择中生植物，均需持续灌溉干预，优化的植物种选择与配置技术以及种植基质配方技术使用都有减少人工干预水平和减少资源耗费的作用，但还是属于逆立地生境条件下的绿化，将会长期受到自然制约，需要长期的投入。

　　32辅助工程技术适用局限性问题

　　辅助工程技术在边坡绿化范畴内一般包括SNS柔性防护网技术、三维植草网垫技术、土工格室技术、生态袋技术、预应力锚索混凝土格构梁技术以及种植基质配方技术等，分别属于客土辅助技术、水土保持技术、坡面支护技术等。在边坡生态植被恢复工程实际应用中或单一、或组合使用。

　　除应对不同坡面地质基础而选择适用的坡面支护技术外，上述客土辅助技术类与水土保持类技术适用与否均与植被恢复相关的工程建设性状以及能否形成有效水土保持相关。

　　如土表开放或半开放型客土技术均可支持喷播籽种建植方式。特殊施工工艺下亦可支持植苗建植方式，此种方式在干旱区适用与否受限于建植后土表水土保持状况，而土表封闭型客土再行喷播建植方式在干旱区则难以成功，表层含籽种的种植基质会因为灌溉而无法附着，小籽粒植物种浅表层播种亦难以抵御大气干旱的胁迫，而一般方式的强化灌溉会导致布种土层水土流失。生态袋客土技术即属于此类。

　　在干旱区地带，土壤一般较薄，机械组成粗糙，多为不适用土壤，所以干旱区边坡植被恢复需要采用种植基质配方技术解决施工机械设备作业性状需要的、满足所选植物正常生长需求的轻质、附着性、保水、肥力缓释以及水土保持性状优良的配置土壤，一般使用有粘土、泥炭、保水剂、粘着剂、纤维、复合缓释肥料等复合组成，然而，在干旱区干燥气候条件下，该类配方土某些组分具双向作用，如吸水和释放水分，极端情况下反而影响植物健全生长，而这一点在干旱区是不可避免的；再如，保水剂容易使表层土壤在灌溉条件下形成饱和持水而影响水分向下层渗透，影响水分在土体中的分布，从而影响植物根系生长分布，并且容易形成径流；而在干寒条件下保水剂与粘着剂则会固结土壤，倒提植物体水分而影响植物生命存活；含盐土壤基质或环境基底条件下则不宜使用保水剂和粘着剂，侵染盐分后将难以淋除。而保水剂和粘着剂又是解决配方土水土保持的主要组分，因此，针对干旱区不同立地条件应进行试验研究，以实现设计合理的组分配比，克服上述负效应。

　　4设计解决技术

　　（1）植物适生性表现：选择干旱区强适生型植物，以降低人工灌溉干预水平，降低因为灌溉而导致的水土流失；一般宜以灌木类为主，应为枝冠密丛型、多萌蘖、多须根量的种类品种，以期在人工生境条件下形成较高的地表盖度。结合坡面表面强化型水土保持技术应用，绿化方式可选择植苗或压苗建植方式，需配以特殊器型苗木或植苗工艺技术实施，可以较快速度实现绿化目标。

　　（2）坡面表面强化型水土保持技术应用：如选择生态袋类客土技术，其袋面表层有强化了的水土保持性状，同时可实现相对较厚的客土土量，以满足植物生长需求，并且能持有相对较多的水分与养分，促进植物正常生长，降低灌溉频率，从而实现节水降耗，减少维护管理强度的目的。生态袋袋体材料应设计选择较强拉结力和抗紫外线、抗老化的材料，若需要选择使用坡面强化支护技术，则宜选择小网孔径的柔性网材料与工艺技术配合，以复合增强水土保持效能。

　　（3）灌溉干预技术应用：结合上述技术，可以选择使用侵润灌或滴灌方式进行灌溉，以减少其他灌溉方式可能导致的坡表径流，并且可以布管于袋间，以保护灌溉系统使用寿命。该类方式也是最节水灌溉方式。

　　（4）就景观建设目标而言，选择旱生型植物以及景观型旱生植物，在景观形态上与以中生草被为主植物所营造的景观会有显著的不同，但是，若通过采用适合旱生型植物特点的多样设计手法，相信能够创建独特而优美的景观。比如选择旱生型抗寒月季、马蔺、薰衣草、蔷薇、锦鸡儿、紫穗槐、沙枣等间色配置设计，定能实现五彩景观。

　　（）选择旱生型植物应用，所对应的生境亦可较中生植物粗放，因此，种植土配方技术在具体应用中亦可降低标准，应会有更广泛的适用建设条件基础，将会使工程建设更为经济，维护管理也较中生植物简捷，能耗与物耗也会较低。