白三叶草在水利工程水土保持中的应用

2018-02-04方彬

智能城市 2018年5期

方彬

江苏省泰州引江河管理处，江苏泰州 225321

1 高港枢纽基本概况

泰州引江河位于泰州市与扬州市交汇处，南起长江，北接新通扬运河，是效益覆盖苏北地区的基础设施工程，也是国家南水北调和江苏省江水北调的骨干输水线工程。河道南端为长江滨江圩区、中部为通南地区滨江高沙土平原，北端为里下河洼地南缘的高坡地。

高港枢纽位于引江河河口上游1.2km处，管理范围内土质差、水土极易流失。在高港枢纽水土保持工程实施过程中，结合景观需求和工程需要，因白三叶草具有生长快、覆盖率高、土壤改良效果好等特点，进行了大面积种植。经多年观察，白三叶草在水土保持、水源涵养、土壤肥力提高等方面有良好效果，为同区域内乔灌木的生长提供了良好环境。

2 白三叶草基本特性

白三叶别名白车轴草，豆科多年生草本，植株低矮，根系发达，三小叶着生于长柄顶端，故名“三叶草”。喜温凉湿润气候，较耐阴，不耐干旱和长期积水。温度适应性强，在冬季积雪厚度达20cm，气温在-15℃的条件下能安全过冬；在7月份平均温度≥35℃，短暂极端高温达39℃时，仍能安全越夏[1]。对土壤要求不严，适应的pH值4.5～8.0，当 pH值在6～6.5时，对白三叶草根瘤形成有利。

2.1 水土保持作用

白三叶草的根、茎蔓延于地表层，根系分布在10～20cm的土层，其匍匐茎由根颈伸出，可延伸20～80cm，茎节长出不定根和枝叶，可形成5～10cm的草层。种子落粒后自生成株，自播能力强，增加草坪的覆盖率。有效减少地表径流，减轻土壤被暴雨冲刷和侵蚀，起到防风固沙，减少水土流失的作用。

高港枢纽南区是由开挖引江河过程中河底沙土吹填在围堰内沉积后形成，土质为粉沙性，土壤颗粒细，孔隙度小，容重大，沙化十分严重，保水保肥力极差。在初期的水土保持和绿化防护工程中，以籽播狗牙根草种为主，虽起到了一定的水土保持作用，但草坪因土壤肥力差、碱性重，年生长量很低，斑秃、分叉少等典型的生长不良现象严重，造成生长量小、覆盖率低。春季遇到大风干燥天气经常形成沙土漫天飞；雨季时，因地表径流的冲刷形成许多雨淋沟，水土流失严重，影响土壤肥力。后期草坪改造时，在该区域内播种了约35000㎡的白三叶草草坪，通过一至两年的管护，草坪生长旺盛，覆盖率达到98%以上，极大地减少了土壤流失，达到水土保持效果，以前 “春季怕大风、夏季怕大雨”的现象得到了改善。由于白三叶草茎叶茂密，夏季能使地表温度降低4～8℃，防止烈日暴晒表层树木根系，秋冬季可提高地表温度2℃，缓解降温速度，延长了吸收根的生长期，增加了树体营养的积累，使树木长势明显改善。

2.2 土壤改良作用

白三叶属于豆科草本植物，其根瘤菌有固氮的作用，能改善土壤理化性状、增加有机质含量、提高土壤肥力，进而达到保土、保水和以草养水的效果。发达的根系涵养了水源，促进了同区域内其它植物吸收利用土壤水分和养分，促进生长。

引江河高港枢纽地段属高沙土地区，由于工程建设的需要，部分园区土壤内掺入石灰并夯实而形成的三合土，土壤有机质含量低、容重大、碱性重，pH值在8.0左右。在工程初期实施水土保持选择了耐贫、耐碱、抗性较好、养护量小的杂交狗牙根草种，重要观赏区域种植了桂花、黄山栾树、香樟等观赏性类植物，在后期养护过程中因土壤肥力差、碱性重，各种乔灌木生长慢，部分喜肥喜酸植物出现黄化、枯顶等典型的缺素症。为改善植物生长状态，前期养护过程中大量施用腐熟的豆饼、牲畜肥等有机肥，并在其中加入FeSO4以改良土壤结构、调节酸碱度。这样的措施不但投入大、周期长，效果也不明显，后期大面积改种白三叶草，利用生物改良法对土壤进行处理。

白三叶草根系非常发达、覆盖力强，而且根部有发达的根瘤菌，可固定空气中的氮元素，其生物固氮能力十分有利于恢复和提高土壤肥力。据报道，1亩白三叶可固定氮素10～13kg，相当于增施碳铵60～75kg，为其它树种提供了氮肥营养。同时，每亩可刈割3～4次，增加3000～4000kg的鲜有机肥，增肥改土方面具有很大作用。草根的分泌物及残根向土壤输入了大量的有机质，种植几年后，土壤有机质含量可提高到15%以上，种植区与未种植区比较，有机质含量提高42.2%，氮提高36.6%，磷和钾分别提高21.4%和34%。有机物的增加，促进了土壤中微生物的活动，提高了土壤肥力和肥料利用率，对同生于一起的其它植物生长有相当的增肥助壮作用，相对减少了人工施肥的投入[2]。

白三叶在作为观赏性草坪的同时起到改良土壤结构，增加土壤肥力的作用，效果十分明显。另外，白三叶草属冷季型草，抗寒性较强，生长期达9个多月。匍匐茎在地面纵横交错，节节生根，其根系多密布在地下10cm左右，生长竞争力很强，致使发芽晚的杂草难以吸收到阳光和水分而死亡，有效控制了杂草的生长，减少了人工除杂的工作量。

2.3 绿化美化功能

白三叶草由于半耐荫、根系发达、自播能力强、草坪成坪快，草层平坦而均匀，耐践踏，增加了游客的活动空间和参与性，在园林上常用于建植观赏草坪、庭院绿地草坪、林下耐阴草坪等。盛花期在5月中旬，花期可长达2个月，可观赏期长，也是良好的蜜源植物。高港枢纽位于长江下游北岸的苏北平原南部，气候湿润、四季分明，年平均气温为14.7℃，年平均降雨量为1064mm，最冷的是一月份，月平均气温1.5℃，最热的是七月份，月平均气温27.5℃，三叶草在此可以平安度夏越冬。尤其到冬季时，当其它品种的草坪不是枯黄一片就是萧条不堪时，三叶草能保持优美的草姿和翠绿的颜色，为高港枢纽增添了一道绿色的风景。