湿陷性黄土地区植物防护在边坡修复中的应用

张居业

（甘肃省临夏公路事业发展中心，甘肃 临夏 731100）

湿陷性黄土地区的边坡修复一直是一个具有挑战性的任务，因为这些地区的土壤容易因水分变化、降雨等自然因素而发生侵蚀、坍塌等问题。在这一背景下，植物防护技术崭露头角，成为一种重要的修复手段。通过引入适宜的植物，植物的根系能够稳固土壤，降低土壤侵蚀的风险，提高边坡的抗冲性，改善生态环境，并具有相对经济和可持续的特点。这篇文章将探讨湿陷性黄土地区植物防护技术在边坡修复中的应用，以及它对土地保护和生态环境恢复的积极作用。

1 工程简介

1.1 地形地质条件

临夏回族自治州的东乡县位于黄土高原梁峁地带，这一地区以其特殊的黄土地质特点而闻名。黄土在工程地质和土质学中属于一种特殊类型的土壤，其主要特点在于颗粒级配以及其含有大量的粉粒（粒径10.05～0.01 mm）。黄土的形成与干旱或半干旱气候条件下的沉积有关，这种干旱条件导致了土壤中水分的蒸发，使得土壤中的各种颗粒逐渐聚集在一起，形成了独特的土质结构。黄土的特殊之处在其湿陷性，即在遇水时，土壤的强度会急剧下降，这是因为水分的软化和溶解作用导致黄土失去其原有的强度。黄土的大孔隙、垂直节理、透水性强以及抗水性弱，使其容易发生多种与水有关的问题，如湿陷、崩解、冲刷等。这些特性使得黄土地区的公路和路基容易受到水毁灾害的影响，造成严重的经济损失。此外，黄土地区的路基边坡也常出现多种病害，如小块黄土的刺落、冲沟、路基不均匀沉降和黄土陷穴等问题。

1.2 黄土地区路堑边坡常见的病害

剥落、冲沟、滑塌、崩塌和泥流是黄土地区常见的地质灾害现象。剥落通常出现在阳坡和土壤粘粒含量高的地区，而低溶解盐含量有助于减少剥落。冲沟则主要发生在冲积黄土地区，其发展程度受汇水面积的影响。滑塌通常与降水引起的土壤溶解和黄土裂缝扩大有关。崩塌与构造节理、冻融循环、坡度变化和地震等因素相关。泥流则常因排水不当引起土壤饱和而发生，强调了有效排水系统的重要性。这些地质灾害现象对黄土地区的地质环境管理提出了挑战。

2 影响因素与边坡侵蚀的因素

土壤侵蚀受多个因素影响，包括土壤的透水性、抗蚀性和抗冲性，降雨特征参数，以及植被程度。透水性是指土壤渗透水的速度，高透水性减少侵蚀。抗蚀性表示土壤抵抗侵蚀动力的能力，高抗蚀性减少侵蚀。抗冲性是土壤抵抗水流冲刷的能力，高抗冲性减少侵蚀。土壤侵蚀量与降雨强度、降雨动能、降雨量等降雨特征参数相关，不同参数对侵蚀的影响不同。植被程度与土壤侵蚀量呈正相关关系，植被可以显著减少侵蚀风险。参数k表示植被对侵蚀的抑制能力，选择合适的植被种类和密度可以增强抑制效应。这些关系对生态恢复、水土保持和环境保护有实际应用意义，强调了植被在减少土壤侵蚀中的关键作用。

3 植物防护植被特征

3.1 红柳

红柳，又被称为三春柳或柽柳，是一种坚韧而适应力强的植物，属于红柳科的红柳属。这一植物具有出色的生存特性，适应各种不适宜生长的条件。首先，它喜欢充足的阳光，能够在充足的阳光下茁壮成长。其次，红柳对气温的适应能力出色，无论是严寒的冬天还是酷热的夏季，它都能够生存。更令人印象深刻的是，红柳不仅可以在一般土壤中茁壮生长，还能够在盐碱土壤（盐度高达1%）和碱性土壤（pH值高达8.50～10）中生存。这使得它在甘肃干旱山区、荒滩以及盐碱地的防风和固沙造林项目中成为不可或缺的树种。同时，红柳也在中国西北、华北和东北地区的水土保持和沙漠固定植树造林项目中发挥着关键作用。这一植物的生存特性使得它在一些恶劣环境中能够茁壮生长，为生态保护和土地治理提供了有力支持。在干旱地区，红柳的种植可以减少沙漠化的扩展，同时提供了有益的防风固沙功能。它的耐盐耐碱能力也为生态恢复提供了可行性，特别是在盐碱土壤较多的地区。总的来说，红柳的多功能性和适应力使其成为生态修复和土地管理中的重要植物资源。为环境保护和可持续发展提供了有力的支持。

3.2 紫花苜蓿

紫花苜蓿，一种生长迅速、抗旱、适应贫瘠土壤的植物，同时也是一种重要的牧草资源。这一植物的生长特点使其在各种环境条件下都能表现出出色的适应能力。紫花苜蓿拥有丰富的根系，这些根系发达且能够深入土壤，为植物提供了更多的养分和水分来源，帮助它在干旱条件下生存。此外，紫花苜蓿的生长期较长，这意味着它可以提供更长时间的绿色植被，为土壤保持和生态恢复提供支持。

红柳扦插是一种常见的繁殖方法，以下是一些关于红柳扦插的注意事项：

（1）适合扦插的枝条是具有一年生、粗壮、光滑且无分枝的特征。这样的枝条通常生长快速、容易获得养分，并且较为耐久。同时，这种枝条上也应当密布着许多芽眼，这些芽眼有助于枝条生长和发展。枝条的长度应在20～35 cm间，这个范围内的枝条具有较高的扦插成活率，并且容易生根。因此，选择这种类型的枝条进行扦插是一种常见且有效的繁殖方法。使用这种类型的枝条进行扦插时，可以将枝条切割成适当的长度，确保至少有2～3个芽眼在扦插材料上。然后，将枝条插入扦插介质中，如培养土或水中，确保芽眼露出并与扦插介质接触。为确保扦插的成功，通常需要提供适当的光照、湿度和温度条件。经过一段时间，这些枝条就会发展出根系，逐渐成长为新的植株。选择一年生、粗壮、光滑且无分枝的枝条进行扦插可以增加扦插成功的机会。这种类型的枝条不仅容易获得营养，也具备较高的生根能力，有助于新植株的生长和发展。

（2）在扦插时，可以选择垂直插入土壤或者根据地势的坡度斜插入孔内。不论选择哪种插入方式，都要确保扦插后土壤牢固以防止空气渗透。对于红柳这种植物而言，由于它具有丰富的芽眼，插穗在扦插时不需要完全露出地面，而是与地面平齐即可。这种方法既可以确保良好的萌芽，又使得扦插过程更加简单。然而，一点需要注意的是，不要将插穗倒插入土壤中，因为倒插会使叶芽向下生长，很快就会腐烂，从而导致插穗无法生根并死亡。所以，确保插穗的末端是上方，芽眼朝上是非常重要的。在进行红柳的扦插时，选择垂直或斜插，确保插穗与地面平齐，芽眼朝上，同时保持土壤的牢固以防止空气渗透，有助于扦插成功。

（3）在剪取扦插穗时，使用锋利的修枝剪或刀是非常重要的，因为锋利的工具可以确保平滑的切口。一刀剪断扦插穗有助于减少伤口的粗糙度，因为粗糙的切口会对成活率产生影响。因此，确保使用锋利的工具，并尽量在一刀之内完成剪断，以确保切口平滑。对于随采随插的扦插材料，一种提高成活率的方法是在扦插之前将扦插穗浸泡在水中2～3 d。这样可以提高扦插材料的水分含量，并为扦插后的生根过程提供更好的条件，从而增加成活的机会。另外，扦插前也可以使用生根粉（100 mg/kg）来提高成功的几率。将扦插穗浸泡在生根粉溶液中5～6 h，可以促进根系的生长和发展，有助于扦插的成功。在进行扦插之前，使用锋利的工具剪断扦插穗，并确保切口平滑。随采随插的扦插穗可以在浸泡水中2～3 d，而生根粉浸泡可以提高成功的几率。这些方法有助于提高扦插的成活率。

（4）一般来说，红柳扦插的最佳时间是在春季和秋季，尤其是在9月中旬至10月下旬。一旦过了5月，扦插的成活率就会下降。

4 湿陷性黄土地区植物防护在边坡修复中的应用

陷性黄土地区的边坡修复工程在实施过程中常常面临土壤侵蚀、坡面松散和稳定性不足等问题。植物防护技术作为一种生态修复方法，在解决这些问题上具有显著的潜力和优势。文章将探讨湿陷性黄土地区植物防护在边坡修复中的应用，以强调其对修复工程的重要性。

4.1 植物的根系稳固土壤，降低土壤侵蚀的风险

植物的根系在湿陷性黄土地区的边坡修复中发挥着关键作用。它们形成了一个土壤稳定的网络，抵御水流和风力的冲击，维护土壤的完整性，减少了土壤侵蚀的危险。这种根系锚固系统不仅防止了土壤流失，还增加了土壤的抗冲性，减缓了水流速度，从而降低了侵蚀的程度，减轻了修复成本。此外，根系还改善了土壤的质地和肥力，进一步减少了侵蚀风险，使土壤更加稳定和耐侵蚀。植物的根系不仅有助于边坡的稳定，还促进了生态平衡的建立，对于生态环境的保护和可持续发展至关重要。因此，在湿陷性黄土地区的边坡修复中，选择适宜的植物进行植被覆盖是一项重要策略，可提高工程稳定性，降低侵蚀风险，并促进生态环境的保护，具有广泛的应用前景。

4.2 植物的根系还有助于增加边坡的抗冲性

湿陷性黄土地区的土壤容易因降雨等自然因素而发生塌方、坍塌等问题，这对边坡修复提出了挑战。通过引入根系丰富的植物，可以增强土壤的抗冲性，减轻降雨冲刷对边坡的影响。植物根系的作用类似于一种天然的“钉子”，有助于牢固土壤，提高边坡的稳定性。具体来说，植物的根系通过将土壤颗粒牢固地绑在一起，形成了一种天然的保护层。当降雨冲击土壤表面时，这层根系保护层可以有效地减缓水流的速度，分散水流对土壤的冲击力，减少了土壤的侵蚀。这种抗冲性的提高有助于维护边坡的完整性，降低了发生塌方或坍塌的风险。此外，植物的根系还有助于改善土壤的结构和质地。它们通过分泌有机物和促进土壤微生物活动，提高了土壤的稳定性。这进一步降低了土壤冲刷和侵蚀的程度。植物根系的存在可以形成一个复杂的土壤生态系统，有助于减少降雨引发的土壤流失问题。因此，在湿陷性黄土地区的边坡修复中，引入根系丰富的植物是一种有效的策略，可以提高土壤的抗冲性。

4.3 有助于改善湿陷性黄土地区的生态环境

湿陷性黄土地区的生态环境经常因人为活动或自然因素的干扰而受到破坏，其生态系统的修复和恢复通常面临诸多挑战。在这一背景下，引入根系丰富的植物有助于改善生态环境，引入植物在湿陷性黄土地区的生态环境中具有多重好处，包括生态系统的恢复、生物多样性的增加、土壤的改良和生态平衡的维护。这有助于推动地区的可持续发展，减少环境问题的发生，提高生态环境的质量。

4.4 植物防护技术相对经济、可持续

植物防护技术在边坡修复中相对经济和可持续，湿陷性黄土地区的边坡修复工程可以通过植物防护技术实现生态修复、土壤保持和工程稳定性的综合目标。植物的根系、抗冲能力和生态效益使其成为一种理想的修复方法，为地区的可持续发展和生态保护提供了有力支持。因此，植物防护技术在湿陷性黄土地区的边坡修复中具有广阔的应用前景。

5 结束语

综上所述，湿陷性黄土地区的植物防护技术在边坡修复中发挥着重要的作用。通过选择适宜的植物，能够有效稳固土壤，减轻土壤侵蚀和降雨冲刷对边坡的影响。这种方法不仅有助于修复受损边坡，提高其稳定性，还能改善生态环境，促进植被的恢复，为生物多样性的维护和地区的可持续发展作出贡献。与传统工程手段相比，植物防护技术具有经济、环保和可持续等优势，为湿陷性黄土地区的土地保护和修复提供了一种有效的选择。通过更多的研究和实践，可以进一步完善和推广这一修复方法，以确保地区的土壤和生态系统得到更好的保护和恢复。