宁夏古王高速公路边坡生物防护技术研究

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本文对古王高速公路边坡生物防护技术进行研究,以探讨生物防护技术在高速公路边坡防护中的应用及其重要意义。试验分2部分进行,第1部分为:草本植物选择试验,即对古王高速公路边坡种植的10种草本植物进行抗性与适应性研究;第2部分为对比试验,分2组进行,每组三个处理,即第一组:处理A为黄花草木樨(Melilotus officinalis (L.) Desr.)+高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.)+紫花苜蓿(Medicago sativa L.)+紫羊茅(Festuca rubra L.);处理B为多变小冠花(Coronilla varia L.)+无芒雀麦(Bromus inermis Leyss.)+紫花苜蓿(Medicago sativa L.)+高羊茅(Festuca arundinacea Schreb.);处理C为多变小冠花(Coronilla varia L.)+无芒雀麦(Bromus inermis Leyss.)。第二组:处理D为柠条(Cragana korshinskii Kom.);处理E为紫穗槐(Amorpha fruticosa L.);处理F为红柳(Tamarix chinensis Lour.)。分别从植物群落动态变化、植物群落特征和内部结构以及生物防护效益进行比较研究,结果表明: (1)紫花苜蓿、高羊茅、白三叶、多变小冠花、沙打旺和黄花苜蓿抗逆性最强;其次为无芒雀麦和紫羊茅:而沙尘冰草和黄花草木樨的抗逆性最弱。 (2)紫花苜蓿、黄花草木樨、高羊茅、沙打旺和白三叶对环境的适应能力最强;其次为多变小冠花和黄花苜蓿;而沙尘冰草、无芒雀麦和紫羊茅最弱。 (3)三种灌木对环境的适应能力依次为红柳>紫穗槐>柠条。 (4)草本植物处理中,植物群落地上生物量的积累均呈“S”型生物学增长曲线。各处理地上生物量(B)和时间(t)的动态函数可用以下方程表示: B=B55/[1+ae-kt] (5)草本植物处理中,植物群落稳定,地上生物量分布呈正“金字塔”型,地下生物量分布呈倒“金字塔”型,草群结构合理。 (6)采用不同处理草本植物护坡,其水土保持效益显著高于灌木护坡:即土工格室—三维网护坡效益优于鱼鳞坑灌木护坡。 (7)草本植物处理中,处理B(无芒雀麦+小冠花+紫花苜蓿+高羊茅)的植物总盖度大,生物量高,水土保持效果好,其次为处理A(高羊茅+紫花苜蓿+黄花草木樨+紫羊茅),而处理C (无芒雀麦+小冠花)最差。 (8)灌木的三种处理中,处理E(紫穗槐)护坡效果最好,其次为处理F(红柳),而处理D(柠条)的护坡效果最差。 (9)单种栽植灌木,且不植播地被植物的护坡方法,不能作为高速公路边坡生物防护的有效途径。 (10)采用草本植物护坡,能改善土壤的理化性质,降低土壤含盐量和pH,提高土壤肥力。草本植物三种处理已经形成稳定的群落,并初步与当地的气候、土壤形成了“气候—土壤—植物”间的良性循环。
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