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南水北调中线工程,是一项跨流域调水的宏伟工程,旨在缓解北方水危机,南水北调的兴建不仅对渠线所经过的省、市、县经济带来很大提升,而且对华北地区的生态环境、经济环境及社会环境都将带来巨大的改善,实现南北经济齐飞。然而南水北调中线渠道所经过的一些地方,土体为膨胀土,这给渠道的工程安全带来了巨大隐患,而且渠道周围膨胀土的自然植被覆盖率低,亟需引进适合膨胀土生态修复的绿化植被。 本文首先分析了国内外膨胀土改良技术的研究进展,然后以南水北调中线潞王坟某处弱膨胀土样为例,研制出了膨胀土的生态修复改良配方,筛选出适合改良配方生长的植物,通过试验得出以下结论: (1)南水北调中线潞王坟试验土样自由膨胀率为47%,为弱膨胀土,pH值为8.32,为碱性土壤,而且土体内土壤肥力低,缺少植物生长必须的磷元素,这两点正是造成该渠段两侧植物长势弱的主要障碍因子。 (2)膨胀土中随着掺灰率的增加,土体内 pH也随之升高,但后期增长较为缓慢,当掺灰率为1%时,pH值高达12.66。 (3)为弥补土体内肥力不均衡,同时也为了降低因石灰的添加造成土体内pH的升高,且不污染地下水,改良肥料确定为过磷酸钙和氯化钾。研究确定研究区域的复合改良配方为1%石灰、5%过磷酸钙和1%氯化钾,此配方的土体pH值为9.89。 (4)本样土为弱膨胀土,随着膨胀土中掺灰率的增加,样土的膨胀性会逐渐减小,当试验土中掺入3%石灰或复合改良配方均可将原试验土改良成非膨胀土;虽然3%的石灰在降低膨胀土膨胀性方面比复合改良配方效果好,但掺灰率为3%时,土体内部pH值已到达13.19,属于超强碱的范围,植物在此种土壤内将很难生长。所以从降低土壤 pH、恢复植被生长等方面考虑,复合改良配方优于3%的掺灰率。 (5)在经添加复合改良配方后的土体内对无芒雀麦、WL363紫花苜蓿、黑麦草、碱茅、白三叶、信阳甘蓝、草木犀、沙打旺、油莎草、狗牙根、假俭草、紫穗槐、二色胡枝子共13种植物及其组合,经过三个月的盆栽试验比较,筛选出适生植物种类为:狗牙根、油莎草、黑麦草,混播组合是①黑麦草+苜蓿+油莎豆草、②狗牙根+苜蓿+油莎草。