北京地區(qū)3種地被植物在高速公路邊坡綠化中的適應(yīng)性評價

孫盛年 崔虎亮

摘要 在高速公路邊坡中栽植高山紫菀、賽菊芋、匍匐委陵菜3種植物，從越冬成活率、綠期、花期、蓋度、根系生長情況、植株高度、對環(huán)境的適應(yīng)情況、養(yǎng)護(hù)管理投入等方面進(jìn)行觀測和評價。綜合來看，高山紫菀抗逆性較強(qiáng)，花期長，觀賞價值較高，可在坡面綠化時進(jìn)行推廣試用。賽菊芋、匍匐委陵菜抗旱能力略低，可以在緩坡及平地等水分相對充足的地方進(jìn)行推廣試用。

關(guān)鍵詞 高速公路;公路邊坡;綠化植物;選擇

中圖分類號 S731.8 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A ?文章編號 0517-6611（2020）05-0135-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.05.036

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Abstract Three kinds of plants， Aster alpinus， Heliopsis helianthoides and Potentilla reptans， were selected as materials and planted on the filling slope of expressway. The survival rate， green period， flowering period， coverage， root growth， plant height， adaptation to environment， maintenance and management input were observed and evaluated. Generally speaking， A. alpinus has strong resistance to adversity， long flowering period and high ornamental value. Thus， A. alpinus can be popularized and used in slope greening. H. helianthoides and P. reptans have low drought resistance， so they can be popularized in gentle slope and flat land.

Key words Expressway;Highway slope;Greening plants;Selection

公路邊坡綠化是園林綠化工程中的重要組成部分[1]，其綠化效果不僅影響公路整體景觀，而且直接影響到公路邊坡水土保持及路基的穩(wěn)定性[2]。在邊坡特殊的立地條件下，植被成活比較困難，通過合理地選擇綠化植被，可以快速有效地發(fā)揮生態(tài)防護(hù)作用和景觀效果[3-4]。目前護(hù)坡植被主要為五葉地錦、沙地柏、紫穗槐等植物[5]，這些植物色彩單調(diào)，品種比較單一[6]。通過試驗(yàn)選擇適宜的植被品種，篩選適合邊坡種植的新地被植物，可增加護(hù)坡植被選擇種類，豐富公路邊坡景觀色彩[7-8]。

該研究對3種新型地被植物進(jìn)行綜合評價，以期篩選景觀效果良好、性狀穩(wěn)定、適合坡面環(huán)境的植被品種，豐富公路邊坡植物色彩，提升公路邊坡的綠化景觀和生態(tài)防護(hù)效果。

1 材料與方法

1.1 材料

選擇高山紫菀（Aster alpinus）、賽菊芋（Heliopsis helianthoides）、匍匐委陵菜（Potentilla reptans）3種新型地被植物，以高速公路護(hù)坡常用的五葉地錦（Parthenocissus quinquefolia）為對照。

1.2 方法

選擇北京地區(qū)C高速公路的下坡面為試驗(yàn)地點(diǎn)（圖1），為六棱花磚砌筑土質(zhì)坡面。于2018年9月栽植，種植密度為9株/m.2，栽植后進(jìn)入養(yǎng)護(hù)期，采取和五葉地錦一樣的養(yǎng)護(hù)措施和頻率，與五葉地錦進(jìn)行比較。2019年開始進(jìn)行植物生長特性的觀察，隨機(jī)抽取5 m.2作為1個樣方，進(jìn)行實(shí)測，重復(fù)3次。

2019年3—11月生長季節(jié)，觀測供試材料的發(fā)芽、開花、枯黃等生長狀態(tài)，每月1次。7—10月每月觀測蓋度1次。10月取樣測量植物的根系生長情況、植株高度等，并觀測植物對環(huán)境的適應(yīng)情況。全年收集統(tǒng)計(jì)養(yǎng)護(hù)管理行為，計(jì)算日常養(yǎng)護(hù)投入。

具體調(diào)查指標(biāo)如下。越冬成活率（%）：經(jīng)過一個冬天后，發(fā)芽成活的植株占總株數(shù)的比例。

綠期（d）：指植物在一年的生長期間，從植株 80%返青開始到80%的植株枯黃的天數(shù)。

花期：始花期為開花植株數(shù)占總株數(shù)達(dá)10%;普遍期為50%植株開放;盛期為80%以上植株開放。

蓋度（%）：指覆蓋植物占地面面積的比例。

高度（cm）：指植物在自然狀況下的最大高度。

根系生長指標(biāo)：主要觀察根系的長度（cm）和數(shù)量，每個樣方內(nèi)隨機(jī)抽取3株，重復(fù)3次。

對環(huán)境適應(yīng)情況：在試驗(yàn)立地環(huán)境下植株的生長狀態(tài)。

2 結(jié)果與分析

通過對3種植被生長季各項(xiàng)指標(biāo)的調(diào)查，與五葉地錦進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)3種植物的各項(xiàng)指標(biāo)存在明顯差異（表1），3種植被在生長季均呈現(xiàn)出一定的景觀效果（圖2）。

2.1 越冬成活率

越冬成活率，直接決定著植物景觀能否實(shí)現(xiàn)，是決定綠化景觀能否成功的重要因素。試驗(yàn)及對照植株完成栽植后，在初冬溫度降至0 ℃左右時進(jìn)行澆灌封凍水，澆足澆透，之后進(jìn)入冬季正常養(yǎng)護(hù)期，不進(jìn)行特殊越冬防寒措施。在第2年春天植株開始發(fā)芽時，統(tǒng)計(jì)各個試驗(yàn)品種的越冬成活情況。經(jīng)過取樣觀察發(fā)現(xiàn)，高山紫菀、賽菊芋、匍匐委陵菜、五葉地錦都可以正常越冬成活;高山紫菀、匍匐委陵菜、五葉地錦越冬成活情況良好，都在95%以上;賽菊芋成活率略低，為90.00%。通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，賽菊芋、高山紫菀、匍匐委陵菜這3種植物成活率都在90%以上，能夠滿足營造植物景觀的需要。

2.2 綠期和花期

植物的綠期可以反映出植物的觀賞特性，同時也是主要景觀期和生態(tài)防護(hù)期。而增加綠期對于提高城市景觀效果和生態(tài)質(zhì)量具有直接作用[9]。通過試驗(yàn)觀測，高山紫菀、賽菊芋、匍匐委陵菜的春季發(fā)芽時間集中于4月上旬前后，秋季枯黃期集中于11月中下旬。高山紫菀、匍匐委陵菜綠期較長，分別達(dá)246、243 d，賽菊芋為227 d，五葉地錦為225 d。3種新型地被植物的綠期都要比五葉地錦長10 d以上。

匍匐委陵菜屬于春季開花植物，花期集中于5月，開黃色花，從始花期到花期結(jié)束，持續(xù)約87 d。賽菊芋在6月進(jìn)入始花期，花色金黃，在8月進(jìn)入盛花期，花期長度167 d。高山紫菀在6月有一個小的盛花期，開紫紅色花，大約持續(xù)30 d，9月再次進(jìn)入花期，10月進(jìn)入盛花期，花期總長123 d。五葉地錦未觀測到開花，暫統(tǒng)計(jì)為無花期。

通過試驗(yàn)對比發(fā)現(xiàn)，高山紫菀、賽菊芋花色艷麗，并且花期幾乎貫穿夏秋季節(jié)，觀賞價值較高，大面積推廣應(yīng)用，可以形成靚麗的風(fēng)景線，對于營造高觀賞價值的綠化景觀具有重要的指導(dǎo)意義。

2.3 蓋度

坡面植被蓋度較高時，可以有效降低坡面的水土流失，對于坡面的穩(wěn)定具有重要的意義[10]。通過坡面綠化，選擇具有較高蓋度的植物品種，可以在營造較好綠化景觀點(diǎn)的同時，穩(wěn)定坡面，保護(hù)路基的安全[11]。

通過觀測可知，賽菊芋蓋度略低，為85.30%，高山紫菀、匍匐委陵菜蓋度分別為95.47%、95.53%。五葉地錦的蓋度較好，達(dá)100%。與對照相比，賽菊芋、高山紫菀、匍匐委陵菜雖然沒有達(dá)到完全覆蓋，但是在坡面上未觀測到明顯的水土流失，對穩(wěn)定坡體、防止沖刷具有良好的作用，實(shí)現(xiàn)了坡體的穩(wěn)定功能。

2.4 根系生長情況

高山紫菀、賽菊芋、匍匐委陵菜主根不明顯，屬須根植物。匍匐委陵菜單株根系數(shù)量和長度較少，但是匍匐委陵菜可以通過匍匐莖自繁，快速覆蓋整個坡面。高山紫菀、賽菊芋根的數(shù)量都在100條以上，根系比較發(fā)達(dá)，對穩(wěn)固護(hù)坡磚、降低雨水沖刷，能起到較好的作用。

2.5 高度

高速公路上綠化植物的高度會對植物景觀的塑造、行車安全視線、冬季防火養(yǎng)護(hù)等產(chǎn)生影響[12]。通過觀測，高山紫菀、賽菊芋的高度在100 cm以內(nèi)，并未影響行車安全視線，但是二者為宿根草本植物，進(jìn)入冬季后，地上部分干枯，有火災(zāi)隱患，因此需要割除地上干枯部分。匍匐委陵菜和五葉地錦高度較低，冬季葉片枯黃脫落后，坡面上不會出現(xiàn)大面積的火災(zāi)隱患，因此不需要割除。

2.6 對環(huán)境適應(yīng)情況

由于高速公路坡面具有土層較薄、干旱、風(fēng)大等特點(diǎn)，因此對植物的抗逆性要求較高。從營造綠化景觀及后期的養(yǎng)護(hù)投入等考慮，需要篩選耐旱、環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)的品種[13]。

在試驗(yàn)觀測中發(fā)現(xiàn)，高山紫菀、五葉地錦抗旱能力較強(qiáng)，在長時間干旱無雨情況下，仍然生長正常。匍匐委陵菜出現(xiàn)焦葉及部分死亡現(xiàn)象。賽菊芋出現(xiàn)打蔫，長時間干旱無雨時，坡體中部的植株出現(xiàn)地上部分干枯的情況。在夏秋季節(jié)，雨季水分充足的情況下，植物又恢復(fù)正常生長狀態(tài)。

2.7 日常養(yǎng)護(hù)管理投入

栽植后的日常養(yǎng)護(hù)，澆水、除雜草等與五葉地錦相同。對于高山紫菀、賽菊芋等植株高度較高的，進(jìn)入冬季后，天氣干燥，地上部分干枯，存在火災(zāi)隱患，需要將干枯的地上部分進(jìn)行刈割、清運(yùn)至垃圾回收站。一年的養(yǎng)護(hù)周期內(nèi)，試驗(yàn)的幾種植物品種養(yǎng)護(hù)管理共計(jì)：刈割1次，澆灌返青水1次，除草6次。與五葉地錦相比，賽菊芋、高山紫菀多出1次刈割作業(yè)，需要投入較多的養(yǎng)護(hù)管理。

尚未發(fā)現(xiàn)病蟲害，未進(jìn)行病蟲害防治。

3 小結(jié)與討論

高速公路是城市生態(tài)系統(tǒng)中重要的廊道設(shè)施，扮演著物質(zhì)傳輸通道、維持生態(tài)平衡的重要角色[14]，而高速公路邊坡綠化對于保持水土，提升高速公路生態(tài)廊道質(zhì)量及景觀效果具有重大意義。該試驗(yàn)中，從越冬成活、綠期、花期、蓋度、根系等多個方面進(jìn)行比較，高山紫菀、賽菊芋等都具有較好的越冬成活率，并且具有綠期長、開花持續(xù)期較長、花色艷麗、觀賞價值較高、根系發(fā)達(dá)等特點(diǎn)。匍匐委陵菜雖然花期較短，但是可以通過自繁，快速實(shí)現(xiàn)坡面全覆蓋，成型后低矮茂密，如同草坪，觀賞特性較好。高山紫菀耐旱能力最強(qiáng)，賽菊芋、匍匐委陵菜耐旱能力略低。高山紫菀、賽菊芋從冬季防火考慮，地上部分干枯后，需要增加1次刈割清理，養(yǎng)護(hù)投入會有所增加，而匍匐委陵菜冬季不需要特殊養(yǎng)護(hù)。

綜合來看，高山紫菀抗逆性較強(qiáng)，花期長，觀賞價值較高，可在坡面綠化時進(jìn)行推廣試用。賽菊芋、匍匐委陵菜抗旱能力略低，可以在緩坡或平地等水分相對充足的地方進(jìn)行推廣試用。3種試驗(yàn)植物在后期的生長過程中是否會發(fā)生退化尚待進(jìn)一步觀測研究。

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