高速公路中央分隔带微立地环境质量评价_肖刚.pdf
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1、运输经理世界道路工程与技术0引言高速公路中央分隔带是高速公路主要附属设施之一,中央分隔带绿化通过优美丰富的植物景观,缓解驾驶员视觉疲劳,消除车辆夜间行驶过程中眩光对驾驶员造成的视线干扰,有效规避恶性交通事故的发生,为行车安全提供保障。中央分隔带位于高速公路中间位置,微立地环境条件极为特殊,宽度有限,绿化空间小,底层为路基夯实层及保护通信管线的水泥层面,回 填 土 方 后 可 供 植 物 生 长 的 土 层 厚 度 仅 有 约50cm。土壤是植物赖以生存的基质,为植物提供所必需的矿物质和水分。中央隔离带土壤肥力不足、提供养分和水分的能力弱,对绿化苗木的生长不利。目前,高速公路中央分隔带绿化的研究
2、主要集中在植物绿化功能与设计、植物选择配置、绿化施工养护等方面,关于高速公路中央分隔带微立地环境条件对绿化植物影响方面的研究较少。1工程概况潍日(潍坊日照)高速公路全长约 185km,设计速度 120km/h,途经潍坊市、昌乐县、安丘市、诸城市、五莲县,跨越胶济铁路、胶济客运专线、青银高速公路和青兰高速公路,连接荣乌高速公路和沈海高速公路。中央隔离带宽度 3.0m,底层为混凝土砌筑,上面铺设一层无纺布涂沥青防水层,大部分路段中栽植土壤混杂路面施工废料,土质坚硬。分隔带绿化苗木以龙柏、蜀桧为基调,配植紫叶李、紫薇等花灌木1。2研究方法2.1 采样选择潍日高速昌乐、安丘、诸城、五莲 4 个路段中央
3、隔离带,每个路段随机选取 3 个样方(3m50m),每个样方按照 S 形点法沿线选取 5 个采样点,利用环刀按照 010cm、1020cm、2030cm 深度采集土壤样品,采样点情况见表 1。2.2 土壤物理性质测定土 壤 的 容 重、含 水 量、总 孔 隙 度 采 用 环 刀 法测定2。2.3 土壤化学性质测定土壤化学性质指标测定参照 土壤农化分析 进高速公路中央分隔带微立地环境质量评价肖刚1,2、赵峰1,2、刘帅3、路艳4、马梓耀4(1.山东高速建设管理集团有限公司,山东 济南 250013;2.山东高速城投绕城高速公路有限公司,山东 潍坊 261052;3.山东省交通科学研究院,山东 济
4、南 250102;4.潍坊学院种子与设施农业工程学院,山东 潍坊 261061)摘要:为探讨中央隔离带微立地环境特点和变化规律对绿化植物生长的影响,以潍日高速公路为研究对象,对昌乐(P1)、安丘(P2)、诸城(P3)、五莲(P4)路段中央分隔带种植槽土壤的物理性质、化学性质及气象因子进行测定分析,采用综合指数法建立微立地环境质量评价指标体系。探索高速公路立地环境与植物生长的相关性,为绿化植物的栽植和养护管理技术提供参考。关键词:高速公路;中央分隔带;环境质量;综合指数中图分类号:U412文献标识码:A样地P1P2P3P4路段昌乐安丘诸城五莲长度/km2.443.521.564.88槽宽/m3.
5、03.03.03.0绿化植物龙柏、紫叶李龙柏、紫薇蜀桧、紫叶李蜀桧、紫薇生长状况成活率一般、生长不良苗木生长不良,有死亡现象成活率高、生长良好成活率较高、生长一般表 1 采样点情况一览表37运输经理世界道路工程与技术行,土壤有机质含量采用重铬酸钾容量法测定、碱解氮含量采用碱解扩散法测定、速效磷含量采用 Olsen法测定、速效钾含量采用火焰光度计法测定、水溶性盐总量采用残渣烘干重量法测定、土壤 pH 值采用电位计法测定3。2.4 气象因子观测温度、降雨量、蒸散量等气象因子采用便携式小型自动气象站进行观测。2.5 微立地环境质量评价参考田佳的方法,选取 9 个指标建立评价体系,有机质 X1、碱解氮
6、 X2、速效磷 X3、速效钾 X4、含水量 X5、容重 X6、孔隙度 X7、pH 值 X8、降雨量 X9。有机质、碱解氮、速效磷、速效钾 4 个指标直接使用测定的具体数值,其余 5 个指标进行数量化并分级,确定权重,计算微立地环境质量综合指数4。3结果与分析3.1 土壤的物理性质土壤的物理性质说明了土壤的质地和结构,以及土壤中水分、空气和营养物质的关系。测定 4 个路段样地土壤的容重、孔隙度和含水量,结果见表 2。容重大小排序为 P1P2P4P3,总孔隙度排序为 P3P4P2P1,容重与孔隙度关系密切,孔隙度大的土壤容重小,疏松多孔,有利于植物根系的穿插和伸长。土壤中的水分是植物吸收水分的主要
7、来源,不同样的土壤平均含水量排序为 P1P4P3P2,平均含水量随土壤深度的增加而增加,2030cm 土层深度含水量最高,表现为垂直梯度变化,是降雨入渗分布与土壤水分向上蒸发综合作用的结果5。3.2 土壤的化学性质土壤的化学性质决定了土壤的肥力、营养元素转化的充分性,影响着植物的生长发育。测定 4 个路段样地土壤的有机质含量、水溶性盐含量、pH 值以及碱解氮、速效磷、速效钾含量等化学性质,结果如表 3 所示。结果表明,中央分隔带种植槽土壤有机质含量较低,大小排序为 P4P3P1P2;4 个样地均属于中强度化盐土,P4 样地水溶性盐含量明显高于其他样地;pH 值介于 7.58.5 之间,P3 为
8、中性土壤,其他均样地P1P2P3P4容重/(g cm-3)1.52 a1.48 a1.32 b1.37 b总孔隙度(%)33.82 c45.23 b58.17 a55.64 a含水量(%)010cm18.54 a15.62 b16.30 b17.47 a1020cm22.43 a18.15 c19.22 bc20.57 b2030cm26.12 a21.67 c22.25 bc23.18 b平均值22.36 a18.48 c19.26 b20.41 b表 2 不同样地土壤物理性质表 3 不同路段样地土壤化学性质样地P1P2P3P4土壤化学指标及等级有机质/(g kg-1)5.97 ab4.91
9、 b6.24 ab7.09 a等级很低很低低低水溶性盐/(g kg-1)2.61 b2.02 b2.44 b4.14 a等级中中中高pH值8.26 a8.14a7.55b8.48a等级弱碱性弱碱性中性弱碱性碱解氮/(mg kg-1)52.67 a36.10 b31.54 b34.08 b等级低低低低速效磷/(mg kg-1)18.88 a7.91c8.73 c12.56 b等级中等低低中等速效钾/(mg kg-1)9.46 b8.31 b4.20 c18.13 a等级低低极低中等38运输经理世界道路工程与技术属于弱碱性土壤。4 个样地土壤的碱解氮、速效磷、速效钾含量均处于中等偏低水平。总体来说
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