高速公路临时用地复垦和生态恢复技术研究

高速公路临时用地复垦和生态恢复技术研究

StudyonRemediationandEcologicalRestorationfor

TemporaryLand-useinHighwayConstruction

贾成前（大同市土地开发复垦公司，大同037008）

JIACheng-cian（LandExploitationandReclamationCompany，Datong037007，China）

杨国栋（山西大学环境科学系，太原030006）

YANGGuo-dong（DepartmentofEnvironmentalScience，ShanxiUniversity，Taiyuan030006，China）

摘要：临时用地复垦是一门新兴应用技术，加强高速公路建设临时用地的建后复垦技术研究，对改善高速公路沿线的生态环境和景观环境，具有重要意义。文中以京大高速公路山西段为例对临时用地复垦和生态恢复技术方法以及实际应用进行了初步的探讨。

关键词：高速公路；临时用地；复垦技术中图分类号：U412.1+4；X171.4

文献标识码：A

文章编号：（2000）1006-428106-0023-04

Abstract：Temporaryland-useremediationisanewappliedtechnology.It’sveryimportanttostudyremediationtechnologyoftemporaryland-useafterconstructionforimprovingecologicalenvironmentandlandscapeenvironmentalongbothsidesofthehighway.Temporaryland-useremediationandecologicalrestorationtechnologyandapplicationinhigh-wayconstructionfromBeijingtoDatongwerediscussed.

Keywords：highway；temporaryland-use；remediationtechnology

以下几种方法进行复垦。

1

1.1

临时用地复垦技术综述

土地复垦的概念和复垦用途的确定原则所谓土地复垦就是对工程项目等人为破坏的土

1.2.1生态农业复垦

生态农业复垦是根据生态学和生态经济学原理，应用土地复垦技术和生态工程技术对挖损、压占和破坏的土地进行整治利用，其实质是在被破坏土地的复垦利用过程中发展生态农业，目的是建立一种多层次、多结构、多功能的集约经营管理的综合农业生产体系，以最小的人工投入取得最大的经济、环境和社会效益。

生态农业复垦不是单一用途的复垦，而是农、林、牧多业联合复垦，且相互促进，全面发展，它是对现有土地复垦技术，按生态学原理进行了“装配”过

收稿日期：2000-08-13

地采取综合整治措施，因地制宜恢复到可供利用状态的活动。

土地复垦既属国土综合整治利用范畴，又是环境保护的主要内容，而且社会越进步，经济越发达在确定土地复垦目标时越强调其恢复生态环境的内容。根据中国的国情，确定复垦后的土地用途时应因地制宜，经济合理；（2）符合土遵循以下原则：（1）地利用总体规划要求；（3）体现生态效益，宜农则农，宜林则林，宜牧则牧；（4）防止水土流失和土地沙漠化。1.2

临时用地土地复垦技术

关于公路建设被毁土地土壤的复垦技术，根据取土区或临时用地的环境特征和土壤特性，可选择

作者简介：贾成前，（1962-），男，山西省浑源县人，高级工程师，硕士，现任大1991年毕业于中国农业大学研究生院，同市土地开发复垦公司总经理。

—23—

程，其原理利用了生物共生关系，通过合理配置农作物、动物、微生物，进行立体种植复垦。依据能量多级利用与物质循环再生原理，循环利用“废物”，使农业有机废弃物资源化，增加产品输出。

生态农业复垦是在被破坏的土地上发展和建立生态经济良性循环和协调发展的现代集约型农业。首先，它不仅整治了废弃的土地，恢复和改善该区的生态环境，而且有利于提高农业生产的综合效益，促进农业长期稳产发展。同时，生态农业复垦能明显土壤改良主要有以下几种方法：

（l）植物法：即在复垦区种植多年生或一年生豆

科草本植物，加速土壤肥力的形成。这些植物的绿色部分，在土壤微生物的作用下，除释放大量养分外，还可以生成腐殖质，其根系发达，穿透力强，腐烂后具有交结和团聚作用，能改善土壤理化形状。

（2）微生物法：利用微生物分解特性快速熟化和改良土壤，是生物工程在土地复垦中的应用。对于固体废弃物不需要覆土即可形成肥力较高土壤。提高劳动生产率、土地利用率和土地生产力，进而提高了经济效益。生态农业复垦还能充分合理地利用、保护和增殖自然资源，加速物质和能量转化，因而有着显著的生态效益。它还能为社会创造数量多、质量好的多种农产品，满足人们对农产品不断增长的需要。因此，对破坏土地进行生态农业复垦将

是今后土地复垦的发展方向［l］。

适宜进行生态农业复垦的生态农业类型和模式主要包括：（l）立体种植类型；（2）种植业内部物质循

环利用类型；（3）种养业结合的物质循环利用类型；4）种、养、加工三结合的物质循环利用类型；（5）水土流失治理模式。

l.2.2微生物复垦技术

微生物复垦原用于被金属、农药和石油污染土壤的恢复，它是利用微生物和化学药剂或微生物与有机物的混合剂，对复垦后的贫瘠土地进行熟化和改良，恢复其土壤肥力。

采用微生物方法复垦，对露天剥离物等固体废弃物弃场地不需覆盖表土，经一个多则几个植物生产周期，就能建立稳定的活性土壤微生物群落，形成植物生长发育所必需的立地条件。几年后能完全达到中产农田的肥力。该方法也能在投加微生物所需C、N源的前提下，

使其它类型贫瘠土壤恢复成良田。对种植品种没有任何限制，而且微生物复垦只需普通材料和机具，费用低、效率高、效益好。

这种技术可用于高速公路被毁土壤的复垦，它能迅速使土壤熟化和改良，但目前尚未推广利用。l.2.3生物复垦技术

生物复垦是利用生物措施，恢复土壤肥力与生物生产能力的活动，它是实现临时用地农业复垦的关键环节。主要内容为土壤改良和植被品种筛选，中国主要在排土场复垦及固体废弃物充填复垦中进行了一些研究，取得了初步成效。对于取土点被毁

—24—

（3）施肥法：以施用有机肥料来提高土壤的有机物含量，改良土壤结构，消除土壤的不良理化特性。

对于被毁土壤的植被品种筛选是按照复垦规划及土地利用方法，对计划用于恢复的作物、牧草、林木品种进行选择。根据复垦区的气候和土壤条件，筛选适宜品种一般通过实验室模拟试验、现场种植试验、经验类比等方法进行确定。筛选出的品种应生长快、产量高、适应性强、抗逆性好、耐瘠薄，尽量选用优良的“乡土”品种。条件适宜时引进外来速生品种。选择时不仅考虑其经济价值的高低，更主要的是培肥土壤、稳定土壤、控制侵蚀、减少污染作用。1.3

复垦土壤侵蚀控制技术

复垦土壤是人造新土，地表极易被风或雨水侵蚀。因此，复垦土壤侵蚀控制技术是复垦成败的关键之一，复垦土壤侵蚀控制技术实际上是土木工程在土地复垦中的应用。目前国外在这方面不仅技术先进，而且已实现侵蚀控制产品的产业化，主要技术和产品有“侵蚀被”和侵蚀控制构筑物。

“侵蚀被”是由各种材料木屑、聚丙烯纤维、再利用尼龙、稻草、麦草等编织而成，铺设在土壤层表面防止土壤侵蚀，并能使植物自然地穿过“侵蚀被”而生长。

侵蚀控制构筑物主要是由聚丙烯带制成的三维栅格或用金属编成的“石筐”，内部均用碎石充填，铺设在易侵蚀的边坡地带，来达到防止侵蚀的目的，多用于复垦沟渠边坡的保护。

2临时用地复垦技术的应用

下面，以京大高速公路山西段为例，对临时用地

复垦和生态恢复技术方法以及实际应用进行探讨。2.1

临时用地分类

根据实际情况，结合地形、环境等条件把京大高速公路大同段临时用地分为表l中的4个类型。

（

表!

分类

占地所属点位号数总数（个）占地亩数

旱地

1#4#6#9#11#15#16#23#24#

29#30#32#33#34#42#

151155.59

京大高速公路大同段临时用地分类

林地

2#5#7#8#14#19#20#22#25#27#28#31#35#37#38#43#

16447.81

牧草地10#12#13#26#40#

5165.83

滩涂地39#41#44#45#

4245.4

"#"复垦技术应用类。在建筑施工挖损后，土场的地形都遭到严重破坏，呈现出不规则形状，通过所取土场样品部分理化性状的测定数据（见表2）可以看出，地表土已全部被破坏，而且土场堆放了大量施工垃圾，这对农业生产造成了很大的影响。

2.2.1耕地复垦方法

在大同段高速公路临时用地中，耕地占很大的比重，所以研究耕地的复垦方法非常重要。以在建设中对原有土地破坏较大的4个取土场的复垦进行说明。取土场为旱耕地，种植作物为黍子、谷子、豆

表"

取土点429

#

耕地取土场土壤样品部分理化形状分析结果

碳酸钙含量

全磷含量样品0.0250.0330.0180.043

对照0.0440.0370.0240.044

阳离子含量样品3.547.766.156.59

对照9.107.906.438.66

样品71.4470.8880.6876.34

对照59.8384.9571.2974.49

有机质样品0.380.280.540.43

对照0.841.421.232.00

9#

#

32#

本着有效地节约资金，减少工程量的原则，在对土场进行复垦时可以按以下步骤施工：

（1）将堆放在土场的施工垃圾就近搬运到土场的凹地处进行掩埋；

（2）利用机械作业平整场地，同时进行削坡、切割作业，并采取梯级下降的方式将土推运；

（3）在靠近公路的分田地旁预留排水沟，以防止公路积水冲刷复垦后的耕地；

（4）对平整后的土场四周进行分割打埂，以防止水土流失造成新的土地的破坏，在此基础上找准平面进行复垦造地。

由于土场破坏严重，土壤样品的有机质含量明显地低于对照的含量，全磷和阳离子量也不同程度地发生了变化，因此，在进行复垦造地时应首先对土地进行熟化，恢复其土壤肥力。对于有条件的土场可就近采集熟土回填，人工加厚熟土层，以促进土壤分化程度，提高土壤有机质的含量，但注意不应增加新的取土点，以免造成新的水土流失源和破坏土地资源。也可以采用微生物与生物协同复垦的方法，在对土地喷洒微生物活性药剂或微生物与有机物的混合长周期能建立稳定的活性微生物群落，形成植物生长发育必需的条件。这样就为种植农作物打好了基础。

在投入农业生产的初期一定要特别注意种植作物的安排。由于大同地区干旱而多风，表层土壤极

易随风飘浮。因此必须种植抗风沙危害能力较大的植物或选择生育期短的植物品种，避开风害最严重的季节种植。

在种植作物中小麦、土豆、葵花等作物抗风沙危害能力较强，可以安排在临近荒地的四周，而玉米、瓜类等抗风沙危害能力较弱应安排在农田中央。特别应注意的是由于近年来农业耕作多采用覆膜，而覆膜光滑阻力小，以致风沙移动加快，平铺膜或起垄铺膜种植的作物如玉米，在风沙危害没有解决之前遭受的损失大多是致命的绝产。对此，应该在复垦土地的边缘种植一些树木或用草木犀、沙打旺等豆科牧草与大田作物间作，以达到涵养水分、控制风蚀的作用。

如果经济实力充足的话，可以考虑在适当的复垦土地上积极进行经济塑料大棚的建立，其优点是：

（1）利用塑料大棚，可以有效地阻挡风沙对复垦地的再次侵蚀，从而有效地保持土地的肥力。（2）由于大同是全国光能资源较为丰富的地区

之一，农作物生长季节的各月日照对数均达到1600小时以上，利用大棚技术充分有效地利用光能加快植物的生长。

从经济角度来看，大棚种植一次性投资不（3）大，但经济效益可观，既投入产出比非常小，尤其种植反季经济作物，效益非常明显。2.2.2

草地复垦技术

—25—

京大路大同段临时用地中，草地比重不是很大，而且所占草地被作为料场使用，所以草地土壤的理

表3

取土点1213#26#40#

#

化性质变化不是很大（见表3），其主要的污染物为被废弃的大量施工垃圾。

全磷含量（ ）样品0.0380.0480.0290.046

对照0.0350.0310.0390.054

阳离子含量（meg/kg）样品

对照

草地取土场土壤样品部分理化形状分析结果

碳酸钙含量（ ）样品75.65

79.9467.5070.62

对照76.9267.7668.8769.52

有机质（ ）样品1.151.280.651.36

对照1.601.480.911.86

6.485.17

在对草地进行复垦时，可以利用机械把施工垃圾清理出来，就近利用凹地进行掩埋，同时深耕土地。根据大同的自然条件，采用以沙生植物为主的复垦方法。为了迅速恢复植被，筛选以沙蒿为主配以其它草种防风固沙的品种。这是由两个原因所决定：一是沙蒿发芽率高，且发芽容易，抢播后在雨季即能发芽，而其它草种发芽率均不及沙蒿。二是沙蒿生势也旺，但其缺点是8年左右开始衰退死亡，因此需要进行植物替代，如果避开多风季节，当年撒播的沙蒿籽幼苗，在经过6个月左右的时间即可起到一定程度的防风固沙的效果。

总之，草地复垦不是最终目的，而是为了改良土壤，即使是最终用途，也应与放牧、绿化种草相结合，使土地得到有效利用。

2.2.3林地复垦技术

结合当地的地理位置、气候特征，可优先选择干旱、耐贫瘠、耐寒和抗风沙的品种如樟子松、落叶松，并尽可能采用乡土植物如刺槐、侧柏、臭椿等。

在进行大规模种植前，可以对平整处理过的复垦地采用以种草为先导，“秋整春造”的方法实施改造。这样是基于以下几点好处：

（1）

由于刚刚平整后的土地肥力低下，马上种植不仅产量不高，而且造成资金浪费。（2）利用生物技术，在复垦区大量种植豆科类草本植物，可以改善土壤的肥力和结构。（3）秋整春造，既秋季挖坑，春季植树。这是非常行之有效的方法。秋整既采用穴坑整地或梯田整地，穴状整地往往是直接挖穴配土，且多布成鱼鳞状，故称之为“鱼鳞坑”。配土种植即是在穴坑中填入部分土壤，一般情况下多采用半换土达到缓苗保墒的作用。不仅能使原草本植物与土壤充分反应，加快腐殖质的形成，而且土壤经过一冬的熟化以及雨雪水的渗透，有利于保墒和新植物幼苗生根缓苗和树木成活。

在种植方式上，应选择适宜的种植方式，其中保—26—

苗工作至关重要。目前大多采用培土栽植、带土移植和沾泥浆种植。这些方法均能在短期内局部改善立地条件，在根系和客土之间起着一种缓冲作用，有利于树木成活和生长。实践证明：对落叶乔、灌木应采用培土栽植，对于草本植物一般采用拌土播撒。这样采用以乔木为主，乔灌结合的复合生态结构，可以明显提高生态效益。同时增加了土壤水分含量，降低了地表温度，风蚀量减少。从而在复垦区有效地建立起新的生态系统。

2.2.4滩涂地复垦

在现场调查中发现，滩涂地只是被大量混凝土废弃物所占用，土壤的理化性质变化不大。故在复垦时，应利用机械把混凝土倾倒物推埋于河床两边，以保持河道畅通。同时为了防止雨季河水对河岸的侵蚀，利用侵蚀控制构筑技术，由金属丝编成“石筐”，内部均用碎石充填，铺设在河床两边，作为护岸，使复垦土地得以保护。在对土地进行复垦时，根据实际情况，采用相应的方法，如对第41号料场复垦时，由于该地处于河流上游，为防止对下游水环境的影响，应在河床两岸种植芦苇等水生植物或灌木植物以达到固沙护堤的作用。

3结束语

高速公路临时用地复垦是一门新的应用技术，

在中国起步较晚，技术也较落后，需要不断完善和创新。积极发展这项技术，对于生态环境原本脆弱的中国西北地区，将有着非常重要的意义。

4参考文献

1］崔继宪.煤炭开发土地破坏及复垦利用技术［A］.煤

矿环保优秀论文集［C］.北京：煤炭工业出版社，1999.141-145.

2］胡振琪.矸石山绿化造林的基本技术模式［A］煤矿环保

优秀论文集［C］.北京：煤炭工业出版社，1999.348-349.3］杨林，等.浅谈荒漠戈壁地区开发建设中的生态保护

［J］.环境保护，2000，（4）：26-28.

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