树穴保水防渗技术应用分析

摘要：在干旱、少雨、蒸发量大的北方地区，线型绿化工程中苗木一次性种植成活率普遍不理想，或是日常管养难度较大，伴随一定的风险性。文章在阐述相关保水防渗理论的研究基础上，结合具体实例，就树穴保水防渗漏技术的研究与应用进行探讨。结论指出，利用新材料、新工艺，创新传统工艺流程，使用可降解地膜与高分子保水剂搭配，可以有效提升苗木成活率，降低种植养护成本，并节约所需资源。

关键词：树穴开挖；可降解地膜；高分子保水剂

北方地区幅员辽阔，大部地区土质多为砂质偏碱性，具有良好的透气性，透水、保水性较差的特点。排除极端天气，普遍年均降雨量小于600mm，加之日照时间长，蒸发量大，由于按需开发，导致地下水位普遍偏低。在园林绿化领域中，新植批量苗木，特别是线型工程，保活养护投入巨大[1]。苗木一次性种植成活率不理想，尤其是高速公路项目，建成通车后，车流量急剧增加，所需绿化养护成本投入也随之增加，同时在养护过程中存在较大的安全隐患[2]。构建节约型社会，合理利用资源，减小风险成为当下新时展的主旋律。结合北方地区气候和土壤条件将新材料、新技术运用到北方在建高速公路中，是时代赋予建设者的使命。

1前期调研

2016年葛洲坝集团在山东省相继投资建设三条高速公路，总长度超200km。在前期路基与桥梁施工中，水资源匮乏的矛盾凸显，干旱期野外施工驻点生活用水无法保证正常供给，对下一步高速绿化施工提出极大的挑战。通过对在建高速沿线走访与观察，沿线穿越山地及大量的耕地，农作物对水的需求量巨大，相对固定的水源、取水点距离遥远，取水流量小，农作物种植与管护依然沿用传统模式，以抽取地下水为主导，覆盖地膜保湿为辅助。遇极端干旱天气，为了保证收成，沿线村民过度抽取地下水，致使地下水位持续降低。线型绿化工程中，苗木种植的成活率是关系工程成败的关键，所种植的苗木保活养护成为重中之重。作为专业园林施工企业，利用有限的资源，合理利用，从高风险中解放出来是此次研究的方向。

2研究内容和实施方案

2.1研究内容

（1）传统施工工艺。传统技术方案流程为挖树穴→苗木栽植→浇水养护，是园林绿化常规技术方案，栽植后需高频次地浇足浇透水3次以上，如遇干旱期，则需高频次浇足浇透水3～5次以上，苗木的成活才有一定保障[3]。经分析，传统技术方案在该项目实施过程中存在以下弊端：沿线水源稀缺，水车往返路途遥远，浇水频次无法保证；一旦遇上抢工期或节假日，大批量的苗木将因无法及时养护而死亡，造成重大经济损失；高速公路绿化为线性工程，养护人员的技术水平和责任心决定了浇水质量，全过程动态的浇水质量难以保证；绿化施工属于高速公路工程的末道工序，通车运行期浇水养护阶段性的封路不可避免地影响交通，浇水养护作业人员和路面正常驾乘人员面临巨大的安全风险，极易引发交通事故[4]。（2）树穴保水防渗技术可行性分析。北方广大农村农作物种植等劳作过程历来采取播撒种子后覆盖塑料薄膜应对早春温差和水分蒸发，此传统方法在北方地区造成大量难以降解的白色污染，与国家生态大保护政策相悖。部分园林施工企业在施工的段面内照搬传统手法，将塑料薄膜换为环保可降解薄膜，苗木成活效果并不理想。根据实地观察及分析，农田地势平坦且长年反复耕作，深层土壤已具备一定的保水能力，仅需覆盖薄膜降低蒸发量即可维持生长所需的水分；而线型高速公路绿化施工部位基本为中间分带、填方边坡和挖方碎落台，回填的是松散沙质土壤，根本不具备农田的地势、土壤结构和小环境等良好条件，只做简单复制，不具备长期耕作农田的基本环境，苗木成活无从谈起[5]。

2.2实施方案

绿化种植施工树穴完成挖掘后，先行垫下新型环保的可降解无残留薄膜（在常温空气中降解时间在30～45d），并在种植苗木覆土的同时，施撒一定量的高分子保水剂，从而建立起新植苗木地下部分底部保水、周边防渗原始构架[6]。通过适当增加苗木种植深度，可不受地上部分日照、风干的影响，减少养护施水频次，合理利用有限的水资源，从根本提高了苗木一次性种植成活率。以山东省内在建的3条高速公路中间分车带防眩目苗木种植为例，具体施工流程如下：挖树穴（比正常树穴加深20～30cm）→铺垫可降解薄膜（呈锅底状）周边隆起10cm→回填拌有高分子保水剂（25～30g）的种植土→栽植苗木→回填拌有高分子保水剂的种植土在植物土球周边→围水堰→施浇足量定根水→随后进行封窝密实→日常养护巡视防止倒伏。具体实施方案如下。（1）挖树穴施工。在挖掘过程中，树穴直径应比所植苗木土球直径大60～80cm，开挖深度应比所植土球厚度大20～30cm。注重防止树穴周边松土坍塌，如出现坍塌，及时清理并阔穴，满足树穴设定尺寸即可。（2）铺设可降解地膜。选择优质可降解地膜，并附有产品认证。首先根据树穴底部尺寸提前裁剪与底部类同的形状，边缘部分扩大10～12cm，人工铺设，对边缘以粒径较大土块放置或用竹筷扦插予以暂时稳定。检查已铺设地膜，周边隆起部分保持在相对同一高度，与底面的高差约10cm即可。（3）回填种植土。在回填土前，选择土质细粒的土壤为宜，按每个30g/树穴的用量，均匀施撒、拌和，回填底部厚度控制在与地膜边缘隆起处持平后，再增加5cm厚的回填土整平。检查地膜隆起部分是否在回填过程中受损，一旦发现，需就地弥补复位[7]。（4）苗木的种植。在苗木种植过程中要遵守轻挪轻放的原则，放入树穴定位后，多人配合扶正苗木，避免过激操作损坏原始土球或者树穴底部已铺设降解薄膜造成不均匀位移，影响后期保水作用的发挥。（5）回填拌有高分子保水剂的种植土。优选质地细粒的种植土壤作为种植回填用土，在种植回填过程中，人工均匀逐步施撒，当回填至苗木土球顶部时，确保足量施撒完毕。之后再回填10cm厚的种植土，全面覆盖苗木土球。逐株检查扶正并密实种植土，使回填的种植土与苗木土球充分结合，无缝隙。（6）围水堰。这是一种类似在田间起隆保持灌溉水流不外溢的做法，以新植苗木树干为圆心，半径为30cm，深度为25cm。用锹起隆，形成水围堰，为下道浇水工序做好相应的准备。（7）施水作业。浇水作业是此次研发的关键点，施水作业需安排责任心较强的员工，按技术交底内容不折不扣地组织实施。作业时控制出水量，不宜过大，围绕新植苗木徐徐施水，遇水围堰透水及时修补封堵，以5株苗木为一个施水单元，反复数次，充分使定根水浇灌足量，遇苗木倾斜、倒伏应立即扶正，同时增加回填土，保证苗木直立满足种植要求。（8）封窝密实。在施水作业完成12h后组织实施，观察树围堰内水痕迹已干，此时苗木底部与土球周边高分子保水剂已充分吸水至饱和状态后，用铁锹将周边干性土壤回填至树围堰内，回填厚度控制在5～8cm，起到隔离分层、防止水分蒸发的作用[8]。（9）巡视巡察。完成上述各道工序后，立即组成巡视巡查小组，主要是检查因风向变化导致的新植苗木的倾覆，发现后随即扶正，并对根部进行密实处理。

3难点及解决方法

（1）课题研发难点。①如何控制树穴的开挖深度；②可降解地膜在树穴内铺设后如何有效定型，以及如何使回填过程中不发生变形；③如何控制种植土与高分子保水剂拌和的均匀度。（2）解决方法。现场施工人员严格按技术交底内容把关执行，复检过程由工程管理方自行组成，通过对每个树穴的细致检验把控获得所需的树穴尺寸，以满足后续工序的要求。可降解地膜的铺设是该课题的创新点，是防止水分渗漏的关键所在。铺设呈锅底状是保水效能发挥的基础，采用大粒径土块压实或竹筷予以扦插固定，是解决可降解地膜铺设后防变形的有效方法。高分子保水剂为白色晶体状，每树穴底部、土球周边用量均为30g，均匀度的控制是重点。底部回填土量较少，人为控制简易，即回填5cm后单次均匀分撒30g，再回填5cm厚的种植土。种植苗木时，土球周边回填土分3层填至土球顶部，每层回填厚度10～15cm，每层分撒10g高分子保水剂，从而实现对苗木根系的持续水分供给。

4过程检测

3条高速完成共计1000株中间分车带蜀桧苗保水防渗漏试验段苗木种植施工后，进入试验检测阶段，分别在3条高速的数个实验段面内设立多个观察检测网络，对保活期、生长期苗木土球内部、周边的土壤湿度进行了综合的统计，数据相对完整。（1）土壤湿度检测。经过对苗木保活期持续跟踪监测，第一次浇灌定根水后再无浇水管养作业。5～30d后得到的检测值土壤湿度平均值为22%～41%，所植苗木平均成活率在93%以上。31～60d后土壤湿度平均值在18%～37%，苗木生长势良好，保持原有成活率在93%。（2）用材降解、分解检测。通过对监测数据分析比对，在苗木保活期内使用可降解地膜兜底，分层施撒高分子保水剂后，可降解地膜在土壤中降解速度明显放缓，最终降解完成时间为60～75d。高分子保水剂也在土壤中缓慢分解，120d内保水作用可达到原有保水的70%左右，满足植物生长土壤湿度17%～44%的最佳环境，所施加的可降解地膜、保水剂对土壤无任何环保类隐患，达到国家环保要求，新植苗木根系生长健康，长势健壮。试验达到了预期目的，为下一步应用与大范围推广奠定了理论基础。

5技术总结

在实际施工中，园林企业应积极运用新材料、新工艺，结合干旱缺水地区的资源现状，创新传统施工工艺，增加可降解生态薄膜、高分子保水剂等材料和少量人工。综合来看，该课题达到了保护环境、节约水资源、降低苗木种植施工及养护综合成本的目的，保证了苗木成活率，适应了新时代建设节约型社会、安全运行的要求。

6结束语

随着课题研发的成功，2019年葛洲坝集团在山东省内3条高速公路绿化工程同步按此方法推广实施绿化种植施工，恒定了苗木一次性种植的成活率，树立了企业良好的专业形象。此项技术的沿用是对传统园林绿化苗木种植方式方法的创新与改良，并不局限于线型、块状的园林绿化工程，也可在荒山绿化、人工造林、沙漠治理、石漠化治理等领域推广应用。

参考文献

[1]李雪林,林兆霞,吴艺,等.抗旱技术在青海抗旱造林中的效果评价[J].林业科技通讯,2021(9):47-51.

[2]陈家立,董国祥,姚俊,等.垦造水田工程中犁底层构筑试验的研究[J].广东水利水电,2019(1):51-54.

[3]徐建军.浅析悬挂串联移动式外墙及门窗淋水防渗施工技术[J].浙江建筑,2017,34(6):35-39.

[4]陈苏社.神东矿区井下采空区水库水资源循环利用关键技术研究[D].西安:西安科技大学,2016.

[5]闫鼎熠,眭华生,寸春发,等.隔水防渗技术在重金属污染物场地勘查中的运用研究[J].采矿技术,2015,15(3):64-66.

[6]任梦非.我国西北地区大型景观湖储水防渗技术措施探讨:以新疆昌吉市滨湖河中央公园项目为例[J].中国园林,2014,30(3):120-124.

[7]韩志伟.西宁地区旱地造林节水措施对土壤含水量及苗木生长的影响[D].西宁:青海大学,2020.

[8]王韡烨.黑龙江省西部低山丘陵区集水抗旱造林技术研究[D].哈尔滨:东北林业大学,2014.

作者：邱军 胡强红 夏舒沛 周成文 邹博文