重建土壤的种类

重建土壤作为种植土，通常包括表土、客土和人工土壤三大类，因各具不同特性，其配置及利用方式也有所不同。

（一）表土

1. 表土利用

表土是指施工前地表原生土壤的表层以及当地农用土壤的上表耕作层、林地或灌丛草地根系密集的表层，其厚度为20～30 cm。表土是土壤中有机质、土壤动物、土壤微生物含量最多的层次，植物扎根于此并从中吸收养分、水分，且具有较好的团粒结构，是一种宝贵的土壤资源。此外，表土最能体现土壤种子库的功能，它所富含的乡土植物种子和繁殖体，是快速恢复当地原生植物群落的重要物质基础，对植被演替更新和生态系统恢复具有重要的意义。相比其他类型土壤，表土的优点在于可使植物发育生长良好、植物群落形成较快、恢复效果更接近原有植被。因而对植被建植工程来讲，利用具有生物活力的表土是最为有效、安全和经济的选择。

2. 表土施工

为了节约土壤资源，充分提高表土利用率，在工程开挖时必须将表土层单独剥离，集中存放，当工程完工后再将表土回填进行土壤重建。虽然这在一定程度上提高了工程造价，但从资源有效利用和发达国家的成功经验方面来看，其环境生态效应要远高于表土施工的工程成本。在植被建植工程中，表土的处理回用程序及要求如下。

（1）制定方案。表土剥离是一项系统工程，由于地理位置的不同，需要对沿线的边坡制定开挖路线、选择取弃土场，尤其是对沿线拟占用的农田、山地，逐一进行现场地质勘查、地形测量，计算实施工程量。还要做好充分的保护措施，保证在表土剥离、堆放期间内，不发生水土流失。因此，应根据现场情况和施工条件，对表土剥离和存放做出完善的计划及操作规程。

（2）剥离堆放。表土的剥离、挖掘采用机械化施工，一般厚度为30～50 cm，表土剥离时，既要保证其肥力不遭受损失，也要将其性状改变控制在最小范围内，尽量不改变土壤团粒结构。剥离的表土堆放高度一般不高于5 m。为防止堆放表土产生水土流失和风化，其堆面应适当进行压实，必要时还需在其上加盖遮蔽材料。对于边坡开挖施工连续的路段，表土存放地点一般间隔5 km设置一个，且取自边坡的表土与取自农田的表土分开存放，因后者一般用于取、弃土场的复耕，而前者直接回填用于坡面植被建植。

（3）处理回用。因表土剥离施工时的机械挖掘深度往往较大，土中多夹杂一些淋溶层及其以下的成分及砾石、杂质，需将其进行过筛清除和无害化处理。因土壤重建的回填土方需用量大，通常还要另外加入种植土与表土混合，并掺入一定比例的有机质、肥料、改良剂等添加材料，一般表土用量占总回填土方的60%～80%。处理后的表土通常回填、覆盖于坡面的框格构筑物内，利用框格的固土作用防止其流失，保障坡面植物生长发育所需的土壤环境。

（二）客土

1. 客土来源

所谓客土，是指非当地原生的、由别处移来用于置换原生土的外地自然土壤，通常是指质地较好的壤土、沙壤土（沙砾含量在5 %以下，最大粒径在8 mm以下）或人工回填土。工程上的客土一般是将部分耕作熟化土壤、大量未经耕作熟化的深层土壤，以及外源土壤与相关添加材料混合而成的。添加材料通常包括纤维材料、各类肥料（无机肥和有机肥）和土壤改良剂（保水剂、黏合剂和土壤稳定剂）等，以达到保证客土的有机质含量、增加植物生长必需的营养元素、提高客土的保水性和稳定性的目的。

客土来源多为施工当地的天然土壤，例如农田土壤、森林土壤、草原土壤或从别处质地较好的土山、土坡中所开挖出的种植土，也可以是人工配置的回填土。工程中常用工程弃土、渣土及其混合物作为人工回填土。工程弃土主要是被机械挖掘出来的除去表土的原生土壤部分（淀积层、母质层），工程渣土主要是机械开挖所产生的碎渣、碎石等。但对这两种来源的回填土均需进行人工处理、改良，通过人工过筛、搅拌，并加入适量的有机质、植物纤维、改良剂、肥料等添加材料，使其具有良好的保水、保肥、稳定性能以及一定的团粒结构。

2. 客土改良

客土的人工再造或改良应考虑以下几方面问题。

（1）具有良好的质地、结构。客土中黏粒、沙粒及黏结剂、改良剂等改良材料的配比合理；通透性、团粒结构良好，适于植物生长；在坡面上有较强的附着力和稳定性，不易滑移、流失。

（2）具有良好的肥水条件。客土中氮、磷、钾肥料及有机质含量充足，植物纤维、保水剂等添加材料的用量适宜，酸碱性适中，保水性、保肥性强，满足坡面植物生长要求。

（3）配置满足经济性、生态性原则。坡面植被建植一般所需客土用量很大，但因国家对土地资源利用和生态环境保护政策日趋从紧，故客土的使用应努力减少对天然土壤的依赖，尽量开发利用工程弃土、渣土和市政污泥作为客土主材；此外还需统筹考虑坡面植物品种组成，根据不同植物的生长习性合理设计土层厚度，尽量减少用土规模，以实现资源节约与生态恢复的协调。

3. 客土施工

客土一般适用于这三种情况：构筑路堤边坡需回填种植土，土质边坡表面为土壤剖面的淋溶层或淀积层，土石边坡表面为土壤剖面的母质层。客土施工通常采用人工回填、机械喷送两种方式覆盖于坡面，前者多适用于中等及以下坡度土质边坡的土壤重建，必要时需在坡面修建固土构筑物；后者多适用于中等及以上坡度的土质或土石边坡的土壤重建。因客土施工的主要目的是进行坡面植被建植，故出现了将客土施工与植被建植相结合的机械建植技术——客土喷播，具体内容详见下节。

（三）人工土壤

以公路边坡为例，边坡大多为石质边坡或土石边坡，因其坡面极度缺乏土壤基础条件而无法通过常规方式进行植被建植，目前解决此问题的通行方法是在坡面上喷播人工土壤，即将含有植物种子及添加材料的植壤土（由人工专门配置）通过喷播机械喷敷到坡面上，使植物种子基于这种土壤材料基盘在坡面上生长、发育。这种经人工配置、专门用于岩质坡面的土壤材料也称为植生基材，属于具有特殊理化性质及成土与植生功能的复合材料，主要由部分植壤土与有机质、肥料及多种添加剂等非土壤成分共同混合形成。其所含组分经人工配置、喷播后，可在岩质坡面上附着一层既能使植物得以生长发育而又能抵御雨水冲刷的稳定人工土层。作为坡面植物生长的基盘，人工土壤除需具备常规土壤的基本理化特性外，还要求其能够在坡面上长期附着、存留，从而为坡面植物提供与自然土壤条件相似的稳定生长环境。人工土壤的主要作用在于提供岩质坡面植物生长所需的土壤结构，提供坡面植物长期生长所需的水分、养分条件，保持植生基材组分混合物的稳定，与植物相互作用形成植生面的封闭和抗侵蚀防护层。

人工土壤是岩质坡面植物赖以生存的重要条件，对石质边坡这一极端的退化土壤生态系统，需应用土壤学、植被生态学理论，通过物理、化学和生物技术及相关技术工艺和工程措施，开展人工土壤结构的重建，以恢复土壤生物多样性，提高土壤理化稳定性，为建立稳定的坡面植物群落提供基础保障。