摘要:隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境建設(shè)的需求,在鹽堿地區(qū)開展綠化種植和生態(tài)保護(hù)已成為當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)的重要任務(wù)。土壤鹽堿化后會(huì)嚴(yán)重影響植物的生長(zhǎng),降低作物產(chǎn)量。鹽堿地區(qū)域進(jìn)行園林綠化一直是生態(tài)建設(shè)難題。研究鹽堿地區(qū)園林綠色建設(shè),采取物理、化學(xué)和生物等科學(xué)措施,對(duì)鹽堿土進(jìn)行治理改良,實(shí)現(xiàn)鹽堿地綠化施工,對(duì)于鹽堿地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù),提高該地區(qū)生態(tài)防御能力,起積極的促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:鹽堿地;綠化;改良;施工
中圖分類號(hào):TU986文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2096-6903(2021)10-0111-03
0前言
鹽堿土形成就是可溶性鹽類在土壤中重新分布,土壤表層積累的鹽分超出了正常值范圍,形成這種現(xiàn)象的主要原因有自然因素、人為因素。自然因素包含地形、水文活動(dòng)、植被因素和氣候等,為鹽堿土形成的內(nèi)因。當(dāng)前,全球此生鹽堿化土壤面積逐漸擴(kuò)大,主要因素為氣候變暖,海平面上升,淡水資源逐漸匱乏,環(huán)境污染日益惡化,化肥濫用以及不合理灌溉等。
世界鹽堿土壤廣泛分布,存在灌溉區(qū)域、荒漠地區(qū)、半荒漠地區(qū)、沖擊平原、沿海區(qū)域和肥沃的河流,總面積達(dá)9.53億hm,且每年以100~150萬(wàn)hm速度增長(zhǎng)。中國(guó)鹽堿土資源總面積約有9 900萬(wàn)hm,主要在東北平原、黃海平原、淮海平原、東部沿海地區(qū)和西北干旱、半干旱地區(qū)分布,西北干旱地區(qū)屬于中國(guó)最大鹽堿土分布地區(qū),總面積達(dá)1 300萬(wàn)hm,主要涵蓋青海、內(nèi)蒙古西部、甘肅河西走廊以及新疆地區(qū),其次為濱海鹽堿土區(qū),面積達(dá)800萬(wàn)hm左右,主要分布于黃渤東海海岸沿線[1]。
鹽堿地改良宗旨是改善土壤理化性質(zhì),為植物創(chuàng)造優(yōu)質(zhì)的生長(zhǎng)環(huán)境,本項(xiàng)目通過先進(jìn)理論和技術(shù),對(duì)國(guó)內(nèi)和國(guó)外在工程、生物和化學(xué)措施等鹽堿化土壤改良取得的效果展開研究。
1鹽堿化對(duì)植物生長(zhǎng)危害
土壤鹽漬化是鹽堿地城市園林綠化發(fā)展的最大障礙。鹽堿地土壤內(nèi)積累大量的鹽分,導(dǎo)致各種土壤物性惡化,通氣性不強(qiáng),結(jié)構(gòu)粘滯,板結(jié)緊實(shí),土壤溫度上升慢,滲透性不足等,還導(dǎo)致表層土壤鹽漬化嚴(yán)重。不利于園
作者簡(jiǎn)介:蘇青峰(1972—),男,江蘇句容人,本科,高級(jí)工程師,從事園林工程施工、技術(shù)研發(fā)以及工程咨詢等工作。
林植物生長(zhǎng)和新根發(fā)芽。
2園林綠化工程中土壤改良的重要意義
土壤是植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ),其質(zhì)量直接影響著植物長(zhǎng)勢(shì)以及植物群落生態(tài)景觀效用的充分發(fā)揮。植物作為園林綠化工程中的主體,要想使不同類植物具有良好的長(zhǎng)勢(shì),必須保證土壤質(zhì)量。自然界植物對(duì)土壤生態(tài)需求都有自己的偏好,任何植物對(duì)土壤的水、氣、熱、肥情況,以及其他土壤生境條件均有適宜的范圍,唯有如讓提供的生境條件與植物生長(zhǎng)需求相符時(shí),土壤對(duì)植物來說才是肥沃的,植物唯有在適宜的土壤中生長(zhǎng),方可表現(xiàn)出應(yīng)用的生態(tài)景觀效果。
3土壤改良原理與主要方法
3.1改良原理
鹽隨水而來,鹽隨水而去;鹽隨水而來,水散去,鹽留下,是土壤鹽分運(yùn)行受水分運(yùn)行支配的基本規(guī)律。由于一般鹽堿地區(qū)域地下水含鹽量往往超標(biāo),尤其是濱海地區(qū),為防止地下水鹽分上返和滲透,給植物生長(zhǎng)造成影響。必須要解決地下水上返問題,防止土壤復(fù)鹽復(fù)堿。
3.2主要方法
土壤鹽堿一直是園林綠化建設(shè)的主要影響因素。除具備一般園林工程施工程序和技術(shù)要求外,鹽堿地綠化施工還有獨(dú)特工序與環(huán)節(jié)。鹽堿地改良利用兩大關(guān)鍵:一是通過物理、生物技術(shù)改良土壤;二是排布管網(wǎng)設(shè)置隔離層。該方法主要特點(diǎn)有:(1)結(jié)合工程實(shí)際利用物理、生物、水利改良等方法進(jìn)行施工,較化學(xué)改良具有更高的安全性和便捷性。(2)管網(wǎng)和隔離層的設(shè)置可以有效的解決改良后土壤復(fù)鹽堿現(xiàn)象[2]。
4實(shí)例分析——以寧波植物園為例
4.1項(xiàng)目概況
寧波植物園核心區(qū)范圍東至周林港,南至北外環(huán),西至望海路,北至永茂路,總面積137 hm(2 056畝)。分為八個(gè)區(qū)塊,一區(qū)133畝(月季園、百合園、三號(hào)門、鐵路以北木蘭春色園等)、二區(qū)286畝(梅園、松柏園、槭樹秋香園等)、三區(qū)87畝(水上森林)、四區(qū)177畝(植物進(jìn)化之路、藤蔓園等)、五區(qū)244畝(蘭園、櫻花海棠園)、六區(qū)219畝(四季花展區(qū)、一號(hào)門廣場(chǎng)區(qū)、展覽溫室臨時(shí)綠化區(qū))、七區(qū)275畝(竹園、古沉木園、東方本草園、四號(hào)門廣場(chǎng)及停車場(chǎng)、一號(hào)門邊停車場(chǎng)、特種經(jīng)濟(jì)植物園、桂花紫薇園、葉澄衷墓園等)、八區(qū)357 畝(浙東植物區(qū)、科研中心)。
根據(jù)寧波植物園建設(shè)要求和功能定位,需引種大量、多種植物,且在短期內(nèi)見效,若土壤條件不能滿足要求,將導(dǎo)致引種的植物難以表現(xiàn)原有生態(tài)景觀效果,如果引進(jìn)植物由于土壤條件不能滿足而表現(xiàn)出生長(zhǎng)狀態(tài)不佳,景觀效果就難以保障,很難談得上植物引種的真正成功[3]。
4.2土壤現(xiàn)狀
目前寧波植物園地形已基本成型,但地形營(yíng)造回填土經(jīng)專業(yè)檢測(cè)分析普遍存在鹽堿化、土壤容量大、滲透性差和質(zhì)地粘重等缺陷(部分檢測(cè)指標(biāo)見表1);物理性質(zhì)的退化降低土壤有效水含量,導(dǎo)致植物不耐干旱,失去土壤調(diào)節(jié)水分的能力,極易造成植物死亡。從這一分析可以看出,寧波植物園土壤改良能否得當(dāng),能否符合植物生長(zhǎng)的生境要求,這對(duì)園區(qū)今后植物生長(zhǎng)和園容景觀將起著決定性作用。
土壤、植物決定著土壤質(zhì)量。土壤肥力的生態(tài)相對(duì)性原則始終是園林植物移植成功的關(guān)鍵。為此,植物引種移栽過程中,不僅要考慮到期后因素的影響,還要?jiǎng)?chuàng)造適宜植物生長(zhǎng)的土壤生境。通常,園林植物喜歡砂壤土,砂粒含量超過45%,容重<1.35 mg/m,非毛管孔隙度>8%,飽和入滲率大于10 mm/h,有機(jī)質(zhì)>20 g·kg,含量一般適合植物生長(zhǎng)的土壤的pH值在6.50~7.50。即使植物生態(tài)差異較大,對(duì)土壤生境需求不同,但大多數(shù)植物都喜歡肥沃疏松土壤,若土壤的水、肥、氣、熱條件相對(duì)適中,可以相互協(xié)調(diào),無障礙因子,那么這種土壤適合多種植物的生長(zhǎng)。肥沃、沒有障礙因子的土壤不僅為園林建設(shè)提供了巨大的空間,而且為植物園的建設(shè)提供了基礎(chǔ)。
5寧波植物園的土壤改良方案
5.1鋪設(shè)排鹽堿隔離層
鋪設(shè)排鹽堿隔離層屬于鹽堿地綠化工程中的特殊處理方法。主要是利用鋪設(shè)隔離層,阻擋綠化帶地步原有鹽分升高。隔離層使用的材料班闊石屑、石子和草簾等。石子使用塊狀和顆粒狀,不能過碎,一般粒徑在0.5~2 cm,不能含太多雜質(zhì)韓來定,含泥量在3%內(nèi)。石子隔離鋪設(shè)厚度約20 cm,厚度誤差±1 cm。石子隔離層上面可鋪設(shè)草簾,由麥草等材料制成,鋪設(shè)厚度壓實(shí)后4 cm。施工過程中的運(yùn)土車輛不可直接進(jìn)入綠化帶內(nèi),防止隔離層和底部堿土粘在一起,從而失去或降低隔離作用[4]。
5.2敷設(shè)排鹽管網(wǎng)
5.2.1仔細(xì)核對(duì)圖紙,定點(diǎn)防線
仔細(xì)核對(duì)相關(guān)管線設(shè)計(jì)標(biāo)高和間距,尤其是排堿檢查井、污水井和雨水井連接處的標(biāo)高,檢查沒有任何問題后,嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)要求進(jìn)行定點(diǎn)防線。
5.2.2敷設(shè)排堿管
排堿管敷設(shè)之前,要先用無紡布包裹排堿管,避免排堿管縫隙被泥土堵住,降低滲透水性。無紡布一般外包三層,同時(shí)使用麻繩扎緊,避免脫落。下管時(shí),確保堿管鋪直。
5.2.3回填中砂
其目的是提高其透水性,加強(qiáng)排堿效果,排堿管鋪設(shè)完成合格之后,需及時(shí)回填中砂操作,注意回填時(shí)不能把兩側(cè)土壤摻入砂中。填充中砂至隔離層頂部。驗(yàn)收合格后,才能回填綠化種植土。
排堿管種類包含PVC管材、素砼管、PVC雙臂斑紋排水管以及無砂水泥管,其中,無砂水泥管、PVC雙臂斑紋排水管應(yīng)用較多。排堿管鋪設(shè)密度、坡度取決于受綠地面積、道路排水高程、種植土密度和周圍環(huán)境(地下水位)等情況。排堿檢查井一般設(shè)置在排堿管道交叉處,以及與其他管線、設(shè)施的交叉處。檢查井間距按要求設(shè)置,一般25 m左右設(shè)置一個(gè)。
5.3土壤改良
根據(jù)寧波植物園現(xiàn)場(chǎng)狀況及實(shí)際需求,對(duì)土壤改良方式有的放矢、因地制宜進(jìn)行。在對(duì)園區(qū)大面積土壤基礎(chǔ)改良進(jìn)行總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、分析研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提升改良設(shè)計(jì),因植物園種植植物品種不同并根據(jù)植物各自的特性,初步分為普通園區(qū)與專類園區(qū)兩部分進(jìn)行改良,具體步驟為:
普通園區(qū)的改良步驟:(1)翻地清雜及整理:用PC200挖機(jī)進(jìn)行深翻晾曬(深度40 cm)一遍,去除石塊、建筑垃圾等雜物;(2)加發(fā)酵介質(zhì):在深翻過的土表層覆蓋20 cm厚發(fā)酵后礱糠,再次用PC200挖機(jī)把晾曬過的土和發(fā)酵后礱糠拌和并平整;(3)覆蓋表層種植土:在拌過發(fā)酵后礱糠的土層上覆蓋20 cm厚優(yōu)質(zhì)黃土及15 cm風(fēng)化石屑,另分別根據(jù)喬木、灌木、草坪需要添加有機(jī)肥(灌木區(qū)10 t/畝,草坪區(qū)5 t/畝,喬木則根據(jù)胸徑大小添加不同量有機(jī)肥)。
特殊專類園的改良步驟:(1)翻地清雜及整理:用PC200挖機(jī)進(jìn)行深翻晾曬(深度40 cm)一遍,去除石塊、建筑垃圾等雜物;(2)加發(fā)酵介質(zhì):在深翻過的土表層覆蓋20 cm厚發(fā)酵后礱糠,再次用PC200挖機(jī)把晾曬過的土和發(fā)酵后礱糠拌和并平整;(3)覆蓋表層種植土:在拌過發(fā)酵后礱糠的土層上覆蓋50 cm厚優(yōu)質(zhì)營(yíng)養(yǎng)土,營(yíng)養(yǎng)土配合比例為:森林土:有機(jī)肥:石屑=60%:10%:30%。
6總結(jié)與建議
相對(duì)于植物等活的生命體而言,土壤本身發(fā)生的變化可能更加緩慢,通常形成1 cm厚的土壤需要上百年的時(shí)間,因此,短時(shí)間內(nèi)土壤質(zhì)量的變化情況不能表征長(zhǎng)期的發(fā)展方向。短期實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)體現(xiàn)了生態(tài)和環(huán)境過程的短期波動(dòng),長(zhǎng)期試驗(yàn)和其保護(hù)樣品記錄了長(zhǎng)期尺度生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境變化信息,可用于研究土壤生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間變化過程和生態(tài)過程,對(duì)人類干擾和環(huán)境變化作出反應(yīng)和反饋的長(zhǎng)期效益。因此,對(duì)于寧波植物園土壤改良來說,通過短期監(jiān)測(cè)、分析效果評(píng)價(jià),難以反映土壤長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)。建議在植物園建設(shè)過程中,選擇有代表性植物專類園進(jìn)行不同季節(jié)的采樣動(dòng)態(tài)分析(科學(xué)采樣布點(diǎn)、規(guī)范采樣深度、專業(yè)指標(biāo)分析并建立適宜的土壤改良和維護(hù)的質(zhì)量目標(biāo)),研究隨著時(shí)間推移,土壤中理化與生物學(xué)特性的變化情況,研究土壤發(fā)生發(fā)育規(guī)律,必將為今后寧波植物園構(gòu)建數(shù)字化、智能化的土壤管理系統(tǒng)提供更多的科技支持。
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Application of Saline-alkali Soil Improvement Technology in Landscaping Engineering:Taking Ningbo Botanical Garden as an Example
SU Qingfeng
(Jiangsu Shanshui Environment Construction Group Co.,Ltd.,Jurong Jiangsu 212400)
Abstract:With the development of urbanization and industrialization in China and the demand for ecological environment construction,green planting and ecological protection in saline-alkali areas have become important tasks for local construction. The salinization of the soil will seriously affect the growth of plants and reduce crop yields. Landscaping in saline-alkali areas has always been a difficult problem for ecological construction. Research on the green construction of gardens in saline-alkali areas,adopt physical,chemical and biological scientific measures to improve the saline-alkali soil,realize the construction of saline-alkali soil greening,and play a positive role in the restoration of the ecological system of the saline-alkali area and improve the ecological defense capacity of the area.
Keywords:saline-alkali land;greening;improvement;construction