施少華
(上海園林(集團(tuán))有限公司,上海 200335)
城市綠地系統(tǒng)是城市中唯一接近于自然的生態(tài)系統(tǒng),綠地土壤(立地條件)作為綠地植物生長的介質(zhì),是植物的營養(yǎng)庫,是植物生根、發(fā)芽、伸展的支撐,是植物穩(wěn)定站立于大自然的保證,是整個綠地系統(tǒng)的基礎(chǔ),因此,土壤質(zhì)量直接影響著城市綠地環(huán)境價值和美學(xué)價值的發(fā)揮。隨著我國城市建設(shè)現(xiàn)代化水平的不斷提高,預(yù)計(jì)在未來20年內(nèi),我國將有3億人口從鄉(xiāng)村進(jìn)入城市,有221個城市有望成為超過100萬人口的特大城市[1]。與此同時,城市綠化的立地條件也遭受著人為破壞或人為構(gòu)建,這就導(dǎo)致了“城市人均綠化面積穩(wěn)步提高”與“城市綠化立地條件缺乏或惡劣”之間的矛盾日漸加重。因此,為實(shí)現(xiàn)“讓城市融入大自然”和“人在城中、城在林中”的城市綠化目標(biāo),迫切需要開展適宜城市綠化的種植土研究。
種植土(配生土)屬于土壤學(xué)范疇,具有維系生物生產(chǎn)、容納和消減污染物、過濾水源、固碳、維護(hù)生物多樣性等多種功能[2],但是與傳統(tǒng)意義上的“土壤”有所不同,種植土不是在“氣候、地形、母質(zhì)、時間、生物”等成土因素及人類活動綜合作用下形成的,而是主要由“人為干預(yù)”形成的。近年來,我國在城市園林綠化種植土研發(fā)方面的意識逐漸提高,但多屬于“粗放、小作坊式”的種植土生產(chǎn),僅是簡單地將原土、有機(jī)肥等進(jìn)行混拌而成,由于缺乏成套的種植土研發(fā)技術(shù),對于一般綠化建設(shè),大量深層土、建筑垃圾土、污染土經(jīng)過簡單處理后即直接用于綠化種植,這就導(dǎo)致了因種植土質(zhì)量不佳而造成花卉苗木黃化、落葉等長勢不好等現(xiàn)象普遍出現(xiàn),嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致綠化植物死亡。上海迪士尼樂園作為國際知名的主題樂園,為實(shí)現(xiàn)一流的綠化景觀,對綠化種植土提出了較高的質(zhì)量要求。在此背景下,筆者擬以種植土在上海迪士尼樂園一期綠化建設(shè)中的應(yīng)用為例,對種植土的生產(chǎn)和應(yīng)用進(jìn)行介紹,以期為我國其他城市的土地開發(fā)和園林綠化景觀營建提供借鑒。
因上海迪士尼樂園綠化種植土土壤需覆蓋上海國際旅游度假區(qū)核心區(qū)7 km2的所有綠化區(qū)域,故用量要求大,總用量達(dá)到1×106m3[3]。同時,上海迪士尼樂園對綠化種植土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求全球統(tǒng)一,檢測內(nèi)容涉及基本理化指標(biāo)、養(yǎng)分指標(biāo)、重金屬指標(biāo)、有機(jī)污染物指標(biāo)等4大類,累計(jì)31項(xiàng),遠(yuǎn)高于中國現(xiàn)行僅注重土壤pH、EC值、有機(jī)質(zhì)含量等幾項(xiàng)控制指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)[3]。
1.2.1 原料篩選
原料篩選是綠化種植土生產(chǎn)的前提。上海迪士尼樂園一期位于浦東新區(qū)原川沙黃樓地區(qū),占地面積約3.9 km2[4],該區(qū)域內(nèi)原主要分布為農(nóng)田,其表土經(jīng)過農(nóng)民多年的種植養(yǎng)護(hù),具有較好的再利用價值。因此,根據(jù)上海迪士尼樂園的要求,并結(jié)合其綠化種植土的實(shí)際需求情況,通過對該區(qū)域的表層土壤(0~30 cm或0~50 cm)進(jìn)行調(diào)查、采樣、檢測、分析等,對優(yōu)質(zhì)的表層土壤進(jìn)行了分類收集、剝離和儲存,作為后續(xù)綠化建設(shè)用土的儲備土壤。
同時,鑒于上海迪士尼樂園一期地處長江口長江三角洲堆積平原,是上海市最年輕的陸地,大部分地表組成物質(zhì)以三角洲平原、河口和海灣沉積為主,多為分解細(xì)碎的淤泥質(zhì)土,導(dǎo)致土壤質(zhì)地黏重,土壤黏粒含量介于24.1%~46.8%之間,土壤砂粒含量低于5%,土壤結(jié)構(gòu)較差,且受海侵及化肥、雞糞、豬糞等肥料使用的影響,致使土壤Cu、Zn等累積[2,5],故需對土壤原料進(jìn)行篩選:(1)采用鄱陽湖清潔安全的黃沙調(diào)節(jié)土壤結(jié)構(gòu),且要求黃沙粒徑以0.6~0.8 mm為主,以確保土壤保水、保肥、透水等;(2)采用草炭調(diào)節(jié)土壤pH、改善土壤結(jié)構(gòu)、固化土壤重金屬等[6],不僅對草炭的有機(jī)質(zhì)含量、灰分、碳氮比進(jìn)行了限值要求,而且要求草炭以粒徑小于5 mm為主;(3)采用有機(jī)肥調(diào)節(jié)土壤氮、磷、鉀等的含量,提升土壤肥力,并針對有機(jī)肥的特點(diǎn),對其鹽分及銅、鋅、氯等離子的含量進(jìn)行了限定;(4)附以磷石膏等調(diào)理劑,調(diào)節(jié)土壤pH、重塑土壤結(jié)構(gòu)等。
1.2.2 配方研發(fā)
配方研發(fā)是綠化種植土生產(chǎn)的核心,要求種植土配方能在滿足土壤不同養(yǎng)分之間平衡、土壤結(jié)構(gòu)盡量“最佳”的同時,能夠適宜植物生長。因此,要充分利用原料資源,采用“數(shù)據(jù)監(jiān)測”+“盆栽觀察”的室內(nèi)室外綜合評價方法,從外部原料選擇、原料科學(xué)配比等手段入手,通過多次不同原料添加比例的調(diào)節(jié)探索試驗(yàn),研發(fā)能滿足上海迪士尼樂園一期綠化要求的種植土配方。
1.2.3 正式生產(chǎn)
鑒于上海迪士尼樂園一期綠化用土需求量大,故采用自動化流水線攪拌設(shè)備來生產(chǎn)綠化種植土。該流水線不僅可自動精確計(jì)量各原料組分,按比例拌合生產(chǎn)種植土,而且可大大提高綠化種植土的生產(chǎn)速度。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn),由于不同原料的含水量、密度等存在差異,致使同一配方、不同批次生產(chǎn)出的綠化種植土差異較大,部分綠化種植土甚至不符合標(biāo)準(zhǔn)限值要求。鑒于此,依據(jù)不同批次原料的含水率、密度等參數(shù),進(jìn)行了配方的工廠化調(diào)整,最終確保了綠化種植土的生產(chǎn)質(zhì)量,并提升了綠化種植土機(jī)械化生產(chǎn)速度(達(dá)150 m3/h)。
經(jīng)檢測合格的綠化種植土,主要用于上海迪士尼樂園一期綠化的苗圃備苗、綠化景觀營建等,其中,綠化景觀營建區(qū)域,基于“就深不就淺”的原則,根據(jù)植物類型進(jìn)行了不同深度的種植土回填。例如,只要有喬木種植的區(qū)域,統(tǒng)一回填種植土1.5 m,并在1.5 m種植土下方布設(shè)排水管網(wǎng),以形成地下排水體系,從而確保排水有效、高效進(jìn)行,以提高植物的成活率。據(jù)統(tǒng)計(jì),通過采用精準(zhǔn)研發(fā)生產(chǎn)的綠化種植土,上海迪士尼樂園一期綠化的苗木成活率高達(dá)99%以上,首次實(shí)現(xiàn)了“開園即成景”的效果。
上海迪士尼樂園一期綠化種植土項(xiàng)目的成功研發(fā),對種植土在城市綠化中應(yīng)用推廣具有重要意義,其意義在于:(1)種植土高標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求、科學(xué)的配方研發(fā)、精準(zhǔn)的機(jī)械化工藝等,有助于提高苗木的成活率和生長勢。(2)種植土能實(shí)現(xiàn)就地取材,主要得益于充分利用了珍貴的不可再生資源——表土。(3)種植土整體換填的綠化種植方式,加上必不可少的地下排水管網(wǎng)、地上滴管系統(tǒng)等配套設(shè)施,為植物生長提供了“夠大、宜居”的地下生長空間。
在種植土的精準(zhǔn)研發(fā)應(yīng)用方面,未來應(yīng)注重以下方面:(1)國土是生態(tài)文明建設(shè)的空間載體,城市國土空間更是寶貴資源,城市開發(fā)前應(yīng)注重對開發(fā)地土壤資源進(jìn)行調(diào)查,并提出針對性的評價,促進(jìn)土壤資源循環(huán)利用的最大化,為生態(tài)文明建設(shè)提供保障。(2)在“適地適樹”傳統(tǒng)栽培方式的基礎(chǔ)上,應(yīng)深入研發(fā)“適樹適土”的“配生土”技術(shù),以滿足城市綠化發(fā)展的速度和需求。(3)園林綠化廢棄物、濕垃圾等城市有機(jī)廢棄物的利用價值在種植土研發(fā)中也應(yīng)逐漸被重視。