顧偉華
大豫鎮(zhèn)東凌水庫地處黃海之濱,是江蘇省南通市如東縣沿海城鎮(zhèn)之一,東臨黃海,北面是洋口港、南面為通州灣,是如泰運河入海交匯處,大豫鎮(zhèn)東凌閘是南通除長江口外的第二處海河聯(lián)運港口。東凌水庫的鹽堿地綠化問題是水庫景觀建設(shè)中的疑難問題之一。我國鹽堿地的面積極大,鹽漬化的土壤約占34667000hm2,鹽荒地占到了 100 萬 hm2,在山東、江蘇、河北、遼寧、浙江、福建、廣東等 50 余個城市都不同程度地分布著鹽堿地,并且有增長的趨勢。經(jīng)過大量的探索和實踐,目前逐步掌握了地下鹽堿的變化規(guī)律,通過抬高地形,設(shè)施隔鹽層和排鹽層以及生物、化學(xué)改良劑改良的綜合措施,結(jié)合水利工程等施工技術(shù),栽植適宜當(dāng)?shù)厣L的植物品種等措施能夠有限緩解土壤鹽堿化。
1鹽堿地土壤改良
南通沿海的土質(zhì)以粘性為主,灘涂綠化的排鹽難度相對較高,灘涂及陸地鹽堿地綠化可以采用地下排鹽、洗鹽、隔鹽技術(shù)結(jié)合生物改良土壤,注重植物品種的選擇栽培及養(yǎng)護(hù)工作。鹽堿程度極嚴(yán)重區(qū)域可以采用地下排鹽、洗鹽、隔鹽技術(shù)以及物理化學(xué)生物改良措施結(jié)合耐鹽堿植物的栽植養(yǎng)護(hù),必要時小面積綠地置換種植土。
根據(jù)不同的立地條件,鹽堿地改良方案及改良措施參考以下規(guī)定:
2耐鹽堿植物選擇及種植
國內(nèi)已有的鹽堿地綠化苗木研究多處于我國北方,樹種多為落葉樹種,其抗逆性和耐鹽性較強。而南通市地處南北交匯,物種群兼具南北特性,由于受到濕潤的季風(fēng)氣候和南北過渡的氣候條件影響,植物抗性相對較弱,品種相對較少。
南通市有木本植物(包括變種,不包括栽培種)50科114屬191種,木本植物僅有2種為常綠闊葉喬木、4種常綠落葉灌木。相對于江蘇其他城市,特別是蘇南城市而言,能夠在城市園林綠化中應(yīng)用的木本植物種類,特別是常綠植物種類有限。因此,在近年實踐中南通一方面大量種植在過往鹽堿地綠化中表現(xiàn)較好的樹種,另外也在引種馴化,篩選適于該地區(qū)的具有一定耐鹽堿性和抗逆性強的樹種,豐富南通市鹽堿地綠化植物資源。目前,南通市濱海鹽堿地植物已有200余種。
鹽堿地植物配置中,采用喬、灌、草相結(jié)合的復(fù)層結(jié)構(gòu),可以發(fā)揮綠地系統(tǒng)的綜合效益層層覆蓋地表,可有效減少地表水分蒸發(fā),抑制鹽分的上移和積累同時,喬灌、草所形成的強大根系,吸收大量水分,起到降低水位的作用,有效防止土壤次生鹽漬化,形成良好的生態(tài)循環(huán)。在土壤條件較好,地下水位較低的地塊,以喬、灌木為主,盡量少栽草坪,以防止蒸發(fā)量大、管護(hù)不到位造成的返鹽;在土壤條件相對較差、地下水位較高、返鹽強烈的地塊,及時植草坪,形成地表全面覆蓋,再搭配部分喬、灌木,減少地表水分蒸發(fā),抑制地表鹽分積累,從而確保綠化一次成功。
通過認(rèn)真調(diào)查,篩選并引進(jìn)喬灌木、草本、水生等81個樹種進(jìn)行分析。通過81個樹種的存活情況顯示,在東凌水庫輕度鹽堿土上,當(dāng)年成活率達(dá)到了100% 的有:黑松、玉蘭、欒樹、紅葉石楠、紫薇、高羊茅、黑麥草、狗牙根、結(jié)縷草、玉帶草。其次是大葉女貞、石楠、欒樹、法桐、小葉女貞、金葉女貞、木槿、紫荊、虎耳草、麥冬、金雞菊、萱草、菖蒲和睡蓮,成活率為 93%;國槐、枇杷、落羽杉、無患子、旱柳、銀杏、櫸樹、樸樹、重陽木、大葉黃楊、小葉黃楊、雀舌黃楊、金邊黃楊、紅瑞木、水蠟樹、迎春花、玉簪、馬藺、鳶尾、蜀葵、波斯菊、美人蕉、白三葉、蔥蘭等的成活率較低,但是也達(dá)到了 80% 以上;檜柏、龍柏、香樟、臭椿、旱柳、垂柳、合歡、火炬樹、海桐、夾竹桃、火棘、鳳尾蘭、月季、連翹、石竹、紅花酢漿草、叢生福祿考、萬壽菊、孔雀草、芒草等,對輕度鹽堿土壤的適應(yīng)性良好。
3 施工技術(shù)
3.1關(guān)鍵施工技術(shù)
治理鹽堿地需要工程技術(shù)措施的有力保障,經(jīng)過實踐分析,關(guān)鍵措施包括:1)微地形整地措施。設(shè)置隔離層進(jìn)行灌溉排鹽,阻止返鹽,促使土壤中各離子在土層中重新分布,降低土體鹽分含量。鋪設(shè)隔鹽層、挖大坑、客土和局部抬高地面等都是微地形整地的有效措施,可以有效地減少土壤鹽分;2)開挖排水溝。濱海鹽堿地地下水位高、蒸發(fā)量大,大量帶有鹽堿的水通過毛細(xì)管水蒸發(fā)后,將鹽堿留于地面,首先要通過暗管等排灌措施排除積水,降低地下水位;3)洗鹽技術(shù)和工程。將硬化路面、廣場等開闊坡面打造成種植草皮等草本植物的集雨面,配合集流溝、輸水管等輸水、儲水設(shè)施,將集中后的雨水用于灌溉。淺密布設(shè)形式可以使土壤中重力水通過自流進(jìn)入排水溝,降低工程造價以及后期管理運行費用。4)防止土壤水分蒸發(fā)的措施。在地表覆蓋秸稈、沙子和地膜等材料,有效阻隔土壤水分與大氣的直接聯(lián)系,阻斷土壤水分蒸發(fā)帶動鹽分上升;5)增施肥土客土。增施有機肥、土壤疏松劑與山皮砂,促進(jìn)有機質(zhì)分解,中和原土堿性,加速養(yǎng)分分解,土壤得到改良,有利地被成活、生長。
3.2省級工法:鹽堿地大苗移植施工工法
在城市建設(shè)園林綠化活動中,由于適宜鹽堿地植物品種單一,不能達(dá)到美化的效果,尤其是鹽堿地土壤條件較差,對于選用大樹造景,大苗移栽的的難度更大,而且成本費用高,成活率低。項目團(tuán)隊研究借鑒國內(nèi)外鹽堿地改良綠化種植技術(shù),在原有技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)和提升,開發(fā)出一套鹽堿地大苗移植的施工工藝,該工藝將排鹽、隔鹽、植物控鹽層和大苗保護(hù)及移植技術(shù)集成為一體,為苗木提供適宜的生長條件,保證苗木成活率。該工藝在不斷實踐總結(jié)的基礎(chǔ)上,在鹽堿地大苗移植方面效果明顯,實現(xiàn)了鹽堿地的改良綠化的生態(tài)功能,技術(shù)先進(jìn),具有明顯的經(jīng)濟社會效益和環(huán)境效益。
3.2.1工法特點
(1) 控鹽層分層設(shè)置,提高控鹽效果,增加鹽堿地大型苗木成活率
將控鹽層設(shè)置于植物種植穴位置周圍,在縱向和橫向范圍內(nèi)阻止鹽分的返鹽作用和遷移活動,大幅度提高控鹽效果,再結(jié)合農(nóng)家肥與秸稈,提高土壤保水保肥能力,從而提高鹽堿地大型苗木的成活率。
(2)采用天然納米材料膨潤土,提高保水率,改良鹽堿土壤團(tuán)聚體
本控鹽層中的納米復(fù)合材料采用了納米膨潤土,來源天然且資源豐富,不僅可以為植物保持水分,還能增加土壤團(tuán)聚體的數(shù)量,增大土壤孔隙度,增強土壤透氣性,對于土壤的理化性質(zhì)、肥料利用率有很好的改良及修復(fù)作用,將其與提高土壤肥力的腐殖酸及降低鹽分的磷石膏相結(jié)合,在改良鹽堿土壤的同時還能保持環(huán)境友好。
(3)采用復(fù)合微生物菌劑,刺激根細(xì)胞的生長,提高苗木移栽后的適應(yīng)性,提高移栽成活率
利用復(fù)合微生物菌劑涂抹根部,刺激根系細(xì)胞的伸展旺盛,搭配產(chǎn)黃纖維單胞菌、假絲酵母菌、鏈霉菌形成一個良好的微生態(tài)系統(tǒng),從而有效控制苗期的死苗爛棵現(xiàn)象,極大的提高大苗移栽后的適應(yīng)性,提高整個移栽的成活率。
3.2.2適用范圍
本工法通過前期鋪設(shè)隔鹽層以及在移栽苗木時涂抹復(fù)合微生物菌劑,提高苗木移栽的成活率,該施工技術(shù)廣泛應(yīng)用于城市鹽堿地園林綠化、商業(yè)綠地、城鎮(zhèn)道路綠化等苗木移栽工作。
3.2.3工藝原理
(1)降低大苗對鹽分吸收工藝原理
在樹穴側(cè)壁及底部同時鋪設(shè)控鹽層,能夠在縱向控鹽的同時抑制橫向鹽分的吸收,并且控鹽層包括農(nóng)家肥層、秸稈層、納米膨潤土復(fù)合物層三層結(jié)構(gòu),能夠大大降低植物對鹽分的吸收,而不會帶來化學(xué)試劑的污染,這對于鹽堿地的改良,以及植物成活率的提高顯得尤為重要。
(2)提高土壤肥力工藝原理
將此納米復(fù)合改良材料與農(nóng)家肥、秸稈組成控鹽層,來控制植物對鹽分的吸收,最終降低土壤鹽分、提高土壤保水保肥能力、提高植物成活率及覆蓋率。
(3)提高大苗移栽成活率工藝原理
利用復(fù)合微生物菌劑涂抹根部,刺激根系細(xì)胞的伸展旺盛,搭配產(chǎn)黃纖維單胞菌、假絲酵母菌、鏈霉菌形成一個良好的微生態(tài)系統(tǒng),各菌種之間合理配伍,共生協(xié)調(diào),互不拮抗,微生物分泌根系促生素和抑菌素能夠呵護(hù)幼苗根系避免感染腐霉根腐病、疫霉根腐病、細(xì)菌性根腐病和莖基腐病及立枯病、猝倒病等苗期病害,從而有效控制苗期的死苗爛棵現(xiàn)象,磷酸氫二鉀及其它氨基酸類物質(zhì)的流動活性給根系源源不斷供給營養(yǎng),維持苗強苗壯勢頭,極大的提高大苗移栽后的適應(yīng)性,提高整個移栽的成活率。
3.2.4施工工藝流程及操作要點
(1) 工藝流程
(2)種植完成剖面圖
4 植物養(yǎng)護(hù)管理
僅在鹽堿地栽培園林植物還是不夠的,項目后期需重視對植物的養(yǎng)護(hù),完善鹽堿地的排水以及供水系統(tǒng)。在鹽堿地的地下設(shè)置好下水道,淺暗排水溝,使得含有鹽分的水可以排除,減少鹽堿地的鹽分,有效防止積水造成的土壤通氣不順暢導(dǎo)致植物的呼吸不順而造成的養(yǎng)護(hù)困難。同時重視供水系統(tǒng)建設(shè),鹽堿地最主要的問題就是植物極易失水,最終干枯而死,因此,供水系統(tǒng)是非常重要的。根據(jù)地區(qū)的差異對植物進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐菜?,減低土壤中的滲透壓,保證植物的根吸收到水分和礦物質(zhì)。除此之外,植物的施肥和修剪也很重要,由于鹽堿地的營養(yǎng)物質(zhì)非常少,因此,工作人員定期對園林植物進(jìn)行施肥,保證植物的營養(yǎng)。同時定期修剪植物的側(cè)枝,及時除去病蟲枝,控制枝條生長,保證養(yǎng)分的充足。