姜勇飛
(上海春沁生態(tài)園林建設(shè)股份有限公司,上海 201210)
老港固體廢棄物綜合利用基地周邊生態(tài)防護(hù)林(一期)工程,地處上海南匯東部沿海區(qū)域,于2016 年6 月開工,歷經(jīng)3 年,新增造林面積6091.85 畝,其中南地塊5254.85 畝,西北地塊837畝。南地塊原狀土以水稻田為主,施工準(zhǔn)備階段32 個(gè)點(diǎn)的土壤測(cè)試結(jié)果顯示pH 都在8.5~9.0 區(qū)間,含鹽量較高且有機(jī)質(zhì)含量很低。參照?qǐng)@林綠化種植土的標(biāo)準(zhǔn),南地塊的原狀土壤無法滿足苗木良好生長的條件。
綜合設(shè)計(jì)施工方案在南地塊營造“大山大水”的景觀前提下,對(duì)南地塊大部分地塊進(jìn)行理水堆坡造地形的園林手法,通過適當(dāng)抬高地形和開挖排水溝渠相結(jié)合的措施來解決現(xiàn)狀鹽堿土的造林成活率問題。但由于大量外進(jìn)土源的質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)要求相差甚遠(yuǎn),質(zhì)地板結(jié)、沒有肥力的深層盾構(gòu)土透水透氣差。在土方造型完成后,整片區(qū)域土壤全鹽量大部分在2~4g/kg 之間,EC 值過高,超過0.9 ms/cm 以上的達(dá)到42 個(gè)(苗木種植前取樣抽檢115個(gè)點(diǎn),占比36.5%)。如若不采取土壤改良措施,直接種植,定會(huì)影響苗木正常生長,降低生態(tài)廊道工程建設(shè)質(zhì)量。
在園林土壤改良措施中,物理改良措施應(yīng)用廣泛,且操作相對(duì)簡(jiǎn)單,是值得推廣的一項(xiàng)技術(shù)。由于鹽堿土具有“鹽隨水來,鹽隨水去;鹽隨水上,鹽隨水下”的規(guī)律特點(diǎn),改良鹽堿土最基本的有效方法是水利工程。考慮到老港一期工程南地塊內(nèi)已開挖大量人工水系,在不增加建設(shè)成本的前提下可結(jié)合地塊周圍自然河道,同時(shí)深挖排水溝渠,充分利用地塊內(nèi)局部土方微地形改造,達(dá)到改土防鹽、排水洗鹽的效果。此外,考慮雨水的儲(chǔ)存和循環(huán)利用,完善場(chǎng)地蓄水及排水設(shè)施,排灌相結(jié)合,是一項(xiàng)重要的林業(yè)技術(shù)措施。
園林土壤的生物改良措施具有可觀的科學(xué)合理性。進(jìn)行鹽堿地土壤改良過程中,使用生物轉(zhuǎn)換技術(shù),在不破壞植被正常生長的情況下,改良土壤情況。在鹽堿地種植田菁、紫花苜蓿等耐鹽植物,利用植被的特性,改善土壤結(jié)構(gòu),形成適合園林植物生長的土壤環(huán)境。例如種植綠肥這樣的改良措施,不僅提高了土壤保水保肥的能力,而且對(duì)周邊自然環(huán)境的污染小,甚至投資成本相對(duì)更低,但相對(duì)的劣勢(shì)則是需要付出各更多的耐心和時(shí)間,少則兩季多則三年就能感受到生物改良措施帶來的變化。
化學(xué)改良措施具有高效率的優(yōu)點(diǎn),但如果操作不當(dāng),極有可能產(chǎn)生不確定的消極影響。不僅需要嚴(yán)格控制有機(jī)土壤改良材料的質(zhì)量,而且需要根據(jù)不同的材料控制配比,在實(shí)際操作中有一定的難度。化學(xué)改良鹽堿地土壤措施主要包括兩種方式:①在施用化學(xué)酸性肥料,緩解土壤鹽度,逐漸提升苗木的生長能力;②在鹽堿地上施用帶有礦物性的化肥,增強(qiáng)土壤肥力,促進(jìn)苗木長勢(shì)。在鹽堿地中加入有機(jī)質(zhì)肥,如綠化枯枝落葉經(jīng)粉碎、發(fā)酵處理而成的有機(jī)介質(zhì),或者來源于動(dòng)植物經(jīng)過發(fā)酵腐熟的含碳有機(jī)物料,都可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量,降低土壤密度,提高土壤通氣性、持久性,為樹木恢復(fù)和生長提供良好的養(yǎng)分供給。
在生態(tài)廊道綠化施工過程中,科學(xué)運(yùn)用園林土壤改良措施,首先需要選擇相適應(yīng)的苗木。針對(duì)鹽分含量較高的土壤環(huán)境,不僅需要從改變鹽堿地種植環(huán)境的角度出發(fā),還需要正確選用適宜的苗木,具有較強(qiáng)耐性的苗木才能在鹽堿地環(huán)境中健康成長。老港生態(tài)廊道綠化施工前,需要結(jié)合老港當(dāng)?shù)氐淖匀粴夂蛞约暗乩項(xiàng)l件,嚴(yán)格選擇合適的苗木,需要選擇耐鹽堿、耐濕、抗風(fēng)和耐水濕的苗木??紤]區(qū)域內(nèi)的土壤特殊情況,主要種植杉類,以中山杉、水杉、落羽杉為主,其他耐鹽堿喬木主要有國槐、香椿、烏桕、三角楓、檉柳等。項(xiàng)目種植喬木總量約40 萬株,其中杉類植物約21 萬株,占喬木總量的53%。在以耐鹽堿植物為主要植物品種的前提下,整個(gè)生態(tài)廊道以豐富多彩的秋色為重點(diǎn)。除了選擇適宜的喬木品種,還需要配合選用適宜的灌木及地被,以豐富廊道景觀。所選點(diǎn)綴苗木的基本原則:開花/色葉/改善土壤/適應(yīng)性強(qiáng)/本身耐鹽堿、耐水濕。長江三角洲區(qū)域的苗木資源豐富,為實(shí)現(xiàn)生態(tài)廊道的美觀性,可以豐富苗木配置,增強(qiáng)林帶的層次感,打造一個(gè)生機(jī)盎然,和諧完美的生態(tài)系統(tǒng)。施工過程中合理配置喬木花灌木及地被,最大限度提升生態(tài)廊道的綜合效益。
3.2.1 降低pH
酸性有機(jī)改良材料不但能降低土壤pH,更重要的是增加土壤有機(jī)質(zhì),降低土壤pH 的效果更持久[1]。在老港一期工程施工及后期養(yǎng)護(hù)階段合計(jì)消耗酸性有機(jī)肥、有機(jī)基質(zhì)等改良材料約7萬m3,極大中和土壤的鹽堿度。
3.2.2 增加養(yǎng)分
在喬木種植完工后,套種耐鹽的綠肥。播種時(shí)間為秋季10月,翌年開春割伐,作有機(jī)肥深埋,增加林地內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量。綠肥種類以田菁、蠶豆、毛豆等豆科植物為主,在林下全面耕種,待綠肥成熟,部分割青覆蓋到樹穴內(nèi),其余深翻埋入土中發(fā)酵,通過腐肥分解出的大量有機(jī)質(zhì)來中和土壤的鹽堿性,為苗木的良好生長提供充足的養(yǎng)分。老港一期工程廊道建設(shè)施工面積廣闊,翻耕綠肥需要大量人工,但卻是改良鹽堿地土壤最有效且無害的一種措施。起初在合計(jì)約36 萬m2的林下空間試行春秋兩季播種綠肥,其他區(qū)域在后期養(yǎng)護(hù)階段中根據(jù)苗木長勢(shì)實(shí)施相應(yīng)綠肥措施進(jìn)行長效管理,累計(jì)播種約136 萬m2綠肥以改良老港鹽堿地土壤結(jié)構(gòu)。
3.2.3 土壤排水的改善
整個(gè)老港一期工程廊道建設(shè)實(shí)施區(qū)域內(nèi)主要采用自然排水,通過原有河道、規(guī)劃河道以及新開挖河道和原有及新開挖的溝渠形成一個(gè)完整的排水體系。
北地塊由于地勢(shì)平坦,而且采用塊狀種植的形式,在排水上主要采用隔段開挖排水土明溝的形式,采用縱橫連通的排水明溝形成排水系統(tǒng),并通過兩根排水管道穿越道路引入南側(cè)的外圍河道。西地塊則是利用原有河道和規(guī)劃河道,通過新開挖水體對(duì)其進(jìn)行連通,地塊外圍區(qū)域則充分利用原有混凝土明溝形成有效的排水系統(tǒng)。南地塊原滄海桑田的農(nóng)田系統(tǒng)中排水和灌溉是分開的兩套系統(tǒng)。進(jìn)水依靠原有泵站從周邊的大治河打水進(jìn)入中心灌溉渠,再通過閘門放水進(jìn)入開挖水系,排水是通過閘門連通地塊周邊的排水河道,通過水務(wù)部門的泵站進(jìn)行排水河道水位控制[2]。南地塊內(nèi)部大地形處排水以自然地形排水為主,間隔200~300m 之間布置2m 寬的排水溝渠匯水提高排水效率,2m寬溝渠間間隔50~100m 增設(shè)1m 寬小型溝渠,距離控制根據(jù)地形的坡度控制,坡度越緩的區(qū)域布置溝渠的密度越大。根據(jù)分地塊一共布置七處閘門井,起到控制場(chǎng)地內(nèi)水位的作用。南三、南四示范段區(qū)域地勢(shì)平坦無大地形,除了保留原有混凝土明溝,排水方面考慮了增加排水溝渠的密度,沿主要養(yǎng)護(hù)道路兩側(cè)開挖2m 寬排水溝渠,每間隔約50m 開挖1m 寬排水溝貫通地塊,匯入2m 明溝朝南北兩側(cè)水渠以及新開挖水系內(nèi)排水。
林地布局與水系、地形、道路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有機(jī)結(jié)合,利用雨水的沖刷洗鹽,通過場(chǎng)地排水通道,排灌結(jié)合,減少老港生態(tài)廊道土壤中的鹽分。
苗木完成種植后,秉著“三分種,七分養(yǎng)”的造林宗旨,隨即開展長期的養(yǎng)護(hù)管理工作。針對(duì)鹽堿地土壤性狀,可以通過采取以下幾項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)措施來降低苗木死亡率。
3.3.1 澆水和排水
后期養(yǎng)護(hù)階段,林地內(nèi)的苗木除了雨水的澆灌,還需要派遣人員適時(shí)適量地澆水,澆水一定要一次性灌透。夏季采取清晨時(shí)分或傍晚時(shí)刻澆灌,避免高溫?fù)p傷苗木根部,冬季裹好綠布,做好防凍措施應(yīng)對(duì)嚴(yán)寒。此外需要定期清理排水溝內(nèi)雜物,做好防汛排澇工作,保證排水系統(tǒng)流暢。
3.3.2 追加施肥
養(yǎng)護(hù)管理過程中,可按照苗木生長狀況,酌量追施酸性有機(jī)肥,抑制地下鹽分的生成,創(chuàng)造良好水土環(huán)境,促進(jìn)廊道內(nèi)苗木茁壯成長。
3.3.3 加固綁扎
臨海區(qū)域,夏秋兩季多發(fā)臺(tái)風(fēng)。普通的苗木綁扎往往經(jīng)受不住惡劣天氣環(huán)境下的風(fēng)吹雨打,如若不對(duì)苗木進(jìn)行加固支撐,大片林地苗木都會(huì)倒下,被攔腰折斷的慘狀也比比皆是。因此在夏秋季,養(yǎng)護(hù)人員時(shí)刻要做好防臺(tái)防汛的準(zhǔn)備工作,對(duì)風(fēng)口部位的苗木進(jìn)行固定綁扎,可臨時(shí)使用鋼絲固定苗木并疏剪樹冠。遇到暴風(fēng)雨等災(zāi)害性天氣,則在雨后加強(qiáng)巡檢,及時(shí)扶正倒伏苗木,重新綁扎支撐,修剪清理殘枝并對(duì)其根部進(jìn)行培土。
3.3.4 雜草養(yǎng)護(hù)
廊道內(nèi)林下雜草能減少水分蒸發(fā),起到保濕的作用,同時(shí)抑制土壤鹽分聚集土表,對(duì)土壤結(jié)構(gòu)也有稍許改良。定期適當(dāng)修剪林地中的雜草,無須鏟除,保留30cm 高度即可。
總結(jié)老港生態(tài)防護(hù)林(一期)工程生態(tài)廊道建設(shè)過程中有效的土壤改良措施經(jīng)驗(yàn),合理應(yīng)用到其他鹽堿地生態(tài)廊道或公益林的建設(shè)中,為國家林業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展盡綿薄之力。在生態(tài)廊道接下來的養(yǎng)護(hù)施工中,基于上海沿海氣候?qū)嶋H情況,仍需加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)措施,保證廊道內(nèi)苗木的健康生長,為創(chuàng)造未來和諧完整的生態(tài)廊道系統(tǒng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。