唐山市豐南區(qū)沙河口土壤改良與綠化技術(shù)研究

朱琴 左麗明 馬旺

摘要為了研究唐山市豐南區(qū)沙河口土壤改良和綠化技術(shù)，2014年開展了耐鹽植物的選取、土壤改良、苗木的栽植和管護(hù)等工作。共選取了5種植物：竹柳、白蠟、芙蓉葵、紫穗槐和費(fèi)菜。土壤改良的工作手段包括深翻、添加土壤改良劑、下盲管、大水澆灌等，改良的主要目的為降低土壤鹽度、增加土壤松散度、增加土壤肥力。2014年5月初開展了種植試驗(yàn)，苗木經(jīng)過一個(gè)多月的管護(hù)，成活率達(dá)到了80%以上。該研究為有效推廣北方沿海地區(qū)鹽堿地的綠化起到了積極的推進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞鹽堿地；土壤改良；綠化

中圖分類號S181.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2014）23-07971-03

作者簡介朱琴（1984- ），女，湖北黃岡人，工程師，碩士，從事水利工程環(huán)境研究。

收稿日期20140707鹽堿地是指土壤所含的鹽分影響到作物的正常生長的一種土壤種類。據(jù)聯(lián)合國科教文組織和棉農(nóng)組織不完全統(tǒng)計(jì)，全世界鹽堿地的面積為9.543 8億hm2。其中我國為9 913萬hm2。鹽堿地的表現(xiàn)特征為：結(jié)構(gòu)粘滯、通氣性差、容重高、土溫上升慢，土壤中好氧型微生物活動(dòng)性差，滲透性差、毛細(xì)作用強(qiáng)。目前在鹽堿地改良綠化方面，天津[1]、曹妃甸地區(qū)[2]、河西走廊[3-4]等地做了大量工作。為了提升沿海地區(qū)的景觀環(huán)境，目前唐山沿海城市綠化采用的主要方法為客土置換，例如唐山南堡開發(fā)區(qū)、唐?？h的城市綠化均為在原始鹽堿土壤面覆上一層種植土，這種方式的改良的效果較好，但經(jīng)濟(jì)成本較高，約200元/方，不適宜大面積推廣。為了大面積推廣鹽堿地的綠化技術(shù)，降低成本，筆者在唐山市豐南區(qū)沙河口開展鹽堿地改良和綠化研究工作。該研究所在的區(qū)域?yàn)樨S南港口的規(guī)劃區(qū)，研究成果將為港口的景觀環(huán)境的改良工作提供技術(shù)支撐，具有重要的社會(huì)意義。

1研究區(qū)概況

工作區(qū)位于唐山市西部海域，處于渤海灣頂部，距曹妃甸港區(qū)70 km左右，屬大陸性季風(fēng)氣候，具有明顯的暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候特征，表現(xiàn)為降水量少、蒸發(fā)量大、風(fēng)多且大。年平均氣溫11.4 ℃；月平均最高氣溫25.6 ℃（7月份）；月平均最低氣溫-5.2 ℃（1月份）。多年平均降水量為600.5 mm。蒸發(fā)量為2 179 mm。受季風(fēng)影響較大，冬季盛行偏西北風(fēng)，春、夏季盛行偏南和東南向風(fēng)。多年平均風(fēng)速2.6 m/s。這種惡劣的自然環(huán)境條件，不利于植物的生長。工作區(qū)生態(tài)現(xiàn)狀為植被稀疏，主要植被類型為堿蓬，且2014年6月中期僅有少量的堿蓬發(fā)育，其他堿蓬仍為枯草狀。

2苗木的選取

根據(jù)研究區(qū)土壤鹽度大、土質(zhì)黏重、風(fēng)大的特點(diǎn)，同時(shí)兼顧苗木的景觀效應(yīng)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐闹参镱愋?，?yōu)先選取原生植被。這次一共選取5種耐鹽度強(qiáng)，根系發(fā)育的植物，選取的植物有：竹柳、白蠟、芙蓉葵、紫穗槐和費(fèi)菜。選擇的植物耐鹽性見。

試驗(yàn)植物的耐鹽程度

耐鹽植物名稱耐鹽度∥%備注白蠟0.6落葉喬木竹柳0.8落葉喬木紫穗槐0.6～1.0多年生草本芙蓉葵0.8多年生草本費(fèi)菜1.2多年生草本

3土壤改良措施

為了最大化降低成本，該研究采用原土改良的技術(shù)方法。土壤改良主要開展的工作有深翻土地、鋪設(shè)盲管、施用半腐熟玉米秸稈肥、淡水淋鹽、施用有機(jī)肥、增加地表覆蓋等6個(gè)方面的工作。深翻土地的主要目的是增加土壤松散度；鋪設(shè)盲管是加快土壤洗鹽的速率；施用半腐熟玉米秸稈肥增加肥力和土壤松散度；增加地表覆蓋是降低表層土壤的蒸發(fā)速率。于2014年4月開展土壤改良工作，工作區(qū)位于入海河口處，試驗(yàn)地塊長60 m，寬約3.8 m，總面積約200 m2，滿潮時(shí)地下水埋深約1 m。

3.1深翻土壤及施用半腐熟玉米秸稈肥采用鉤機(jī)深翻土壤達(dá)1.5 m，在深翻過程中可施用半腐熟玉米秸稈肥，有利于改變土壤結(jié)構(gòu)，在提高土壤肥力的基礎(chǔ)上提高土壤的滲透性和松散性。原始土壤表現(xiàn)特征為最表層土壤干結(jié)成塊，中層土壤中可見大量的團(tuán)塊，底層土壤成粘結(jié)泥狀，且可見地下水。

3.2鋪設(shè)盲管盲管是直徑為80 mm、表面布滿小孔的塑料管，塑料管外面纏有一層無紡紗布。橫向挖出深約60～80 cm小溝，小溝帶有一定的坡度，縱向挖出深約1 m的溝用于鋪設(shè)盲管用。橫向每隔4～5 m鋪設(shè)一根盲管，縱向鋪設(shè)一根盲管。設(shè)計(jì)施工的縱剖面圖見。灌水過程中，橫向盲管收集的水分可直接流到縱向的盲管中，最后通過盲管地勢低一端排走。

土壤改良的縱剖面示意3.3淡水淋鹽在深翻、疏松土壤的基礎(chǔ)上，開展淡水淋鹽工作，在試驗(yàn)田塊周圍用土壤做出高約5 cm的臺(tái)，防止灌水的過程中淡水從表層外泄，灌3～4次淡水，灌水量以臺(tái)田內(nèi)水深5 cm，第一次灌水約30 min后，可見縱向盲管的尾端出現(xiàn)水流，說明盲管的淋鹽排水效果良好，盲管對于提高洗鹽的效率起到良好的效果。初期每隔3 d進(jìn)行一次灌水，一共灌3次水。洗鹽前后土壤含鹽量測試結(jié)果見和。測試土壤深度分4層（0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm），采用土壤三參數(shù)速測儀（AT WET，Sensor Kit）和土壤原位儀（IQ Scientific Insruments），測試指標(biāo)包括pH、溫度、含水量、電導(dǎo)率。中20 cm以下沒有土壤含水量和電導(dǎo)測試數(shù)據(jù)是由于土壤鹽度和黏性太大，儀器無法測出。對比和可知，經(jīng)過3次洗鹽，土壤pH和鹽度明顯降低。由此可以看出洗鹽后土壤鹽度大幅度降低，說明淋鹽效果明顯。

洗鹽前土壤理化特征

測試深度∥cmpH溫度∥℃含水量∥%電導(dǎo)率∥mS/m56.3829.285 527277.0719.8干燥- 456.7717.9干燥- 656.6217.4干燥-

洗鹽后土壤理化特征

測試深度∥cmpH溫度∥℃含水量∥%電導(dǎo)率∥mS/m55.0524.47.7308305.1319.221.1674505.3420.217.31 043655.6517.417.82 560

3.4施用有機(jī)肥使用的有機(jī)肥采用農(nóng)家肥，選用的是牛糞。牛糞中不僅含有植物所需的化學(xué)元素氮、磷、鉀，同時(shí)含有大量的微生物，后期微生物在改變土壤理化性質(zhì)過程中發(fā)揮著巨大的作用。試驗(yàn)一共施用6方牛糞，采用人工找平。施肥后半月可見土壤中生物量明顯提高，土壤表層從起初的板結(jié)、干硬、生物稀少，到后期可見土壤中大量的螞蟻等生物。

3.5增加地表覆蓋在種植好苗木后，可在土壤表層平鋪一層秸稈，降低土壤的表層蒸發(fā)量。覆蓋層的厚度約3 cm。

4苗木的預(yù)處理、栽植和管護(hù)

4.1苗木的預(yù)處理苗木的選取有一定的要求，研究區(qū)條件惡劣，因此選苗非常重要。這次5種苗木均為當(dāng)天取苗，當(dāng)天栽植。其中竹柳高約2～3 m，胸徑約3 cm；白蠟高約1.5～2.0 m，胸徑約2 cm；芙蓉葵高約40 cm；紫穗槐高約40 cm；費(fèi)菜成叢狀，高約20 cm。

栽植前需要對芙蓉葵和紫穗槐進(jìn)行修剪，對費(fèi)菜進(jìn)行切削處理。芙蓉葵減去多余的根系，僅留獨(dú)根和少量枝葉；紫穗槐剪去枝葉和根系留下長約10 cm的主根；將叢狀費(fèi)菜削去最末端塊根，切成獨(dú)立的費(fèi)菜。

栽種間距：竹柳間距約2.0～2.5 m；白蠟間距1.5～2.0 m；芙蓉葵、紫穗槐、費(fèi)菜間距約30 cm。

栽種深度：竹柳和白蠟栽種深度約50 cm；芙蓉葵、紫穗槐栽種深度約20 cm；費(fèi)菜栽種深度約0～10 cm。

4.2苗木的栽植與管護(hù)栽植前需要對場地進(jìn)行平整、施肥和灌水，灌水后約7～10 d進(jìn)行栽植。栽植采用人為挖坑下苗的方式。栽植完畢后覆蓋一層秸稈，降低土壤蒸發(fā)量。栽植完畢后進(jìn)行一次灌水。以后約每隔7 d進(jìn)行一次灌水。苗木的緩苗期約1個(gè)月。此外，由于海邊風(fēng)大，下苗后約20 d對喬木苗進(jìn)行了后期的支護(hù)處理。

5鹽堿地種植苗木的生長狀況

5種植物于2014年5月4日下苗后，在緩苗期1個(gè)月內(nèi)，竹柳葉子由綠變干枯最后在底端發(fā)芽長葉；白蠟生長前期良好，后期地勢較低處的白蠟出現(xiàn)死亡現(xiàn)象；芙蓉葵和紫穗槐從前期的干枯狀到后期枝繁葉茂；費(fèi)菜則長勢良好?！?是苗木種植后的效果圖。下苗一段時(shí)間后白蠟和費(fèi)菜長勢良好，竹柳、紫穗槐和芙蓉葵地表部分枝葉干枯，一個(gè)月后見6月12日照片，5種苗木均長出新芽，苗木生長良好，除了2棵白蠟死亡，其他苗木均成活。成活率大于80%。

2014年4月20日現(xiàn)場照片2014年5月4日現(xiàn)場照片2014年5月20日現(xiàn)場照片6小結(jié)

該研究成功地實(shí)現(xiàn)了對北方沿海鹽堿地的改良和綠化，采用的技術(shù)方法可操作性強(qiáng)，整個(gè)試驗(yàn)階段的成本約1002014年6月12日現(xiàn)場照片元/m2（包括土壤改良和綠化），相比一般的客土置換技術(shù)更加經(jīng)濟(jì)，該研究為有效推廣北方沿海地區(qū)的鹽堿地的綠化措施起到了積極的推進(jìn)作用。

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42卷23期朱 琴等唐山市豐南區(qū)沙河口土壤改良與綠化技術(shù)研究

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