鹽堿地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)建設(shè)的思考
——以西沙鄉(xiāng)村公園為例

文／王國清 上海園林（集團(tuán)）有限公司 上海 200335

引言:

隨著社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，我國出現(xiàn)嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，其中水土流失、鹽堿化等問題愈發(fā)嚴(yán)重。而土壤鹽堿化是指在人為因素和自然因素雙重作用下，不斷提高土壤表層的鹽分含量，從而超過植物生長可承受范圍的現(xiàn)象，一旦土壤鹽漬化現(xiàn)象超過某個標(biāo)準(zhǔn)，甚至能造成土地出現(xiàn)荒漠化現(xiàn)象，給當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)環(huán)境帶來嚴(yán)重影響。目前，國內(nèi)鹽漬化學(xué)者一致表明，土壤鹽漬化現(xiàn)象已成為目前最重要的生態(tài)問題，我國是一個以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主體的農(nóng)業(yè)大國，而土壤鹽漬化是限制國內(nèi)保護(hù)地栽培生產(chǎn)的重要因素，土壤酸化導(dǎo)致鈣、鎂、鉀等鹽基離子加速淋失，還能提高土壤中鈣、鎂等陽離子元素的活性，導(dǎo)致土壤陽離子淋失，從而導(dǎo)致缺素癥。為加強(qiáng)對土壤鹽漬化控制力度，避免給我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重影響。本文通過闡述鹽堿地基本特征和情況為基礎(chǔ)，從不同方面分析鹽堿地生態(tài)環(huán)境修復(fù)所面對的阻礙，針對問題提出有效解決措施，讓西沙鄉(xiāng)村公園能恢復(fù)到最初面貌。

1、鹽堿地的定義及特征

鹽堿地屬于鹽類集積，是指當(dāng)土壤中氧含量超過標(biāo)準(zhǔn)值時所形成的物體，其中含有大量碳酸鈉、氧化鈉等物質(zhì)，從而給農(nóng)作物正常生長帶來嚴(yán)重影響。經(jīng)過分析鹽堿地形成過程，可將其分為重度鹽堿地、輕度鹽堿地、中度鹽堿地三種類型，輕度鹽堿地是指出苗率達(dá)到70-80 左右，其含鹽量通常低于3‰；重度鹽堿地的含鹽量要超過6‰，出苗率低于50%。在正常情況下，堿土典型特征是表面呈現(xiàn)灰色，結(jié)構(gòu)為片狀，含鹽量往往要低于0.5%，二氧化硅過于集中；表層下部出現(xiàn)大量菱塊狀結(jié)構(gòu)的堿化層，土壤地質(zhì)粘性過高。

2、項目背景分析

2.1 項目概況

上海市崇明區(qū)位于長江入海口、上海北部，北同海門、啟東隔水相鄰，南與上海市區(qū)隔江相望。周邊水系資源豐富，南橫引河?xùn)|西貫穿。核心景區(qū)明珠湖公園與西沙國家濕地公園毗鄰其左右?；貎?nèi)林、水、村、田等要素齊備，自然本底資源豐富，具有較高的景觀游憩價值。西沙鄉(xiāng)村公園生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與提升位于上海市崇明區(qū)西部的綠華鎮(zhèn)內(nèi)，北至南橫引河，南至規(guī)劃崇明大道-堡湖路，西至新建港，東至東陰沙河，涉及綠華鎮(zhèn)內(nèi)綠港村和綠湖村2 個行政村，項目內(nèi)容包括林、水、村、路四大鄉(xiāng)村核心要素以及村鎮(zhèn)內(nèi)其他相關(guān)的基礎(chǔ)配套與服務(wù)設(shè)施，項目總面積6.53 平方公里。其中項目節(jié)點鹽堿地生態(tài)修復(fù)園位于項目的中西部，總面積15202m，北側(cè)緊接綠港村村委會，東側(cè)和南側(cè)為現(xiàn)狀次要鄉(xiāng)村道路，西側(cè)為新建公路。

2.2 基地現(xiàn)狀條件

鹽堿地生態(tài)修復(fù)園面積約15202 平方米，現(xiàn)狀造林區(qū)域原為九十年代初至21世紀(jì)初（1994年-2012年）的腌菜粗加工廠，于2012年荒廢關(guān)閉，2018年拆除清退。經(jīng)過長期腌菜水侵蝕滲透形成鹽堿地。土壤呈鹽堿性至強(qiáng)鹽堿性，有機(jī)質(zhì)含量低，入滲率低通透性差，喬灌木在現(xiàn)有土壤PH 值條件下難以成活。

（1）基地地面大面積泛白，面層有厚厚的鹽霜。土壤堿性偏重，大部分地塊PH 值7.41-8.0，土壤EC 值均大于1200μS/cm，土壤有機(jī)質(zhì)含量均小于12g/kg。斑禿地塊PH 值高達(dá)8.44。

（2）在連降雨天氣，基地現(xiàn)狀積水比較嚴(yán)重，現(xiàn)狀河道水質(zhì)較為渾濁。

（3）現(xiàn)狀植被以大片的下木為主，蘆葦長勢較好；成片上木基本全部死亡。斑禿地塊范圍內(nèi)的植物因為較嚴(yán)重的鹽堿化，存在生長不良的現(xiàn)象（如圖1所示）。

圖1 鹽堿地生態(tài)修復(fù)園現(xiàn)狀條件

3、鹽堿地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)所面對的挑戰(zhàn)

鹽堿地生態(tài)修復(fù)園現(xiàn)狀為清退后的腌菜粗加工廠，因長期腌菜水滲透形成鹽堿地，植物基本無法成活，且景觀單一化。由于修復(fù)園內(nèi)的土壤未經(jīng)常接受雨水淋洗和排出，一旦這些腌菜水長期停留在修復(fù)園內(nèi)，勢必會提高土壤溶液溶度，改變土壤PH 值，導(dǎo)致出現(xiàn)大量土壤鹽漬化現(xiàn)象。當(dāng)修復(fù)園內(nèi)空氣溫度高于標(biāo)準(zhǔn)值時鹽分離子逐漸上升，導(dǎo)致表層累積大量鹽成分，從而推動土壤固相物質(zhì)快速分解，提高硝化細(xì)菌活性，增加土壤中殘留的銷態(tài)氮物質(zhì)，進(jìn)而出現(xiàn)嚴(yán)重的土壤鹽漬化現(xiàn)象。當(dāng)設(shè)施內(nèi)土壤堿解氮以銷態(tài)氮為主時，會堆積大量硝酸鹽，也會導(dǎo)致土壤出現(xiàn)鹽漬化問題。如何通過鹽堿改良技術(shù)，使植物能夠自然生長，自然做功；如何在造林景觀中進(jìn)行空間營造，融合鹽堿修復(fù)文化，使自然和功能有機(jī)結(jié)合，營造可持續(xù)生態(tài)系統(tǒng)的科普教育綠地成為需面對的巨大挑戰(zhàn)。

4、鹽堿地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)措施

4.1 以鹽堿地生態(tài)修復(fù)為主線整合出鹽堿地生態(tài)修復(fù)園的整體風(fēng)貌

合理控制土方開挖，最大程度利用現(xiàn)有農(nóng)田灌溉用水，對地表徑流收集存納，科學(xué)規(guī)劃植物系統(tǒng)，人為構(gòu)建濕地水文新體系。充分考慮新興城鎮(zhèn)和使用者的需求，提出可操作的建設(shè)計劃，在綠色海綿基底上安裝活體濾芯，構(gòu)建一個具有靈活性的開放空間體系。將寓教于樂的教育方法利用在景觀設(shè)計主題中，創(chuàng)造一個能自然生長的濕地景觀，向人們展示引發(fā)生境自我適應(yīng)的過程。在塑造獨特濕地景觀的同時提供景觀可持續(xù)發(fā)展的科普平臺。

4.2 使用微生物菌劑

目前，想要解決土壤鹽漬化和板結(jié)問題，可利用微生物菌劑，其中具有大量有機(jī)物質(zhì)和微生物，能優(yōu)化鹽漬化土壤的理化性質(zhì)和團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提升微生物活躍性，讓土壤能充分吸收空氣，引導(dǎo)植物根部向下扎，確保植物能吸收充足的水分和養(yǎng)分。同時，由于微生物菌劑具有無污染、低投入、高產(chǎn)值等優(yōu)點，被普及應(yīng)用在土壤鹽漬化問題中，受到政府部門人員高度重視，而光合細(xì)菌、有機(jī)磷細(xì)菌、硅酸鹽細(xì)菌作為優(yōu)化鹽漬化土地的重要細(xì)菌，通過將硫氧化細(xì)菌放置在堿性土壤內(nèi)，利用其中蘊含的氧化硫磺粉來中和酸性物質(zhì)，達(dá)到改善鹽堿土的作用。根據(jù)專業(yè)人員調(diào)查發(fā)現(xiàn)，利用微生物菌劑能明顯改善土壤環(huán)境，有利于土壤中的枯草芽孢桿菌和解甲細(xì)菌的發(fā)展，提高土壤內(nèi)的鉀和磷的含量，增加堿解氮含量，降低土壤表面鹽分含量。

4.3 豎向設(shè)計

在腌菜廠清退后，現(xiàn)狀場地中間有一人工水域和區(qū)域外村級河道串聯(lián)，場地內(nèi)除蘆葦外所有喬灌木均無成活。結(jié)合土壤改良措施中的毛溝、植草溝、雨水花園和盲管，通過挖、堆、流、處理的手法，形成外高內(nèi)低的微地形景觀，構(gòu)建“微地形、生態(tài)多樣性、生態(tài)滯留池、現(xiàn)狀人工水域、村級河道”的水循環(huán)系統(tǒng)。

5、鹽堿地改良分析

5.1 鋪設(shè)碎石隔淋層

首先剝離80cm-120cm 厚（以PH 檢測值最大位置為剝離深度）現(xiàn)狀鹽漬土就近堆放松土、晾曬；在坑底鋪設(shè)雙層透水土工布隔巖層，隔離剝離深度以下的鹽堿土返鹽；后平均鋪設(shè)40cm 厚碎石隔淋層，把就近堆放的80cm 現(xiàn)狀鹽漬土回填，通過碎石隔淋層對回填后的剝離土進(jìn)行過濾排鹽。剝離土回填后，分區(qū)圍堰通過兩次淋水，進(jìn)行初步降鹽。通過上下的過濾和阻隔達(dá)到土壤排鹽、釋鹽的目的。

5.2 開溝筑塬

布置雨水花園、植草溝、毛溝和盲管。溝渠開挖土方用于抬高種植區(qū)域，利用地形高差將雨水或者灌溉用水通過地表徑流匯集至毛溝，由毛溝再排至植草溝或雨水花園，最終匯集至現(xiàn)狀水系，由現(xiàn)狀水系與周邊環(huán)河聯(lián)通，通過層層過濾達(dá)到土壤排鹽、釋鹽的目的。

5.3 土壤介質(zhì)改良

采用風(fēng)化花崗巖母質(zhì)、有機(jī)基質(zhì)、有機(jī)肥、脫硫石膏等改良材料來幫助工作人員解決有機(jī)質(zhì)含量低，入滲率低通透性差、PH 植偏高三項土壤問題?？商崆皽y試土壤所需肥料，了解土壤目前狀態(tài)比露地栽培更加重要，尤其是土壤內(nèi)氮磷鉀含量、PH 值等數(shù)據(jù)。根據(jù)不同植物種類和現(xiàn)場樹木種植的疏、密不一樣、所處地形、標(biāo)高不一樣，植物生長要求不一樣等特點，采用以下處理方法：喬木類、大灌木種植點土壤原位或就近改良，改良深度80-150cm；小喬木、灌木種植區(qū)域土壤原位或就近改良，改良深度60cm，地徑小于25 灌木及地被改良深度為30-40cm；草皮種植區(qū)域原位或就近改良方式，改良深度30cm。（見表1）

表1 土壤改良配方表編號 配方 植物適用范圍1 6.5 份土+1.0 份風(fēng)化花崗巖母質(zhì)+2.0 份有機(jī)基質(zhì)+0.5 份有機(jī)肥+0.5kg/m3 的脫硫石膏 喬木2 7 份土+2.5 份有機(jī)基質(zhì)+0.5 份有機(jī)肥+0.5kg/m3 的脫硫石膏 灌木3 6 份土+3 份有機(jī)基質(zhì)+1 份有機(jī)肥+0.5kg/m3 的脫硫石膏 地被4 7.5 份土+2 份有機(jī)基質(zhì)+0.5 份有機(jī)肥+0.5kg/m3 的脫硫石膏 草坪

5.4 種植綠肥，進(jìn)行地表綠覆蓋

種植綠肥植物，不僅使土壤脫鹽，而且能增加土壤有機(jī)質(zhì)提高土壤肥力。增加土壤顆粒結(jié)構(gòu)，促進(jìn)微生物活動，進(jìn)一步改善土壤理化性能。在喬木種植完工后，套種耐鹽的綠肥，這是一種行之有效的生物改良措施，對鹽土改良有積極作用。播種時間一般為10月份，翌年2-3月割、伐后深埋作有機(jī)肥料，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。土施化肥在設(shè)施栽培中和露地使用次數(shù)具有一定差異性，在設(shè)施栽培內(nèi)盡量次數(shù)多用量少，一年可使用10 次，可有效提高肥料使用率，降低肥料殘留物質(zhì)，避免土壤出現(xiàn)鹽漬化現(xiàn)象。目前，施工關(guān)鍵期主要包括萌芽期、果實第一次膨脹期、硬核期、果實第二次膨脹期、成熟期等，對于一些容易掉果實的樹木，在萌芽期應(yīng)減少氮化肥的使用量，可通過使用少量磷酸二胺來補充土壤中的氮元素和磷元素，在個別樹勢較弱的土壤可利用少量尿素。當(dāng)果實逐漸長大后，可利用氮磷鉀復(fù)合肥，而在成熟期則是使用鈣肥和鉀肥為主體，當(dāng)其全部吸收后，再添加全元素復(fù)合肥，使用劑量則根據(jù)滴灌施肥施用水溶性氮磷鉀化肥計算。而綠肥種類采用苜蓿、田菁、紫云英，形成地面覆蓋做到土不露天，壓制鹽分的作用，在初花時割青深翻入土中，通過綠肥的腐爛，有機(jī)物的分解，來降低土壤的酸堿度，同時可以增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量，為樹木的生長打好基礎(chǔ)。本措施需要大量人工進(jìn)行割青、翻土處理，是鹽堿地常用的一種改良土壤的措施。

5.5 根據(jù)土壤酸堿性來制定合理的種植方案

（1）種植方案：土壤PH 值處于8.0-8.3 間的用地，苗木配置遵循適地適樹的原則，選擇耐鹽堿植物，如三杉類土壤PH 值大于8.3，有機(jī)質(zhì)小于12 的用地，采用樹穴改良方式進(jìn)行土壤改良。

（2）改良步驟：挖出樹穴土堆在樹穴周邊適當(dāng)晾曬后，在種植喬木前進(jìn)行樹穴土壤改良，將樹穴原土和有機(jī)介質(zhì)、土壤調(diào)理劑均勻拌好后進(jìn)行樹穴回填。當(dāng)土壤有機(jī)質(zhì)/PH值正常時，可減去有機(jī)介質(zhì)/土壤調(diào)理劑。

（3）改良措施：在每株喬木種植時加施有機(jī)介質(zhì)，將樹穴翻出的原土與有機(jī)基質(zhì)、土壤調(diào)理劑一起拌勻，并重新回填至樹穴。種植時等同于有機(jī)介質(zhì)的操作方式，種植完成后繼續(xù)追肥。

（4）植物種植：可使用池杉林、墨西哥落羽杉林來構(gòu)成整體空間，將修復(fù)園和兩側(cè)車行道進(jìn)行空間隔離；場地內(nèi)跑步環(huán)道則是利用具有較強(qiáng)耐鹽堿性、耐水濕性的色葉喬木烏桕；在環(huán)道兩側(cè)通過種植特色觀賞草來更換景色，如東方狼尾草、粉黛亂子草、束花茶花等觀賞草。通過上述這些植物來打造鹽堿地果林示范區(qū)。

結(jié)語：

城市公園綠化是城市建設(shè)不可缺少的一部分，而鹽堿地綠化是城市綠化的一個難點。針對該種情況，我國政府部門提出鹽堿地種植大豆措施，提出積極挖掘潛力增加耕地，支持將符合條件的鹽堿地等后備資源適度有序開發(fā)為耕地。研究制定鹽堿地綜合利用規(guī)劃和實施方案，來根據(jù)不同種類改造鹽堿地，推動由主要治理鹽堿地適應(yīng)作物向更多選育耐鹽堿植物適應(yīng)鹽堿地轉(zhuǎn)變。本文將西沙鄉(xiāng)村公園為主要研究對象，位于上海市崇明區(qū)西部的綠華鎮(zhèn)內(nèi)，由于自然氣候特殊和耕地重灌輕排等人為因素影響，導(dǎo)致地下水位逐漸提高，引發(fā)嚴(yán)重的鹽堿化問題，給周圍生態(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重破壞，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)下降、森林資源破壞等問題。基于此，本文通過闡述鹽堿地基本特征和情況為基礎(chǔ)，從不同方面分析鹽堿地生態(tài)環(huán)境修復(fù)所面對的阻礙，針對問題提出有效解決措施，讓西沙鄉(xiāng)村公園能恢復(fù)到最初面貌。