土壤異位改良工程在中國(guó)大型景觀場(chǎng)地開發(fā)中的應(yīng)用
——以第十屆中國(guó)花博會(huì)為案例

周建強(qiáng) 方海蘭 黃 偉

土壤工程是指與土壤處理有關(guān)的工程，不僅包括土壤力學(xué)、土壤結(jié)構(gòu)學(xué)、土壤發(fā)生分類等土壤方面的內(nèi)容，也包含工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)等學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)，在中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)中發(fā)揮著重要作用[1]。中國(guó)有影響力的土壤工程如黃河和長(zhǎng)江流域的水土保持工程[2-3]，高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的耕地質(zhì)量提升工程[4]，因公路、礦山開發(fā)而興起的生態(tài)護(hù)坡工程[5]，以及隨著2015年土壤污染防治法頒布后在全國(guó)大熱的污染土壤修復(fù)工程等[6]。相對(duì)而言，雖然我國(guó)每年不同形式的園林綠化工程投入巨大[7]，但傳統(tǒng)綠化工程各個(gè)環(huán)節(jié)往往只注重地上植物部分，對(duì)土壤的重要性認(rèn)知不足[8]20-24。近年來(lái)，隨著傳統(tǒng)綠化所導(dǎo)致的植物長(zhǎng)勢(shì)衰退、景觀質(zhì)量差、綠地海綿功能脆弱等弊端的普遍凸顯，土壤的重要性已得到人們的重視[9]。但在我國(guó)還未從園林綠化景觀和土壤學(xué)角度形成土壤工程的理念，系統(tǒng)地開展綠化土壤工程的研究和報(bào)道也較少。而早于1968年，美國(guó)的Garret Hardin就在《科學(xué)》期刊撰文《公地悲劇》時(shí)指出，美國(guó)及世界各地很多城市在廢棄或惡化內(nèi)城區(qū)更新時(shí)都會(huì)碰到土壤的問題[10]；在20世紀(jì)，城市土壤問題就已引起美國(guó)風(fēng)景園林師、建造商、土壤和城市生態(tài)研究者的重視[11-12]；1992年，美國(guó)的Phillip就城市土壤存在問題，專門提出“土壤設(shè)計(jì)”的理念，將土壤改良工程引入綠化景觀工程，并引領(lǐng)該理念在美國(guó)的全面應(yīng)用和發(fā)展[13]。

國(guó)內(nèi)為數(shù)不多的與綠化景觀土壤工程相關(guān)的報(bào)道多以土壤原位改良為主[14-15]，土壤原位改良造價(jià)低、成效快，易被一般工程所接受；但也存在土壤改良范圍和精細(xì)度有限、易受其他交叉施工工程影響、無(wú)法改變整個(gè)開發(fā)場(chǎng)地立地條件，以及易發(fā)生土壤再次退化等缺陷，對(duì)施工復(fù)雜且景觀要求高的大型工程未必適用。香港迪士尼和上海迪士尼是國(guó)內(nèi)報(bào)道的僅有的2個(gè)實(shí)施綠化土壤異位改良工程的案例，受其技術(shù)保密和高投入等因素制約，在中國(guó)直接推廣應(yīng)用受限[16]7-13[17]207。而隨著我國(guó)人民對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和生活品質(zhì)要求的不斷提高，中國(guó)花卉博覽會(huì)、中國(guó)國(guó)際園林博覽會(huì)、植物園和游樂園等不同形式的大型景觀場(chǎng)地開發(fā)工程在我國(guó)日益增多，采用何種土壤改良技術(shù)，已成為制約我國(guó)場(chǎng)地開發(fā)施工技術(shù)水平并困擾綠化景觀行業(yè)發(fā)展的重要問題。為此，本文以第十屆中國(guó)花博會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“花博會(huì)”)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施的土壤異位改良工程為例，總結(jié)其關(guān)鍵步驟和技術(shù)要領(lǐng)，并對(duì)標(biāo)國(guó)際知名花展和樂園土壤質(zhì)量，進(jìn)一步探討其適用性和應(yīng)用前景，以期為土壤異位改良工程在我國(guó)其他大型景觀場(chǎng)地中的應(yīng)用提供借鑒。

1 研究區(qū)概況和方法

1.1 項(xiàng)目概況

花博會(huì)是我國(guó)集中對(duì)外展示花卉發(fā)展成果的重要品牌展會(huì)，第十屆中國(guó)花博會(huì)于2021年5月21日—7月2日在上海崇明島中北部舉辦，總規(guī)劃約1 000hm2[18]；其中核心區(qū)約589hm2，擬打造面積最大、品種最多、形式最全的生態(tài)示范性海島森林花博盛會(huì)。設(shè)計(jì)種植喬木有玉蘭、黃山欒樹等；大灌木有紫薇、梅花等；小灌木有樹狀月季、木本繡球等；草花有波斯菊、一串紅和百日草等數(shù)百種，對(duì)土壤質(zhì)量提出了高標(biāo)準(zhǔn)要求。預(yù)估整個(gè)園區(qū)需各類優(yōu)質(zhì)種植土約60萬(wàn)m3。

1.2 規(guī)劃地本底土壤現(xiàn)狀

花博會(huì)規(guī)劃地(以下簡(jiǎn)稱“規(guī)劃地”)地處長(zhǎng)江入海口與東海的交匯處，長(zhǎng)江和東海帶來(lái)的淤漲成陸，地勢(shì)和海拔較低，土壤為沖積沉淀成土，地下水位高，常年受海水浸漬，土壤普遍鹽堿嚴(yán)重[19]146-149。按照設(shè)計(jì)標(biāo)高需抬高地形，將導(dǎo)致大量土方空缺；同時(shí)，園內(nèi)需開挖大面積湖泊，開挖出的大量深層土也需處置；兩者存在土方平衡問題。園區(qū)擬建大型場(chǎng)館，大范圍交叉施工多，土壤就地保護(hù)和改良困難。

1.3 材料和方法

崇明島地處偏遠(yuǎn)，土源緊缺，大量外運(yùn)客土不現(xiàn)實(shí)，加上花博會(huì)工期緊張和交叉施工多，因此擬借鑒上海和香港迪士尼實(shí)施的土壤異位改良工程經(jīng)驗(yàn)。但崇明花博會(huì)會(huì)展結(jié)束后其園址仍主要作為花卉產(chǎn)業(yè)基地做永久保留，加上種植植物種類繁多且大多為花卉，因此花博會(huì)土壤改良配方和設(shè)計(jì)目標(biāo)等都不同于上海迪士尼。為確保土壤改良質(zhì)量，對(duì)全過(guò)程所有材料進(jìn)行調(diào)查抽樣和主控指標(biāo)監(jiān)控。

1.3.1 材料調(diào)查和采集

1)本底土壤：2019年10月，按照林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠化用表土保護(hù)技術(shù)規(guī)范》(LY/T 2445—2015)[20]規(guī)定，對(duì)整個(gè)規(guī)劃地均勻布點(diǎn)，約10～15hm2采集一個(gè)混合樣，共采集0～30cm表層土樣30個(gè)；選擇有代表性的1/3土樣，增加30～60和60～90cm剖面采樣，共采集30個(gè)剖面樣(含10個(gè)表層土樣)；總共50個(gè)土樣。

2)土壤改良原材料：每個(gè)產(chǎn)地原材料至少采集1個(gè)樣品，連續(xù)3次抽查性能穩(wěn)定后可免檢或抽樣頻次放寬5～10倍；原材料采集數(shù)量為：草炭27個(gè)、有機(jī)肥56個(gè)、黃沙43個(gè)、椰糠18個(gè)、脫硫石膏9個(gè)。

3)種植土配方和種植土成品：每種配方至少采集1個(gè)代表性樣品； 共生產(chǎn)58萬(wàn)m3種植土成品，先按1 000m3采1個(gè)樣，連續(xù)5次抽檢穩(wěn)定后放寬到2 000～4 000m3采1個(gè)樣，共采集210個(gè)樣品。

1.3.2 分析方法

樣品分析按照林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠化用表土保護(hù)技術(shù)規(guī)范》[20]和住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《綠化種植土壤》(CJ/T 340—2016)[21]規(guī)定的方法進(jìn)行：其中pH值用水飽和浸提-電位法；EC值用水飽和浸提-電導(dǎo)率法；有機(jī)質(zhì)用K2Cr2O7容量法；質(zhì)地用比重計(jì)法；水解性氮用堿解-擴(kuò)散法；有效磷用AB-DTPA浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀用AB-DTPA浸提-火焰光度法；交換性鈉用AB-DTPA浸提-火焰光度法；可溶性氯用水飽和浸提-硝酸銀滴定法；每個(gè)測(cè)試項(xiàng)目重復(fù)2次。

1.4 評(píng)價(jià)方法

鑒于花博會(huì)景觀要求較高，其理化指標(biāo)主要參考《綠化種植土壤》標(biāo)準(zhǔn)中表1的技術(shù)要求；肥力指標(biāo)主要參考表2的技術(shù)要求，其中土壤有機(jī)質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為20～80g/kg[21]；并與上海迪士尼2012—2015年600個(gè)種植土成品的原始數(shù)據(jù)[17]189及2018年5月從英國(guó)切爾西花展采集的3個(gè)土壤樣品進(jìn)行分析比較。

表1 第十屆花博會(huì)規(guī)劃地本底土壤性質(zhì)

2 第十屆花博會(huì)土壤異位改良工程實(shí)施

2.1 表土收集和再利用

2.1.1 表土性質(zhì)分析

花博會(huì)規(guī)劃地本底土壤分析結(jié)果見表1，主要特性如下。

1)土壤pH值：土壤pH值在7.90～9.08之間，平均值為8.30±0.24，只有55.3%的土壤樣品符合《綠化種植土壤》pH值<8.3的要求。

2)土壤鹽分：土壤 EC 值在0.127～1.500 mS/cm 之間，平均值為0.477±0.216mS/cm；91.7%的土壤符合《綠化種植土壤》EC值在0.15～0.90mS/cm之間的要求。對(duì)鹽分含量大于0.5mS/cm的土壤增加鈉離子和氯離子含量分析，其中鈉含量在84.0～311.0mg/kg之間，氯離子含量在84.2～474.0mg/L之間，部分樣品遠(yuǎn)超出《綠化種植土壤》交換性鈉<120mg/kg和可溶性氯<180mg/L的限值要求。

3)土壤有機(jī)質(zhì)：土壤有機(jī)質(zhì)含量在4.34～48.70g/kg之間，平均值為15.90±7.04g/kg，只有22.22%的土壤樣品符合《綠化種植土壤》有機(jī)質(zhì)含量在20～80g/kg之間的要求，有機(jī)質(zhì)含量總體偏低。

4)土壤養(yǎng)分：土壤水解氮含量在36.3～86.7 mg/kg 之間；有效磷含量在6.41～51.30mg/kg之間；速效鉀含量在94.4～235.0mg/kg之間；氮、磷含量中等，鉀含量豐富。

5)土壤質(zhì)地：土壤81.7%為粉壤土，16.7%為粉黏壤土，土壤含砂量低，土壤板結(jié)嚴(yán)重。

從表1可以看出，除土壤速效鉀外，花博會(huì)規(guī)劃地本底土壤不僅與《綠化種植土壤》標(biāo)準(zhǔn)有差距[21]，與切爾西花展和上海迪士尼土壤更是差異極顯著(P<0.01)，土壤質(zhì)量難以滿足高品質(zhì)種植需求，土壤改良任務(wù)艱巨。

從表2花博會(huì)本底土壤不同層次的理化性質(zhì)可以看出，土層從0～90cm，土壤pH值顯著升高，土壤鹽分和有機(jī)質(zhì)含量顯著降低，鹽分表聚明顯。本底土壤質(zhì)量以0～30cm層最佳；30～60cm層次之；60～90cm層最差；應(yīng)優(yōu)先保護(hù)0～30cm層土壤，30～60cm層土壤次之。

表2 第十屆花博會(huì)崇明規(guī)劃地本底剖面土壤性質(zhì)

2.1.2 優(yōu)化表土收集主控指標(biāo)

雖然花博會(huì)規(guī)劃地本底土壤存在各種障礙因子，但鑒于崇明島和花博會(huì)土壤資源緊缺問題[19]142，為多收集表土資源，只能降低表土收集標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)花博會(huì)土壤鹽堿主要障礙，確定現(xiàn)場(chǎng)表土收集主控指標(biāo)以鈉離子和氯離子為主，并將《綠化種植土壤》標(biāo)準(zhǔn)要求的交換性鈉從<120mg/kg降低到<180mg/kg，可溶性氯從<180mg/L降低到<230mg/L[21]。

2.1.3 表土規(guī)范化收集和堆放

為規(guī)范花博會(huì)現(xiàn)場(chǎng)表土收集，按照《綠化用表土保護(hù)技術(shù)規(guī)范》[20]和上海迪士尼表土收集經(jīng)驗(yàn)[22]，專門制訂了《第十屆花博會(huì)崇明規(guī)劃地表土收集規(guī)范》，并將流程一一落實(shí)到地形圖中，標(biāo)明可收集表土地塊、運(yùn)輸路線和集中堆放場(chǎng)地；對(duì)施工單位進(jìn)行表土規(guī)范化收集培訓(xùn)，確保整個(gè)園區(qū)規(guī)范、有效地進(jìn)行表土清表、剝離、運(yùn)輸和集中堆放，共完成15萬(wàn)m3的表土收集。同時(shí)結(jié)合花博會(huì)外圍施工，另收集10余萬(wàn)立方米表土，基本解決了花博會(huì)原土的缺口。

2.2 設(shè)計(jì)土壤改良配方

“適地適栽”是基于生態(tài)園林理念所提倡的一種因地制宜選擇植物品種的方法[23]，但大型景觀場(chǎng)地開發(fā)工程與之相反，特別像花博會(huì)這種全國(guó)性的園藝盛會(huì)，往往是先確定展會(huì)地點(diǎn)和主題，再?gòu)脑O(shè)計(jì)的角度提出規(guī)劃布局和擬種植的主要植物品種，土壤往往是最后才考慮的因素。因此，對(duì)于花博會(huì)這種大型景觀場(chǎng)地的土壤改良，只能根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)和擬種植植物的生長(zhǎng)習(xí)性來(lái)研制有針對(duì)性的土壤改良方案。

2.2.1 研制4種土壤改良配方

針對(duì)花博會(huì)本底土壤的主要障礙因子，汲取上海辰山植物園[14-15]和迪士尼[16]203-205[17]91-113土壤的改良經(jīng)驗(yàn)，以有機(jī)肥、黃沙、草炭、椰糠、脫硫石膏等為主要原料，選擇一串紅、金盞菊等花博會(huì)擬種植花卉，進(jìn)行不同原料配比的栽培試驗(yàn)。通過(guò)植物長(zhǎng)勢(shì)和土壤質(zhì)量變化監(jiān)測(cè)，同時(shí)兼顧項(xiàng)目工程造價(jià)，從80種配方中篩選出4種適用于花博會(huì)主要景觀植物和不同種植需求用的土壤改良配方(表3)。

表3 第十屆中國(guó)花博會(huì)4種土壤改良配方

2.2.2 制訂主要原材料的主控標(biāo)準(zhǔn)

將花博會(huì)土壤質(zhì)量的控制提前到對(duì)原材料的質(zhì)量控制，專門制訂了各種原材料的主控標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定只有主控指標(biāo)合格的原材料才能進(jìn)入花博會(huì)現(xiàn)場(chǎng)。主控指標(biāo)設(shè)定主要參考其對(duì)花博會(huì)土壤障礙所起的改良作用，如為改善花博會(huì)的土壤黏重，規(guī)定用中粗粒徑黃沙；為降低花博會(huì)的土壤鹽分，規(guī)定所用有機(jī)肥氯含量＜2 500mg/L、椰糠EC值＜0.6mS/cm；為提高花博會(huì)土壤的有機(jī)質(zhì)含量，規(guī)定所用有機(jī)改良劑的有機(jī)質(zhì)含量>450g/kg等。

2.2.3 制訂主要原材料的質(zhì)控流程

制訂主要改良原材料的質(zhì)控流程，全程按照流程實(shí)施。如制訂實(shí)施表土資源再利用過(guò)程中的防壓實(shí)、和翻耕、晾曬、粉碎、平整、運(yùn)輸直至生產(chǎn)基地的規(guī)范流程；制訂必須為合格供應(yīng)商，且材料檢測(cè)合格方可進(jìn)場(chǎng)和不合格則退貨等改良材料的采購(gòu)和控制實(shí)施流程。

2.3 土壤改良生產(chǎn)基地建立和運(yùn)營(yíng)

參考標(biāo)準(zhǔn)廠房的建設(shè)要求，建設(shè)帶有采光板頂棚的生產(chǎn)車間，嚴(yán)控整個(gè)車間原料滲濾液、氣味、噪聲、粉塵等環(huán)境質(zhì)量。根據(jù)場(chǎng)地、機(jī)械尺寸和操作空間，優(yōu)化種植土生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)流水線布局，按照設(shè)計(jì)60萬(wàn)m3的產(chǎn)能，配置日產(chǎn)量1 500～3 000m3的自動(dòng)化生產(chǎn)流水線；從原土處理、原料進(jìn)場(chǎng)、計(jì)量、攪拌、進(jìn)倉(cāng)、裝車、過(guò)磅、檢測(cè)到產(chǎn)品出場(chǎng)和二次改良，實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化和數(shù)字控制。通過(guò)工藝化流程控制(圖1)，確保改良后土壤主控指標(biāo)變異系數(shù)<8%，次要指標(biāo)<15%，實(shí)現(xiàn)土壤改良工廠化、機(jī)械化、規(guī)?；蜆?biāo)準(zhǔn)化的精準(zhǔn)生產(chǎn)[17]167-171[24]。

圖1 第十屆中國(guó)花博會(huì)土壤異位改良工程工藝流程

2.4 地形再建和種植成品土回填

為防止花博會(huì)湖泊開挖引起的土層錯(cuò)亂，將下層鹽堿嚴(yán)重的土壤上移，專門制訂了《花博會(huì)地形和土層再建現(xiàn)場(chǎng)施工規(guī)范》。除0～30cm的表土剝離收集后用于改良；對(duì)30～90cm的土層用挖掘機(jī)剝離后作為心土層堆置周邊待用；而將埋深超過(guò)90cm的土層開挖后作為地形墊土層直接用于構(gòu)建新地形；根據(jù)種植植物種類，新土層預(yù)留50cm以上用于鋪設(shè)心土層；待整個(gè)地形平整建成后，再將生產(chǎn)好的改良成品土回填在心土層上，待植物種植。通過(guò)地形有序再建，使得整個(gè)土層結(jié)構(gòu)合理，也有力保障了花博會(huì)土壤異位改良工程的實(shí)施效果。

2.5 土壤質(zhì)量主控指標(biāo)的全過(guò)程監(jiān)控

為確保監(jiān)測(cè)時(shí)效，忽略了速效鉀等基本穩(wěn)定且無(wú)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的控制，確立了pH值、EC值、有機(jī)質(zhì)、水解性氮、有效磷、交換性鈉和可溶性氯7項(xiàng)可能發(fā)生異?；?qū)χ参锷L(zhǎng)重要的主控指標(biāo)(表4)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并及時(shí)了解土壤改良效果。從表4可以看出，花博會(huì)本底土壤改良后，原本強(qiáng)堿性的土壤pH值顯著降低(P<0.01)，土壤有機(jī)質(zhì)、水解性氮、有效磷含量顯著增加(P<0.01)，均達(dá)到《綠化種植土壤》標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于高景觀種植的土壤質(zhì)量要求[21]。雖然交換性鈉含量顯著降低(P<0.01)，但EC值和可溶性氯顯著升高(P<0.01)，均高出《綠化種植土壤》標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)指標(biāo)要求。這主要與花博會(huì)土壤資源緊缺而降低收集表土的可溶性氯和交換性鈉標(biāo)準(zhǔn)直接相關(guān)，也與改良配方中其他改良材料含鹽量高有關(guān)。

表4 花博會(huì)土壤改良前后及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用后質(zhì)量對(duì)比

為了解超標(biāo)的交換性鈉和可溶性氯對(duì)植物生長(zhǎng)是否存在危害，對(duì)花博會(huì)大花核心區(qū)進(jìn)行種植土回填后的跟蹤監(jiān)測(cè)，從表4可以看出，種植2個(gè)月后，土壤EC值、交換性鈉和可溶性氯均顯著降低(P<0.01)，均達(dá)到《綠化種植土壤》標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求[21]，這主要是配方中添加了富含Ca2+和SO42-的脫硫石膏，并置換出土壤中的Na+和Cl-的緣故[25]348。

2.6 花博會(huì)土壤異位改良工程取得的成效

短短280天，花博會(huì)采取的異位土壤改良工程共完成了58萬(wàn)m3優(yōu)質(zhì)種植土的生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，為花博會(huì)在整個(gè)花展期間的高品質(zhì)景觀維持提供了保障，達(dá)到了“百花爭(zhēng)艷，芳香滿園”的華美意境的設(shè)計(jì)愿景?；ú?huì)參考了上海迪士尼土壤異位改良工程經(jīng)驗(yàn)，但相比上海迪士尼單一的種植土改良配方，花博會(huì)針對(duì)規(guī)劃地土壤鹽堿的主要障礙，研發(fā)了適宜全冠移植容器苗、大型花海造景、屋頂綠化等不同需求的種植土改良配方，并全部實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；a(chǎn)，豐富了我國(guó)土壤異位改良工程的應(yīng)用技術(shù)。

3 土壤異位改良工程技術(shù)啟示

3.1 現(xiàn)狀和展望

目前，我國(guó)大部分綠化景觀工程土壤改良都以原位改良為主，無(wú)論從實(shí)施效果、工程造價(jià)還是整個(gè)工程造價(jià)占比，原位土壤改良很難作為專項(xiàng)或單項(xiàng)工程來(lái)實(shí)施，這也是制約我國(guó)綠化土壤工程興起的客觀原因?；ú?huì)和上海迪士尼是我國(guó)少數(shù)將土壤改良作為單獨(dú)的專項(xiàng)工程來(lái)實(shí)施的項(xiàng)目，開創(chuàng)了我國(guó)綠化土壤異位改良工程的先例，也帶動(dòng)了綠化土壤異位改良工程理念在我國(guó)的萌芽和興起，且時(shí)機(jī)也趨于成熟。

就社會(huì)發(fā)展形勢(shì)而言，隨著中國(guó)的國(guó)力提升和對(duì)生態(tài)文明質(zhì)量要求的不斷提高，各種形式的大型景觀場(chǎng)地開發(fā)日益增多，這些開發(fā)的景觀品質(zhì)要求高、時(shí)效性強(qiáng)、工程規(guī)模大且交叉施工多，傳統(tǒng)的土壤原位改良顯然難以滿足要求，為土壤異位改良工程提供了客觀需求[16]7-11[17]19-21。

就經(jīng)濟(jì)而言，成本和效益產(chǎn)出是決定一項(xiàng)技術(shù)能否推廣應(yīng)用的決定性要素。土壤異位改良造價(jià)相對(duì)高，如上海迪士尼生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)種植土，成本約450元/m3，總共生產(chǎn)120萬(wàn)m3，總投入高達(dá)5億多元，占了整個(gè)綠化工程造價(jià)的50%以上，遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)一般綠化工程土壤改良費(fèi)用及占比[7][17]19；但相對(duì)上海迪士尼一期300多億的總投入和土壤改良所取得的景觀效果及對(duì)游客吸引度等綜合考量，在項(xiàng)目后的評(píng)估中還是獲得了大家的一致肯定。而花博會(huì)土壤異位改良工程造價(jià)最低降到了300元/m3，總共投入1.92億，對(duì)比整個(gè)花博會(huì)50多億的投入和土壤改良對(duì)花博會(huì)景觀維護(hù)取得的效果，同樣也獲得肯定?？梢姡寥喇愇桓牧脊こ屉m然造價(jià)偏高，但由于效益顯著，對(duì)于類似花博會(huì)、迪士尼、樂高樂園等景觀質(zhì)量要求高的大型景觀場(chǎng)地開發(fā)項(xiàng)目而言，不僅接受度高，甚至是提倡的。而上海辰山植物園在大面積原位土壤改良同時(shí)，對(duì)重點(diǎn)景觀地帶和土壤主要退化區(qū)采取異位改良技術(shù)相結(jié)合，不僅保證了土壤改良質(zhì)量，也大大降低了費(fèi)用，拓寬了土壤異位改良工程的應(yīng)用面[15，26]。

就理念而言，如果說(shuō)上海迪士尼是國(guó)際合作項(xiàng)目在我國(guó)的被動(dòng)實(shí)施[17]19-21，那么花博會(huì)則是建設(shè)方——光明食品集團(tuán)根據(jù)實(shí)際需求而主動(dòng)開展的，而且在上海及周邊的一些大型場(chǎng)地開發(fā)中也在陸續(xù)應(yīng)用，這都說(shuō)明土壤異位改良工程的理念已從國(guó)外轉(zhuǎn)向國(guó)際合作，再到本土的逐步消化吸收，花博會(huì)更展示了上海在土壤異位改良工程上多年研究和工程實(shí)踐的成果[7]。

就技術(shù)而言，無(wú)論是花博會(huì)還是上海迪士尼的土壤工程，均包含了表土收集和再利用、土壤改良配方設(shè)計(jì)、土壤生產(chǎn)基地建設(shè)和運(yùn)營(yíng)、地形再建和改良種植土回填4個(gè)主要步驟。與之相對(duì)應(yīng)的，我國(guó)已頒布實(shí)施了《綠化用表土保護(hù)技術(shù)規(guī)范》[20]《綠化種植土壤》[21]和《綠化用有機(jī)基質(zhì)》[27]等系列標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施不僅為我國(guó)開展土壤異位改良工程提供技術(shù)依據(jù)，還有效提高了我國(guó)綠化土壤異位改良工程的技術(shù)水平[7]。

就學(xué)科發(fā)展而言，從21世紀(jì)初我國(guó)土壤學(xué)者呼吁開展土壤工程學(xué)科研究和應(yīng)用的重要性[1]，到2016年中國(guó)土壤學(xué)會(huì)專門成立了土壤工程專業(yè)委員會(huì)，都促進(jìn)了我國(guó)土壤工程學(xué)科的建立和發(fā)展。而綠化土壤異位改良工程正是融合了土壤學(xué)科和園林綠化工程的發(fā)展需求，也是綠化景觀工程在新形勢(shì)下發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)，勢(shì)必成為我國(guó)土壤工程學(xué)的新興分支。

3.2 作為專項(xiàng)實(shí)施工程

樹立土壤異位改良工程理念，落實(shí)是關(guān)鍵。比如將土壤改良納入專項(xiàng)工程，能提高對(duì)土壤改良的重視，便于平衡其他工程交叉施工的各種不利影響[28]；將土壤改良納入專項(xiàng)工程管理，從設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、驗(yàn)收到后期養(yǎng)護(hù)的各環(huán)節(jié)把控，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就預(yù)留和保障土壤改良的專項(xiàng)費(fèi)用，在施工環(huán)節(jié)從質(zhì)量、進(jìn)度、安全、成本4個(gè)方面進(jìn)行把控，提高土壤改良工程的質(zhì)量和效率[17]17-19。

3.3 樹立土壤異位改良工程快速成景的理念

我國(guó)傳統(tǒng)綠化通常采用密植快速成景，前期效果雖好，但后期植物生長(zhǎng)空間受阻，土壤地力易退化[7]。而花博會(huì)和上海迪士尼采用的土壤異位改良工程不但能保護(hù)優(yōu)質(zhì)表土和生物多樣性，并且避免工程交叉施工帶來(lái)的土壤破壞和工期延誤，再結(jié)合有機(jī)覆蓋等生態(tài)技術(shù)應(yīng)用，能在種植當(dāng)年就取得較好的景觀效果[17]215-220?？梢?，土壤異位改良工程雖然前期投入增加，但能快速成景，且后期效益顯著，是一種可持續(xù)的綠化模式。

3.4 建立適宜我國(guó)不同場(chǎng)地應(yīng)用的技術(shù)體系

廣義的土壤工程是結(jié)構(gòu)工程的一種形式或一個(gè)分支，但土壤不像一般工程原料那樣性質(zhì)穩(wěn)定，不僅不同區(qū)域土壤千差萬(wàn)別，同一土壤其性質(zhì)也會(huì)隨著濕度、溫度、地下水位等外界環(huán)境的變化而處于不斷的變化之中[29]。為此，土壤異位改良工程應(yīng)針對(duì)不同情況區(qū)分對(duì)待，建立適宜不同場(chǎng)地應(yīng)用的技術(shù)體系。

就不同場(chǎng)地而言，土壤異位改良工程的4個(gè)關(guān)鍵步驟可調(diào)整或優(yōu)化。若時(shí)間銜接好，表土收集后可直接再利用不必堆放；若土壤改良體量小又無(wú)時(shí)間進(jìn)度要求，用鏟車攪拌既能達(dá)到土壤改良效果又可大大降低生產(chǎn)成本[25]441，只有土壤改良體量大且工期緊的工程才有必要建立專門標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)車間和流水線[17]167-170。

就不同土壤而言，技術(shù)對(duì)策也應(yīng)調(diào)整。如表土收集的主控指標(biāo)，花博會(huì)側(cè)重交換性鈉和可溶性氯，而上海迪士尼是有效銅[17]61-62；土壤改良配方更應(yīng)根據(jù)本底土壤的主要障礙適時(shí)調(diào)整，如花博會(huì)用脫硫石膏來(lái)降低鹽害[25]348，而香港迪士尼則用石灰來(lái)提高土壤pH值[16]206。

就不同設(shè)計(jì)目標(biāo)而言，土壤異位改良工程的具體技術(shù)措施也應(yīng)不同。由于景觀植物種植后相對(duì)固定，土壤物理性質(zhì)不像養(yǎng)分可以通過(guò)后期施肥來(lái)解決，因此綠化土壤改良工程首先要考慮對(duì)土壤物理性質(zhì)尤其是質(zhì)地的改良，這完全不同于農(nóng)田土壤改良技術(shù)[7，30]。再如花博會(huì)是集中展示花卉成果，設(shè)計(jì)植物種類繁多，因此設(shè)計(jì)的土壤改良配方數(shù)量要多于植物景觀只是點(diǎn)綴的上海迪士尼項(xiàng)目。

3.5 開展長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)研究

進(jìn)一步比較表1、4可知，通過(guò)土壤異位改良工程，不管是花博會(huì)還是上海迪士尼土壤質(zhì)量都比本底土壤有了質(zhì)的提升，滿足了快速成景的需求；但與英國(guó)切爾西花展土壤相比，差距顯著。始于1862年的切爾西花展[31]，土壤關(guān)鍵指標(biāo)均達(dá)到了《綠化種植土壤》標(biāo)準(zhǔn)的理想值[21]，這也是切爾西花展長(zhǎng)盛不衰的重要支撐之一。對(duì)標(biāo)百年切爾西花展，雖然土壤異位改良工程能為花博會(huì)等大型景觀場(chǎng)地在短期內(nèi)取得較好景觀效果提供保障[7]，但土壤質(zhì)量維護(hù)是一項(xiàng)長(zhǎng)期、專業(yè)化的工程，而缺少長(zhǎng)期的土壤定位監(jiān)測(cè)研究一直是我國(guó)綠化土壤技術(shù)水平滯后于其他類型土壤的主要原因[8]26[32]。因此，非常有必要開展花博會(huì)等土壤異位改良工程的長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)研究，進(jìn)一步摸清土壤異位改良工程各項(xiàng)技術(shù)對(duì)策的長(zhǎng)期效應(yīng)，也為中國(guó)能夠建成類似切爾西花展這樣的百年景觀工程奠定土壤基礎(chǔ)。