濱海鹽堿地綠化研究論文
時(shí)間:2022-10-19 03:27:00
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論文關(guān)鍵詞鹽漬土;改良技術(shù);綠化措施;觀點(diǎn);河北省
論文摘要介紹了國內(nèi)外鹽漬土分布情況,對(duì)我國鹽漬良技術(shù)方面的動(dòng)態(tài)進(jìn)行了介紹,提出了在鹽堿地區(qū)進(jìn)行城鎮(zhèn)綠化應(yīng)樹立的基本觀點(diǎn),并針對(duì)河北省域內(nèi)鹽堿地現(xiàn)狀,提出了通過篩選并推廣應(yīng)用耐鹽堿植物,采取適當(dāng)?shù)墓こ檀胧?,采取合理的養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)等綜合手段來提高鹽堿地地區(qū)的綠化效果,更好地改善鹽堿地的生態(tài)環(huán)境條件。
鹽漬土是鹽土和堿土的統(tǒng)稱,我們把含有大量鹽堿的土壤稱為鹽漬土,把擁有大量鹽漬土的地區(qū)稱為鹽堿地區(qū)。土壤鹽漬化是指在自然或人為因素的影響下,鹽堿成分在土體中積累,使得其他類型的土壤逐漸向鹽漬土演變的成土過程。
鹽漬土面積大,分布廣,是一個(gè)世界問題。據(jù)聯(lián)合國教科文組織和糧農(nóng)組織的不完全統(tǒng)計(jì),全世界五大洲100多個(gè)國家和地區(qū)有各種類型鹽漬土的面積9.5438億公頃,約占全球陸地總面積的1/4。這些鹽漬土約占世界土地總面積的10%,其中90%是由于自然因素形成的,10%是由于人們不正確地運(yùn)用灌溉、化學(xué)改良劑和砍伐森林造成的次生鹽漬化。
我國鹽漬土分布也十分廣泛,根據(jù)農(nóng)業(yè)部組織的第二次全國土壤普查資料統(tǒng)計(jì),我國鹽漬土面積為3467萬公頃(不包括濱海灘涂)。其中鹽土1600萬公頃,堿土86.7萬公頃,各類鹽化、堿化土壤為1800萬公頃。在3467萬公頃鹽漬土中已開墾種植的有667萬公頃左右。據(jù)估計(jì),我國尚有1733萬公頃左右潛在鹽漬化土壤,這類土壤若開發(fā)利用、灌溉耕作等措施不當(dāng),極易發(fā)生次生鹽漬化。我省主要為濱海鹽土,這些土地主要集中在環(huán)渤海的秦皇島、唐山、滄州等地,其鹽漬化程度高,面積廣。
1我國目前鹽漬良技術(shù)方面的動(dòng)態(tài)
1.1鹽漬土已經(jīng)逐漸被看作一種資源來加以利用
長(zhǎng)期以來,我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展政策主要是生產(chǎn)糧食,鹽漬化的土壤由于不適合糧食生產(chǎn)而被閑置。隨著環(huán)境壓力的逐漸增大,人們也開始將鹽漬良服務(wù)于生態(tài)環(huán)境的改造,使之產(chǎn)生巨大的生態(tài)效益。例如天津開發(fā)區(qū)曾是被中外專家稱為“綠色植物禁區(qū)”的濱海鹽土,經(jīng)過對(duì)其十幾年的改良,已經(jīng)創(chuàng)造出一片美麗的綠色環(huán)境,天津人將開發(fā)區(qū)作為一個(gè)生態(tài)城區(qū)來建設(shè),增強(qiáng)了招商引資的能力。
1.2鹽漬化改良的指導(dǎo)理論有新的發(fā)展
以往多以水利措施為主要土壤水鹽調(diào)控杠桿,以臨界深度理論作為其治理依據(jù)。隨著人們對(duì)鹽漬土認(rèn)識(shí)的加深,土壤水鹽調(diào)控和監(jiān)測(cè)手段的進(jìn)步,服務(wù)目標(biāo)的多樣化以及綜合管理水平的提高,臨界深度理論逐漸顯得有些片面性和絕對(duì)化。山東壽光濱海鹽堿良試驗(yàn)區(qū)提出了“最小淡化水層”的改良目標(biāo);天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)以張萬均為首的科研組提出了允許深度的新概念,并依據(jù)允許深度創(chuàng)建了淺密式快速排鹽新工藝,通過十幾年的治理,將開發(fā)區(qū)濱海鹽土的土壤含鹽量由初始時(shí)的4.73%穩(wěn)定地控制在0.3%以下,基本解除了鹽害,使園林綠化環(huán)境得到了根本的改善。
1.3土壤化學(xué)改良劑進(jìn)一步推廣運(yùn)用
各地研制的土壤改良液,在加速土壤脫鹽,降低土壤pH值等方面也產(chǎn)生了比較好的效果,但經(jīng)我們近年試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其改良持久性較差,需在以后加以改進(jìn)。
1.4生物改良措施受到重視
種稻洗鹽、種植綠肥等傳統(tǒng)生物改良法在不同的鹽漬土上,不同的生物氣候條件下的改良效果得到更廣泛地研究與應(yīng)用。通過相關(guān)措施配合下的農(nóng)業(yè)耕作,雖然短期內(nèi)也能使土壤鹽分下降,但其洗脫的程度、影響深度及土體脫鹽的穩(wěn)定性遠(yuǎn)不及林業(yè)措施。
1.5篩選出了一些耐鹽植物
現(xiàn)在全世界已發(fā)現(xiàn)的鹽生植物約3000種,我國的鹽生植物約1000種,可是我國在植物抗鹽性、抗鹽植物品種資源的發(fā)掘和利用等方面的研究甚少。近兩年,這方面的研究有較大起色,中國科學(xué)院植物所和中國農(nóng)科院作物品種資源所共同從100多種野生或栽培蔬菜中篩選出了10余種能耐受1/3~1/2海水鹽分濃度的品種。河北省農(nóng)林科學(xué)院濱海農(nóng)業(yè)研究所經(jīng)過近3年的努力,已經(jīng)篩選出可在土壤含鹽量0.7%~1.0%,最高1%~2%種植的濱海檉柳一號(hào)、沙棗等適生樹種及芙蓉葵、海濱錦葵、蜀葵等花卉品種,能耐受1/3~1/2海水鹽分濃度的海蓬子蔬菜品種。
1.6加強(qiáng)關(guān)于鹽堿地灌溉管理及咸水灌溉方面的研究
緩解水資源危機(jī)的農(nóng)業(yè)途徑有節(jié)水灌溉和咸水利用兩方面。20世紀(jì)70年代,以滴灌為主要代表的微灌成為一種完整的灌溉技術(shù),并得到普遍運(yùn)用。大量事實(shí)表明,微灌是目前世界上最節(jié)水且灌溉質(zhì)量最好的灌溉技術(shù),其主要特點(diǎn)是只局部濕潤(rùn)作物根際附近的土壤,大大減少了土壤水分蒸發(fā),提高水分利用效率。但在鹽漬土上,灌溉的一個(gè)重要作用是“大水洗鹽”,怎樣將先進(jìn)的微灌技術(shù)運(yùn)用到鹽漬土壤灌溉,還有許多問題需要研究清楚。
1.7建立區(qū)域鹽分預(yù)報(bào)系統(tǒng),推廣先進(jìn)測(cè)量技術(shù)
土壤鹽分的運(yùn)動(dòng)具有明顯的時(shí)空性。區(qū)域水鹽運(yùn)動(dòng)是一種客觀存在的自然現(xiàn)象,有其自身發(fā)生、發(fā)展和演變的規(guī)律。我們需要在認(rèn)識(shí)區(qū)域水鹽運(yùn)動(dòng)的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上,建立可行的區(qū)域水鹽預(yù)報(bào)系統(tǒng)。與土壤鹽分快速測(cè)定相適應(yīng),全球定位系統(tǒng)(GPS)也被成功地引入到土壤鹽分繪圖,這使得人們能夠快速掌握土壤鹽分的動(dòng)態(tài),及時(shí)采取相應(yīng)的防治措施。
1.8大膽運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù),加速耐鹽植物品種的篩選
現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展突破了遠(yuǎn)源物種不能雜交的禁區(qū),自1983年首例轉(zhuǎn)基因植物問世以來,科學(xué)家們已經(jīng)成功的在200多種植物上實(shí)現(xiàn)了基因轉(zhuǎn)移。因此,人類應(yīng)當(dāng)有能力通過現(xiàn)代生物技術(shù)將耐鹽植物的耐鹽基因分離出來,通過組織培養(yǎng)繁殖耐鹽植物,為快速篩選耐鹽植物提供技術(shù)保證。
2鹽堿地區(qū)綠化應(yīng)樹立的基本觀點(diǎn)
2.1樹立大綠化的觀念
隨著城市的發(fā)展,綠化已經(jīng)不再局限于一座公園、一個(gè)廣場(chǎng)和一個(gè)小區(qū),也不僅僅把綠化局限于某個(gè)城市內(nèi)部,而是擴(kuò)大到了外部更廣的范圍。人們提出了大地園林化的觀念,把那些被人為割裂開來進(jìn)行研究、設(shè)計(jì)和管理的單體、局部統(tǒng)一起來,進(jìn)行系統(tǒng)化的規(guī)劃設(shè)計(jì),使其達(dá)到對(duì)整個(gè)大環(huán)境進(jìn)行改善的目的??梢韵胂螅绻麤]有了沿海灘途上的鹽生植物群落,沒有了沼澤地里叢生的蘆葦,沒有了繁茂的農(nóng)田林網(wǎng),即便是城市內(nèi)綠化得繁花似錦,對(duì)整個(gè)城市環(huán)境的意義也不大,也不能維持多長(zhǎng)時(shí)間。在局部綠化取得的成果,如果沒有與大環(huán)境的融合,其對(duì)環(huán)境改善的作用是微乎其微的,是殘缺不全的。因此,我們必須樹立大綠化的觀點(diǎn)。
2.2樹立維持以生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性為核心的觀念
保持城市綠地的可持續(xù)發(fā)展,必須將生態(tài)設(shè)計(jì)的觀念貫穿于整個(gè)綠地規(guī)劃和建設(shè)中,按照生態(tài)設(shè)計(jì)的原理指導(dǎo)我們的工作。其原理要求我們盡可能地保護(hù)和節(jié)約自然資本,盡可能減少包括能源、土地、水、生物資源的使用,提高使用效率。同時(shí)盡可能利用廢棄的土地和原有材料服務(wù)于新的功能,這就要求我們必須擯棄原有的那種對(duì)土地資源有著極大的破壞力、對(duì)淡水資源有著極大需求量、對(duì)資金投入有著極大的依賴性的園林綠化模式,重新選擇一種對(duì)生態(tài)平衡的維護(hù)有著積極作用的綠化模式,以有助于改善人居環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)的健康。
2.3樹立先行保護(hù)現(xiàn)有綠化資源的觀念
對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)來說,保護(hù)是比修復(fù)更為經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的途徑。優(yōu)良的生態(tài)系統(tǒng)的形成需要經(jīng)歷成百上千年,而其破壞則是在瞬息之間。生態(tài)系統(tǒng)一旦被破壞,再去修復(fù),那么花費(fèi)的時(shí)間和代價(jià)則是數(shù)十倍或成百倍,甚至根本無法恢復(fù)。因此,保護(hù)原有綠地生態(tài)系統(tǒng)和綠化成果刻不容緩。
2.4在綠化中切實(shí)重視喬灌草的結(jié)合
在自然界不同生態(tài)環(huán)境下,喬灌草能很好結(jié)合,巧妙和諧地生活在一起,構(gòu)成多樣的植物群落。高大的樹木,低矮的小草,豐盈的灌木,各有其不同的生態(tài)功能,他們占據(jù)不同的空間,吸收不同空間的陽光與空氣,發(fā)揮著不同的生態(tài)功能。在一個(gè)完善的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi),喬灌草幾乎誰也離不開誰。在大自然中,有些自然條件嚴(yán)酷的地方,可能無樹無林,卻是遼闊的草原,形成“風(fēng)吹草地見牛羊”的壯麗畫卷。草能在極嚴(yán)酷的條件下生存繁衍,在改善生態(tài)環(huán)境、保持水土方面起著不可替代的作用。因而,我們一味地提倡“多種樹少種草”或機(jī)械地把喬草比例定在7∶3是違背自然規(guī)律的。因地制宜,宜樹則樹,宜草則草,才是我們應(yīng)有的科學(xué)態(tài)度。
3河北省鹽堿地區(qū)城市園林綠化應(yīng)注意的問題和采取的措施
我省要在鹽堿地區(qū)搞好城鎮(zhèn)綠化,就要了解國內(nèi)外鹽漬良技術(shù)方面的動(dòng)態(tài),學(xué)習(xí)探索鹽漬良的新技術(shù)、新方法,樹立在鹽堿地區(qū)進(jìn)行綠化的科學(xué)發(fā)展觀。根據(jù)河北省的實(shí)際,在本省鹽堿地區(qū)進(jìn)行綠化,應(yīng)從以下幾個(gè)較為具體的方面加以考慮。
3.1選擇應(yīng)用較耐鹽堿的園林植物
3.1.1選擇適應(yīng)性強(qiáng)的喬灌木。選擇適宜的喬灌木樹種或品種作為骨干樹種或基調(diào)樹種是鹽堿地區(qū)綠化的重中之重。實(shí)踐證明,在我省鹽堿地區(qū),旱柳、白蠟、香花槐、榆樹等喬木在綠化中具有一定的適應(yīng)性,同時(shí)應(yīng)大量推廣應(yīng)用濱海檉柳一號(hào)、沙棗、沙棘、紫穗槐、中華檉柳等抗性更強(qiáng)的灌木。
3.1.2選擇耐鹽堿的草坪地被植物??剐圆萜旱乇坏倪x擇是鹽堿地區(qū)園林綠化的重要組成部分。鳶尾科的馬藺、早熟禾屬中的一些草種及品種、羊茅屬中的一些紫羊茅種及品種在鹽堿地區(qū)的城市園林綠化中廣泛應(yīng)用。同時(shí)應(yīng)大量篩選應(yīng)用一些當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的抗鹽堿草種資源,如極抗鹽堿的堿茅(星星草)[PuccinelliatenuifloraScribn.etMerr.]、耐鹽堿抗旱的堿草(羊草)[AneurolepidiumChineseKitag.]、披堿草[Elymusdah-uricusTurcz.]等草種都是鹽堿地區(qū)園林綠化的優(yōu)良草種資源。
除上述喬、灌、草植物之外,對(duì)藤本和水生等植物品種也要精心篩選,最好是土生土長(zhǎng)的植物品種如西伯利亞白刺等,切忌一味追求新、奇、特。
3.2采用合理的綠化工程技術(shù)措施
在鹽堿地區(qū)進(jìn)行城市園林綠化施工中,除選擇好抗性強(qiáng)的植物品種之外,還要結(jié)合必要的工程技術(shù)措施,以使綠化植物能夠持久良好生長(zhǎng)。采取什么樣的工程技術(shù)措施,要根據(jù)不同的立地條件和綠化要求及資金情況而定。
3.2.1客土地面提升法。在鹽堿化比較嚴(yán)重的區(qū)域尤其是鹽堿地低洼處,可結(jié)合修建高60~100cm的花壇、樹池,內(nèi)填優(yōu)良客土來提升地面。具體做法是:先在建好的花壇、樹池內(nèi)取出30~50cm的鹽堿土,再回填以20~30cm的粗砂和10~20cm的煤渣,用優(yōu)良的客土將花壇、樹池填滿后種植花卉樹木。此方法可以防止積水,適用于綠化面積較小,要求較為嚴(yán)格的重要景點(diǎn)的局部綠化。在較大面積的綠地建設(shè)中,可以在設(shè)計(jì)中有意識(shí)地創(chuàng)造微地形的變化,在地形凸起部添加客土,并種植不耐鹽堿的植物,在凹處則種植較為耐鹽堿植物。這樣既相對(duì)降低了地下水位高度,又豐富了景觀層次。
3.2.2加大種植穴規(guī)格,增加客土容量。在地勢(shì)較高、排水良好、土壤含鹽量較高的地段,植樹前挖長(zhǎng)、寬各1.5m,深1.0m的大種植穴,先在下部墊20cm厚的碎石、煤渣、粗砂或珍珠巖等作排水層,然后填以優(yōu)質(zhì)種植土進(jìn)行樹木栽植,栽完并澆水后,以5cm左右的中砂覆于表面,以減少蒸騰。這種方法適用于較大的喬木類種植。
3.2.3地下濾水管網(wǎng)排鹽法。鹽堿地的一大特點(diǎn)就是地下水位高,帶有鹽堿的水分通過土壤毛細(xì)管上升到地表,水分蒸發(fā)后,鹽堿會(huì)滯留在地表,給綠化工作帶來很大困難,因而布設(shè)合理的排水管網(wǎng),降低地下水位是搞好鹽堿地綠化的治本措施。具體方法是:在綠化地塊60~80cm地下埋設(shè)一定密度的濾水管網(wǎng)進(jìn)行地下排水。要求管網(wǎng)密度為5m,鋪設(shè)坡度為1.5%~2.0%,以便排水順暢,同時(shí)修建檢查井,并與排水系統(tǒng)相連。每隔一定時(shí)間后,要將集中在檢查井中的鹽堿水排出。這一方法適用于綠化面積較大、土壤含鹽量較大的綠化區(qū)域。
3.2.4封底式坑穴客土栽培法。在土壤含鹽量較高、排水不暢的重點(diǎn)綠化區(qū)域,可采用此種方法。具體做法是:種植前挖深60~80cm的坑穴,底部夯實(shí),用水泥沙漿做防水層,同時(shí)留一定的排水孔??友ㄖ車鷦t修建高出原地面30cm以上的擋土墻,坑底部填加20cm厚的碎石或煤渣,最后填滿優(yōu)質(zhì)客土進(jìn)行綠化種植。這種方法費(fèi)用較高。
3.2.5隔離層防鹽法。在綠化規(guī)模較小但景觀地位較為重要的綠化區(qū)域,如花壇、樹池、花臺(tái)、花鏡等處,可設(shè)隔離層方法來減輕鹽分對(duì)植物的損害,具體做法是:先將綠化區(qū)域挖深100cm左右,底部和周圍用塑料膜封閉,底部鋪設(shè)20cm厚的碎石或煤渣,然后填加10cm以上的有機(jī)肥,最后填滿優(yōu)質(zhì)客土。此種方法可有效地阻隔鹽堿的侵蝕且造價(jià)較低。
3.3科學(xué)養(yǎng)護(hù)管理
3.3.1科學(xué)澆灌。樹木花草種植后首先要澆1次透水,之后每隔7~10d再分別澆2次透水,每次澆水后要及時(shí)松土,樹穴澆3次水后要進(jìn)行樹池封堰,既能保水又能防止返鹽返堿。后期的澆水則視天氣和樹木生長(zhǎng)情況進(jìn)行合理澆灌,每次澆水要澆透,但澆水次數(shù)不可太頻繁。
3.3.2增施有機(jī)肥。鹽堿地改良的一個(gè)重要方法就是施用有機(jī)肥,因有機(jī)肥不但能改善土壤結(jié)構(gòu),提供植物生長(zhǎng)所需要的各種養(yǎng)分;同時(shí),在有機(jī)肥腐化過程中還能產(chǎn)生酸性物質(zhì)來中和鹽堿,使植物的立地條件得到一定程度的改善。
3.3.3使用鹽堿地改良劑。在鹽堿地土壤中施加硫酸亞鐵等酸性物質(zhì),可有效降低其pH值,但長(zhǎng)期使用會(huì)造成土壤板結(jié)。在小面積改土?xí)r,可嘗試使用食醋等有機(jī)酸,既能改堿又不會(huì)造成土壤板結(jié)。
4結(jié)語
(1)篩選和選育耐鹽堿的鹽生植物品種依然是當(dāng)前需要做的重點(diǎn)工作,這是鹽堿地綠化需要解決的首要問題。
(2)鹽堿地綠化苗木最適宜栽培方法研究是需要重點(diǎn)解決的問題,其目的是降低成本、節(jié)省投資,這是擺在科研工作者面前的現(xiàn)實(shí)問題。
(3)高效、持久的鹽堿地改良劑研究是今后需要解決的問題。
總之,隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,特別是曹妃甸新區(qū)的開發(fā)建設(shè),如何因地制宜,搞好綠化規(guī)劃,建立生態(tài)系統(tǒng),從實(shí)際出發(fā),通過多種措施綜合運(yùn)用和進(jìn)一步研究,以較少的投資為河北省濱海鹽堿地綠化創(chuàng)造最大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益成為綠化科研工作者的長(zhǎng)期任務(wù)。