淺析鹽堿地的治理及其園林綠化的方法

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 淺析鹽堿地的治理及其園林綠化的方法

摘　要：鹽堿土的物理化學性質(zhì)，為樹木生長造成生理障礙，植物群落不易形成，規(guī)劃建設城 市生態(tài)園林舉步艱難。將鹽堿土的改良措施與造園藝緊密結合，既為園林綠化建設創(chuàng)造了豐 富多彩的山水景觀，又達到了改土治鹽的目的，從而使其從環(huán)境美化，綠化，生態(tài)效益，經(jīng) 濟效益等方面得到改善，為推動和加速鹽堿土地區(qū)的園林綠化事業(yè)做出貢獻。 關鍵詞：鹽堿環(huán)境、鹽堿土、園林綠化、改良措施 　　 一、前言 　　 自然界中的土壤酸度是受氣候、母巖及土壤中的無機和有機成分、地不地勢、地下水和植物 等因子所影響的。一般言之，在干旱而炎熱的氣候下，中性和堿性土壤較多；在潮濕寒冷或 暖熱多雨的地方則以酸性土為主；母巖如為花崗巖類則為酸性土，為石灰?guī)r時則為堿性土； 地形如為低濕冷涼而積水之處則常為酸性土；地下水中如富含石灰質(zhì)成分則為堿性土；同一 地的土壤依其深度的不同以及季節(jié)的不同，在土壤酸度上會發(fā)生變化；此外，如長期的施用 某些無機肥料，亦可逐漸改變土壤的酸度。 　　 依照中國科學院南京土壤研究所1978年的標準，我國土壤酸堿度可分為五級，即強酸性為PH ＜5.0，酸性為PH5.0-6.5，中性為6.5-7.5，堿性為PH7.5-8.5，強堿性為PH＞8.5。 　　 鹽堿土地區(qū)由于含鹽量較高，大多為不毛之地，迫切需要改善綠化環(huán)境面貌。因此，在排鹽 的基礎上，用喬、灌木和草本植物組建群落，形成新的生態(tài)系統(tǒng)。有效的減少地表水分的蒸 發(fā)，抑制了鹽堿的上移和積累。同時喬、灌、草所形成的強大根系，吸收水分進行蒸騰，起 到了降低地下水位，避免了地下頂托的生物排水作用 ，有效的防止土壤生鹽漬化，形成良 好的生態(tài)循環(huán)。 　　 植物和環(huán)境是統(tǒng)一的整體，它既受環(huán)境的制約，又反過來對環(huán)境以重大的影響。在土壤粘重 、含鹽量高、地下水位高的鹽堿地上，應選擇喜耐水濕，抗鹽堿的樹木花草。如絨毛白蠟、 柳樹、油松、國槐、檉柳等。這些樹種在生命活動中，需要大量的水分，在管理中也可大量 澆水，這些水除部分被植物吸收消耗于蒸騰外，絕大部分將成為重力水，攜鹽堿滲入土壤支 或通過滲管排出土體以外，使土壤脫鹽淡化。同時植物在其生命活動中，借助它發(fā)達的根系 ，釋放出大量的二氧化碳和有機酸，從而降低土壤中的pH值，置換土壤表面所吸附的鈉離子 ，隨水排出土體以外，使土壤的化學、物理性質(zhì)都得到改良。 　　 二、鹽堿地簡介 　　 在地球表面，鹽堿環(huán)境是一個具有宏觀主導意義的地理因子。所謂鹽堿環(huán)境是指在水體、土 壤、地層、大氣、各種宏觀或微觀環(huán)境中含有較高的鹽分。 地球總面積為5.1億平方公里，以海洋為代表的水體鹽堿環(huán)境占據(jù)著71〖WTB3〗%〖WT〗以上 的地球表面，其 中海洋面積占3.61億平方公里，陸地面積占1.49億平方公里。在陸地面積中不毛之地占0.51 億平方公里，全世界耕地面積只有0.15億平方公里，而鹽堿地面積約為0.1億平方公里，內(nèi) 陸咸水水域(湖泊)面積約為0.008223億平方公里，地表鹽堿環(huán)境的總面積約為3.718億平方 公里(見表1)，還有分布十分廣泛的地下鹽礦、鹵水和咸水層。 鹽堿環(huán)境是一個廣闊的領域，具有全球尺試制連續(xù)性。這種連續(xù)性不僅表現(xiàn)在海洋及其與陸 地交界的過度帶，還表現(xiàn)在陸地鹽堿環(huán)境的全球分布上。干旱半干旱內(nèi)陸地區(qū)大面積鹽堿荒 漠、次生鹽堿地、咸水湖泊與陸地不同層面的地下咸水、鹵水及鹽礦的廣泛分布、發(fā)育，成 為重要的自然地理要素。這種內(nèi)陸鹽堿環(huán)境經(jīng)常與各種荒漠如沙漠和戈壁以及灌溉農(nóng)業(yè)相伴 生?！　?我國鹽堿土面積很大，類型復雜，全國各類鹽堿土總面積達148700萬畝，分布在23個省市自 治區(qū)，包括100多個城市，其中鹽漬化土壤為55400萬畝，殘余鹽漬化土壤為67300萬畝，潛 在鹽漬化土壤為26000萬畝，土壤表層含鹽量超過0.6〖WTB3〗%〖WT〗時，大多數(shù)植物已不 能生長。土壤中 可溶性鹽含量超過1.0〖WTB3〗%〖WT〗只有一些特殊適應于鹽土的植物才能生長。這就導致 了面積廣大的鹽 堿環(huán)境不能適合園林綠化植物的生長需要，從而限制了它們的地理分布，使園林綠化建設難 以滿足當代城市經(jīng)濟和生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展的需要。因此，鹽堿土的改良和利用，對生態(tài)環(huán)境的保 護，城市經(jīng)濟的發(fā)展都是一個極其重要的問題。(一)、鹽堿地的危害 由于土壤內(nèi)大量鹽分的積累，引起一系列土壤物理性狀的惡化：結構粘滯，通氣性差，容重 高，土溫上升慢，土壤中好氣性微生物活動性差，差分釋放慢，滲透系數(shù)低，毛細作用強， 更導致表層土壤鹽漬化的加劇。鹽堿對植物的危害表現(xiàn)在以下幾個方面： 　　 1.引起植物的生理干旱　鹽土中含有過多的可溶性鹽類，可提高土壤溶液的滲透壓，從而引 起植物的生理干旱，使植物根系及種子發(fā)芽時不能從土壤吸收足夠的水分，甚至還導致水分 從根細胞外滲，使植物萎蔫甚至死亡。 　　 2.傷害植物組織　土壤含鹽量過高，尤其在干旱季節(jié)，鹽類類集聚表土常傷胚軸，其傷害能力 以碳酸鈉、碳酸鉀、為最大。在高PH值下，還會導致氫氧根離子對植物的直接傷害。有的植 物體內(nèi)集聚過多的鹽，而使原生質(zhì)受害，蛋白質(zhì)的合成受到嚴重阻礙，從而導致含氮的中間 代謝物的積聚，造成細胞中害。 　　 3.影響植物正常營養(yǎng)　由于鈉離子的競爭，使植物對鉀、磷和其他營養(yǎng)元素的吸收減少，磷的 轉(zhuǎn)移也會受到抑制，從而影響植物的營養(yǎng)狀況。 　　 4.影響植物的氣孔關閉　在高濃度鹽類作用下，氣孔保衛(wèi)細胞內(nèi)的淀粉形成受到阻礙，致使 細胞不能關閉，因此植物容易干旱枯萎。 三、鹽堿地的改良 　　 (一)、鹽堿地傳統(tǒng)的改良方法 鹽堿土中可溶鹽類對植物的危害以碳酸鈉為最厲害，氯化鉀次之，硫酸鎂，氯化鎂，氯化鎂 ，氯化鉀又次之，碳酸氫鈉，硫酸鈉毒害較輕。在園林綠化工程之前就必須把它們從土壤中 除掉。 　　 1.物理改良 (1)、平整地面。留一定坡度，挖排水溝，以便灌水洗鹽。 (2)、深耕曬垡。凡質(zhì)地粘重，透水性差結構不良的土地，特別是原臺鹽堿荒地，在雨季到 來之前進行翻耕，能疏松表土增強透水性，阻止水鹽上升。 (3)、及時松土，松土能保持良好墑性，控制土壤鹽分上升。 (4)、封底式客土抬高地面和地上花盆式客土抬高地面。 (5)、微區(qū)改土，大穴整地。植樹時先將塑料薄膜隔離袋置樹穴中添以客土。有時在樹穴內(nèi) 鋪隔鹽層，通過鋪粗砂、爐灰渣、鋸屑、碎樹皮、馬糞或麥糠等然后填以客土。 　　 2.水利改良 (1)、蓄淡壓鹽。在鹽土周圍筑存降水，促使土壤脫鹽。 (2)、灌水洗鹽。降水條件較好的地區(qū)，在田內(nèi)灌水洗鹽，可加快土壤脫鹽速度。 (3)、大穴客土，下部設隔離層和滲管排鹽。分為兩種形式，一是用水泥滲漏管或塑料滲漏 管，埋地下適宜深度排走溶鹽。二是挖暗溝排鹽，溝內(nèi)先鋪鵝卵石，然后蓋粗砂與石礫或鋪 未燒透的稻糠殼灰，然后填土。 　　 3.化學改良 (1)、對鹽堿土增施化學酸性廢料過磷酸鈣，可使PH值降低，同時磷素能提高樹木的抗性。 施入適當?shù)牡V物性化肥，補充土壤中氮、磷、鉀、鐵等元素的含量，有明顯的改土效果。 (2)、施用大量有機質(zhì)，如：腐葉土、松針、木屑、樹皮、馬糞、泥炭、醋渣及有機垃圾等 。 　　 4.生物改良 種植耐鹽的綠肥和牧草，如田菁、草木樨、紫花苜蓿等，對鹽土改良有積極作用。 降低綠化成本，加快綠化速度，提高美化效果，是評價鹽堿地區(qū)綠化工程效果的主要指標。 在這其中生物改堿投資最小，但見效慢，美化效果差；封底式客土抬高地面和地上花盆式客 土抬高地面措施，雖然見效快、綠化美化效果好，但投資太高；大穴整地、淡水洗鹽工程措 施，成本低，見效較快、綠化美化效果好，是街道綠化和住宅區(qū)綠化的好辦法；大穴客土， 下部設隔離層和滲管排鹽，見效快，客土持續(xù)時間長，綠化美化效果好，成本相對較底，值 得推廣。 　　 (二)、耐鹽堿植物 耐鹽堿植物有一系列的抗鹽性，根據(jù)它們對過量鹽分的適應特點，可分為三類： 1.聚鹽植物：這類植物的滲透壓一般在40個大氣壓以上，能在鹽分高的土壤中繁茂的生長， 如鹽角，濱藜等。 2.泌鹽植物：通過莖、葉表面的分泌腺，把鹽分排出體外，如檉柳、海邊紅葉等。而提高了 從鹽水里吸收水分的能力，如田菁、胡頹子等。 　　 一切改良土壤的措施都是相輔相成的，所以在改良鹽土時不能只用單一方法，應著 綜合開 發(fā)；另一方面，不是所有的改土措施都等量齊觀，而要因地制宜，有主有輔。而在眾多的改 土措施中，關鍵的是遵循水鹽運動的規(guī)律，培肥地力，保持客土的長效，做好水的文章，合 理灌溉，有效排水，減少逕流，增加重力水，切斷毛管水。 　　 (三)、園林工程具體施工方法 　　 1.滲管排鹽 在一些大型在綠地中滲管排鹽是綠地改土的常用方法之一，它是根據(jù)鹽隨水來、鹽隨水去的 水鹽運動規(guī)律。鋪設暗管把土壤中的鹽分隨水排走，并將地下水位控制在臨界深度以下，達 到土壤脫鹽和防止生鹽漬化的目的。 滲管的鋪設一般為水平封閉式。一級管和二級管相結合，一級管的滲入水匯入二級管中，然 后流入污水管排走。若污水管道埋的深度較淺不能自行排泄?jié)B水‘可在二極管的末端設集水 井，定期強排。苗圃地二級管可采用明渠，一級管直接匯入明渠自然排出滲水，但應嚴格防 止倒灌。 滲管的埋設深度、間距、縱坡主要取決于綠地種植的植物種類、土壤結構、地下水位的高低 ，氣候以及附近污水管道的深度等。綜合以上條件，一般一級管水平距離5-15m，深度1-1.2 m，縱坡0.1-0.3〖WTB3〗%〖WT〗為宜。目前一級管多使用5.6cm波紋塑料管或20-30cm的磚 管，二級管均用 磚管。磚管的施工方法與城市污水管道的施工方法大致相同，只是不抹管箍，管外加填15cm 的建筑用粗砂或粗爐渣做濾料用即可。波紋塑料管的施工更為簡便，按設計的深度和坡度挖 寬30cm的溝，填濾料鋪管即成，管與管之間硬性接口，以防在滲水過程中，把泥土帶入堵塞 滲水管壁。 　　 2.客土抬高地面 四周不具備排水條件的小型街頭綠地，采用客土抬高地面下設隔離層，利用高差進行排水淋 鹽，達到改土的目的。抬高高度以土壤臨界深澗減去地下水位深度即為抬高度。 　　 3.大穴換土 采用大穴整地的治鹽措施，能較好的、較快的改變土壤鹽堿狀況，利用創(chuàng)造有利于園林綠化 植物生長的土地條件。但無論客土的鹽堿程度如何，若不加以排鹽和培肥土壤等改良措施， 很快就會使土壤次生鹽漬化，甚至變成鹽土。有效地控制土壤次生鹽漬化，并通過采取適地 適樹、小苗密植、適時栽植、種植地被植物、合理灌溉、及時松土、多施有機肥等一系列栽 培措施，能改善土壤結構、減少鹽堿和大風對樹木的危害，有效地提高栽培植物的成活率和 促進生長。 實踐證明，通過大穴換土能給栽培植物的成活和生長創(chuàng)造良好的土地條件，而通過滲管排鹽 又能有效地抑制客土發(fā)生次生鹽漬化，從而保證栽培植物正常生長和發(fā)育。 大穴換土可以較好的栽培植物成活，在穴底鋪設厚10cm的鵝卵石為隔離層，在穴面鋪5-10c m的中砂為覆蓋層，能保證在灌溉和降雨后，重力水在土壤的非毛孔孔隙中，順利向下移動 ，并通過水分的橫向運動，使穴周和穴下的高含鹽水分得到淡化，而且由于底部隔離層的作 用，使下層高含鹽水分難以上升，保證栽培植物在短人不受鹽害。隨著樹木的生長，耐鹽能 力逐漸提高，并通過不斷灌溉和降雨的作用，樹穴土壤的淡化不斷擴大，從而確保了樹木的 穩(wěn)定而旺盛地生長。而且由于客土抬高地面后相對降低了地下水位，一方面使下部水鹽難以 借助毛細管作用上升到地表，另一方面有利于土壤水向下移動，土壤不易發(fā)生次生鹽漬化現(xiàn) 象，而且下部的鹽堿土也會逐漸淡化。 　　 四、結論與討論： 　　 1.實踐證明，重鹽地區(qū)的城市園林綠化雖然難度很大，但只要遵循水鹽運動規(guī)律，根據(jù)綠化 區(qū)的功能要求和土地條件，用合理的治鹽工程措施和科學的管理技術，實現(xiàn)綠化美化是可以 辦到的。 　　 2.選育耐鹽堿綠化植物樹種、草種，培育鹽堿地生態(tài)植物群落，是搞好鹽堿地綠化的一個重 要方面。 　　 3.鹽堿地區(qū)，因為投資多、耗費人力大，綠化難度大。如果管理工作跟不上，難以見效，因 此，除因地制宜的綜合運用鹽園林綠化技術之外，起苗、運輸、栽植、修剪、灌溉等一系列 栽植技術和管理環(huán)節(jié)，都要強化扣緊。 　　 4.如何在保證園林綠化美化效果好、速度快的前提下，降低園林綠化成本，是目前正在研究 的問題，發(fā)展園林綠化與自然條件之間的良性循環(huán)，保證鹽堿地園林綠化得以持續(xù)發(fā)展。 　　 5.二十一世紀發(fā)展的重要主題是可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)造一個生態(tài)和協(xié)調(diào)，持續(xù)的、良性循環(huán)的城 市生態(tài)環(huán)境。  一、因地選樹：在鹽堿地區(qū)植樹綠化，要選適合當?shù)厣L，又是耐鹽堿的樹種。在高水位鹽堿區(qū)，還要注意選擇耐水濕的樹種。不要盲目從南方引進樹種和花木品種。因地選樹要測土測水，取得立地條件數(shù)據(jù)，科學地指導樹種選擇。通過近十五年的試驗，筆者認為適合于華北的樹種和花木草坪主要有：國槐、白臘、毛白楊、垂柳、法桐、合歡、蜀檜、石榴、西府海棠、大葉黃楊、紫薇、秋葵、月季、金絲柳、欒樹、紅花刺槐、構樹、紫葉小檗等耐鹽堿花木。耐鹽的草坪品種：高羊茅有：獵狗五號、節(jié)水草、沸浪、凌志、貝克；早熟禾有：優(yōu)異、康尼、槍手股；黑麥草有：尤文圖斯、托亞；匍匐剪股穎有：開拓、蟒蛇；白三葉有：瑞文德等。 二、適時移植：華北地區(qū)通常樹木種植以3月上旬至4月上旬為宜。樹種不同萌芽物候期也不一樣，種植的時間切不可強求一致。通過筆者近十幾年觀察，春季植樹可按下列順序栽植：柳樹、楊樹、國槐、泡桐、火炬樹、毛白楊、千頭椿、法桐、合歡、刺槐、白臘。 提倡秋栽，秋季土壤脫鹽之后鹽分比春季低，水分條件也好，栽種后土壤即封凍，不至于產(chǎn)生返鹽，而且比春季地溫高易發(fā)新根，次年早春根系發(fā)育早可提高樹木成活率。落葉栽植以11月份為佳。筆者在11月份栽種了國槐、法桐共310株，成活率均在96％以上。11月栽楊柳樹成活率也達到90％以上。 三、鋪設隔鹽層：為了有效地控制地下鹽分的迅速上升，可在樹穴底層鋪設隔鹽層。適合作隔鹽層的材料有下列幾種：爐灰渣、麥糠、鋸末、樹皮、馬糞、碎石子、卵石、稻草等。據(jù)觀察爐灰以20厘米以上為好，麥糠以5厘米為宜，鋸末樹皮以10厘米左右為宜。要注意隔鹽層之上與根系之間要有保護性土層，以防燒壞根系。隔鹽層以上用原土，重鹽堿地換客土，利用優(yōu)質(zhì)土來保證生根、發(fā)萌。同時，作為有機物的隔鹽層腐解產(chǎn)生有機酸形成一層“酸膜”即能降低土壤的pH值又能增加土壤肥力。 四、抬高栽培地：抬高地面可以相對地降低地下水位，從而降低了地下水位的上升高度。種植點抬高度可用下列式子計算：x＝k－h(huán)（x為抬高地面的高度；k為地下水臨界深度；h為年平均地下水埋藏深度。） 樹穴、花池、花壇都可采用此法控制局部返鹽。近幾年筆者在市區(qū)綠地試驗種植326株法桐、國槐、紫荊、金銀木、大葉黃楊等，成功率在92％以上。  五、適當淺栽：歷年來各地因栽植過深造成樹木死亡的不少。經(jīng)驗證明，除楊柳樹外其他樹種均以淺栽為好。栽植深度比苗木原土印深1至2厘米左右。淺栽可以有效地控制水漬爛根，又能保證根系有良好的透氣性。  六、改良水質(zhì)：我國北方土壤多為微堿性土，改良土壤后，如果又澆偏堿性水，數(shù)月之后改良好的土壤又會變成堿性土。通常礦化度超過2g／升即為咸水，不適于灌溉。咸水淡化是國外一項重要研究課題。過去人們多用硫酸亞鐵改良水質(zhì)。但近些年有關理論和新發(fā)展都說明，單純澆灌硫酸亞鐵會使土壤中硫及有效鐵元素過多，容易造成植物中毒。經(jīng)試驗，澆灌水加0.2％堿性水改良劑可以使水的pH值由8.4降至6.2。因為磷鉀元素的增加，礦化度略有增加，由1.0g／升至1.7g／升。在德州市鹽堿土栽培的百日紅、剛竹由于澆灌了0.2％濃度堿性水改良劑溶液，植物長勢良好而且有效地控制了黃化病。 七、控水管理及透氣栽培：在鹽堿土植樹中、科學控水管理是成敗的關鍵。高水位鹽堿區(qū)的樹木要時刻注意土壤的適宜濕度。土壤水分過多，會造成根系缺氧呼吸，嚴重的會使根系窒息而腐爛造成植株死亡。防止的方法是發(fā)現(xiàn)因地下水水漬造成的黃葉要開穴透氣。每株開穴2至4個，穴徑20厘米、深20至40厘米，微露根系晾曬2至5天，穴中可填入大粒爐灰渣，或豎埋小捆樹枝。也可以用通氣孔，用布做成直徑10厘米的袋子裝入蛭石或珍珠巖，在離樹干60厘米處埋入地下深度1米左右。一般5至7天可長出新葉。 八、缺鐵失綠的防治：（1）有機肥與硫酸亞鐵5：1混用，有機質(zhì)與鐵形成絡合物提高鐵的有效性。（2）施用0.5％尿素、0.3％硫酸亞鐵追肥或澆灌。（3）施用園藝鹽堿土改良肥也有好的結果。 九、改堿肥的應用：“園藝鹽堿土改良肥的研制”是“中國鹽堿土園林十大課題”中的重大科研成果之一。它由10余種原料組成：內(nèi)含腐植酸的鈉離子吸附劑、土壤酸化劑、土壤調(diào)理劑等，pH值為5.0。它利用離子吸附、酸堿中和、轉(zhuǎn)化鹽類三大改良鹽堿土壤原理，降低pH值及含鹽量，提高園林植物成活率，延長草坪綠期20天左右，全元營養(yǎng)供肥效果好，也有改良堿性水與微咸水質(zhì)的功能。對改良堿斑及缺鐵黃化有特效。適用于表土耕層含鹽量0.4％以下的鹽堿土。特別適合雪松、黑松、白皮松、云杉、竹子、銀杏、玉蘭、櫻花等花木的改堿栽培。也可用于盆栽改堿。也可與有機肥配合施用，重鹽堿地配合暗管排鹽效果更好。也用于草坪追肥及堿斑改良。