唐山市曹妃甸工业区天气 唐山市曹妃甸工业区滨海盐碱地原土绿化技术

来源:护理工作计划 发布时间:2019-11-07 04:53:57 点击:

  摘要 通过对曹妃甸滨海盐渍土原土改良绿化技术的研究,探索滨海盐碱地绿化技术与模式。主要研究内容包括四大部分:分析曹妃甸滨海地区原始生态环境特点及盐碱地的形成和分类;探索原土绿化的防盐排盐控盐工程技术;盐渍土改良技术研究;积累盐碱地栽植和养护管理技术及次生盐防控措施。
  关键词 滨海盐碱地;原土绿化;河北唐山;曹妃甸工业区
  中图分类号 S728 文献标识码 B 文章编号 1007-5739(2013)19-0234-02
  盐碱土是地球上广泛分布的一种土壤类型,河北省盐渍化土壤面积达60万hm2,其中沿海前沿地带盐渍化土面积23.82万hm2 [1],主要分布在唐山、沧州和秦皇岛。盐渍化区域集中在丰南区、曹妃甸区、黄骅市和海兴县,总面积1 788 km2 [2]。该地区土地沙化、土碱水咸、植被覆盖率低,严重制约了沿海地区的经济发展。盐碱地治理是一个世界性难题,各地的专家学者都在探索盐碱地改良的有效方法,截至目前,没有重大突破,基于此,研究滨海盐碱地绿化技术刻不容缓。
  1 曹妃甸地区概况
  曹妃甸原是位于唐海县南部45 km处的海岛,已经人工吹沙造陆成为面积逾200 km2的人工陆地。曹妃甸地区属于大陆性季风气候,多年年平均气温11.4 ℃。多年年平均降水量554.9 mm,降水多集中在夏季,旱涝危害大。曹妃甸地处渤海北岸,地势低洼,河道淤塞,形成季节性积水的沼泽地,使这些地方的土壤发生脱盐化和沼泽化过程。由于海潮、海啸的浸袭和海水的浸渍,大部分区域地下水都有深厚的咸水层,埋深0.8~1.5 m,水化学类型为Cl--Na+-Ca2+型。曹妃甸吹填造陆后地基软,土壤中含水量高,含盐量高,吹填 “生土”没有经过熟化,脱盐降碱依靠自然降雨,生态系统薄弱,植被覆盖率低。土壤含盐量高达1%~4%,土质黏重,透气性差,水矿化度高达11.7~33.8 g/L。总体呈现灰色景观,生物生产力低下。
  2 盐碱地的分类和形成原因
  2.1 盐碱地的分类
  盐碱地在利用过程当中,可以分为轻盐碱地、中度盐碱地和重盐碱地。轻盐碱地含盐量在0.3%以下,pH值为7.1~8.5;中度盐碱地土壤含盐量在0.3%~0.6%,pH值为8.5~9.5;重盐碱地含盐量超过0.6%,pH值为9.5以上。
  2.2 盐碱地的形成原因
  各种盐碱土都是在一定的自然条件下形成的,其形成的实质主要是各种易溶性盐类在地面作水平方向与垂直方向的重新分配,从而使盐分在集盐地区的土壤表层逐渐积聚起来[3]。
  盐碱地的形成受多种因素的影响。在半干旱地区,春秋气温升高,地表蒸发量大,降水量小,地下水中的盐分随毛管水上升而聚集在土壤表层,这是主要的“返盐”季节;夏季雨水多而集中,大量可溶性盐随水渗到下层或流走,这就是“脱盐”季节[4]。在海拔低的沿海地区,由于因海水浸渍,可形成滨海盐碱土。同时地下水位高,水的矿化度大,也容易积盐。
  3 盐碱地原土绿化技术
  3.1 工程排盐、控盐
  3.1.1 铺设隔离层。试验地使用碎石铺设隔离层,深1.0~1.5 m,宽1.5~2.0 m,厚度20 cm,将一级排盐盲管铺设在隔离层中,并在隔离层上下与土壤间铺设土工布防止土壤颗粒透过隔离层堵塞一级排盐盲管,地下水上升或者淡水淋盐时,盐分通过隔离层流入排盐盲管排出(图1)。
  3.1.2 安装排盐系统。排盐管道干支两级“T”型布置,双向汇流。一级排盐盲管采用Φ60 mm有孔、无缝双壁波纹管,铺设于隔离层中,埋深1.0~1.5 m,坡度3‰~5‰。二级排盐管采用Φ110 mm PVC无孔、无缝,埋深略低于一级排盐盲管,以利于一级排盐盲管盐水流出,坡度3‰~5‰。二者由接头井连接,二级排盐管安装有截止阀,可根据含盐量状况控制排水,直接排入纳潮河(图2)。
  管道排盐系统一是有效调控试验基地土壤的地下水位,使其处于土壤返盐最小地下水埋深(即临界水深)以下;二是利用灌溉水和降雨对盲管以上的含盐土壤进行洗盐,通过管道排盐系统将含盐碱的水排出,使盲管以上的土壤成为适宜植物生长的土层;三是截止阀的开关可以避免养护后期的漏水漏肥,有效降低盲管下层土壤含盐量,促进深根性植物生长。经过几年盲管排水系统的作用,可以逐渐降低土壤盐碱性,改善土壤质量。
  3.1.3 滴灌淡水洗盐。通过淡水洗盐,使土壤的全盐含量降低到适合植物生长的范围内,其原理是“盐随水来,盐随水去”[5]。本研究采用滴灌淋盐的方式,其主要特点是灌水量小,滴头流量为2~12 L/h,1次灌水延续时间较长,灌水的周期短,小水勤灌,使淡水均匀地渗入土壤。水沿土壤空隙下渗,将土壤中的盐溶解带走,使土壤盐分降低。春季返盐时,将滴头流量开至最大进行大水压盐,但又不会造成大量积水,有效避免了大水漫灌造成土壤沉降板结,保持土壤结构稳定、通透性好,避免内涝影响植物生长。不但可快速降低土壤含盐量,又不会造成土壤板结和淡水浪费,是盐碱地原土改良的重要技术措施,但在大水压盐及大雨过后,要对地表及时进行划锄保墒。
  3.2 盐碱土壤质地改良
  3.2.1 土壤结构改良。曹妃甸工业区土地是由渤海底积淤泥吹填而成,改良土壤结构,调节土壤容重至1.1~1.3 g/cm3,增加通透性,减少地表水分的蒸发,抑制盐碱的上移和积累,促使土壤向良好结构转化。此次研究针对曹妃甸吹填后土壤黏重或黏土层、砂土层相间,掺沙子或砂土采用深层旋耕,或机械掺拌,提高淤泥状土壤的通透性;在局部地段或小面积绿化时掺拌珍珠岩及草炭,改良黏土的通透性;在表层施用5 cm厚的经过堆置腐熟有机肥料平铺后耕翻20~40 cm深土层;利用季节的变化,对土壤进行自然改良,夏耕晒垡、冬耕冻垡,通过干湿、冻融交替从而促进团粒结构的形成。结果表明,改良后表层土壤(0~30 cm)含盐量下降50%,其平均值由原来0.80%降低至0.41%;30~60 cm土壤含盐量平均值由0.63%下降至0.42%,二者pH值变化不显著。   3.2.2 增施有机肥,改良盐碱地。在盐渍土改良和次生碱化防治中增施有机肥料有着不可替代的重要作用。盐碱地一般有低温、土瘦、结构差等特点。有机肥经微生物分解形成腐殖质,腐殖质可以促进团粒结构形成,从而使孔隙度增加,透水性增强,有利于盐分淋洗,抑制返盐[6]。除上述作用外,腐殖酸还可中和土壤的碱性,加速分解养分,促进养分转化,提高磷的有效性[7]。此外,有机质本身的吸附力也具有一定的缓冲盐碱危害的作用。因此,增施有机肥是改良盐渍土的重要措施。
  试验地的盐渍土施用腐熟秸秆、腐熟牛粪、鸡粪有机肥料及磷石膏等有效降低了土壤含盐量,施肥之前试验地土壤0~30 cm平均含盐量为0.65%,pH值为8.45,土壤30~60 cm平均含盐量为1.05%,pH值为8.22;施肥之后,土壤0~30 cm平均含盐量为0.34%,pH值为7.35,土壤30~60 cm平均含盐量为0.66%,pH值为7.52。土壤含盐量分别降低了47%和37%,pH值下降明显。
  3.2.3 生物改良。乔、灌、草合理配置,用地被物(草坪或花卉)全面覆盖地表,减少地表水分蒸发,有效地抑制土壤返盐。研究于2010年3月实施了耐盐碱植物的种植,经过7个月的生长,使地面得到覆盖,根系生长层内土壤盐分大大下降,极大地阻止了地面返盐聚盐。
  3.3 养护管理技术及次生盐防控措施
  3.3.1 盐碱地绿化水盐动态监测。根据试验地土壤、水文地质和地 形地貌的特点以及灌溉排水条件,在试验地内选定若干定位点,定期进行地下水位、 水质、 土壤水分和盐分的观测。一般地下水每个季度要监测1次,土壤盐分每月监测1次。如果发现土壤盐分偏高,应及时采取措施对试验地降盐、降碱。
  3.3.2 盐碱地绿化养护管理。滨海盐碱地的特殊立地条件,决定绿地的养护管理非常重要,根据多年经验,绿地养护管理要遵循以下技术要点:在春、秋2季土壤返盐返碱时,用大水滴灌地表,使析出盐分溶于水,并随水流走。土壤中所含盐碱随水渗透到植物根系以下,由排盐盲管排出。在天气干旱缺水时,适当补水,本着“不干不浇、浇则浇透”的原则进行浇灌;多施磷肥和有机复合肥,在返碱期间还要增施磷石膏来降碱;结合植物长势,以保持生物量为先,植物造型为后,但由于曹妃甸地区海风大且持续时间长,为防止苗木刮倒或新条扭曲变形影响树形,要控制苗木生长量,将新枝抽条控制在1 m以内;结合水盐调控,在大水滴灌后或是大雨过后要及时划锄,打破板结,抑制盐分上升;病虫害防治要以预防为主,治理为辅,多查多看,早发现早治理;注意冬季防寒、防风、防倒伏,新植常绿苗木要设防风障,减少因自然灾害带来的损失。
  4 结语
  盐碱地特定的土壤条件决定了其改良的复杂性。工程排盐采用一级排盐管、二级排盐管及截止阀的相互作用,快速降低种植层土壤含盐量;对盐碱土壤质地采取物理改良、增施有机肥及植被覆盖等措施,三者结合减小了盐渍土的黏重性,增加其通透性,降低其含盐量;苗木种植后期养护管理不可或缺,不但防止次生土壤的盐碱化,而且要使改良后的土壤进入良性循环,使其成为真正的“好土壤”。将3种方式结合,在不换土的情况下进行盐碱地原土改良,节省成本,符合绿色、循环、低碳的可持续发展原则,可为我国盐碱地绿化提供参考。本研究已申请专利,专利号为201310328902.3。
  5 参考文献
  [1] 单奇华,张建锋,阮伟健,等.滨海盐碱地土壤质量指标对生态改良的响应[J].生态学报,2011(20):6072-6079.
  [2] 张路,孙向阳,尚成海,等.天津滨海地区盐碱地改良现状及展望[J].中国农学通报,2010(18):180-185.
  [3] 杜贵尚,王兆燚,姜海华.盐碱地绿化技术研究——以宁波北仑区为例[J].中国园林,2012(11):115-119.
  [4] 程寻.天津滨海盐碱地绿化管理研究[D].天津:天津大学,2008.
  [5] 潘冬梅,袁卫国,杜金城.唐山市唐海县滨海盐碱地绿化技术研究[J].安徽农业科学, 2010,38(10):5229-5231.
  [6] 王金才,尹莉.盐碱地改良技术措施[J].现代农业科技,2011(12):282-284.
  [7] 韩晓,王凯元,尹昭霞.高台县盐碱地初步治理浅析[J].甘肃农业,2011(2):29-31,33.

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