浅析盐碱地的治理及其园林绿化的方法

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 浅析盐碱地的治理及其园林绿化的方法

摘　要：盐碱土的物理化学性质，为树木生长造成生理障碍，植物群落不易形成，规划建设城 市生态园林举步艰难。将盐碱土的改良措施与造园艺紧密结合，既为园林绿化建设创造了丰 富多彩的山水景观，又达到了改土治盐的目的，从而使其从环境美化，绿化，生态效益，经 济效益等方面得到改善，为推动和加速盐碱土地区的园林绿化事业做出贡献。 关键词：盐碱环境、盐碱土、园林绿化、改良措施 　　 一、前言 　　 自然界中的土壤酸度是受气候、母岩及土壤中的无机和有机成分、地不地势、地下水和植物 等因子所影响的。一般言之，在干旱而炎热的气候下，中性和碱性土壤较多；在潮湿寒冷或 暖热多雨的地方则以酸性土为主；母岩如为花岗岩类则为酸性土，为石灰岩时则为碱性土； 地形如为低湿冷凉而积水之处则常为酸性土；地下水中如富含石灰质成分则为碱性土；同一 地的土壤依其深度的不同以及季节的不同，在土壤酸度上会发生变化；此外，如长期的施用 某些无机肥料，亦可逐渐改变土壤的酸度。 　　 依照中国科学院南京土壤研究所1978年的标准，我国土壤酸碱度可分为五级，即强酸性为PH ＜5.0，酸性为PH5.0-6.5，中性为6.5-7.5，碱性为PH7.5-8.5，强碱性为PH＞8.5。 　　 盐碱土地区由于含盐量较高，大多为不毛之地，迫切需要改善绿化环境面貌。因此，在排盐 的基础上，用乔、灌木和草本植物组建群落，形成新的生态系统。有效的减少地表水分的蒸 发，抑制了盐碱的上移和积累。同时乔、灌、草所形成的强大根系，吸收水分进行蒸腾，起 到了降低地下水位，避免了地下顶托的生物排水作用 ，有效的防止土壤生盐渍化，形成良 好的生态循环。 　　 植物和环境是统一的整体，它既受环境的制约，又反过来对环境以重大的影响。在土壤粘重 、含盐量高、地下水位高的盐碱地上，应选择喜耐水湿，抗盐碱的树木花草。如绒毛白蜡、 柳树、油松、国槐、柽柳等。这些树种在生命活动中，需要大量的水分，在管理中也可大量 浇水，这些水除部分被植物吸收消耗于蒸腾外，绝大部分将成为重力水，携盐碱渗入土壤支 或通过渗管排出土体以外，使土壤脱盐淡化。同时植物在其生命活动中，借助它发达的根系 ，释放出大量的二氧化碳和有机酸，从而降低土壤中的pH值，置换土壤表面所吸附的钠离子 ，随水排出土体以外，使土壤的化学、物理性质都得到改良。 　　 二、盐碱地简介 　　 在地球表面，盐碱环境是一个具有宏观主导意义的地理因子。所谓盐碱环境是指在水体、土 壤、地层、大气、各种宏观或微观环境中含有较高的盐分。 地球总面积为5.1亿平方公里，以海洋为代表的水体盐碱环境占据着71〖WTB3〗%〖WT〗以上 的地球表面，其 中海洋面积占3.61亿平方公里，陆地面积占1.49亿平方公里。在陆地面积中不毛之地占0.51 亿平方公里，全世界耕地面积只有0.15亿平方公里，而盐碱地面积约为0.1亿平方公里，内 陆咸水水域(湖泊)面积约为0.008223亿平方公里，地表盐碱环境的总面积约为3.718亿平方 公里(见表1)，还有分布十分广泛的地下盐矿、卤水和咸水层。 盐碱环境是一个广阔的领域，具有全球尺试制连续性。这种连续性不仅表现在海洋及其与陆 地交界的过度带，还表现在陆地盐碱环境的全球分布上。干旱半干旱内陆地区大面积盐碱荒 漠、次生盐碱地、咸水湖泊与陆地不同层面的地下咸水、卤水及盐矿的广泛分布、发育，成 为重要的自然地理要素。这种内陆盐碱环境经常与各种荒漠如沙漠和戈壁以及灌溉农业相伴 生。　　 我国盐碱土面积很大，类型复杂，全国各类盐碱土总面积达148700万亩，分布在23个省市自 治区，包括100多个城市，其中盐渍化土壤为55400万亩，残余盐渍化土壤为67300万亩，潜 在盐渍化土壤为26000万亩，土壤表层含盐量超过0.6〖WTB3〗%〖WT〗时，大多数植物已不 能生长。土壤中 可溶性盐含量超过1.0〖WTB3〗%〖WT〗只有一些特殊适应于盐土的植物才能生长。这就导致 了面积广大的盐 碱环境不能适合园林绿化植物的生长需要，从而限制了它们的地理分布，使园林绿化建设难 以满足当代城市经济和生态经济发展的需要。因此，盐碱土的改良和利用，对生态环境的保 护，城市经济的发展都是一个极其重要的问题。(一)、盐碱地的危害 由于土壤内大量盐分的积累，引起一系列土壤物理性状的恶化：结构粘滞，通气性差，容重 高，土温上升慢，土壤中好气性微生物活动性差，差分释放慢，渗透系数低，毛细作用强， 更导致表层土壤盐渍化的加剧。盐碱对植物的危害表现在以下几个方面： 　　 1.引起植物的生理干旱　盐土中含有过多的可溶性盐类，可提高土壤溶液的渗透压，从而引 起植物的生理干旱，使植物根系及种子发芽时不能从土壤吸收足够的水分，甚至还导致水分 从根细胞外渗，使植物萎蔫甚至死亡。 　　 2.伤害植物组织　土壤含盐量过高，尤其在干旱季节，盐类类集聚表土常伤胚轴，其伤害能力 以碳酸钠、碳酸钾、为最大。在高PH值下，还会导致氢氧根离子对植物的直接伤害。有的植 物体内集聚过多的盐，而使原生质受害，蛋白质的合成受到严重阻碍，从而导致含氮的中间 代谢物的积聚，造成细胞中害。 　　 3.影响植物正常营养　由于钠离子的竞争，使植物对钾、磷和其他营养元素的吸收减少，磷的 转移也会受到抑制，从而影响植物的营养状况。 　　 4.影响植物的气孔关闭　在高浓度盐类作用下，气孔保卫细胞内的淀粉形成受到阻碍，致使 细胞不能关闭，因此植物容易干旱枯萎。 三、盐碱地的改良 　　 (一)、盐碱地传统的改良方法 盐碱土中可溶盐类对植物的危害以碳酸钠为最厉害，氯化钾次之，硫酸镁，氯化镁，氯化镁 ，氯化钾又次之，碳酸氢钠，硫酸钠毒害较轻。在园林绿化工程之前就必须把它们从土壤中 除掉。 　　 1.物理改良 (1)、平整地面。留一定坡度，挖排水沟，以便灌水洗盐。 (2)、深耕晒垡。凡质地粘重，透水性差结构不良的土地，特别是原台盐碱荒地，在雨季到 来之前进行翻耕，能疏松表土增强透水性，阻止水盐上升。 (3)、及时松土，松土能保持良好墒性，控制土壤盐分上升。 (4)、封底式客土抬高地面和地上花盆式客土抬高地面。 (5)、微区改土，大穴整地。植树时先将塑料薄膜隔离袋置树穴中添以客土。有时在树穴内 铺隔盐层，通过铺粗砂、炉灰渣、锯屑、碎树皮、马粪或麦糠等然后填以客土。 　　 2.水利改良 (1)、蓄淡压盐。在盐土周围筑存降水，促使土壤脱盐。 (2)、灌水洗盐。降水条件较好的地区，在田内灌水洗盐，可加快土壤脱盐速度。 (3)、大穴客土，下部设隔离层和渗管排盐。分为两种形式，一是用水泥渗漏管或塑料渗漏 管，埋地下适宜深度排走溶盐。二是挖暗沟排盐，沟内先铺鹅卵石，然后盖粗砂与石砾或铺 未烧透的稻糠壳灰，然后填土。 　　 3.化学改良 (1)、对盐碱土增施化学酸性废料过磷酸钙，可使PH值降低，同时磷素能提高树木的抗性。 施入适当的矿物性化肥，补充土壤中氮、磷、钾、铁等元素的含量，有明显的改土效果。 (2)、施用大量有机质，如：腐叶土、松针、木屑、树皮、马粪、泥炭、醋渣及有机垃圾等 。 　　 4.生物改良 种植耐盐的绿肥和牧草，如田菁、草木樨、紫花苜蓿等，对盐土改良有积极作用。 降低绿化成本，加快绿化速度，提高美化效果，是评价盐碱地区绿化工程效果的主要指标。 在这其中生物改碱投资最小，但见效慢，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，虽然见效快、绿化美化效果好，但投资太高；大穴整地、淡水洗盐工程措 施，成本低，见效较快、绿化美化效果好，是街道绿化和住宅区绿化的好办法；大穴客土， 下部设隔离层和渗管排盐，见效快，客土持续时间长，绿化美化效果好，成本相对较底，值 得推广。 　　 (二)、耐盐碱植物 耐盐碱植物有一系列的抗盐性，根据它们对过量盐分的适应特点，可分为三类： 1.聚盐植物：这类植物的渗透压一般在40个大气压以上，能在盐分高的土壤中繁茂的生长， 如盐角，滨藜等。 2.泌盐植物：通过茎、叶表面的分泌腺，把盐分排出体外，如柽柳、海边红叶等。而提高了 从盐水里吸收水分的能力，如田菁、胡颓子等。 　　 一切改良土壤的措施都是相辅相成的，所以在改良盐土时不能只用单一方法，应着 综合开 发；另一方面，不是所有的改土措施都等量齐观，而要因地制宜，有主有辅。而在众多的改 土措施中，关键的是遵循水盐运动的规律，培肥地力，保持客土的长效，做好水的文章，合 理灌溉，有效排水，减少迳流，增加重力水，切断毛管水。 　　 (三)、园林工程具体施工方法 　　 1.渗管排盐 在一些大型在绿地中渗管排盐是绿地改土的常用方法之一，它是根据盐随水来、盐随水去的 水盐运动规律。铺设暗管把土壤中的盐分随水排走，并将地下水位控制在临界深度以下，达 到土壤脱盐和防止生盐渍化的目的。 渗管的铺设一般为水平封闭式。一级管和二级管相结合，一级管的渗入水汇入二级管中，然 后流入污水管排走。若污水管道埋的深度较浅不能自行排泄渗水‘可在二极管的末端设集水 井，定期强排。苗圃地二级管可采用明渠，一级管直接汇入明渠自然排出渗水，但应严格防 止倒灌。 渗管的埋设深度、间距、纵坡主要取决于绿地种植的植物种类、土壤结构、地下水位的高低 ，气候以及附近污水管道的深度等。综合以上条件，一般一级管水平距离5-15m，深度1-1.2 m，纵坡0.1-0.3〖WTB3〗%〖WT〗为宜。目前一级管多使用5.6cm波纹塑料管或20-30cm的砖 管，二级管均用 砖管。砖管的施工方法与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 的建筑用粗砂或粗炉渣做滤料用即可。波纹塑料管的施工更为简便，按设计的深度和坡度挖 宽30cm的沟，填滤料铺管即成，管与管之间硬性接口，以防在渗水过程中，把泥土带入堵塞 渗水管壁。 　　 2.客土抬高地面 四周不具备排水条件的小型街头绿地，采用客土抬高地面下设隔离层，利用高差进行排水淋 盐，达到改土的目的。抬高高度以土壤临界深涧减去地下水位深度即为抬高度。 　　 3.大穴换土 采用大穴整地的治盐措施，能较好的、较快的改变土壤盐碱状况，利用创造有利于园林绿化 植物生长的土地条件。但无论客土的盐碱程度如何，若不加以排盐和培肥土壤等改良措施， 很快就会使土壤次生盐渍化，甚至变成盐土。有效地控制土壤次生盐渍化，并通过采取适地 适树、小苗密植、适时栽植、种植地被植物、合理灌溉、及时松土、多施有机肥等一系列栽 培措施，能改善土壤结构、减少盐碱和大风对树木的危害，有效地提高栽培植物的成活率和 促进生长。 实践证明，通过大穴换土能给栽培植物的成活和生长创造良好的土地条件，而通过渗管排盐 又能有效地抑制客土发生次生盐渍化，从而保证栽培植物正常生长和发育。 大穴换土可以较好的栽培植物成活，在穴底铺设厚10cm的鹅卵石为隔离层，在穴面铺5-10c m的中砂为覆盖层，能保证在灌溉和降雨后，重力水在土壤的非毛孔孔隙中，顺利向下移动 ，并通过水分的横向运动，使穴周和穴下的高含盐水分得到淡化，而且由于底部隔离层的作 用，使下层高含盐水分难以上升，保证栽培植物在短人不受盐害。随着树木的生长，耐盐能 力逐渐提高，并通过不断灌溉和降雨的作用，树穴土壤的淡化不断扩大，从而确保了树木的 稳定而旺盛地生长。而且由于客土抬高地面后相对降低了地下水位，一方面使下部水盐难以 借助毛细管作用上升到地表，另一方面有利于土壤水向下移动，土壤不易发生次生盐渍化现 象，而且下部的盐碱土也会逐渐淡化。 　　 四、结论与讨论： 　　 1.实践证明，重盐地区的城市园林绿化虽然难度很大，但只要遵循水盐运动规律，根据绿化 区的功能要求和土地条件，用合理的治盐工程措施和科学的管理技术，实现绿化美化是可以 办到的。 　　 2.选育耐盐碱绿化植物树种、草种，培育盐碱地生态植物群落，是搞好盐碱地绿化的一个重 要方面。 　　 3.盐碱地区，因为投资多、耗费人力大，绿化难度大。如果管理工作跟不上，难以见效，因 此，除因地制宜的综合运用盐园林绿化技术之外，起苗、运输、栽植、修剪、灌溉等一系列 栽植技术和管理环节，都要强化扣紧。 　　 4.如何在保证园林绿化美化效果好、速度快的前提下，降低园林绿化成本，是目前正在研究 的问题，发展园林绿化与自然条件之间的良性循环，保证盐碱地园林绿化得以持续发展。 　　 5.二十一世纪发展的重要主题是可持续发展，创造一个生态和协调，持续的、良性循环的城 市生态环境。  一、因地选树：在盐碱地区植树绿化，要选适合当地生长，又是耐盐碱的树种。在高水位盐碱区，还要注意选择耐水湿的树种。不要盲目从南方引进树种和花木品种。因地选树要测土测水，取得立地条件数据，科学地指导树种选择。通过近十五年的试验，笔者认为适合于华北的树种和花木草坪主要有：国槐、白腊、毛白杨、垂柳、法桐、合欢、蜀桧、石榴、西府海棠、大叶黄杨、紫薇、秋葵、月季、金丝柳、栾树、红花刺槐、构树、紫叶小檗等耐盐碱花木。耐盐的草坪品种：高羊茅有：猎狗五号、节水草、沸浪、凌志、贝克；早熟禾有：优异、康尼、枪手股；黑麦草有：尤文图斯、托亚；匍匐剪股颖有：开拓、蟒蛇；白三叶有：瑞文德等。 二、适时移植：华北地区通常树木种植以3月上旬至4月上旬为宜。树种不同萌芽物候期也不一样，种植的时间切不可强求一致。通过笔者近十几年观察，春季植树可按下列顺序栽植：柳树、杨树、国槐、泡桐、火炬树、毛白杨、千头椿、法桐、合欢、刺槐、白腊。 提倡秋栽，秋季土壤脱盐之后盐分比春季低，水分条件也好，栽种后土壤即封冻，不至于产生返盐，而且比春季地温高易发新根，次年早春根系发育早可提高树木成活率。落叶栽植以11月份为佳。笔者在11月份栽种了国槐、法桐共310株，成活率均在96％以上。11月栽杨柳树成活率也达到90％以上。 三、铺设隔盐层：为了有效地控制地下盐分的迅速上升，可在树穴底层铺设隔盐层。适合作隔盐层的材料有下列几种：炉灰渣、麦糠、锯末、树皮、马粪、碎石子、卵石、稻草等。据观察炉灰以20厘米以上为好，麦糠以5厘米为宜，锯末树皮以10厘米左右为宜。要注意隔盐层之上与根系之间要有保护性土层，以防烧坏根系。隔盐层以上用原土，重盐碱地换客土，利用优质土来保证生根、发萌。同时，作为有机物的隔盐层腐解产生有机酸形成一层“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：抬高地面可以相对地降低地下水位，从而降低了地下水位的上升高度。种植点抬高度可用下列式子计算：x＝k－h（x为抬高地面的高度；k为地下水临界深度；h为年平均地下水埋藏深度。） 树穴、花池、花坛都可采用此法控制局部返盐。近几年笔者在市区绿地试验种植326株法桐、国槐、紫荆、金银木、大叶黄杨等，成功率在92％以上。  五、适当浅栽：历年来各地因栽植过深造成树木死亡的不少。经验证明，除杨柳树外其他树种均以浅栽为好。栽植深度比苗木原土印深1至2厘米左右。浅栽可以有效地控制水渍烂根，又能保证根系有良好的透气性。  六、改良水质：我国北方土壤多为微碱性土，改良土壤后，如果又浇偏碱性水，数月之后改良好的土壤又会变成碱性土。通常矿化度超过2g／升即为咸水，不适于灌溉。咸水淡化是国外一项重要研究课题。过去人们多用硫酸亚铁改良水质。但近些年有关理论和新发展都说明，单纯浇灌硫酸亚铁会使土壤中硫及有效铁元素过多，容易造成植物中毒。经试验，浇灌水加0.2％碱性水改良剂可以使水的pH值由8.4降至6.2。因为磷钾元素的增加，矿化度略有增加，由1.0g／升至1.7g／升。在德州市盐碱土栽培的百日红、刚竹由于浇灌了0.2％浓度碱性水改良剂溶液，植物长势良好而且有效地控制了黄化病。 七、控水管理及透气栽培：在盐碱土植树中、科学控水管理是成败的关键。高水位盐碱区的树木要时刻注意土壤的适宜湿度。土壤水分过多，会造成根系缺氧呼吸，严重的会使根系窒息而腐烂造成植株死亡。防止的方法是发现因地下水水渍造成的黄叶要开穴透气。每株开穴2至4个，穴径20厘米、深20至40厘米，微露根系晾晒2至5天，穴中可填入大粒炉灰渣，或竖埋小捆树枝。也可以用通气孔，用布做成直径10厘米的袋子装入蛭石或珍珠岩，在离树干60厘米处埋入地下深度1米左右。一般5至7天可长出新叶。 八、缺铁失绿的防治：（1）有机肥与硫酸亚铁5：1混用，有机质与铁形成络合物提高铁的有效性。（2）施用0.5％尿素、0.3％硫酸亚铁追肥或浇灌。（3）施用园艺盐碱土改良肥也有好的结果。 九、改碱肥的应用：“园艺盐碱土改良肥的研制”是“中国盐碱土园林十大课题”中的重大科研成果之一。它由10余种原料组成：内含腐植酸的钠离子吸附剂、土壤酸化剂、土壤调理剂等，pH值为5.0。它利用离子吸附、酸碱中和、转化盐类三大改良盐碱土壤原理，降低pH值及含盐量，提高园林植物成活率，延长草坪绿期20天左右，全元营养供肥效果好，也有改良碱性水与微咸水质的功能。对改良碱斑及缺铁黄化有特效。适用于表土耕层含盐量0.4％以下的盐碱土。特别适合雪松、黑松、白皮松、云杉、竹子、银杏、玉兰、樱花等花木的改碱栽培。也可用于盆栽改碱。也可与有机肥配合施用，重盐碱地配合暗管排盐效果更好。也用于草坪追肥及碱斑改良。