區域改造配合微區調控法在吹填土綠化中的應用

摘 要：為解決吹填土快速脫鹽與綠化問題，研究了區域改造配合微區調控方法對吹填土快速脫鹽、培肥及綠化效果的影響。結果表明，對吹填土采用區域改造配合微區調控技術后，當年土壤脫鹽率可達90%以上，土壤容重降低13.73%，有機質增加72.31%，堿解氮提高28.62%，有效磷增加27.90%，白蠟成活率可達到87%。采用區域改造配合微區調控方法，吹填土可達到當年改造當年綠化，實現快速綠化目的。

關鍵詞：吹填土；區域改造；微區調控；綠化

中圖分類號：S731 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.12.013

吹填土是建港吹填、灘涂吹填、鹽田吹填等新陸地土壤，沒有成土過程發生，含鹽量高（一般含鹽量都在10.0 g·kg-1以上），質地粘重，結構性差，比重和容重較大，孔隙度和滲透系數小，自然脫鹽率極差[1-2]。由于地表一般沒有植被，所以在寸草不生的吹填土上進行綠化一直是國際上公認的“世界性難題”。目前關于吹填土的研究報道，主要集中在工程建設及工業方面[3-4]，也有關于吹填土是否可以作為農業土壤[5]，含鹽疏浚泥的植物適應性[6-7]，堿渣、粉煤灰、電石渣等工業廢棄物對吹填海泥的改性研究[8-9]等方面的報道，但這些研究大多還停留在試驗階段，對于吹填土具體綠化技術方面的報道則相對較少。毛建華等[10]采用“物理-化學-生態改良”的方法對吹填土進行改造，雖然取得了較好的效果，但還有一定的局限性。目前的綠化多采用異地換土的方式，這需要從其他地方購進大量農田土，容易引起綠化土源緊張的問題，另外，也容易造成土源地生態破壞，引發自然災害。區域改造配合微區調控法是一種濱海鹽土原土綠化方法，本研究將該方法應用在吹填土上，探討對吹填土快速脫鹽、培肥及綠化效果的影響，以期實現吹填土原土快速脫鹽綠化的目的。

1 材料和方法

1.1 試驗區概況

試驗設在天津濱海新區東疆港，該區屬于暖溫帶半干旱半濕潤季風氣候區，四季分明。春季多風，干旱少雨，年平均氣溫12 ℃，年平均降水量593.6 mm，多集中在6—9月份。供試吹填土形成2年，質地粘重，理化性質如表1。

1.2 工程設計與實施

區域改造配合微區調控法實施步驟共分3步。第1步，種植區改造。在準備綠化的吹填土上，將1 m深土挖出，鋪設20 cm石子滲濾層，坡度大于1‰；每隔10 m挖寬0.3～0.4 m的盲管溝，鋪設盲管，坡度大于3‰ ，盲管內徑6 cm，盲管四周鋪設沙子或爐灰，通向排水溝；挖出的吹填土摻拌4 500 m3·hm-2的牛糞和秸稈混合物（1∶1），然后回填。第2步，灌水排鹽。種植區改造完成后，大水灌溉，灌水量1 350～1 800 m3·hm-2，連灌2次，降低土壤含鹽量。第3步，微區調控。樹木栽植時，挖深60～80 cm種植穴，原土挖出后，在底部鋪一層礫石，厚度5～10 cm；再將原土與河沙、牛糞、草炭土按4∶2∶2∶1的比例摻拌，回填1/3，栽植樹木，回填剩余混合土壤。

2012年4月，在東疆港選取了20 m×20 m的原狀吹填土，采用區域改造+微區調控的方法進行了改造，并設立了對照區（原土）。2012年5月16日，栽植白蠟，胸徑3～5 cm，株行距2 m×2 m，改造區和對照區分別栽植100棵。2012年10月15日采集土壤樣品，調查白蠟成活率。

1.3 數據采集與分析

土壤有機質采用重鉻酸鉀-濃硫酸氧化（外加熱法），硫酸亞鐵溶液滴定法；土壤全鹽采用5∶1水土比浸提，烘干質量法；土壤pH值采用2.5∶1水土比懸液電位法；土壤堿解氮采用堿解擴散法；土壤有效磷采用0.5 mol·L-1碳酸氫鈉溶液浸提-鉬銻抗比色法；土壤速效鉀采用1 mol·L-1醋酸銨溶液浸提-火焰分光光度計法。

2 結果與分析

2.1 區域改造配合微區調控法對吹填土全鹽及pH值的影響

改造后的吹填土經改造淋鹽和雨季淋洗后，土壤鹽分和pH值均有顯著的下降（表2）。改造后與對照相比，土層0～20，20～40，40～60 cm處土壤含鹽量分別降低了94.77%，92.70%及92.14%，差異均達到極顯著水平，其中0～40 cm處土壤含鹽量甚至達到了輕度鹽漬化水平。這些數據表明，吹填土經摻拌牛糞、秸稈和微區調控后，提高了土壤滲透性，大水灌溉使鹽分隨水下移，并由滲濾層匯集后，經盲管排除土體，因此，使土壤含鹽量迅速降低。由于吹填土比較粘重，因此，對照土壤含鹽量整體表現為隨土層的加深含鹽量逐漸升高；改造后，則表現為表層含鹽量稍高于中層，這進一步表明，隨著土壤空隙結構的增加，部分鹽分由于水分蒸發聚于土壤表面。

吹填土改造后土壤pH值也均顯著低于對照，尤其表層降低了0.66個單位，與對照差異達到極顯著水平，沒有出現脫鹽堿化問題，原因可能為秸稈、牛糞、草炭施入土壤后，降解過程會釋放出各類有機酸，中和了土壤中的堿性物質，因此，能預防脫鹽堿化的發生。

2.2 區域改造配合微區調控法對吹填土土壤肥力的影響

區域改造+微區調控法能顯著增加土壤肥力（表3）。與對照相比，土壤容重降低13.73%，有機質增加72.31%，堿解氮提高28.62%，有效磷增加27.90%，差異均達極顯著水平。由于牛糞、秸稈等施入土壤增加了土壤空隙量，再加上土壤鹽分的流失，因此，土壤容重顯著下降。添加的有機物質進一步降解，增加了土壤有機質、堿解氮、有效磷的含量。速效鉀含量有所下降，原因可能為吹填土含有豐富的鉀元素，且隨水遷移性強，在土壤脫鹽過程，鉀素也隨其他鹽分離子一起排出土體，致使速效鉀含量下降，但按土壤肥力分級來看，仍處于非常豐富水平。

2.3 區域改造配合微區調控法對白蠟生長的影響

吹填土改造后當年種植白蠟成活率達到了87%，新枝平均長度達到了28.12 cm，苗木生長正常；未經改造的對照區白蠟全部死亡，沒有發芽（表4）。表明吹填土采用區域改造+微區調控的方法，可達到當年改造、當年綠化的效果。

3 結 論

天津濱海新區吹填土采用區域改造配合微區調控的方法，當年可降低土壤含鹽量90%以上，并降低土壤容重，提高有機質、堿解氮、速效磷含量，提高土壤肥力，并能使白蠟成活率達到85%以上。因此，采用該種方法，可實現濱海新區吹填土的快速改良，縮短原土綠化周期，并能降低客土量，實現生態環境的可持續發展。

參考文獻：

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