中新天津生態城資源節約\\環境友好的改土綠化技術

摘要：介紹了中新天津生態城綠化中存在的主要困難及實現綠化的主要技術，包括采用鹽土原地改造不換種植土、通過排水排成、伏雨洗鹽、快速培肥等，并對這些技術進行了生態環境效益分析。

關鍵詞：濱海鹽土；改土綠化；保護耕地；節約淡水；生態良性循環

中圖分類號：S732 文獻標識碼：B 文章編號：1006－6500(2008)04－0001－03

中新天津生態城是中國和新加坡兩國政府合作的重要項目，是中國乃至世界第一個全新的生態城市。中新天津生態城選址在濱海新區海濱休閑旅游區，位于漢沽和塘沽兩區之間，規劃面積30km²(塘沽區約10km²，漢沽區約20km²)，其中大部分土地是濱海鹽土，部分是近年圍海吹填而成的新陸地。生態城建設不占用耕地，要把鹽堿灘打造成為一個重視環境保護和講究資源節約的生態宜居城市，為全國和世界的生態城市建設提供“樣板”和借鑒的經驗。

中新天津生態城建設的宗旨是：“生態、環保、自然、宜居、節能、和諧”。而實現其中的任何一項目標，都要以綠化為先。濱海鹽土被視為“綠化禁區”，圍海造地形成的新陸地綠化更是公認的世界性難題。

1 中新天津生態城綠化的主要困難

1.1成陸和墾殖年代短，土壤鹽堿重

中新天津生態城位于退海成陸僅500～700年的海積平原上，現大部分土地是鹽田、葦地和鹽堿荒地，土壤含鹽量大于1.0％。部分已墾殖的農田，也因為開墾年代短(一般為60-70年，有的僅40～50年)，土壤鹽堿重(0～30cm含鹽量0.4％-0.6％，pH 8.5以上)，而影響園林植物的正常生長。

1.2地下水埋藏淺、礦化度高

本區地下水埋深一般小于1.0m，有的僅20～30cm。地下水為海水型潛水，礦化度在10g／L以上，高者達46g／L。

1.3土壤潛育化作用強，水分物理性狀惡劣

由于地勢低洼和季節性積水，土壤潛育化作用強烈。土壤顏色灰暗，心底土有明顯的潛育層。土壤體積質量一般在1.2-1.4g／cm³。水分物理性狀惡劣，濕時濘，干時硬；土溫低，土性冷，通透性差，不利于園林植物的生長和發育。

1.4氣候干旱，水源短缺

本區為暖溫帶大陸性季風氣候，春季干旱少雨。春季降雨量僅占全年雨量(572.7mm)的10％，而蒸發量卻是降雨量的10倍。春旱不僅影響苗木成活和生長，而且引起土壤強烈返鹽，危害同林植物。

薊運河是本區唯一的地上水灌溉水源，但由于處在最下游，加之近年干旱缺雨，故水量少且水質差(屬劣五類)。本區深層地下水全部為咸水，咸水體厚度達80-90m，礦化度20-50g／L。

2 “節水型鹽堿灘地物理－化學－生態綜合改良及植被構建技術”要點

天津開發區海林園藝公司的“節水型鹽堿灘地物理一化學一生態一綜合改良及植被構建技術”，2004年申請國家專利，2006年通過天津市科技成果鑒定，2007年取得國家發明專利證書。經過專家論證和招標，中新天津生態城選用了上述專利技術進行改土與綠化。該技術是一項水利工程、農業措施和生物技術集成的系統工程。其技術要點是：

(1)地下排水排咸工程。由碴石盲溝，淋層和集水井組成。碴石盲溝分為主干溝與支溝，兩者垂直相交呈魚骨狀。支溝的間距依土壤鹽堿及地下水埋深、礦化度狀況而定。干、支溝在地面以下100-130cm，截面積30cm×20cm，溝內填滿直徑3-4cm的石碴。淋層為直徑6-8mm的石屑組成，位于盲溝之上，厚度為10cm。主干溝每隔一定距離設一口集水井。集水井與市政排水系統相連，或自成體系把咸水排出區外。

地下排水排咸工程起到夏季排水(雨瀝水)，春秋兩季排咸(淺潛地下咸水)，降低和控制地下水位，以及排除土壤鹽分的作用。

(2)田間蓄雨入滲工程。平整土地，或隨高就低，做畦打埂，畦內整平，最大限度攔蓄降雨，做到不產生地表徑流或少產流。

從地面至地下淋層，每隔50-100cm打一個直徑4cm的小孔，孔內注沙使其成為沙柱，并在田間形成沙柱孔群，使伏雨能蓄積能滲漏，以提高伏雨洗鹽的效果。

地下排水工程與田間蓄雨入滲工程，保證了降雨或灌溉后，被淋溶的土壤鹽分經沙柱到淋層、進入盲溝至排水井，最后排出區外。

(3)截滲工程。因地制宜地采取各種截滲措施，以防止周邊地下咸水和土壤水鹽侵入綠地而引起“次生”鹽漬化。截滲工程布設在綠地與水域，或綠地與未改造土地之間。各項截滲工程的深度均大于或等于地下淋層的深度，使其與淋層、肓溝等排水系統相連。

(4)快速培肥和提高通透性的農藝措施。重施有機肥料和草炭，配施硫酸亞鐵，提高土壤肥力，增加團粒結構，調節土壤pH。地面鋪沙，再加上沙柱孔群的作用，提高土壤透水通氣性能，改善土壤水分物理性狀。通過排水脫鹽以及各項培肥改土的農藝措施，使濱海鹽土在短時間內就具備園林植物所需的立地環境和適宜的水、肥、氣、熱條件。

(5)咸水灌溉洗鹽。旱季時利用3-5g／L咸水(地上水或地下水)大定額灌溉沖洗改良鹽土。由于具備完善的排水工程體系，利用咸水灌溉可同樣取得排水脫鹽效果。

(6)引進、篩選耐鹽植物。引進、篩選耐鹽園林植物，并在當地馴化。同時采取適宜的種、養、管技術，以適應鹽漬環境。

3 “節水型鹽堿灘地物理－化學－生態綜合改良及植被構建技術”的生態環境效益

近年來，在我國華北濱海鹽土(天津塘沽、漢沽、大港，山東東營)和蘇北鹽土(江蘇啟東)以及在啟東圓陀角圍海吹填的新陸地上推廣應用“節水型鹽堿灘地物理一化學一生態綜合改良及植被構建技術”取得顯著的生態環境效益和社會經濟效益。

3.1保護耕地資源

濱海鹽土的改良多采用農田耕層熟化土壤、更換鹽土后再種植園林植物。這是“綠一方、毀一方”，破壞耕地資源的做法。“節水型鹽堿灘地物理一化學一生態綜合改良及植被構建技術”對鹽土進行就地改造，不需要更換種植土。以天津海林園藝公司正在施工中的中新天津生態城門區綠化工程(面積8.7hm²)為例，按更換種植土50cm(一般草坪換土30cm、灌木60cm、喬木100cm)、土源地挖土深度100cm計算，就需要周邊4.3hm²農田的0～100cm土層作為綠化的種植土。而采用上述專利技術就可以使4.3hm²農田免受破壞。

3.2節省淡水資源和節約工程投資

旱季時利用咸水灌溉沖洗，雨季時蓄存雨水、伏雨洗鹽，可節省綠化用水30％以上。按天津鹽堿地區年綠化用水量0.8m³／m²計算，中新天津生態城(綠地率按40％計算)每年可節省綠化用自來水28.8萬m³。

目前普遍采用的換土種植、暗管排水的工程投資約為95元／m²(2008年價，下同)，而“節水型鹽堿灘地物理一化學一生態綜合改良技術”約為55元／m²。利用該項技術，實現中新天津生態城的全部改土綠化可節省工程投資348萬元。

3.3不污染環境、土壤不返鹽

處于地下排水工程之上的土壤鹽分，經灌溉和降雨淋洗后通過淋層到盲溝至集水井，并隨市政排水系統或自成體系排出區外直接人海，因此，不會發生咸水污染環境和引起土壤次生鹽化。

處于排水工程之下的土壤鹽分因受到淋層和盲溝的阻隔(由碴石和石屑構成的大孔隙阻斷了毛管上升水)，不僅使地下水有效控制在臨界水位(1.5m)，而且土壤鹽分也難以繼續上升和表聚，故土壤不再返鹽。

3.4濱海鹽土成為輕度鹽漬化土壤

地下排水排鹽工程完成后隨即進行灌溉洗鹽，或經過一個雨季(天津、河北、山東等地雨季集中降雨，占全年降雨量70％以上)，鹽土脫鹽成為輕度鹽漬土。如全長4650m，面積4.9萬m²的天津濱海新區大港十米河綠化帶工程，灌水洗鹽4次，每次灌水量1200m³／hm²，0-60cm土壤含鹽量由9.46g／kg降至2.98g／kg。

江蘇啟東工業園濱海大道一期綠化工程，全長5600m，面積17.4萬m²，灌水洗鹽2次(個別3次)，每次灌水量1200m³／hm²，0-60cm土壤含鹽量由7.06g／kg降至2.61g／kg。

3.5喬、灌木生長良好，生態良性循環

經過改造和改良，由原來只生長堿蓬、黃須等鹽生植物或不長植物的光板地，變成能生長當地適生的所有喬灌草的林帶和綠地。

如江蘇啟東工業園濱海大道栽種的雪松、東方杉、國槐、垂柳、櫻花等喬木，紫薇、紅葉李、西府海棠、夾竹桃、南天竹等灌木，以及麥冬、白三葉、紫葉醡漿草等成活率均達到100％。

天津大港十米河綠化帶栽種的國槐、法桐、白蠟、毛白楊、千頭椿、銀杏等喬木，碧桃、木槿、金葉女貞、紫葉小檗、榆葉梅等花灌木，沙地柏、紅三葉、五葉地錦等地被植物，以及檜柏、雪松、云杉、大葉女貞等常綠樹種，成活率都達到95％以上。

濱海鹽土(土壤含鹽量>6.0g／kg)演變為輕度鹽漬化土壤(土壤含鹽量<3.0g／kg)，以及喬、灌、草等植被的構建與生長，不僅促進了土壤生物演變過程，豐富了生物多樣性，而且綠化美化了環境，促進了生態良性循環。

參考文獻：

1 天津市農業區劃委員會土壤普查辦公室，天津市土壤普查報告(郊區、縣)，天津：出版者不祥，1985

2 地質礦產部天津地質礦產研究所天津市地下咸水及微咸水利用的研究，天津：地質礦產部天津地質礦產研究所，1987

3 毛建華，陸文龍，潘潔，等天津濱海鹽土的脫鹽堿化及其防治，華北農學報，1996，11(1)：87－92

4 劉太祥，馬履一，毛建華，天津濱海新區土壤鹽漬化及節水型鹽堿灘地物理一化學一生態綜合改良與植被構建技術，全國土壤污染監測與控制修復、鹽漬化利用技術交流研討會論文集，北京：中國環境科學學會，2007：209－213

5 毛建華，劉太祥，天津濱海東麗湖地區改土綠化的對策及措施，天津農業科學，2008，14(1)：1－3