中新天津生态城盐渍土特征与绿化技术研究

2012-04-29 02:50王武马作国华玉鑫张金龙
天津农业科学 2012年1期

王武 马作国 华玉鑫 张金龙

摘要:为了在中新天津生态城建设稳定高效的绿地生态系统,对区域土壤理化性状进行了调查,并分析了可以采用的盐碱地绿化技术措施。调查分析结果表明,中新生态城起步区土壤质地粘重、剖面层次混乱,结构差;养分贫瘠,有机质和水解氮含量较低,低于10 g·kg-1和40 mg·kg-1;盐分含量很高,平均含盐量在2%以上;离子组成以Cl-、Na+、SO42-为主,pH值呈弱碱性。适宜采用的绿化技术主要有应用盐生植物绿化、原土改良绿化和客土绿化。

关键词:中新天津生态城;土壤性状;绿化技术

中图分类号:S728 文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2012.01.037

Characteristics and Afforesting Techniques of Saline Soil in China-Singapore Tianjin Eco-city

WANG Wu1, MA Zuo-guo1, HUA Yu-xin1,ZHANG Jin-long1, 2

(1.Tianjin TEDA Landscape Construction Company Limited, Tianjin 300457,China; 2.Tianjin Saline Eco- green Engineering Center, Tianjin 300457, China)

Abstract:The physical and chemical properties of saline soils in first developing area in China-Singapore Tianjin Eco-city were investigated and relevant afforesting techniques were discussed in the paper. The results showed that the soil texture was heavy clay, soil profile was disordered, and soil structure was poor.The soil nutrition was poor, and organic matter and hydrolysis-N content were below g·kg-1 and 40 mg·kg-1.The soil salinity content was above 2%, the main salt ions were Cl-、Na+ and SO42-, and pH value was weak alkali. According to the conditions, application of halophyte, natural soil reclamation and improvement by soil exchange were appropriate.

Key words: China-Singapore Tianjin Eco-city; soil properties; afforesting techniques

中新天津生态城是中国和新加坡两国政府间的战略性合作项目,目标是在天津滨海新区建设一座资源节约、环境友好、社会和谐的可复制的宜居生态城市[1]。城市绿地是城市生态系统的主要组成部分,合理规划建设城市绿地对维持城市生态环境、改善区域形象具有重要作用。开展中新天津生态城区域土壤调查,掌握土壤基本性状,并因地制宜采取科学的绿化技术措施,对中新天津生态城生态环境建设具有重要指导意义。

1材料和方法

1.1研究区概况

中新生态城位于渤海湾畔的国家重要发展战略区域——天津滨海新区范围内,东临滨海新区中央大道,西至蓟运河,南接蓟运河,北至津汉快速路,规划面积约30 km2。中新生态城起步区位于生态城的东南部,面积约3 km2,原是八一盐场的盐田,经土方填垫后成为待开发用地,土方回填深度1 m左右。该区域属于大陆性半湿润季风气候,四季特征分明;年平均气温12.5 ℃,年平均日照时数为2 898.8 h;年平均降雨量602.9 mm,年蒸发量为1 750~1 840 mm,是降水量的3倍左右。

1.2研究方法

中新生态城起步区土壤调查在8月下旬进行。土壤调查采用随机布点取样,共设置30个土壤样点(图1)。每个样点分5个层次(0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm、80~100 cm)取样,取样的同时观察记录土壤质地、结构、层次特征和地表特征。土壤样品经风干、粉碎、过筛处理后分析全盐含量、pH值、CO32-、HCO3-、SO42-、Cl-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、有机质、水解氮、有效磷、速效钾等指标,分析方法见参考文献[2]。

2结果与分析

2.1中新生态城起步区盐渍土特征

2.1.1土壤物理特征中新生态城起步区回填土源复杂,回填土质地主要是粘壤土-粘土,少部分为砂壤土;土壤结构很差,熟化程度非常低;回填土土壤剖面没有层次性,回填土下为厚约10~20 cm的黑色盐田盐泥;回填土中含有较多的侵入体,以各种贝壳为主。本次土壤调查是在雨季进行的,由于短时间内降雨量较大,土壤含水量很高,低洼地面积水较多,排水沟水量充沛。地下水位埋深变动较大,从西北向东南逐渐增加。生态城起步区内自然植被稀少,大部分地面为光板地或稀疏分布着少量的盐地碱蓬,少部分地势略高地面盐地碱蓬生长旺盛。

2.1.2 土壤盐碱特征中新生态城起步区不同层次土壤盐分含量很高,而且差异不大,0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm、80~100 cm土层土壤平均盐分含量分别是2.46%,2.31%,2.40%,2.27%,2.43%(图2),这表明起步区回填土为滨海盐土。回填土不同盐分离子含量占盐分离子总量百分比(相对含量)由高到低排序为Cl->Na+>SO42->Ca2+>Mg2+>K+>HCO3- >CO32-(表1)。不同层次Cl-相对含量占总量的一半以上,为54.02%~57.04%;Na+相对含量为21.59%~23.64%;SO42-所占比例为12.44%~15.04%;Cl-+ Na++ SO42-相对含量在90%以上,为硫酸盐-氯化钠类盐土。

中新生态城起步区不同层次土壤pH值在7.95~8.54之间,属于弱碱性土壤;随土层深度的增加pH值逐渐增大,但增幅较小,仅有0.01~0.06。

2.1.3土壤养分特征起步区土壤有机质含量较低(表2),0~20 cm土层土壤有机质含量在8.20~9.83 g·kg-1之间,平均含量9.16 g·kg-1;20~40 cm土层含量在8.02~9.83 g·kg-1,平均含量8.90 g·kg-1;40~60 cm土层含量在7.34~10.05 g·kg-1,平均含量8.44 g·kg-1。土壤水解氮含量与有机质含量密切相关,起步区土壤水解氮含量也较低,0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm土层土壤水解氮平均含量分别是42.3,38.7,35.0 g·kg-1。这表明起步区土壤熟化程度较低。

起步区土壤速效磷含量比较丰富,0~20 cm土层土壤有效磷含量在32.0~60.5 mg·kg-1之间,平均含量48.3 mg·kg-1;20~40 cm土层有效磷含量在32.03~57.5 mg·kg-1之间,平均含量44.9 mg·kg-1;40~60 cm土层有效磷含量在35.1~62.3 mg·kg-1,平均含量44.3 mg·kg-1,这可能与土壤中含有较多的风化或未完全风化的贝壳有关。滨海盐渍土中钾含量一般比较丰富,起步区土壤中速效钾含量也比较丰富,0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm土层土壤速效钾的平均含量分别是142.9,138.6,140.4 mg·kg-1。

2.2中新生态城盐渍土绿化技术

2.2.1盐生植物绿化技术盐生植物是盐渍化土壤上的天然植物区系,能够在盐渍化土壤上正常生长并完成其生活史[3]。利用盐生植物绿化盐碱土既体现了生态适应性原则,又能节约大量自然和社会资源,非常符合中新生态城建设发展理念。中新天津生态城盐生植物资源丰富[4]。笔者调查了中新生态城内古蓟运河畔的盐生植物资源,主要盐生植物群落有柽柳群落、西伯利亚白刺群落、碱蓬群落、獐毛-碱茅群落、紫花山莴苣群落、芦苇群落等。天津开发区利用柽柳绿化景观效果很好,而且土壤肥力明显提高(表3)。中新生态城可以因地制宜发展盐生植物绿化技术。

2.2.2原土改良绿化技术原土改良绿化技术主要有修筑台田、灌水压盐、垫隔离层、施有机肥、栽植耐盐性强的园林植物等技术措施[5- 6]。中新生态城土壤含盐量高、贫瘠、结构差,原土绿化适宜采取综合措施。局部原土改良绿化可以采取施肥改土+隔盐暗层+灌水淋盐的综合措施;全面原土改良绿化可以采取施肥改土+隔盐暗层+暗管排水+灌水淋盐的综合措施。原土改良绿化生态环保,但改良绿化时间较长,初期景观效果较差,采用该技术应合理规划安排。

2.2.3客土绿化技术客土绿化技术是滨海新区盐碱土绿化普遍采用的绿化技术,具有绿化效果好、快等特点[7]。为了防止客土次生盐渍化,需要采取控盐措施。局部换土绿化可以采取客土+隔盐暗层综合措施;全面换土适宜采取客土+隔盐暗层+暗管排水综合措施。

3结 论

(1) 中新生态城起步区土壤质地主要是粘壤土-粘土,剖面没有层次性,土壤结构较差,熟化程度较低。

(2) 中新生态城起步区土壤盐分含量极高,表层土壤平均含盐量2.46%,0~60 cm土体土壤平均含盐量2.39%,0~100 cm土体土壤平均含量盐2.23%;盐分组成以Cl-、Na+、SO42-为主,三大离子之和占离子总量的90%左右,为硫酸盐-氯化钠型盐土;土壤不同层次pH值在7.95~8.54之间,为弱碱性土。

(3) 中新生态城起步区土壤有机质、碱解氮含量较低,有效磷、速效钾含量较高。

(4) 中新生态城起步区盐碱土绿化可以因地制宜采用盐生植物绿化技术、原土改良绿化技术和客土绿化技术。

参考文献:

[1] 吴正旺. 城市景观的生态演进—以中新天津生态城为例[J]. 建筑学报,2010 (4):102-105.

[2] 鲁如坤. 土壤农业化学分析方法[M]. 北京:中国农业科技出版社, 2004.

[3] 张 科,田长彦,李春俭. 一年生盐生植物耐盐机制研究进展植物[J]. 生态学报,2009,33 (6):1220-1231.

[4] 李勇. 中新天津生态城植物多样性分析[J]. 城市环境与城市生态,2010,23(4):26-28.

[5] 景峰,朱金兆,张学培,等. 滨海泥质盐碱地台田水盐动态对比研究[J]. 水土保持研究,2009,16(5):104-109.

[6] 李培军,张兴,黄明勇,等. 无排盐工程措施下初建绿地障碍因子分析及对策[J]. 天津农业科学, 2011,17(4):17-20.

[7] 张万均,唐廷贵,郭育文,等. 盐渍土绿化[M]. 北京:中国环境科学出版社,1999.

收稿日期:2011-11-30;修订日期:2012-01-10

作者简介:王武(1980-),男,重庆人,助理工程师,主要从事盐碱地生态绿化工程管理工作。

通信作者简介:张金龙(1973-),男,湖北石首人,高级工程师,一级建造师,造价工程师,硕士,主要从事盐碱地生态恢复研究。