唐山市丰南区沙河口土壤改良与绿化技术研究

2014-04-29 16:16朱琴左丽明马旺
安徽农业科学 2014年23期
关键词:土壤改良盐碱地绿化

朱琴 左丽明 马旺

摘要为了研究唐山市丰南区沙河口土壤改良和绿化技术,2014年开展了耐盐植物的选取、土壤改良、苗木的栽植和管护等工作。共选取了5种植物:竹柳、白蜡、芙蓉葵、紫穗槐和费菜。土壤改良的工作手段包括深翻、添加土壤改良剂、下盲管、大水浇灌等,改良的主要目的为降低土壤盐度、增加土壤松散度、增加土壤肥力。2014年5月初开展了种植试验,苗木经过一个多月的管护,成活率达到了80%以上。该研究为有效推广北方沿海地区盐碱地的绿化起到了积极的推进作用。

关键词盐碱地;土壤改良;绿化

中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611(2014)23-07971-03

作者简介朱琴(1984- ),女,湖北黄冈人,工程师,硕士,从事水利工程环境研究。

收稿日期20140707盐碱地是指土壤所含的盐分影响到作物的正常生长的一种土壤种类。据联合国科教文组织和棉农组织不完全统计,全世界盐碱地的面积为9.543 8亿hm2。其中我国为9 913万hm2。盐碱地的表现特征为:结构粘滞、通气性差、容重高、土温上升慢,土壤中好氧型微生物活动性差,渗透性差、毛细作用强。目前在盐碱地改良绿化方面,天津[1]、曹妃甸地区[2]、河西走廊[3-4]等地做了大量工作。为了提升沿海地区的景观环境,目前唐山沿海城市绿化采用的主要方法为客土置换,例如唐山南堡开发区、唐海县的城市绿化均为在原始盐碱土壤面覆上一层种植土,这种方式的改良的效果较好,但经济成本较高,约200元/方,不适宜大面积推广。为了大面积推广盐碱地的绿化技术,降低成本,笔者在唐山市丰南区沙河口开展盐碱地改良和绿化研究工作。该研究所在的区域为丰南港口的规划区,研究成果将为港口的景观环境的改良工作提供技术支撑,具有重要的社会意义。

1研究区概况

工作区位于唐山市西部海域,处于渤海湾顶部,距曹妃甸港区70 km左右,属大陆性季风气候,具有明显的暖温带半湿润季风气候特征,表现为降水量少、蒸发量大、风多且大。年平均气温11.4 ℃;月平均最高气温25.6 ℃(7月份);月平均最低气温-5.2 ℃(1月份)。多年平均降水量为600.5 mm。蒸发量为2 179 mm。受季风影响较大,冬季盛行偏西北风,春、夏季盛行偏南和東南向风。多年平均风速2.6 m/s。这种恶劣的自然环境条件,不利于植物的生长。工作区生态现状为植被稀疏,主要植被类型为碱蓬,且2014年6月中期仅有少量的碱蓬发育,其他碱蓬仍为枯草状。

2苗木的选取

根据研究区土壤盐度大、土质黏重、风大的特点,同时兼顾苗木的景观效应,结合当地的植物类型,优先选取原生植被。这次一共选取5种耐盐度强,根系发育的植物,选取的植物有:竹柳、白蜡、芙蓉葵、紫穗槐和费菜。选择的植物耐盐性见。

试验植物的耐盐程度

耐盐植物名称耐盐度∥%备注白蜡0.6落叶乔木竹柳0.8落叶乔木紫穗槐0.6~1.0多年生草本芙蓉葵0.8多年生草本费菜1.2多年生草本

3土壤改良措施

为了最大化降低成本,该研究采用原土改良的技术方法。土壤改良主要开展的工作有深翻土地、铺设盲管、施用半腐熟玉米秸秆肥、淡水淋盐、施用有机肥、增加地表覆盖等6个方面的工作。深翻土地的主要目的是增加土壤松散度;铺设盲管是加快土壤洗盐的速率;施用半腐熟玉米秸秆肥增加肥力和土壤松散度;增加地表覆盖是降低表层土壤的蒸发速率。于2014年4月开展土壤改良工作,工作区位于入海河口处,试验地块长60 m,宽约3.8 m,总面积约200 m2,满潮时地下水埋深约1 m。

3.1深翻土壤及施用半腐熟玉米秸秆肥采用钩机深翻土壤达1.5 m,在深翻过程中可施用半腐熟玉米秸秆肥,有利于改变土壤结构,在提高土壤肥力的基础上提高土壤的渗透性和松散性。原始土壤表现特征为最表层土壤干结成块,中层土壤中可见大量的团块,底层土壤成粘结泥状,且可见地下水。

3.2铺设盲管盲管是直径为80 mm、表面布满小孔的塑料管,塑料管外面缠有一层无纺纱布。横向挖出深约60~80 cm小沟,小沟带有一定的坡度,纵向挖出深约1 m的沟用于铺设盲管用。横向每隔4~5 m铺设一根盲管,纵向铺设一根盲管。设计施工的纵剖面图见。灌水过程中,横向盲管收集的水分可直接流到纵向的盲管中,最后通过盲管地势低一端排走。

土壤改良的纵剖面示意3.3淡水淋盐在深翻、疏松土壤的基础上,开展淡水淋盐工作,在试验田块周围用土壤做出高约5 cm的台,防止灌水的过程中淡水从表层外泄,灌3~4次淡水,灌水量以台田内水深5 cm,第一次灌水约30 min后,可见纵向盲管的尾端出现水流,说明盲管的淋盐排水效果良好,盲管对于提高洗盐的效率起到良好的效果。初期每隔3 d进行一次灌水,一共灌3次水。洗盐前后土壤含盐量测试结果见和。测试土壤深度分4层(0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm),采用土壤三参数速测仪(AT WET,Sensor Kit)和土壤原位仪(IQ Scientific Insruments),测试指标包括pH、温度、含水量、电导率。中20 cm以下没有土壤含水量和电导测试数据是由于土壤盐度和黏性太大,仪器无法测出。对比和可知,经过3次洗盐,土壤pH和盐度明显降低。由此可以看出洗盐后土壤盐度大幅度降低,说明淋盐效果明显。

洗盐前土壤理化特征

测试深度∥cmpH温度∥℃含水量∥%电导率∥mS/m56.3829.285 527277.0719.8干燥- 456.7717.9干燥- 656.6217.4干燥-

洗盐后土壤理化特征

测试深度∥cmpH温度∥℃含水量∥%电导率∥mS/m55.0524.47.7308305.1319.221.1674505.3420.217.31 043655.6517.417.82 560

3.4施用有机肥使用的有机肥采用农家肥,选用的是牛粪。牛粪中不仅含有植物所需的化学元素氮、磷、钾,同时含有大量的微生物,后期微生物在改变土壤理化性质过程中发挥着巨大的作用。试验一共施用6方牛粪,采用人工找平。施肥后半月可见土壤中生物量明显提高,土壤表层从起初的板结、干硬、生物稀少,到后期可见土壤中大量的蚂蚁等生物。

3.5增加地表覆盖在种植好苗木后,可在土壤表层平铺一层秸秆,降低土壤的表层蒸发量。覆盖层的厚度约3 cm。

4苗木的预处理、栽植和管护

4.1苗木的预处理苗木的选取有一定的要求,研究区条件恶劣,因此选苗非常重要。这次5种苗木均为当天取苗,当天栽植。其中竹柳高约2~3 m,胸径约3 cm;白蜡高约1.5~2.0 m,胸径约2 cm;芙蓉葵高约40 cm;紫穗槐高约40 cm;费菜成丛状,高约20 cm。

栽植前需要对芙蓉葵和紫穗槐进行修剪,对费菜进行切削处理。芙蓉葵减去多余的根系,仅留独根和少量枝叶;紫穗槐剪去枝叶和根系留下长约10 cm的主根;将丛状费菜削去最末端块根,切成独立的费菜。

栽种间距:竹柳间距约2.0~2.5 m;白蜡间距1.5~2.0 m;芙蓉葵、紫穗槐、费菜间距约30 cm。

栽种深度:竹柳和白蜡栽种深度约50 cm;芙蓉葵、紫穗槐栽种深度约20 cm;费菜栽种深度约0~10 cm。

4.2苗木的栽植与管护栽植前需要对场地进行平整、施肥和灌水,灌水后约7~10 d进行栽植。栽植采用人为挖坑下苗的方式。栽植完毕后覆盖一层秸秆,降低土壤蒸发量。栽植完毕后进行一次灌水。以后约每隔7 d进行一次灌水。苗木的缓苗期约1个月。此外,由于海边风大,下苗后约20 d对乔木苗进行了后期的支护处理。

5盐碱地种植苗木的生长状况

5种植物于2014年5月4日下苗后,在缓苗期1个月内,竹柳叶子由绿变干枯最后在底端发芽长叶;白蜡生长前期良好,后期地势较低处的白蜡出现死亡现象;芙蓉葵和紫穗槐从前期的干枯状到后期枝繁叶茂;费菜则长势良好。~4是苗木种植后的效果图。下苗一段时间后白蜡和费菜长势良好,竹柳、紫穗槐和芙蓉葵地表部分枝叶干枯,一个月后见6月12日照片,5种苗木均长出新芽,苗木生长良好,除了2棵白蠟死亡,其他苗木均成活。成活率大于80%。

2014年4月20日现场照片2014年5月4日现场照片2014年5月20日现场照片6小结

该研究成功地实现了对北方沿海盐碱地的改良和绿化,采用的技术方法可操作性强,整个试验阶段的成本约1002014年6月12日现场照片元/m2(包括土壤改良和绿化),相比一般的客土置换技术更加经济,该研究为有效推广北方沿海地区的盐碱地的绿化措施起到了积极的推进作用。

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42卷23期朱 琴等唐山市丰南区沙河口土壤改良与绿化技术研究

(上接第7955页)

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