黏质土壤改良技术探析

张涛

摘要：指出了土壤是植物生长的基本条件之一，它能供给植物生长所需的养分和水，而土壤条件的优劣直接影响植物生长势的好坏。孝感市金卉庄园地处107国道旁，土质较差，土壤贫瘠，不利于植物的健康生长。为改善土壤条件，采用了人工改良技术，改善了土壤物理结构、提高了土壤养分含量，消除了污染，从施用外源改良物质等方面，增强了植物生长势，提升了园林景观效果。

关键词：土壤改良；深翻熟化；培土掺砂；有机肥

中图分类号：S156

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）05-0128-03

1 引言

土壤是植物生长的基础，土壤结构的优化是植物栽培技术的重要内容之一，也是土壤管理的基础。科学的土壤改良能够为植物生长发育提供良好的水肥气热环境，并能够有效的控制水土流失，降低植物的养护成本[1，2]。

王潇（2012）在苏北盐碱地耐盐树种选择与土壤改良技术的研究中，针对土壤pH值和含盐量较高的今天，提出工程措施和生物措施[3]。张大玲（2014）提出土壤改良要将耕作层的土壤改良技术与土壤养护措施相结合[4]。李生辉（2012）从深翻熟化、客土栽培、培土、化学调节等方法探讨了园林土壤改良的技术方法[5]。龚文平（2008）提出通过合理耕作、增施有机肥、秸秆还田、种植绿肥等改良相结合的相应措施[6]。相关改良方法的研究己取得一些成果，但是结合工程技术，进行短时期的土壤修复和改良技术的研究较少，并且未对工艺、工法进行详解的实验和验证，笔者正是基于改良地现状，提出了基于粘性土质工程改良方法和相适应的改良对策，以提高本园植物生长土壤条件和景观质量。

2 试验地概况

孝感市地处鄂东北西部，江汉平原西北部，年平均降水量为1133.8 mm；光热充足，年平均日照时数为1996.7 h，年平均气温为16.0 ℃，大于等于10 ℃的积温为5091.9 ℃，有利于农作物发育、生长，是我国光、热、水条件配合较好的地带[7]。但初夏梅雨期暴雨频繁易洪涝，盛夏高温蒸发量大，常有伏旱。洪涝、干旱成为孝感市主要的自然灾害，重点是黄棕壤，该区域河网纵横，水系发达，农业发达，水稻种植较为广泛和普遍。

金卉庄园占地1600余亩，集农业科普观光、四季花海展示、果蔬采摘体验、乡村特色美食、田园会议住宿、户外培训拓展、运动娱乐健身、艺术文化交流、婚纱摄影及婚庆文化活动举办功能于一身。金卉庄园地处107国道旁，土质较差，土壤贫瘠，通过农户调查、田间调查、取土分析，比较突出的土质问题主要有以下几点。

（1）由于农民不施有机肥，大量施用化肥，复种指数高和种植掠夺性作物及汽车尾气等人为因素引起土壤退化；土壤退化的本质是土壤结构差，土壤板结，通气性差，保肥供肥能力差，使植物根系生长困难，抑制植物生长。

（2）建设用地原有种植土层较薄，成土母质复杂，土壤中遗留了不少的建筑垃圾等。原有地势较低，地下水位高致使土壤黏重。

（3）建设初采用深翻熟化、增施有机肥、测土配方施肥、培土掺砂等措施，工艺设计简单、机械，并且未针对该地块的土壤特点和问题，进行土壤改良配方设计，因此工程施工质量控制难度较大，未达到实际利用的要求。

3 土壤改良技术的特点和主要理论方法

3.1 技术特点

能有效改善土壤团粒结构，效果好，持久性强，并确保土壤较好的肥力，确保植物良好的生长。可操作性强，实施较为简单，后期维护费用相对较经济。

3.2 工艺原理

3.2.1 及时排水

对于地下水位较高的地区，应抓紧时间排水，增加土壤中的孔隙数量，提供土壤中必要的氧气含量，及时排掉土体中的盐分。

3.2.2 植前整地

树木移植前的整地工作既要做到严格细致，又要因地制宜。树木生长地的整理要结合地形整理，除满足对土壤的要求外，还应注意地形地貌的美观。

3.2.3 深翻熟化

园林树木很多是深根性植物，根系活动很旺盛，因此，在整地、定植前要深翻，给根系生长创造良好条件，促使根系向纵深发展。 深翻的时间一般以秋末冬初为宜，深翻的深度与地区、土质、树种等有关，粘重土壤应深翻较深，砂质土壤可以适当浅翻，地下水位高时应浅翻。

3.2.4 客土栽培

不同树种对土壤有着不同要求，对于碱性土壤应通过施用酸性介质来改良，增加土壤酸度，栽植地段的土壤不适宜树木生长的，如坚土、重黏土、砂砾土和被有毒工业废水污染的土壤等，应全部换成肥沃土壤。

3.2.5 培土与掺砂

对于质地粘重，结构较差、通透性不好的土壤，可以向其中添加沙石等物料，增加土壤的孔隙数量来改善。一般在秋末初冬进行。

3.2.6 增施有机肥

树木生长地宜施迟效性有机肥料，如堆肥、圈肥等，使其逐渐分解，给树木提供养分和微量元素。

3.2.7 松土透气、控制杂草

通过松土透气可切断土壤表层的毛细管，减少土壤水分蒸发，防止土壤泛碱，改良土壤通气状况；促进土壤微生物活动，提高土壤肥力，同时去除杂草，减少水分和养分的消耗。松土、除草应在天气晴朗时选土壤不过干又不过湿时进行。

3.2.8 地面覆盖于地被植物

利用有机物或活的植物体覆盖土壤表层，增加土壤有机质，调节土壤温度，减少杂草生长，为树木生长创造良好的环境。

4 土壤改良施工方法与措施

4.1 施工流程

施工流程如图1所示。

4.2 表土收集

（1）收集点宜设在紧邻干道的开阔草地上并避开排水总管走向，便于土壤堆料和翻拌，收集点一般为15～20 m。

（2）收集点土方量不得大于100～150 m³，收集点进行网格编号，便于抽样与送检。

4.3 土壤去杂与堆置

（1）挖去40 cm的表土堆置，堆置前应挑除粒径大于10 cm的石块、垃圾等异物。

（2）堆置后应先破碎和翻倒表土，直至土壤团块小于5 cm后待用。雨季未能及时改良的土壤必须覆盖防雨。

4.4 增加改良基质与翻拌

（1）改良基质工艺流程：无机物→翻拌→有机物→翻拌→验收→下一道工序。

（2）当土壤含水量低于20%时方可添加改良基质，沙、改良剂、有机质的配比应与设计配方一致，并精确计量拌合体积。沙、有机质的质量要求应该符合规定。

（3）拌合的体积计量应该以斗为单位，拌合时按斗添加，再翻拌均匀，直至土壤不结块，无松散。

（4）单一地块多个配方不同时，采用增加最大改良剂配方为宜，即乔木高于地被高于草坪。

（5）完成拌合的土壤应采取防雨措施。

4.5 排水总管铺设

（1）盲管工艺流程：施工准备→放样→沟槽开挖→验槽→铺设土工布→铺设透水管→回填碎石→验收→下一道工序。

（2）排水总管的位置、走向、坡度、规格应符合设计规范。

（3）排水主盲管与排水明沟承插连接，连接处应设置U-PVC双壁波纹管，环刚度等级S1级，长度300 mm，预埋于明沟侧壁。

（4）接管标高高于沟底标高10 cm，并用16号不锈钢丝绑扎牢固。

（5）接管点应该采用异色井盖或雨水篦子。

4.6 乔木深层土换填

（1）树穴土改良工艺流程：穴低铺基肥→铺碎石层外裹土工布→外接盲管→回填→验收→下一道工序。

（2）换填前应该根据甲方提供的定植坐标复测定值位置，换填树穴（树池）规格应符合设计规定。

（3）挖槽土壤不得直接用于土壤回填，须进行改良合格后方可使用，具体处理措施应征得建设方的批准。

（4）成型树穴（树池）宜方形，不得超挖或欠挖，树穴底标高于接入排水总管标高。

（5）回填后树穴（树池）应立桩标记。

4.7 地形恢复

（1）地形恢复前应通过实验确定虚铺系数。

（2）地形回填前恢复网格，并对网格状进行标高符合，回填土的标高必须将土壤沉降计算在内。

（3）回填时多台机械同时施工时，回填应由同侧开始，退行回填。

4.8 表土处理（30 cm以上土层）

（1）表土犁耕应“先深后浅”“先快后慢”“干土旋耕”。

（2）地形中有局部积水处，要先排水后犁地。

（3）土壤应有必要的沉降后，具备足够的承载力后，再进行犁地。

5 技术指标

金卉庄园建成后，在实践中摸索出适合自身的土壤改良通用配方。在此基础上针对不同植物类型进行了适当调整。

土壤改良修复部分包含3方面内容：土壤的改良方法、实施方式和质量保障及现场验收。其中，土壤改良有2种方法，配方改良即采用一定的改良材料与原土充分混合，以此增强土壤养分的方式；生态改良是通过蚯蚓、微生物、菌根等方式促进土壤生态的良性循环，提高土壤自我修复能力。相比而言，配方改良见效快，是本次主要改良方式。生态改良虽然见效较慢，但效果持久，适用不便于进行配方改良的较密的林下。

5.1 土壤配方参数

需要注意的是，土壤配方是以体积比计算，折算成百分比见表1[7]。

5.2 不同类型排水沟适用明细

不同类型排水沟详见表2。

在坡度>30°的区域，由于地表径流大，一般无须设置盲沟，将山体整体改良40 cm，局部根据不同植物类型的改良深度进行适度调配；若有不耐水湿的树木，可在树穴中加入抽水管。

在坡度<30°的平缓区域，若树木稀疏，每隔约15 m布置盲管；在不耐水湿的植物及离盲管较远的植物下布置排水盲沟；灌木丛下主要设置碎石排水层；盲管或盲沟的水均排入就近的雨水井或者排水沟内，最终排入河道。部分设计区域的雨水系统不能直接通过重力流排入河道的，通过强排的方式排除。

6 建议的改良方式

（1）粘性土壤的土壤颗粒间孔隙很小缺少大孔隙，并且吸附能力很强的粘粒占很大比例，水分进入土壤时渗漏很慢，因而通气、透水性差，不耐涝。应采取积极的改良措施，适量加入石膏、聚丙烯酰胺等土壤结构改良剂能够改善土壤团粒结构成粒状况。

（2）有机质含量低，微生物活动不旺盛的土质为生土，由于它的透气性差微生物活动也比较弱，有机质分解转化较慢，因此添加有机基质，如充分腐熟的秸秆、树皮树枝粉碎物等，同时草炭、椰糠也是优质的改良材料。

（3）含沙量低的土壤应该添加足够份数的粗砂来提高土壤排水能力，增加土壤通气性。但添加时应控制沙的粒径和含盐量。改良材料的优先度如矿沙优于粗砂优于中砂。

（4）改良的工艺方法因结合改良地的实际情况制定，在充分破碎、翻拌的基础上，应减少反复碾压，改良一次完成。表层土是重要的种植土，应充分重视加以回收、保护和利用。

7 结语

利用有机基质、有机肥、土壤结构改良剂等改良材料，通过有效和合理施工步序，能有效的改良黏质土的物理、化学指标，降低土壤密度、提高土壤孔隙度、导水率和有效水含量，显著改善土壤性质退化的问题，并且应设置不同的土壤配方，结合现场地形进行改良。

参考文献：

[1]王宝档，刘家明，董作为，等.有机肥对涂园土壤的改良效果及施用技术[J].中国土壤与肥料，2011（3）：72～77.

[2]王 潇.苏北盐碱地耐盐树种选择与土壤改良技术[J].江苏林业科技，2012，39（4）：44～46.

[3]张大玲，郭志民.浅析林业苗圃育苗地耕作层的土壤改良技术[J].中国科技博览，2014（41）：67.

[4]李生辉.园林树木生长地的土壤改良技术浅议[J].中国西部科技，2014，10（12）：54～55.

[5]龚文平.涡阳县果园土壤改良技术措施[J].安徽农学通报，2008，14（17）：227.

[6]张 涛，段春锋，方 芳，等.近50年孝感市降水变化特征分析[J].暴雨灾害，2010，29（1）：81～84.

[7]贾永贵，王俪梅，段淑娟.茶园土壤改良技术研究[J].现代农业科技，2015（8）：232～235.