曹妃甸盐碱地绿化实践与研究

2021-04-09 06:37:18张欣
花卉 2021年6期
关键词:盐碱化截止阀土壤改良

张欣

(北京市工程咨询有限公司,北京 100022)

0 前言

随着城市建设规模的扩大,人们对城市环境和功能、城市形象、百姓生活品位的提升都提出更高的要求,公园绿地的建设也日益受到重视。曹妃甸大部分地块为吹砂填海人工建成,土壤的盐碱化问题十分严重,为保证绿化的建成与长期效果,如何在盐碱地进行绿化工作成为首要研究的问题。土壤的盐碱化通俗的说就是当气温升高,相对干旱时,土壤中的盐分随着毛细管中的水分向上运动,水分蒸发到空气中后盐分留在土壤表面,长时间的反复蒸腾作用使土壤表层的盐度达到一定浓度,造成土壤盐碱化,土壤开裂,植物难以存活。毛细管在盐碱化中起到极重要的作用,切断毛细管对防止盐碱化极其有效。

1 项目地理位置与地质情况

曹妃甸工业区总体上可划分为四大区域,分别是港区、石化钢铁产业区、综合服务区及产业发展预留区。主题展示公园位于综合服务区北区,紧邻纳潮河。

公园可用于种植的土壤主要为吹砂填海新半岛上的回填客土,与唐山市沿海地区土壤成分不同,对本区土壤形成较大影响的水文条件是海水潮汐和海啸的侵袭,上级设计单位上海航道堪察设计研究院的图纸显示,实测稳定水位为0.40~1.90m,50 年一遇极端高潮水位约为4.34m,设计最高水位约为3.05m,平均高潮位约为2.75m,平均低潮位约为0.89m,最高潮水位约为3.05m,最低潮水位约为0.23m,可见海水渗透并蒸发是导致土壤盐碱化主因。

2 土壤改良工程设计

开始工作之初先到现场实地考查,现场还有很多洼地需填埋。由于当地土壤多为淤泥,为巩固地基,防止下陷,当地常用的方法是在回填土之前用山皮石先回填0.5~0.8m,挤压后大约0.5m,在此基础上再做铺装、建筑物、种植等园林绿化设计。

研究场地周边的标高管网等设计条件,将现有条件与设计方案结合得出详细的竖向设计图。根据水位与场地标高的关系,将整个场地分成三大类型,与水位的高差值不同造成场地盐碱度的程度不同,对植物生长造成的影响也不同。在三大标高的类型中,又将第二类细分为铺装占主要部分和种植占主要部分两类,从而得出四类地块的结论。怎么节约成本,减少不必要的浪费是研究方向。将公园地块分为四种类型,不同的类型采用相对应的土壤改良方法,如图1 所示。

(1)A 类地块。该地块位于公园最外侧,紧临大海,标高在4.35~4.4m 之间。根据本文提到的50 年一遇极端高潮水位为4.34m 的条件,该地块作为有可能被淹区域,以铺装及护栏设计为主,不作种植设计,也就不需要土壤改良。

(2)B 类地块。该地块标高在4.5~5.5m 之间。方案设计以铺装为主,只有少数花池与树池。为节约成本,不需要大面积换土或进行土壤改良,只需对坑体内部进行改良即可。所用方法为上文提到的物理改良法。具体作法是先在坑底铺设隔盐层碎石隔层0.2m 厚,再将塑料薄膜隔离袋放在树穴中,回填种植土。回填土深度根据苗木不同而定,一般乔木为1.5m,花灌木为0.6m。回填时可同时放入有机肥,随着穴内树木的生长,耐盐能力随之提高,塑料薄膜逐渐降解,树穴内土壤逐渐融于周围土壤,从而确保树木的生长。

图1 场地标高变化与水位线关系

(3)C 类地块。该地块的标高在4.5~5.5m 之间与B 地块类似,由于种植的绿地面积较大,铺装较少。根据本文提到的最高潮水位为3.05m 的条件,该部分是整个地块中最易受海潮影响反碱的部分,为了确保绿化的长期效果,采取在土中埋排盐管达到排盐的效果,即上文提到的水利改良法。采用排盐PVC 双壁波纹肓管(外包无纺布),安装二级排盐管网。采取“T”形布置,双向汇流。接头“井”可以联接排盐支管与排盐干管,在二级排盐管(PVC管无孔,无缝)尾部安装截止阀,即可根据含盐量控制排水,通过排水井汇流后由排水管直接排入海水,可有效防止海水通过管道回流。安装二级排盐系统是防止漏水、漏肥和降低深层土壤含盐量的关键措施。一级排盐肓管通过管壁上小孔将土壤中的盐水排到二级排盐管,由其截止阀控制一级排盐肓管周边土壤中水分的含量。在前期土壤改良过程中将截止阀打开,使土壤中的盐水顺利排出,当二级排盐管排出的水中含量达到3‰以下时,关闭截止阀,使土壤中的淡水有一个向下渗透状态,达到降低肓管以下土壤中含盐量的目的,从而使植物根系土壤改良深度持续增加,为后期植物根系,尤其是深根性乔木的生长提供充足的生长空间。通过二级排盐管反向加压淡水,使一级排盐肓管周围盐碱土壤含水量达到超饱和状态,然后关闭给水阀门,打开二级排盐管的截止阀再次排出土壤的盐水。这样重复操作,能够使深层土壤的含盐量快速降低。二级排盐管直接通向海水。一级排盐管平行排布,管间距为15m。排水坡度以0.1%~0.3%为宜。

该方法按从上往下依次顺序为回填种植土,无防布隔离层,0.2m 厚碎石隔离层,排盐肓管系统,(排盐槽宽0.5m,内放排盐肓管后回填中砂0.3m 厚),山皮石地基。回填种植土厚度大于1.5m。经实践证明该方法起到了预想的作用,植物生长状况良好。

(4)D 类地块。该地块的标高在6.0m 以上,比最高潮水位3.05m 高将近2.5m,而大乔木一般种植土深度为1.5m,可见该地块的返盐碱情况对植物影响没有C 地块严重。经专家分析,为节约成本该地块不用埋排盐盲管,但要作碎石隔离层,同时局部抬高地型,尽量提升种植部分的标高,利于植物生长。即本文提到的物理改良法。该方法按从上往下依次顺序为回填种植土,无防布隔离层,0.2m 厚碎石隔离层,山皮石地基。

3 耐盐碱植物的选择

盐碱地土壤改良的实施为确保良好的种植效果提供有力保障,同时选择适宜的耐盐碱植物也很重要。经多方面研究比较,最终定下了以下植物品种作为绿化应用的骨干树种。

乔木:蜀桧、侧柏、绒毛白蜡、小叶白蜡、毛白杨、国槐、刺槐、旱柳、千头椿、合欢、法桐。

灌木:珍珠梅、丝生紫薇、黄刺玫、平枝荀子、红瑞木、丝兰。

地被:沙地柏、金焰锈线菊、金叶莸、八宝景天、马蔺、五叶地锦、美人蕉、花叶玉簪、鸢尾、宿根福禄考、万寿菊、地被月季、波斯菊、月季、大花萱草、狼尾草、白三叶、千屈菜、紫花地丁。

草坪:高羊茅、黑麦草混播。

从最初的种植设计与多年实施效果来看,笔者总结出几个经验和教训:专家强烈要求增加原来苗木表中没有的桑树在先期种植实验中发现其天牛病害严重,不利于后期管理,甲方要求后期施工中取消。法桐不是耐盐树种,专家强烈要求取消,但由于广场中数量不多,为了实现方案效果还是尝试种一些,结果生长效果还不错,说明经绿化工程改造后的土壤中盐分明显减少,也可种植一些常规树种。经最终比较研究发现,目前公园中效果好的树种是白蜡、合欢、紫叶李、沙地柏、红瑞木、旱柳、美人蕉等。为今后的盐碱地绿化工程树种选择提供了有力的依据。

实践证明,滨海盐碱地因其特殊的土壤条件导致城市绿化工作难度较大,但了解其原因,认真分析不同情况,采用合理的工程技术措施和科学的管理手段的同时对曹妃甸沿海地区植物进行详细调查,筛选出适合曹妃甸的品种,滨海盐碱地的绿化美化也不是难以实现的。

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