盐碱地生态环境恢复建设的思考——以西沙乡村公园为例

文／王国清 上海园林（集团）有限公司 上海 200335

引言:

随着社会经济不断发展，我国出现严重的环境污染问题，其中水土流失、盐碱化等问题愈发严重。而土壤盐碱化是指在人为因素和自然因素双重作用下，不断提高土壤表层的盐分含量，从而超过植物生长可承受范围的现象，一旦土壤盐渍化现象超过某个标准，甚至能造成土地出现荒漠化现象，给当地生态环境和农业环境带来严重影响。目前，国内盐渍化学者一致表明，土壤盐渍化现象已成为目前最重要的生态问题，我国是一个以农业生产为主体的农业大国，而土壤盐渍化是限制国内保护地栽培生产的重要因素，土壤酸化导致钙、镁、钾等盐基离子加速淋失，还能提高土壤中钙、镁等阳离子元素的活性，导致土壤阳离子淋失，从而导致缺素症。为加强对土壤盐渍化控制力度，避免给我国农业生产带来严重影响。本文通过阐述盐碱地基本特征和情况为基础，从不同方面分析盐碱地生态环境修复所面对的阻碍，针对问题提出有效解决措施，让西沙乡村公园能恢复到最初面貌。

1、盐碱地的定义及特征

盐碱地属于盐类集积，是指当土壤中氧含量超过标准值时所形成的物体，其中含有大量碳酸钠、氧化钠等物质，从而给农作物正常生长带来严重影响。经过分析盐碱地形成过程，可将其分为重度盐碱地、轻度盐碱地、中度盐碱地三种类型，轻度盐碱地是指出苗率达到70-80 左右，其含盐量通常低于3‰；重度盐碱地的含盐量要超过6‰，出苗率低于50%。在正常情况下，碱土典型特征是表面呈现灰色，结构为片状，含盐量往往要低于0.5%，二氧化硅过于集中；表层下部出现大量菱块状结构的碱化层，土壤地质粘性过高。

2、项目背景分析

2.1 项目概况

上海市崇明区位于长江入海口、上海北部，北同海门、启东隔水相邻，南与上海市区隔江相望。周边水系资源丰富，南横引河东西贯穿。核心景区明珠湖公园与西沙国家湿地公园毗邻其左右。基地内林、水、村、田等要素齐备，自然本底资源丰富，具有较高的景观游憩价值。西沙乡村公园生态基础设施建设与提升位于上海市崇明区西部的绿华镇内，北至南横引河，南至规划崇明大道-堡湖路，西至新建港，东至东阴沙河，涉及绿华镇内绿港村和绿湖村2 个行政村，项目内容包括林、水、村、路四大乡村核心要素以及村镇内其他相关的基础配套与服务设施，项目总面积6.53 平方公里。其中项目节点盐碱地生态修复园位于项目的中西部，总面积15202m，北侧紧接绿港村村委会，东侧和南侧为现状次要乡村道路，西侧为新建公路。

2.2 基地现状条件

盐碱地生态修复园面积约15202 平方米，现状造林区域原为九十年代初至21世纪初（1994年-2012年）的腌菜粗加工厂，于2012年荒废关闭，2018年拆除清退。经过长期腌菜水侵蚀渗透形成盐碱地。土壤呈盐碱性至强盐碱性，有机质含量低，入渗率低通透性差，乔灌木在现有土壤PH 值条件下难以成活。

（1）基地地面大面积泛白，面层有厚厚的盐霜。土壤碱性偏重，大部分地块PH 值7.41-8.0，土壤EC 值均大于1200μS/cm，土壤有机质含量均小于12g/kg。斑秃地块PH 值高达8.44。

（2）在连降雨天气，基地现状积水比较严重，现状河道水质较为浑浊。

（3）现状植被以大片的下木为主，芦苇长势较好；成片上木基本全部死亡。斑秃地块范围内的植物因为较严重的盐碱化，存在生长不良的现象（如图1所示）。

图1 盐碱地生态修复园现状条件

3、盐碱地生态环境恢复所面对的挑战

盐碱地生态修复园现状为清退后的腌菜粗加工厂，因长期腌菜水渗透形成盐碱地，植物基本无法成活，且景观单一化。由于修复园内的土壤未经常接受雨水淋洗和排出，一旦这些腌菜水长期停留在修复园内，势必会提高土壤溶液溶度，改变土壤PH 值，导致出现大量土壤盐渍化现象。当修复园内空气温度高于标准值时盐分离子逐渐上升，导致表层累积大量盐成分，从而推动土壤固相物质快速分解，提高硝化细菌活性，增加土壤中残留的销态氮物质，进而出现严重的土壤盐渍化现象。当设施内土壤碱解氮以销态氮为主时，会堆积大量硝酸盐，也会导致土壤出现盐渍化问题。如何通过盐碱改良技术，使植物能够自然生长，自然做功；如何在造林景观中进行空间营造，融合盐碱修复文化，使自然和功能有机结合，营造可持续生态系统的科普教育绿地成为需面对的巨大挑战。

4、盐碱地生态环境恢复措施

4.1 以盐碱地生态修复为主线整合出盐碱地生态修复园的整体风貌

合理控制土方开挖，最大程度利用现有农田灌溉用水，对地表径流收集存纳，科学规划植物系统，人为构建湿地水文新体系。充分考虑新兴城镇和使用者的需求，提出可操作的建设计划，在绿色海绵基底上安装活体滤芯，构建一个具有灵活性的开放空间体系。将寓教于乐的教育方法利用在景观设计主题中，创造一个能自然生长的湿地景观，向人们展示引发生境自我适应的过程。在塑造独特湿地景观的同时提供景观可持续发展的科普平台。

4.2 使用微生物菌剂

目前，想要解决土壤盐渍化和板结问题，可利用微生物菌剂，其中具有大量有机物质和微生物，能优化盐渍化土壤的理化性质和团粒结构，提升微生物活跃性，让土壤能充分吸收空气，引导植物根部向下扎，确保植物能吸收充足的水分和养分。同时，由于微生物菌剂具有无污染、低投入、高产值等优点，被普及应用在土壤盐渍化问题中，受到政府部门人员高度重视，而光合细菌、有机磷细菌、硅酸盐细菌作为优化盐渍化土地的重要细菌，通过将硫氧化细菌放置在碱性土壤内，利用其中蕴含的氧化硫磺粉来中和酸性物质，达到改善盐碱土的作用。根据专业人员调查发现，利用微生物菌剂能明显改善土壤环境，有利于土壤中的枯草芽孢杆菌和解甲细菌的发展，提高土壤内的钾和磷的含量，增加碱解氮含量，降低土壤表面盐分含量。

4.3 竖向设计

在腌菜厂清退后，现状场地中间有一人工水域和区域外村级河道串联，场地内除芦苇外所有乔灌木均无成活。结合土壤改良措施中的毛沟、植草沟、雨水花园和盲管，通过挖、堆、流、处理的手法，形成外高内低的微地形景观，构建“微地形、生态多样性、生态滞留池、现状人工水域、村级河道”的水循环系统。

5、盐碱地改良分析

5.1 铺设碎石隔淋层

首先剥离80cm-120cm 厚（以PH 检测值最大位置为剥离深度）现状盐渍土就近堆放松土、晾晒；在坑底铺设双层透水土工布隔岩层，隔离剥离深度以下的盐碱土返盐；后平均铺设40cm 厚碎石隔淋层，把就近堆放的80cm 现状盐渍土回填，通过碎石隔淋层对回填后的剥离土进行过滤排盐。剥离土回填后，分区围堰通过两次淋水，进行初步降盐。通过上下的过滤和阻隔达到土壤排盐、释盐的目的。

5.2 开沟筑塬

布置雨水花园、植草沟、毛沟和盲管。沟渠开挖土方用于抬高种植区域，利用地形高差将雨水或者灌溉用水通过地表径流汇集至毛沟，由毛沟再排至植草沟或雨水花园，最终汇集至现状水系，由现状水系与周边环河联通，通过层层过滤达到土壤排盐、释盐的目的。

5.3 土壤介质改良

采用风化花岗岩母质、有机基质、有机肥、脱硫石膏等改良材料来帮助工作人员解决有机质含量低，入渗率低通透性差、PH 植偏高三项土壤问题。可提前测试土壤所需肥料，了解土壤目前状态比露地栽培更加重要，尤其是土壤内氮磷钾含量、PH 值等数据。根据不同植物种类和现场树木种植的疏、密不一样、所处地形、标高不一样，植物生长要求不一样等特点，采用以下处理方法：乔木类、大灌木种植点土壤原位或就近改良，改良深度80-150cm；小乔木、灌木种植区域土壤原位或就近改良，改良深度60cm，地径小于25 灌木及地被改良深度为30-40cm；草皮种植区域原位或就近改良方式，改良深度30cm。（见表1）

表1 土壤改良配方表编号 配方 植物适用范围1 6.5 份土+1.0 份风化花岗岩母质+2.0 份有机基质+0.5 份有机肥+0.5kg/m3 的脱硫石膏 乔木2 7 份土+2.5 份有机基质+0.5 份有机肥+0.5kg/m3 的脱硫石膏 灌木3 6 份土+3 份有机基质+1 份有机肥+0.5kg/m3 的脱硫石膏 地被4 7.5 份土+2 份有机基质+0.5 份有机肥+0.5kg/m3 的脱硫石膏 草坪

5.4 种植绿肥，进行地表绿覆盖

种植绿肥植物，不仅使土壤脱盐，而且能增加土壤有机质提高土壤肥力。增加土壤颗粒结构，促进微生物活动，进一步改善土壤理化性能。在乔木种植完工后，套种耐盐的绿肥，这是一种行之有效的生物改良措施，对盐土改良有积极作用。播种时间一般为10月份，翌年2-3月割、伐后深埋作有机肥料，增加土壤有机质含量。土施化肥在设施栽培中和露地使用次数具有一定差异性，在设施栽培内尽量次数多用量少，一年可使用10 次，可有效提高肥料使用率，降低肥料残留物质，避免土壤出现盐渍化现象。目前，施工关键期主要包括萌芽期、果实第一次膨胀期、硬核期、果实第二次膨胀期、成熟期等，对于一些容易掉果实的树木，在萌芽期应减少氮化肥的使用量，可通过使用少量磷酸二胺来补充土壤中的氮元素和磷元素，在个别树势较弱的土壤可利用少量尿素。当果实逐渐长大后，可利用氮磷钾复合肥，而在成熟期则是使用钙肥和钾肥为主体，当其全部吸收后，再添加全元素复合肥，使用剂量则根据滴灌施肥施用水溶性氮磷钾化肥计算。而绿肥种类采用苜蓿、田菁、紫云英，形成地面覆盖做到土不露天，压制盐分的作用，在初花时割青深翻入土中，通过绿肥的腐烂，有机物的分解，来降低土壤的酸碱度，同时可以增加土壤的有机质含量，为树木的生长打好基础。本措施需要大量人工进行割青、翻土处理，是盐碱地常用的一种改良土壤的措施。

5.5 根据土壤酸碱性来制定合理的种植方案

（1）种植方案：土壤PH 值处于8.0-8.3 间的用地，苗木配置遵循适地适树的原则，选择耐盐碱植物，如三杉类土壤PH 值大于8.3，有机质小于12 的用地，采用树穴改良方式进行土壤改良。

（2）改良步骤：挖出树穴土堆在树穴周边适当晾晒后，在种植乔木前进行树穴土壤改良，将树穴原土和有机介质、土壤调理剂均匀拌好后进行树穴回填。当土壤有机质/PH值正常时，可减去有机介质/土壤调理剂。

（3）改良措施：在每株乔木种植时加施有机介质，将树穴翻出的原土与有机基质、土壤调理剂一起拌匀，并重新回填至树穴。种植时等同于有机介质的操作方式，种植完成后继续追肥。

（4）植物种植：可使用池杉林、墨西哥落羽杉林来构成整体空间，将修复园和两侧车行道进行空间隔离；场地内跑步环道则是利用具有较强耐盐碱性、耐水湿性的色叶乔木乌桕；在环道两侧通过种植特色观赏草来更换景色，如东方狼尾草、粉黛乱子草、束花茶花等观赏草。通过上述这些植物来打造盐碱地果林示范区。

结语：

城市公园绿化是城市建设不可缺少的一部分，而盐碱地绿化是城市绿化的一个难点。针对该种情况，我国政府部门提出盐碱地种植大豆措施，提出积极挖掘潜力增加耕地，支持将符合条件的盐碱地等后备资源适度有序开发为耕地。研究制定盐碱地综合利用规划和实施方案，来根据不同种类改造盐碱地，推动由主要治理盐碱地适应作物向更多选育耐盐碱植物适应盐碱地转变。本文将西沙乡村公园为主要研究对象，位于上海市崇明区西部的绿华镇内，由于自然气候特殊和耕地重灌轻排等人为因素影响，导致地下水位逐渐提高，引发严重的盐碱化问题，给周围生态环境带来严重破坏，如农业生产下降、森林资源破坏等问题。基于此，本文通过阐述盐碱地基本特征和情况为基础，从不同方面分析盐碱地生态环境修复所面对的阻碍，针对问题提出有效解决措施，让西沙乡村公园能恢复到最初面貌。