土壤改良技术措施范文

时间:2023-12-13 17:51:28

导语:如何才能写好一篇土壤改良技术措施,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

土壤改良技术措施

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我市位于辽宁东部山区,全市总人口57.8 万人,其中农业人口41万人。现有耕地93万亩,以旱田为主,旱田主要播种作物玉米、大豆,播种面积54万亩,占耕地总面积的58%。

全市属于温润季风气候区,雨量充沛,热量丰富,雨热同季,光照较好,年平均无霜期156天,年降雨量800-1200毫米,平均日照时数2400小时,大于10℃活动积温3095℃。

我市高产田18.6万亩,占耕地总面积的20%,中低产田总面积74.4万亩,占耕地总面积的80%,其中中产田28.0万亩,占耕地总面积的30.1%,低产田面积46.4万亩,占耕地总面积49.9%。另外全市PH值小于5.5的过酸性土壤32.5万亩,占耕地总面积的34.9%;全市还有27.3万亩,占耕地总面积29.3%的地块土层薄或砂石含量多,每年不同程度的受到伏旱危害,这部分耕地大多数都为低产田,一般种植玉米亩产200-300公斤。

“八·五”时期,我市利用生石灰、炉渣灰等碱性物质改良酸性土,部分耕地得以改良,取得良好效果。2005年以来,我市开展大规模测土配方施肥工作,在全市范围内采集土样9470个,对有机质、有效磷、碱解氮、速效钾和PH值等土壤养分指标进行测试分析。全市耕地土壤有机质含量在1.76-6.60%之间,平均含量2.59%;有效磷含量在8.3-29.6ppm,平均含量15.1ppm,有机质和有效磷含量同属3级水平(按全国土壤养分分级标准);速效钾含量在23-300ppm,平均61ppm,低于缺钾临界值(

一、利用生石灰改良酸性土壤

一是要选取正确的施用时间,石灰类改良剂可以在作物收获后与栽种前施用,应尽早施用,尽可能远离播种期。PH值5.5以下的土壤,每亩施用生石灰100公斤,PH值在5.5-5.9的土壤,每亩施用生石灰75公斤,连续施用3年,可使PH值提高.04.-0.5左右。

由于石灰改土效果可维持3年左右,所以隔年再测试土壤pH值,以决定是否需再补充。

二要采取正确的施肥方式,石灰类改良剂的溶解度不大,一般采用表面撒施后再犁入土中。其翻土的深度应与改良的土壤深度目标一致。另外,最好与有机肥混合施用。因为有机质中的有机酸可以与钙结合助于其向下移动。

需要注意的是,土壤酸化是土壤形成和发育的自然过程,不恰当的人为活动可加剧土壤的酸化。因此,酸性土壤改良是一个长期的过程,任何措施都不能一劳永逸。在改良土壤的同时还应注意土壤的维护,注意大、中、微量元素的均衡供应。

二、实施测土配方施肥技术

凤城市2005年被列入为省级测土配方施肥项目县,2007、2008年被列入为部级测土配方施肥项目县,2009年~2013年继续被列为中央财政测土配方施肥补贴项目县。几年来,按照《测土配方施肥技术规范》的要求,围绕“采土测土、配方、配肥、供肥和施肥指导”五个环节,科学施用配方肥,针对不同作物,调节氮、磷、钾比例和施用数量及施用方法,用地与养地相结合。全面提高农民科学施肥技术水平。

三、提倡根茬还田技术

利用农用机械进行春耕耙地将根茬粉碎后还田,每亩可还田根茬100~150公斤,相当于增施1立方米优质农家肥,同时可疏松土壤,保护土壤墒情。根茬还田是增加土壤有机质,培肥地力,提高产量的有效方法,也是增加农业后劲的有效途径。

需要注意的一是还田后要及时追施底肥,有利于根茬的腐烂,同时防止微生物在分解有机质的时候与下茬作物争养分;二是进行翻耕,将粉碎的根茬发尽量埋在地下,这样做一是有利于根茬和土壤保持水分,以利于分解,同时也能保持肥效。

四、客土

利用砂土垫粘土、粘土垫砂良土壤,同时捡出田间石砾;垫土厚度5cm,每亩30立方米以上。

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[关键词] 农业 改良土壤 增收

[中图分类号] S158 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2013)01-0027-01

几年来,在凤城市农业综合开发办的大力支持下,凤城市土肥站积极参与农业综合开发土壤改良项目。实施土壤改良项目当年可实现亩增产100公斤,增产17.6%,第二年及以后可实现亩增产140公斤以上,亩增收295元。同时该项目的实施提高了耕地质量,提升了耕地综合生产能力,促进了农业的可持续发展。

一、到项目区堪查设计,采集土样,检测土壤养分,提出改良技术方案

凤城市土肥站、区划办组织有关技术人员先后深入到边门镇、赛马镇、大堡乡、大兴镇、宝山镇现场勘察设计土壤改良方案。经过测试,其结果为土壤有机质平均含量2.0%,比全市平均值低0.59(全市平均值2.59%),属缺乏;土壤碱解氮含量加权平均值122mg.kg-1,略低于全市平均值(全市平均值为132 mg.kg-1),属稍缺水平;土壤有效磷含量19.3mg.kg-1,比全市平均值高4.2mg.kg-1(全市平均值15.1),按国家土壤分级标准,属于3级标准,含量较丰富;土壤速效钾平均值71.6mg.kg-1,比全市平均值高10.2 mg.kg-1(全市平均值61.4),大大低于缺钾临界值(

二、抓好项目区试验田、示范田,验证改良技术方案

根据土壤障碍因素和检测结果,在项目区建立采用不同技术措施的试验田和示范田。试验田和示范田主要内容包括:施用配方肥(20~25公斤/亩),增施有机肥(2000~3000公斤/亩),根茬还田(机械耙地),施用生石灰(75~100公斤/亩)以及客土(10立方米/亩)等技术措施。经过秋季测产发现:在亩底施有机肥2000公斤基础上,撒施配方肥20公斤/亩,配合根茬还田、施用生石灰以及客土等综合措施,各试验点均表现增产12%以上,甚至在石城镇铁佛村玉米试验田达到亩增产228公斤,增产42%的喜人景象。

三、深入项目区村、组、农户中举办技术培训班

1.测土施肥技术

几年来,通过在项目区开展测土配方施肥技术,共落实“3414”试验6个,肥料校正试验18个,摸清了土壤养分校正系数,土壤供肥能力,不同作物养分吸收量和肥料利用率等基本参数,优化了作物施肥量、施肥比例、施肥时期和施肥方法,构建了施肥模式,实现了测土科学施肥,建立不同作物肥料配方12个,推广配方肥1160吨,直接施用配方肥面积达5.8万亩次。通过采用测土配方施肥技术,亩减少化肥施用4.5公斤(折纯),亩增产100公斤以上,节省化肥投入15元,提高肥料利用率3个百分点。

2.增施有机肥,培肥地力

土壤有机质含量是衡量耕地质量高低的重要指标之一,增施有机肥具有化肥不可替代的作用。鼓励农民亩施农肥2000公斤以上,对于高产经济作物,施用农肥3000公斤以上。几年来,累计推广生物有机肥1.2万吨,商品有机肥1400吨。通过此项技术的实施,土壤有机质含量稳步提高,土壤理化性状明显改善。

3.秸秆还田,提升地力

几年来,推广秸秆还田技术,每年综合开发办都拿出一定的资金对直接还田农户进行补贴,秸秆还田面积和根茬还田面积处于逐年上升趋势。通过我们连续几年的试验调查,应用根茬还田技术,每亩增收30~40元,而且能够改善土壤理化性质,提高土壤蓄水和保肥能力,提高土壤对酸碱的缓冲能力,从而保证作物的持续增产。

4.施用生石灰,改良酸性土

土壤酸性过强,不利有益微生物的活动,造成土壤板结,地温回升慢,限制农作物产量。通过实施农业综合开发土壤改良项目,亩施生石灰75~100公斤,经过连续三年的试验发现,亩施生石灰100公斤,土壤PH值由5.1提高到5.9,增加明显,亩增产粮食105公斤,增产19.6%,效益显著。

5.客土,增加土层厚度

对于土层厚度在30厘米以下的土层薄,砂石含量多的耕地,采取粘土垫砂土或砂土垫粘土的措施,增加耕层厚度,每亩需客土10立方米以上。实现土壤保水保肥,抗旱,增产的目的。

四、镇、村两级领导重视是做好土壤改良项目的前提

为了做好土壤改良项目,所涉镇区领导高度重视,专门指派主管农业的副镇长协调村、组工作,农业站站长也积极参与。2011年12月在大兴镇青沟村和大堡乡黎明村举办培训班时,主管农业的黄镇长和姜乡长都亲自参加,全力做好项目的前期发动,中期实施以及后期验收,得到了上级领导的一致认可。

五、明确项目区土壤改良计划,全力做好具体项目实施

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1.1建立良好的工程体系

在改良时应结合盐碱地的成因和性质,制定针对性的措施,完善盐碱地的改良工程体系,工程体系主要包括指平整土地、建立排灌溉系统及换土等措施。在干旱和半干旱地区,盐碱地地表蒸发量较大,可以通过整平措施来降低水分的蒸发,还可以通过土壤的翻动来减少盐分的上升。建立排灌溉系统,能够满足盐碱地的灌水需求量,防止气候干旱和过涝对土壤造成的伤害,这是盐碱地改良中的重要措施。在具体应用中,盐碱地地区的农民探索出了新的模式,在农田中挖掘一定面积的水沟,用土筑成台田,用来种植农作物,并在沟中养鱼,而在干旱时可以从沟内引水灌溉。在内陆盐碱地的改良过程中可以考虑采用井灌井排的方式,在农田中打一口深井,干旱时可以用井水灌溉,雨水比较多时盐分会随着水而渗入到井中。由于这种改良方式所需井的数量比较多,具有比较高的投资成本,在具体应用时可以考虑和沟渠等相结合。

1.2综合性措施

由于盐碱地的成因涉及到的因素比较多,所以在改良时应采取综合性的措施,从多方面着手进行改良和治理,最终提高土壤的利用率。除常见的一些措施之外,还可以考虑通过植树造林来降低地下水位,同时抑制盐分的上升,植树造林还有其他生态意义上的功能,能够防止旱涝灾害的影响和干扰等。盐碱地的形成和地下水位之间存在着紧密的联系,通过降低地下水位,对于盐碱地的改良具有重要的促进作用。对于盐碱地来说,地下水的补偿来源主要依靠降雨,在植树造林后,土壤中的雨水一部分能够被树木所利用,增加水的消耗。一些树木的根系可以直接应用地下水,通过树木的蒸腾作用,能够有效地降低地下水位。

2盐碱地造林技术

2.1选择合适的林木

在盐碱地的改良过程中,生物措施是重要的改良措施,在进行盐碱地造林时应当因地制宜,选择合适的耐盐林木。林木资源是一种重要的生态资源,对于生态环境的作用和影响是其他植被所无法替代的,在盐碱地造林中要研究林木耐盐性和其他的生物特点,通过比较和评价林木的耐盐碱水平,选择优良的耐盐碱林木,积极地应用到盐碱地造林过程中。为了得到品质较好的耐盐碱林木,可以通过生物方法(如利用转基因技术)来创造新的林木品种。目前,我国在盐碱地林木研究中已经研发出了新的品种,为盐碱地造林带来了新的希望和可能。

2.2选择合适的土壤改良方法

在盐碱地造林时,应选择合适的土壤改良方法,只有这样才有可能成功造林。目前,我国在苗木培育等技术方面的发展,促进了盐碱地造林技术的进步,如常见的容器苗造林方法,能够为苗木适应盐碱地提供一个过渡期,可有效提高林木的成活率。通过改进盐碱地的土壤结构,能够为苗木的生长提供良好的外部环境。例如,常用的保水剂,能够在苗木栽培的初级阶段保障根系的需水需要,能够改善苗木的生存状态,有利于苗木的存活和生长。目前,已应用了比较多的土壤改良剂,这些改良剂能够增强土壤的肥力,减少土壤盐分所造成的危害。一些高效的土壤改良剂已经得到广泛的应用,其均能改善土壤结构,增加土壤中有机质的含量,而且效率比较高、持久有效。目前,我国盐碱地造林取得了比较好的效果,在苗木的存活率及生长量等方面都有大幅度的提高。

2.3加强后期管理

盐碱地造林和普通的造林工作一样,管理工作是重中之重,对于苗木的存活和生长具有重要的影响。对于盐碱地造林来说,由于条件比较恶劣,所以应当更加重视。要根据当地的气候条件结合林木的生长规律,做好浇水和排水工作是林木成活的关键。在管理过程中要防止病虫害的影响等,当林木幼小或者比较弱小时,容易受到病虫的危害,此阶段应当尤未重视预防病虫害。可以根据具体的条件与其他作物进行搭配种植,如大豆等作物,这些作物能够产生林木生长所需要的元素,增加土壤的肥力。为了减少林木的蒸发,早期可以适当地增加林木的密度。同时,由于盐碱地土壤肥力不足,在管理过程中应根据需要及时追肥,这是促进林木生长的重要措施。

3结语

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关键词:盐碱地;园林;施工技术

1 客土法

盐碱地施工技术措施首先想到的就是去掉一层盐碱土换来农田好土,搬运农田客土回填绿化是一条简便省事又不需要太多技术含量的绿化方式,只要回填的客土达到一定高度,使滨海地下盐碱水埋藏深度对于植物或草皮不构成盐害,那么客土回填进行绿化是一种立竿见影的绿化方式。但是客土来源最初是从郊区良田、菜地买土来进行回填的,但这只是暂时的方法,绝非长久之计。因为采用这种取土路线最大的弊端是毁坏了农田、菜地,形成了在一个地方建设生态环境,同时却破坏了另一个地方的生态环境的恶性循环,与当今建设可持续性发展的生态逻辑不相符;除此之外,采用客土法来建设城市绿化的做法与国家对国土、可耕地和农田的保护政策格格不入,随着发展农业、保护农田的政策落实,大面积回填取土的做法被禁止,土源越来越紧张,应当及时改变客土绿化的建设路线,积极去找技术突破。

2 隔水层法

隔水层工程措施是改良盐碱土的一项重要措施,它的原理是根据“盐随水来、盐随水去”这一水盐运动规律,采取修建完善排灌系统、灌溉淋洗、蓄淡压碱等措施,把土壤中的盐分随水排走,并将地下水位控制在临界深度以下,达到土壤脱盐和改良利用目的的方法。灌排工程主要是加速排出土壤和地下水中由洗盐、灌溉、降雨所淋下的盐分,控制地下水位于不至使土壤积盐的深度,并能及时排出涝水,调节区域水文状况,满足作物对土壤、水分、空气、养分、热量的要求,达到改土增产的目的。

3 地形起伏法

平整土地,构造起伏地形最直接的目的就是为了防盐抑盐,因为土地盐碱化的发生常与地表不平整有关系。土地不平是促使土壤盐分水平移动,造成盐分在局部地区集聚,形成土壤积盐和出现盐斑的原因之一。盐渍土壤中的水溶性盐是随着土壤水的运动而移动的。

4 深翻改土法

实践证明深耕深翻是改土治碱的一个有效办法。它能够改善土壤结构,增加土壤孔隙度,有利于淋盐洗碱,降低盐碱危害。深耕结合精耕细作,能根除杂草,减少病虫害,如能结合增施有机肥,盐碱化耕地的状况会大为改善。

5 大水浇灌压盐法

在实际的盐碱土壤改良措施中,大水浇灌的重要目的就是灌溉压盐。盐碱土壤含有过多的易溶性有害盐类,首先要靠冲洗(大水浇灌)使土壤脱盐方可进行种植利用,因此,冲洗(浇灌)是改良盐碱土的重要措施之一。冲洗的任务一是以水溶盐,二是以水排盐,三是以水降低土壤含盐量和淡化地下水,为作物生长创造必要的条件。一般情况下冲洗水量与土壤脱盐效果成正相关,冲洗水量越大脱盐效果越好。根据黄骅市的实际工作经验和园林绿化要求,草花植物的根系大都在10~25土层内,乔木的主要根系活动层在100~150,因此,从实际工程角度看,脱盐土层达到100左右即能满足草木的正常生长。

6 土壤改良剂法

采用通常的施工措施改良土壤时,很可能因土壤脱盐过程而伴随着土壤碱化的趋势,土壤碱化表现出湿时泥泞、干时坚硬,最终造成土壤呈强碱性,不利于植物的生长。为此,可以使用土壤改良剂来消除土壤碱性。通常土壤改良剂有2类。一类是含有钙物质,如石膏、磷石膏、亚硫酸钙等,其原理主要是利用钙离子替换土壤中钠离子。另一类是酸性物质,如硫酸亚铁,其原理主要是利用其酸性中和土壤的碱性,并促使土壤碳酸钙的溶解,使钙离子替换钠离子,从而降低土壤的碱化度和改善土壤的理化性质。在使用土壤改良剂时,灌水量的确定原则则是既要保证有足够灌水量促进其溶解,又要将进入土壤溶解的交换性离子与各种钠盐淋洗到地下水或土体下层,同时不引起地下水位明显抬高。另外,大面积绿化时可采用撒施,并且要尽量均匀一致,随后用旋耕机耕翻20~30。

7 增施有机肥改良法

增施有机肥的目的是为了熟化盐碱土壤,盐碱土壤不仅土体中含有较多的有害作物生长的盐类和碱类物质(如NaCl、)等,而且土壤板结、贫瘠、性冷,难以满足作物对水肥气热的要求,严重抑制作物的正常生长,大大阻碍了园林建设水平的提高。而有机肥料恰恰能改善土壤结构,而且在腐烂过程中,还能产生酸性物质中和盐酸,有利于树木根系生长。提高树木的成活率。针对沙土保肥力差,养分易被雨水冲刷流失,因而宜采用多次施肥的办法。结合整地工作,将有机肥施在根系周围,一般每年施肥4~5次。施有机肥时,混合一定量的麦糠,可改良土壤结构。

生物复合肥是以土壤有益微生物为核心的有机、无机相结合的生物肥料。它通过微生物的生命活动改善作物的营养状况,增进土壤肥力、改善植被品质,以致调节土壤微生态环境,改良土壤结构,具有长效、高产、优质、无污染等特点。

参考文献

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【关键词】盐碱地;盐良;施工方法;栽种要求

园林绿化是对环境进行有效改造的一种重要的手段,是构建生态型园林的必然选择。如果土壤的盐碱化程度严重,就会破坏了树木根系对水分、营养的正常吸收,从而导致水木的枯萎、甚至死亡。

盐良是盐碱地改良的难点。盐土绿化应采取综合技术措施,可采取施用园艺盐碱良肥、选择耐盐树种及其他辅助措施,才能取得事半功倍的效果,使盐土园林绿化得以持续发展。

1 概述

盐碱地是盐类集积的一个种类,是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长,根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计,全世界盐碱地的面积为9.5 438亿hm2,其中我国为9 913万hm2。如何做好盐碱地的园林绿化工程改造,是摆在我们面前的一个难题,是制约园林事业发展的“瓶颈”。因此,就盐碱地的园林绿化工程改造与大家进行探讨。

2 盐碱地园林绿化工程改造的主要内容:

2.1 改良土壤

2.1.1 土壤改良的重要性 在盐碱地的园林绿化改造中,加强对土壤的改良是其首要任务。对要实现对盐碱土有效的改良治理,达到可以持续的目的,就必须坚持将水肥作为土壤改良的中心。盐碱土最大的特点就是土壤结构非常差,通常为结板状。对这样的土壤进行灌溉之后,其土粒非常容易出现自动性分散问题,并生成结皮,影响了水分的正常渗透,使土壤蓄水能力大大降低。因此,加强对盐碱地土壤的改良,是绿化改良的第一要务。

2.1.2 土壤改良常用的方法简介 首要的就是在进行园林绿化时,先进行土壤改良。土壤改良可以分为物理改良、水利改良、化学改良。

物理改良主要是对土层的整改。有平整地面、深耕晒垡、客土抬高地面、微区改土,大穴整地等方法。对与平整地面应当注意留一定坡度,挖排水够,以便灌水洗盐。凡质地粘重,透水性差、结构不良的土地,特别是盐碱荒地,在雨季到来之前要进行翻耕,能疏松表土,增强透水性,阻止水盐上升。四周不具备排水条件的小型绿地,采用客土抬高地面下设隔离层,利用高差进行排水淋盐,达到改土的目的。抬高高度以土壤临界深涧减去地下水位深度即为抬高度。还有就是植物事先将塑料薄膜隔离袋置树穴中添以客土。可以有效地控制土壤次生盐渍化,从而保证栽培植物正常生长和发育。

水利改良有这样几点:蓄淡压盐、灌水洗盐、下部设隔离层和渗管排盐。在盐土周围筑存降水,促使土壤脱盐。降水条件较好的地区,在田内灌水洗盐,可加快土壤脱盐速度。在一些大型在绿地中渗管排盐是绿地改土的常用方法之一,它是根据盐随水来、盐随水去的 水盐运动规律。铺设暗管把土壤中的盐分随水排走,并将地下水位控制在临界深度以下,达到土壤脱盐和防止生盐渍化的目的。

对盐碱土增施化学酸性废料过磷酸钙,可使PH值降低,同时磷素能提 高树木的抗性。 施入适当的矿物性化肥,补充土壤中氮、磷、钾、铁等元素的含量,有明显的改土效果。施用大量有机质,如:腐叶土、松针、木屑、树皮、马粪、泥炭、醋渣及有机垃圾等 。

2.2 选择树种 对园林绿化工程改造中,选择好树种是其中非常重要的基础性工作。树种的选择对绿化工程的质量、效益等具有直接的影响,应该坚持“适地适树”树种的选择原则,科学有效地选择树种。

2.3 选择合适的植树时间 要确保植树的成活率,就必须选择合适的植树时间。不同的树种,其最佳栽种时期亦不同。这样栽种的树木,往往发叶的时间非常短,其成活也非常快,能够有效地避免过干热风的危害。

2.4 种植的主要环节

2.4.1 做好树穴准备工作 树穴的规格大小一般是按照树种的大小来决定的。在江浙沿海地区,常绿乔木树穴约为树径的6~8倍,落叶乔木为树径的4~6倍,花灌木树穴的大小以树基部的周长为半径。

2.4.2 苗木栽植 1)挖好树坑。然后,在进行园林绿化植物栽植的过程中,应该根据需要对树坑进行回填处理。如果条件允许,应该在栽种的时候将施有机肥如绿肥、枯叶。这对土壤改良具有非常大的影响,有利于形成团粒结构,使其肥力增大。2)先对树坑进行基坑回填,在垂直放入苗木必须保证其具有良好的垂直度。在进行填土施工时,应该一边进行踩实扶正,一般最少也应该踩踏2遍,作为水堰的设置工作。对于较大的常绿树及或在进行大乔木的栽植时,应该用木棍进行捣实。3)在确定苗术种植的深度时,必须确保与原深度的一致性,其深度的控制极限为5 cm。当栽种完毕之后,应该由专业人员实现树枝修剪。4)当剪口超过3 cm时,应该进行涂漆处理,待其栽完成后,应该及时用水浇透。第2天应该再浇1次水,等到3~5 d,再浇第3次水,再进行封坑处理,然后,再进行踩实与扶正,做好树木的支撑工作。5)对于常绿树的栽种,或是进行反季节植树,必须切实做好防水分蒸发工作,每天喷2次水,尽可能地使苗木的水分的蒸发降到最低,从而大大提高苗木的成活率。

2.5 特殊抚育管理 在盐碱地区,对于新栽种的幼苗需要进行一般的抚育工作以外,还要进行松土工作。因为土壤中含盐碱质比较较多,非常容易形成不利于树木生长的反盐,出现表面板结,特别是在雨季出现严重的积水,对透气具有明显的阻碍作用。所以,应该确保松土的及时性.

3 绿化工程技术措施

3.1 提升地面,确保地形改造的实效性 对于盐碱化较为严重的园林绿化改造工程,特别是一些地势比较低洼的土壤,应该通过提升地面的方式对地形进行有效地改造。提升地面的方式很多,如修建一定高度的花坛、树池等,在花坛或树池内填上优良的客土,以达到提升地面的目的。其具体操作方法如下:将一定量的盐碱土从花坛或树池内取出来,再进行回填处理,一般都是回填一定量的粗砂和煤渣,将花坛或树池用客土填满之后。再种植一些花卉苗木。当绿化面积相对比较小的时候,如在绿化要求非常严格的街道或对重要景点中的局部进行绿化时,可以采用这种方法。如果需要绿化的面积比较大,应该在进行设计的过程中,尽量地创设出微地形发生的变化,将客土添加到地形凸起部位。在这些地势相对较高部位,种植的植物所需要的耐碱性不高,在地势低洼处,则应该种植耐盐碱性比较强的植物。这种方式不仅有效地降低了地下水位的高度,同时,使园林景观的层次更加丰富。

3.2 加设树穴隔离层,防止盐碱入侵 在绿化规模较小,但景观地位较为重要的绿化区域,如花坛、树池、花台、花镜等处,可设隔离层方法来减轻盐分对植物的损害,具体做法是:先将绿化区域挖深100 cm,底部和周围用塑料膜封闭,底部铺设20 cm厚的碎石或煤渣,然后填加lO cm以上的有机肥,最后填满优质客土。此种方法可有效地阻隔盐碱的侵蚀且造价较低。

3.3 科学进行养护管理

3.3.1 增施有机肥 1)供给植物多种养分。有机肥是完全肥料,不仅能供给植物氮、磷、钾等各种大量营养元素,而且能供给钙、镁、铁、锌等多种微量元素,是理想的天然复合肥料。2)提高土壤保肥能力。因为有机肥中含有大量有机质,在土壤中经过微生物的分解,产生一种有机胶体,其表面带有大量负电荷,能吸附土壤中带有正电荷的铵、钾、钙、镁、锌等各种养分离子,使它们难以淋溶失掉,增加土壤的保肥能力。

4 结语

总而言之,盐碱地的园林绿化工程改造是一项非常重要的系统工作。因此,我们应该高度重视盐碱地的绿化工程改造,在对盐碱土节进行改良绿化时,必须遵循因地制宜的原则,加强树种的选择,采取各种行之有效的方法,就能确保盐碱地园林绿化工程改造的质量,同时,加强对园林绿化的探索,构建出美丽和谐的人文自然景观。

参考文献:

[1]沧州市水利科学研究所・黑龙港地区盐碱地改良南皮试区试验报告[R]. 1984.

[2]沧州市水利科学研究所・大浪淀水库周边地区环境地质监测报告[R].

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    当时,辰山植物园基址的土壤现状是质地黏重的水稻土很难满足来自不同国家、地区、生境来源植物的生长需求,各专类园(以分类单位、场地特征、服务对象和研究类群为聚类特征)建设对土壤要求各异,项目建设过程中原有土壤翻腾扰动严重。为了创造多样的地貌结构,更为难解的是200万m3全部客土构成绿环的实施,大量来源不明的土方运到园区,土质理化性质复杂且指标低下。因此,为满足植物园景观营造和植物种植的需求,建设过程及开园以后需持续检测土壤质量,并结合种植物的立地要求加以改良。植物是植物园的主角,如何科学配置各类植物,营建优美的景观,展现各专类园的植物种植特色,体现其丰富的文化与科技内涵,一直是风景园林不断探索的问题。辰山植物园设置的30多个植物专类园,可分为4种类型,第一类是世界各地普遍设置的植物园,按照植物的季节特性和观赏类别集中布置展示的园区,如月季园、鸢尾园、银莲花园、百合园、金缕梅园、纤维植物园、能源植物园等;第二类是为增加植物园趣味性,吸引某类特殊人群或为游客进行科普活动设置的园区,如儿童植物园、盲人园、绿色剧场等;第三类是结合植物园的研究方向和生物多样性保护,以专类植物收集和植物新品种引进展示为主的园区,如配合桂花品种国际登录而建设的桂花种质资源展示区;收集华东地区3000种原生植物建设的华东植物收集展示区等;第四类是根据辰山植物园的场地特征营建的特色园,如沉床花园、水生植物展示园、岩石药用植物园等。这样,如何满足特色植物专类园区景观的营建与维护需求,既构建出结构稳定的植物群落,又能与园区周围的环境相融合而形成安全健康的生态系统,需要从选择植物种类开始进行科学配置,并从实施适宜的保育措施入手。园区景观的主体结构——绿环,规划打造成植物的“联合国”,种植与上海气候带相近,汇集世界5大洲的植物类群而形成别具风格的国际树木园,与绿环内“华东地区乡土树种收集区”的植物形成对比。同时,也可利用温室等收集并展示国内外的代表性植物,为游客展现一个丰富多彩的植物世界。而外来物种,尤其是洲际代表植物,由于生境变化因种而异,如何在辰山生存需要对其生态适应性进行研究,并根据其科学文化内涵进行合理的配置与景观营建。华东区系拥有珍稀濒危植物400余种,辰山植物园作为华东地区的一个综合型植物园,对区域珍稀植物资源保护负有不可推卸的责任。规划中设立的珍稀植物收集与展示区,可在建设初期从对少数旗舰濒危物种开展保育生物学研究入手,制定出相应的迁地保护策略,从而为园区收集保护其他众多珍稀植物资源提供技术参考。

    主要技术对策

    在对区域内的水质状况进行调查和评估的基础上,以园内封闭景观水体的水质维护利用为核心,研究与景观相结合的人工湿地生态处理措施和辅的人工强化处理措施,以保障景观水体的水质,并在此基础上形成了技术集成和工程示范,保证了园区内景观水体的水质安全、构建了稳定且健康的水生生态系统。通过资料收集和现场取样,对辰山植物园周边水系的水体状况进行了监测和分析,探索周边河道水文、水质及水量的变化规律,为景观水体的生态修复与建设提供了基础资料;对植物园水体的功能定位和水质进行科学评估,为水体净化和生态处理提供了应对策略。对景观水体的补充水量、蒸发量、渗透量和循环量等关键参数进行了研究,选择合适的水体复氧技术[1];研究了人工湿地处理系统、植物—水土界面契合体系、水生植物处理系统等不同生态修复技术的作用机理、适用条件、处理效果和成本,筛选出了合适的水体生态修复技术(具体措施另文介绍)[2-3]。建立起了以生态修复技术为主,人工强化处理措施为辅的水质整体维护方案、运行机制和管理措施,并进行工程示范。针对辰山植物园中瘠薄土壤和不明性质客土对未来植物种植的压力,进行了土壤质量的动态监测和重点区域的土壤改良措施对比研究,确定“适地适树”植物的合理种植方案以及“改土适树”土壤改良的技术措施。针对工程建设需要,选取不同利用方式下的土壤类型,进行了0~20cm、20~40cm、40~60cm、60~90cm、90~120cm5个层次的采样,分析土壤的pH、EC值、有机质含量、容重、通气孔隙度、质地、水解性氮、有效磷、速效钾等理化指标,摸透了辰山植物园杂合土壤存在的生态本底值。针对土壤的实际状况,根据典型植物生长需要的条件,制定适合辰山植物园绿化工程的土方质量标准,指导了各个地段和环节的具体施工,形成了辰山植物园土壤改良的详细施工方案。当时选择了植物园具有代表性的10个典型植物群落,如牡丹园、木兰园、杜鹃园、玫瑰园等,在进行pH、有机质、氮、磷、钾等常规指标测定的基础上,重点针对能敏感反映各植物群落土壤质量或生境系统土壤生物学变化的指标,进行定期和长期的监测,重点监测土壤酶(脱氢酶、磷酸酶、尿酶和转化酶等)、微生物量碳、微生物量氮、微生物总量、水溶性碳和土壤呼吸等的变化,分析预测不同群落土壤生境生态的发展动态,预测了不同群落土壤质量演变的趋势。针对典型土壤改良措施下不同群落土壤生态的演变趋势,系统分析植物的长势和潜在的问题,对不同改良方案下植物的生长状况、植物本身对土壤改良的适宜性进行分析,确立了合适的植物种植技术和土壤改良对策。通过世界5大洲各植物地理区的植物配置技术研究,为植物园内不同植物专类园区的营建提供技术参考。另外通过开展代表性的濒危植物或旗舰物种的保育技术、植物养护与病虫害防治等的研究,为园区的植物配置、生态管控提出了切实可行的决策参数。通过抗性生理和生态习性的实验,开展洲际代表植物的引种驯化、选育、安全性预测及应用配套技术研究。根据各种洲际植物的科属特征、原生群落特点和当地民族风情,确立各大洲代表植物的配置方案,塑造出别具5大洲植物区系风格的国际树木园。1)园区洲际代表植物的选择与栽培。选择景观效果好、具有一定文化或科学研究价值的美洲、欧洲、澳洲和非洲主要的代表性植物在辰山引种栽培。在为这些植物创造适宜生长条件的基础上,进行驯化试验。通过观察洲际代表植物的生长发育节律,检测其生态适应性的强弱以及是否存在生态安全隐患。2)洲际代表植物的生态适应性研究。对引种的洲际代表植物进行抗性生理和生态习性实验,找出限制植物生长的不利环境因子,提高植物的生态适宜能力。通过相似优先比的方法寻找到了世界各地植物引种到上海适应度的优化链[4-6]。3)五大洲植物配置技术研究。以洲际代表植物的文化和科学内涵为基础,根据不同地形条件下植物景观特色营建的需求,确定了基调植物和园林搭配种类。根据植物的生态习性,确定了植株体量参数与植物种植密度的关系,进行合理配置。运用种群生态学、生殖生物学和保育遗传学等研究手段,以我国特有的珍稀濒危植物为研究对象,多角度、多层面分析研究目标种天然群体的时空分布格局、遗传变异水平与系统进化路线、以及它们在不同生境中的生态适应性与分子进化机制,找出了其濒危原因,并提出相应的迁地保护与复壮措施,以此提高植物园的科研水平与国际影响力。以大果青杄(Piceaneoveitchii)和天目木姜子(Listeaauriculata)为例,二者均为我国特有的珍稀濒危植物,虽原产地与上海气候条件各有差异,辰山植物园作为这些物种的迁地保护场所,具体实施策略如下:首先,采用“相邻格子样方”法进行野外定点调查,深入了解大果青杄和天目木姜子现有的种群数量、种群规模、种群结构、地理分布式样、濒危现状及保护状况,查明其濒危过程中的种群生态学表现特征,建立了反映种群全部生活史的生命表(包括各年龄组或生活态、出生率、死亡率等),预测自然种群的发展趋势。其次,在全面收集大果青杄和天目木姜子多个居群及个体的基础上,运用分子标记手段,系统分析其遗传多样性,揭示不同居群间的系统进化关系和种群濒危的遗传机理。条件具备时,利用播种、扦插、组织培养等多种繁殖手段对大果青杄和天目木姜子进行繁殖实验,借此扩大种群数量,避免种群灭绝。经过该研究,推动了大果青杄在最近的国际裸子植物濒危等级评估中,成为东亚最为濒危的物种,引起了国际自然保护联盟物种保存委员会的高度重视。从植物个体、小景观到整体景观等不同尺度、不同视角,研究维护园区标志性景色需要的病虫害防治技术,对新引进的植物病虫害开展监测,制定园区病虫害防治月历以及维持园区景观效果的植物季节性调控计划。构建有害生物入侵的预警机制,将有害生物控制在园区以外[7-8]。

    回顾与展望

    本项目运用多学科手段,对园林设计和工程实施中的要点和难点进行了研究,解决了辰山植物园建园过程中出现的难题,推动了项目建设进程,为植物园按时开放打下了坚实的基础,赢得了业内的赞许。针对园区封闭景观水体修复和水质保障技术的研究,直接应用于辰山植物园景观水体的建设中,对提升了园区的水环境质量,减少径流水量和面源污染,其水位调控水平和水质园林净化技术融合了市政水环境和河道水环境处理的优势,摸索出一种工程措施和生态技术整合的优化模式。针对植物园绿环200万m3客土来源不明的难题,选取不同利用方式下的土壤类型,进行不同立地剖面5个层次的采样,通过分析土壤的pH、EC等10余项理化和生理指标,找出在土壤中种植不同植物存在的实际问题。确立了因地制宜的土壤改良对策,采取普遍改良、局部换土和群落土壤生境自然演变的方式,提出“改土适树”和“选树适地”的综合处理措施。根据“历史引种调查”和“模糊相似有限比”的模型分析法,对北美洲、欧洲、地中海地区、澳洲、南美洲、非洲地区和亚洲各地与上海地区引种的相关性进行研究,基本确立了五大洲植物引种的范围,明确园区扩大引种的种源地和引种对象。大果青杄是东亚地区濒危级别最高的裸子植物,通过立地调查和对濒危机制的探讨,找出了濒危的原因,提出了针对该物种的保护措施和行动计划。天目木姜子是长三角地区有影响力的特有物种,通过自然生境的研究和分析,提出了就地保护和迁地保护的综合保育策略。现在,辰山植物园已对公众开放,为缺乏地形变化的上海地区增加了一个集自然山体、观光河流和人工湖泊于一体的园林作品,也逐步成为了园林科研的基地、科学普及的课堂、老少皆宜的游憩场所和中外科技交流的桥梁。

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关键词:设施栽培;土壤;盐分运移;研究综述

中图分类号:S35 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160132007

设施栽培指运用低档大棚和高档温室内的栽培,是当前设施农业重要发展模式,设施栽培方式代表着农业生产脱离时间、空间上的限制,朝着科技化、产量化和高度集约化放下发展。近年来,我国设施栽培在农业、园艺业等多个领域得到高度发展,成为世界上设施栽培面积最大的国家。随着设施栽培年限的增加,由于长期覆盖栽培、集约化生产、设施环境发生较大改变,设施土壤盐分发展运移,严重影响设施栽培的可持续发展。因此,正确认识影响设施土壤盐分运移特征和原因,对实现改良和调控措施,确保设施土壤的营养性,对实现设施栽培种植的可持续发展具有重要的现实意义。目前,国内外大量专家和学者对设施土壤条件下土壤水盐分运移做出调查研究,但缺少对设施栽培条件下的土壤盐分运移针对性研究分析,因而,本文在回顾总结研究资料的基础上,对未来发展研究提出建议。

1 设施栽培条件下土壤盐分运移特征和原因研究

1.1 设施栽培条件下土壤盐分运移特征

我国对设施栽培条件下土壤盐分运移的研究始于20世纪80年代,最初是张蔚榛提出土壤水-盐运移模式,其中包含土壤盐分运移特征,同时指出水分运移的特点。而王勇等在《滴灌条件下盐渍化土壤盐分运移规律的研究》中提到,设施栽培条件下土壤盐分运移具有2个特征。设施栽培条件下土壤盐分向表层运移特征,从而使土壤呈现盐渍化;设施栽培条件下土壤盐分向底层运移,增高植物根系对盐分的吸收,出现盐分胁迫现象。韩江培在《设施栽培条件下土壤酸化与盐渍化耦合发生机理研究》中指出,设施栽培条件下土壤盐渍化的表现特征为,土壤干燥时表面出现白色盐霜;湿润时土壤颜色较暗。而且土壤表面出现紫球藻。

1.2 设施栽培条件下土壤盐分运移原因

造成设施栽培条件下土壤盐分运移的原因是多样的。王海涛在《地下水水位变动对土壤盐分运移的影响规律研究》中,通过设置实验分组,得出地下水埋深对土壤积盐具有正相关,随着地下水埋深的增大,土壤盐分不发生运移,积盐时间最长。另外,在薛万来《微润灌溉条件下土壤水盐运移规律研究》一文中,在相同灌溉技术基础上,土壤水盐运移主要从土壤质地影响,不同的土壤类型和土壤颗粒对盐分的运用不同;设施栽培条件的不同影响土壤的覆膜方式,从而影响土壤盐分的运移;灌溉水的水质是影响土壤盐分运移的关键因素,即灌溉水的矿化程度和土壤盐分积累成正比;指出植被条件对土壤盐分运移,植物根系对盐分的吸收影响盐分移动到土壤底层的程度。

当前对设施栽培条件下土壤盐分运移特征和原因的分析研究,大多研究以土壤积盐程度为切入点,分析土壤盐含量的增加,从而运用逆向思维推断土壤盐分运移情况。总体上说,国内对设施栽培条件下对土壤盐分运移的特征和原因的研究较为全面。

2 设施栽培条件下土壤盐分运移改良和调控研究

2.1 设施栽培条件下土壤盐分运移危害

通过分析设施栽培条件下土壤盐分运移的特征可以看出,当前,根据曾礼的《设施土壤水-盐运移的研究进展》研究分析土壤盐分运移具有以下危害:

设施栽培条件下土壤盐分运移迟缓造成土壤盐渍化程度严重,从而导致土壤失去种植价值,破坏农业的可持续发展。

设施栽培条件下土壤盐分运移迅速造成2种危害,盐分向土壤表面运移,土壤底层缺少盐分,植物根系生长养分不足,不利于植物的生长发育;盐分向土壤底层运移,导致植物根系盐分过量集聚,从而导致根系的盐胁迫现象,同样不利于植物的生长发育。

2.2 设施栽培条件下土壤盐分运移改良措施

根据李杰《保护地土壤质量变化规律及不同措施对土壤改良效果研究》一文中可以发现,当前设施栽培条件喜爱土壤盐分运移的改良方式具有以下几个方面

采用各种有机无机物料及土壤改良剂,改变土壤的盐渍化程度,推动土壤的盐分运移效率,例如使用蛭石能够改变土壤盐分;使用工程措施改良方式,例如,在植物收获后,彻底改变土壤环境,采用客土法使土壤表层的盐分运移到土壤的各个部位,减少土壤单一部位的含盐量。

2.3 设施栽培条件下土壤盐分运移调控方式

根据史静在《我国设施农业土壤质量退化特征与调控研究进展》一文中对可以得知,当前,对设施栽培条件下调控土壤盐分运移方式和程度的措施有:采用生物调控,主要是通过改变土壤的微量元素的含量,达到促进土壤盐分运移效果,例如,玉米具有较强的耐盐力,所以通过在土壤盐分含量较大的地区种植玉米,从而使土壤表层的盐分能够产生运移。另外,还可以通过利用稻草等有机物料对土壤进行表层覆盖,增加土壤盐分向外界运移程度;采用农业调控方式,根据影响设施栽培条件下土壤盐分运移的因素可知,不同植物对于推动土壤盐分运移效果不同。所以在进行土壤盐分运移调控时,可以采用不同作物之间轮流种植的方式,如玉米-黄瓜-白菜等轮作模式,增加农作物对土壤盐分的吸收程度,控制土壤中盐分离子的含量;由于目前,国内外对设施栽培条件下土壤盐分运移的研究主要是水-盐运移模式的研究,因而在王振华的《典型绿洲区长期膜下滴灌棉田土壤盐分运移规律与灌溉调控研究》中指出,采用灌溉方式,运用灌溉水来调控盐分运移。例如,对于盐分高的土壤进行浸泡洗盐,促使盐分能够在这一过程中产生大量运移。

国内外对设施栽培条件喜爱土壤盐分运移的危害具有全面的研究,但对土壤盐分运移的改良和调控措施中,一般情况下是通过水-盐运移的总体规律来发展盐分运移的特殊措施。

3 设施栽培条件下土壤盐分运移研究未来展望

3.1 设施栽培条件下土壤盐分运移研究不足

对于设施栽培条件下土壤盐分运移的特征、原因、危害和改良调控措施的研究探索,国内外经常取得了一定的成果,并且指导设施栽培生产活动的发展,但是随着可持续发展和循环经济模式的提出,现如今的研究成果已经不再满足设施栽培的发展,主要不足体现在以下几个方面:

对于设施栽培条件下土壤盐分运移的研究方式具有片面性,主要采用试验观察法,缺少科学性、准确性的分析研究;设施栽培条件尚未形成土壤盐分需求体系,即根据不同设施栽培地区、灌溉条件等变量因素所形成的指标体系;在设施栽培条件下土壤盐分运移改良和调控技术措施方面,缺少综合性技术措施的研究,同时,对生物措施等绿色的调控措施的研究缺少深入性。没有依托现代信息技术发展先进的调控改良措施方面的研究;对于设施栽培条件下土壤盐分运移的情况的动态监控技术的研究缺少,使改良和调控技术的发展缺少数据支持。

3.2 设施栽培条件下土壤盐分运移未来研究方向

展望未来,实现农业现代化发展,是我国解决“三农”问题的关键所在,因而发展农业设施、推动农业生产现代化、信息化、科技化使未来发展的主要目标。

在未来应加强对设施栽培条件的有效监管,实现设施栽培条件的研究协作网,实现全国信息资源的共享性,依靠全面的信息资源制定土壤盐分评价体系,实现土壤运移的有效管理;

研究不同作物的生物特征,增加设施栽培条件下作物同土壤关系的研究分析,深入挖掘生物调节的效果和作用;

应收集大量资料,依托现代科学技术建立设施栽培条件下土壤盐分运移原因分析的软件,在此基础上,加大对农业生产软件的开发应用。

参考文献

[1]王勇,张宝林,侯永堂. 滴灌条件下盐渍化土壤盐分运移规律的研究[J]. 内蒙古水利,2002(04):22-24.

[2]韩江培. 设施栽培条件下土壤酸化与盐渍化耦合发生机理研究[D].浙江大学,2015.

[3]王海涛,高文国,马小华. 地下水水位变动对土壤盐分运移的影响规律研究[J]. 科技创新导报,2013(34):13-14.

[4]王振华. 典型绿洲区长期膜下滴灌棉田土壤盐分运移规律与灌溉调控研究[D].中国农业大学,2014.

[5]薛万来. 微润灌溉条件下土壤水盐运移规律研究[D].中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心),2014.

[6]曾礼,郑子成,李廷轩,张锡洲,王永东,余海英. 设施土壤水-盐运移的研究进展[J]. 土壤,2008(03):367-371.

[7]李杰. 保护地土壤质量变化规律及不同措施对土壤改良效果研究[D].东北农业大学,2012.

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关键词:煤矿区;林业;复垦

中图分类号:X751

1.林业复垦优势

1.1有效恢复矿区经济与生态功能

林业复垦投入成本低、回报较高,可有效恢复矿区经济与生态功能。陈新生等在采煤塌陷区运用层次分析法,对农业、林业、渔业和旅游业等4种典型复垦模式研究后发现,无论塌陷区深浅、积水有否,林业复垦的生态效益均为最佳,综合效益也仅次于农业复垦(积水较深除外)。借鉴国外矿区复垦优先考虑生态功能的原则,塌陷区应以林业复垦为首选,并可推广至露天采区。

1.2保持水土

荒漠化地区常运用工程技术和生物技术恢复植被。工程技术利用化学物质固结土壤后植树植草,成本高且难以长期保持、易造成次生污染,优势不如生物技术。生物技术通过培植根系发达、耐风蚀沙埋、固氮能力强、生长迅速的植物,来达到保持水土、治理土地荒漠化目的。在地质灾害易发矿区,可通过植树来固结土壤、减少坡面流,以阻止泥石流和滑坡的发生。

1.3促进煤矿污水利用

煤矿污水不仅是对地下水的极大浪费,而且易造成次生污染。但若用于林业复垦,则可事半功倍。煤矿污水含丰富有机物和多种矿质营养元素,可补充复垦区肥力和水分。可考虑将煤矿污水适当沉淀处理,用底部淤泥作为复垦肥料,上部清水用于灌溉。既可提高煤矿污水利用率,又节约复垦成本,一举两得。

1.4修复和再造土壤

研究表明:生物修复技术是最有生命力的土壤重金属污染修复技术,目前已发现400多种植物可超量富集重金属。农业复垦与林业复垦均可实现重金属的生物修复,但从食品安全角度出发,林业复垦更为合适。露天采煤大量损毁土壤,导致其部分或完全伤失生产力。但是通过种植速生乔灌木、草本植物(尤其是豆科),可使剥土快速形成腐殖质层,重新恢复肥力。德国学者Katzurk等发现混植赤松、落叶松、欧洲栎等树种有利于土壤形成。另有研究表明,豆科植物复垦可快速稳定堆土表面、控制水和风力侵蚀、改善土壤理化和微生物性质、促进根系层水分与养分积累。

1.5净化空气

森林可滞纳粉尘、吸收化学物质,固定毒害气体(CO2、SO2等)。森林滞纳粉尘能力是裸地的75倍,每公顷森林每年可滞尘数百吨。青杨、桑树、黄金树、榆树、刺槐等林木的树叶还可吸收粉尘中铅、镉,1Kg青杨干叶可吸收铅616mg。森林是自然界最丰富、最稳定的碳贮库,每年每公顷可吸收约400T CO2,20世纪80年代至今已吸收CO2工业总排量的24%-36%。每公顷森林每年还可吸收0.15T SO2以及大量致癌物质。

2.林业复垦技术途径

矿区复垦按工艺可分为有覆土复垦和无覆土复垦。有覆土复垦指因矿区土壤理化性质(粒度、孔隙度、酸碱性及水养盐含量等)不适宜植物生长而在地表覆土的复垦模式,多用于采空塌陷区、露天采坑、块状煤矸石堆放地复垦;无覆土复垦指矿区土壤适合宜或经改良后适宜物生长而无需覆土的复垦模式,多用于堆土场、松散状煤矸石堆积场复垦。目前一般采用有覆土复垦。矿区复垦按阶段分为前期工程复垦和后期生物复垦(图1)。工程复垦先行,由矿企对破坏土地进行工程恢复,包括场地平整、表土覆盖(无土复垦不需要)和土壤改良等;生物复垦随后,包括树种选择、林木栽培、抚育和生态维护等。

2.1工程复垦

2.1.1场地平整

矿区平整场地类型主要包括低洼区与堆积区,前者主要指采空变形区和露天采坑,场地平整宜采用挖深垫浅法,并修筑保水和排涝设施;后者主要指煤矸石堆放区和排土区,削减坡度后进行梯田化改造,之后覆盖有潜在肥力岩土。

2.1.2表土覆盖

(1)机械覆土法。用碎土机粉碎土壤后,使用排土机撒布,最后用推土机推平。为防止覆土与基底存在光滑面,覆土前应粗糙化地面。

(2)水力覆土法。将土壤和水混合后形成泥浆,之后泵入复垦区,待土壤沉淀后排出水分。水力覆土法较机械覆土法快且经济,土壤孔隙性好,有利植物生长,曾在德国成功运用,值得推广。

2.1.3土壤改良

(1)客良是利用外区土壤改良本地岩土,如在具潜在肥力的岩土中掺杂外地细粒土,改良其机械组成。

(2)化学改良是加入化学物质以改良土壤,如在水土流失区加入沥青乳液和棉籽醇树脂乳形成水土保护膜;重土和轻砂土加入粉煤灰提高孔隙度和持水性;酸性土壤ph值较低时加入石灰、过低时加入磷矿粉;碱性土壤施用肥料及其他化学剂。

(3)生物改良是利用生物技术改良土壤,主要包括重金属污染修复和土壤固氮。重金属污染生物修复包括微生物修复和植物修复(植物提取、挥发、过滤、钝化等),植物提取技术最具前景;矿区土壤普遍缺乏营养元素,尤其缺氮,可利用固氮植物如豆科植物(草木樨、杂交苜蓿、野豌豆等)达到聚氮目的。生物改良还包括微生物改良和菌根接种技术等。

2.2生物复垦

2.2.1树种选择

应选择适合当地土壤、地形和气候条件的“乡土树种”,尤其是老矿区复垦。应选择抗污染、易获取养分、保水土、速生、郁闭快的“先锋树种”。固氮树种尤其是刺槐、胡颓子、锦鸡儿、灰赤杨、黑赤杨、沙棘等能适应严酷的立地条件,可作为复垦先锋树种。若将固氮树种与常绿松混植,则会有更好效果。

2.2.2林木栽培

林木栽培包括树坑尺寸设计、造林密度设置和树种配置。树坑边长宜为0.5m左右,如黄檀为0.3m、赤桉0.45m、银桦0.6m。造林密度设置和树种配置应根据土壤适宜性、树种生物学特征、自然生态和经济条件等确定,如土壤贫瘠区针叶树间距为0.8m×1.0m、杨树为4m×4m;树种配置倾向于主要树种+伴随树种+灌木混成,实践证明最佳配比为60%、20%和20%。

2.2.3林木抚育

林木抚育是通过人工培育促进林木生长发育的过程,林业部门强调“三分种、七分管(抚)”。林木幼小期对环境适宜能力弱,尤其应加强抚育。抚育工作包括灌排水、施肥、松土和除草等,其中尤以水肥调控最为重要。土壤水分不足或过多均会影响林木根系正常发育,干旱或水分渗漏区应注意灌水保墒,积水段或降雨期则应注意排水防涝。复垦地土壤养分和有机质较少,应增施化肥和有机肥。土壤形成硬壳时应注意松土。强风化土壤第一年须进行不少于4-5次除草。

2.2.4生态维护

林地复垦的最终目标是建立覆盖充分、良性发展的森林,而保持稳定、善于自我调节的可持续林地生态系统是其关键。根据生态学原理,物种多样性是生态系统稳定与发展的基础。因此,应在复垦区使用多物种,构建并维护乔、灌、草、藤立体生态系统。

2.3林业复垦效益评价

林业复垦效益主要包括经济效益和生态效益。经济效益是土地复垦后的经济产出;生态效益指复垦后环境的改善和生物量的提高。生态效益难以定量评价,却是发达国家的关注焦点。目前澳大利亚等国正致力于制定复垦质量检验标准尤其是生态系统建立及自我维持标准。复垦成本也需要充分考虑。一般说来,复垦成本主要取决于工程复垦投入(比例可达90%),因此应通过发展工程复垦技术来降低复垦成本。

3.结束语

矿山林业复垦较荒山造林难度大,但只要把握住复垦地的难点和特点,采取相应的技术措施,十年竖木的周期可大大缩短。合理结构的植物群体的社会、环境、经济效益即可充分发挥体现出来。

参考文献:

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关键词 太阳能;盐水淡化;盐碱土壤;山东潍坊;滨海开发区

中图分类号 S287 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)02-0236-01

盐碱地是耕地中的重要类型,其所占比例为耕地面积的6.7%左右。我国盐碱地面积也较大,为1亿hm2左右,占国土总面积的10.3%。盐碱地地表盐分含量超过一定比例,土壤不能提供营养物质,很多动植物不能在这种土壤中存活。如果耕地面积中盐碱地面积过大,绿色植物不易生长,分布受到很大限制。为了合理利用土地资源、改善和保护生态环境,取得较好的生态效益和社会效益,要加强对盐碱地改良技术的研究,找出适合盐碱地改良的新方法,加快生态建设进程是我国亟待解决的重要课题。近年来,尽管在盐碱地改良方面投入了很大资金,但由于技术措施落后等原因,使得盐碱地改良没有达到预期效果。究其原因主要是盐碱地中含盐量太高,很难被合理科学的开发利用,这也是盐渍土资源开发的主要制约因素。改良盐碱土的方法很多,灌水洗盐就是土壤改良利用的常用措施和有效途径,其中淡水来源和排水是灌水洗盐的关键。通过太阳能卤水淡化系统的实施和应用可以有效解决淡水来源和排水问题,这也是新型环保能源在农业技术开发上的突破和尝试,以为今后大面积推广和应用起到示范作用。

1 潍坊市滨海经济开发区概况

潍坊市滨海经济开发区地理坐标约为北纬37°00′~37°15′,东经118°50′~119°15′,具有典型的暖温带大陆性季风区半湿润气候特征,春季返盐现象较常发生。年日照时数历年平均2 762.9 h,冬季日照率为64%,初冻期一般在11月底,终冻期在4月初,冻土历年最大深度为60 cm;年降水量557.7~705.7 mm,年蒸发量2 000 mm;地貌类型为粉砂淤泥质海岸,地势低平,整个地势南高北低,全部为平原,坡降比1/10 000~1/500 0;海拔较低,仅为2~4 m,地下水埋藏较浅,年变化为地下1~2 m,矿化度高;开发区内原用地大部分为盐田,地势较低洼平缓,立地条件较差,返盐情况明显。另外,海潮、旱、涝、盐碱、冰雹自然灾害严重,生态环境十分脆弱。

潍坊市滨海经济开发区地下卤水资源丰富,富含钾、钠、钙、镁、溴、碘等多种经济价值较高的元素,净储量超过60亿m3,埋藏浅,易开发。开发区内具有非常丰富的基础化工原料:纯碱产量为300万t/a,占全国年产量的16.7%;原盐产量为900万t/a,占全国年产量的20%;溴素产量为6万t/a,占全国年产量的比例超过66.7%。

总之,潍坊市滨海经济开发区既具有丰富的地下卤水储藏,又面临土壤盐碱化和生态环境恶化的窘迫现状。根据开发区的实际情况,建设太阳能盐水淡化系统,既能利用优势开发利用卤水资源,又能利用淡水回流冲洗盐碱改善土壤环境,真正做到一举两得。

2 太阳能盐水淡化系统

潍坊市滨海经济开发区年日照时数历年平均2 762.9 h,日照时数长、光能资源丰富,属于适合利用太阳能的地域。同时,该区地下水资源超采情况十分严重,开采地下水资源枯竭造成海水倒灌,土壤盐碱化,破坏生态平衡。为了有效开发地区资源,发扬优势,改善环境,利用太阳能盐水淡化系统改良盐碱土壤可作为该地区一种合理的新型农业模式,其原理如图1。

太阳能盐水淡化系统年发电量约6 000万kW·h,满足自身系统和附属设施的运作需求。该模式的核心是盐水淡化系统,通过堤坝和提水井的咸水供给,分离淡水和盐溴,既能回流土壤进行灌水洗盐,又能创造一定的经济效益。同时,经过提水井长期抽取,能有效降低地下水位,这也是盐碱良的前提。通过前期的小规模试验表明,太阳能盐水淡化系统运作合理可行,达到了水资源循环和环境改良的实践要求。

3 运用太阳能盐水淡化系统灌水洗盐

潍坊市滨海经济开发区土壤类型为砂壤质土,春季返盐现象严重,海拔2~4 m,地下水层年变化为1~2 m,因本身地质特征和海水回灌的影响盐分含量可达12%左右,表层土壤含盐量可达0.92%,适宜灌水洗盐的方法来改良土壤。所谓的灌水洗盐是指通过大量的水冲洗土壤,使盐分通过淋溶作用下移至土壤深层,降低表层土壤的含盐量,以达到适宜作物生存和成长的目的,这也是该地区最常用、最快速有效的盐碱土调理方式。

改良工作的基础是合理开挖沟渠,建立完善的排水灌溉系统。首先挖制提水井,在试验区域内按棋盘分布方式选点,1 hm2挖5~6口,井深60 m,既可以提取地下深层卤水,又能降低地下水位;其次建立堤坝,并在堤坝的主干渠道口和出口处设立闸门,这样既能够保护环境,防止二次污染,又能储存盐水供给盐水淡化系统的循环利用;再次根据地形开挖排水沟,要求每隔100~200 m,设置1条主排水沟(一级排水沟),主排水沟要与堤坝相通,沟深2.0~2.5 m,沟宽5~7 m。垄与垄之间,设置二级、三级相对小的排水沟,宽2~3 m、深1.0~1.2 m,对于偏低或偏高的地势可以抬土和移土,保证水流通畅;最后要做好维护堤坝和排水沟工作,通过碎石铺设、种植护坡植物、定期开放闸等措施来防止淤泥沉积阻塞,保证排水畅通。

通过前期小规模试验证明:一方面,灌水洗盐可以显著降低潍坊市滨海经济开发区土壤盐分含量,50 cm以上土层含盐量从0.92%降至0.32%,基本达到作物生长需求。另一方面,经过长期的提取地下水,现已降低地下水位1.5 m,基本消除春季返盐现象。同时,盐碱土经过洗盐和本身土质的影响,养分极少,为改善土壤环境,提高土质保水保肥能力,增施绿肥和有机肥必不可少。可施用有机肥,包括腐熟发酵的农家肥(可以添加作物秸秆、锯末、珍珠岩等保水隔盐物质)和盐碱土专用粉状有机肥等。另外,改良盐碱土的同时加入土壤调理剂的效果也很明显,加强了土壤的活力和盐碱缓冲能力。

4 结论

一是太阳能盐水淡化系统改良潍坊市滨海经济开发区盐碱土壤是一种因地制宜、科学可行的农业模式,开发利用新型能源太阳能,调理了盐碱土质,创造了经济效益,维护了生态环境。二是该系统在改良盐碱土的同时,降低了地下水位,改善了高盐水质,防止了盐分上移,杜绝了盐碱土质反复恶化的现象,既是该地区土壤改良工作的典型示范,又是绿色科技农业新型模式。三是通过前期试验表明,该系统可以显著降低土壤盐分含量,50 cm以上土层含盐量从0.92%降至0.32%,改善了土壤环境,满足了大部分绿色植物的生长需要,达到了整治潍坊市滨海经济开发区环境的基础工作要求。

5 参考文献

[1] 王风召.滨海盐碱地园林绿化施工技术[J].今日科苑,2009(4):47-48.

[2] 李寿冰.潍坊滨海经济开发区盐碱地园林绿化技术综述[J].潍坊高等职业教育,2010,6(2):64-66.

篇10

1  前期不易发苗

1. 1  发生原因

由于当地属盐碱土壤,土壤质地黏重,不能形成良好的团粒结构,加之地下水位高,60 cm以下为白浆土,透水透气性差,不太适合桃树等好氧性根类果树生长。所以,幼树定植当年不易发苗,表现为植株生长速度慢,根系不发达,主干增粗迟缓,副梢数量少而且短。尤其是栽植过深时,还会造成死树。另外,雨季积水会引起大量吸收性根系烂掉,树势严重衰弱,造成落叶甚至死树。

1. 2  解决办法

建园之初彻底改良土壤理化性质,在规划好的园区进行一次彻底的土壤改良,修建台田,抬高地面,深挖排水沟,畅通灌排系统,沥盐排碱。多施优质腐熟有机粪肥,培肥地力,从根本上改良土壤性状。对于新建园,一开始就修建东西向条田,一般条田宽20~30 m、长200~300 m ,条田之间沟深1. 5 m ,并与总排水沟相通。前一年秋天每667 m2 (亩) 撒施腐熟有机肥3 000 kg ,同时混入500 kg 过磷酸钙,深耕活化土壤,灌大水压盐碱。由于过磷酸钙属酸性肥料,可对降低土壤盐分起积极作用。有条件可加施阿姆斯生物肥,通过细菌活动,大大改良土壤理化性质。只有当土壤中含氯化钠

2  生长旺季容易出现缺铁性黄化

2. 1  发生原因

盐碱较重的土壤中,可溶性二价铁转化为不溶性三价铁,不能被植物直接吸收利用。一切加重土壤盐碱化程度的因素,都能加重缺铁症的发生。以土壤黏重、排水不良、通透性差的地块尤为突出。

2. 2  解决办法

改良土壤,释放被固定的铁元素及适当补铁。增施有机肥,园内覆草,增加土壤有机质含量,改变土壤理化性质,挖沟排水,土壤掺沙,起垄栽培,发芽前枝干喷施0. 3 %~0. 5 %硫酸亚铁,土壤施入螯合铁(乙二胺四乙酸合铁) +土壤磷活化剂。生长季结合喷药加入0. 3 %硫酸亚铁,一般5~7 d (天) 有明显效果。

3  冬春季节水温过低

3. 1  发生原因

由于当地属退海地,地下水位高,浅层微咸水不能直接用于农业生产。打深水井费用很高,所以当地历来都是利用沟渠河水灌溉土地。而冬季地表水温度过低,直接浇灌温室大棚中的桃树不利于桃树生长。

3. 2  解决办法

主要采取节水农业操作。即于深秋桃树人工摘叶强迫休眠后,及时引沟渠中水进行灌溉。此次灌溉水量要大,一次浇足浇透。有条件的可提前施入腐熟有机肥,既补充了树体贮藏营养,又可以吸收大量水分。等墒情合适时,马上全园铺设地膜,保持水分。注意地膜四周用土压盖严实。这样,土壤中所保持的水分可以供植株前期正常生长发育,顺利度过发芽期、开花期和幼果期。随着桃树叶片生长和新梢快速发育,植株需水量大增时,外界温度也逐渐升高,到4 月初,可以在晴天中午抽取河渠中表层水灌溉。

4  流胶现象普遍严重

4. 1  发生原因

干腐病或细菌性穿孔病、机械伤口、农事操作或杂草缠绕、生长季过度修剪、化肥使用过多、排水不良、低洼黏土、雨季园内积水等原因均会引起流胶病,一般树势较弱或郁闭果园较重,幼树和挂果过多的树重。

4. 2  解决办法