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滨海盐碱地园林景观营造技术研究与应用分析

2020-12-15陈雪明

绿色科技 2020年13期
关键词:植被恢复土壤改良盐碱地

陈雪明

摘要:指出了滨海盐碱地日益突出的问题,严重制约了我国沿海城市的生态环境及经济的发展,急需加强滨海盐碱地碱地园林景观营造技术研究与应用。主要从盐碱地园林景观的两大组成部分土壤与植物进行了探讨与分析,针对滨海盐碱地土壤改良技术、植物物耐盐碱选育及植被体系构建等方面,提出了加强滨海盐碱地园林景观营造技术研究的建议,以期推动滨海盐碱地园林景观绿化的建设与发展。

关键词:盐碱地;园林景观;土壤改良;植被恢复

中图分类号:S731

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2020)13-0087-02

1 引言

盐碱地是以盐碱土壤为主,又称盐渍土,是盐土或盐化土以及碱土或碱化土的总称,尤其是指土壤中含过多的可溶性盐类,影响植物及微生物的正常生长,甚至造成死亡的危害,严重制约了生态环境及经济的发展。针对盐渍化土壤的修复治理及生态系统的重建,一直都是世界公认的难题。根据联合国科教文组织(UNESCO)和联合国粮食及农业组织(FAO)的不完全统计,全世界已知的盐碱化土壤已超过9.55×106 km2,并以每年(1~1.5)×104 km2的速度不断增加[1]。

我国是世界盐碱地面积第三大国家,盐碱土壤面积约为9.9×105 km2,占世界盐碱地面積10%。目前,我国沿海城市经济的快速发展,滨海地区土地减少、环境恶化与人口增长的矛盾日益突出。由于滨海地区特殊的盐碱土性质,导致园林景观植物的生存条件严峻,城市景观绿化往往受到很大的影响,经常出现植物的枯萎、死亡现象,严重破坏了城市的生态环境[2]。因此,基于盐碱地土壤的开发和利用,建立可持续发展的园林景观工程以及快速恢复城市的景观效果是一个亟待解决的现实问题。

2 滨海盐碱地土壤改良技术研究与应用

土壤中盐分会对植物的生长造成不同程度的影响,当土壤含盐量在0.2%~0.5%时,不利于植物正常生长,当土壤含盐量超过0.6%以上,会严重伤害植物,甚至死亡[3]。我国滨海地区盐碱土的pH值大约在7.5~8.5之间,含盐量大约在0.25%~0.6%之间,甚至局部含盐量达到0.7%~0.85%。因此,研究和应用滨海盐碱地土壤改良技术,为盐碱地营造园林景观、改善生态环境提供了技术依据。

2.1 盐碱地土壤改良的物理方法

物理方式主要是通过调控土壤物理结构变化土壤中水盐运动,进一步抑制土壤水分蒸发、提高盐分向下渗透,减少盐分向上运动,从而到达降低土壤盐分的目的。随着盐碱地土壤改良物理方法的进步和发展,已从传统的抬高地形、松土整平、深耕晒垡、微区换土等方式,发展成为现代物理措施,如铺设暗管排水、铺沙阻隔、地面覆盖等方式。铺设暗管排水等水利工程措施,将盐分随水流而排走,有效降低表层土壤盐分,并能将地下水位控制在临界深度以下,防止发生次生盐渍化,到达土壤有效脱盐的目的。地面覆盖是通过减少水分蒸发损失,减少盐分向上层土壤运动,避免盐分在土壤表层和植物根系周围的积累,也可提高土壤水分利用率,防止反盐。

2.2 盐碱地土壤改良的化学方法

化学方法是利用向土壤中调加化学改良药剂,如石膏、硫磺、有机肥料等,根据酸碱中和原理,将可溶性盐类转化为不可溶性盐类,络合在土壤胶体中,在短时间内改变土壤理化性质,从而降低土壤碱度及盐度。目前常用的化学改良剂主要分为两类,一类是酸性物质,如风化煤、黑矾、糖醛渣;另一类是含钙物质,如亚硫酸钙、乳酸石膏、脱硫石膏、磷石膏等。随着盐碱地土壤中盐分组成越来越复杂,土壤化学改良剂已从使用单一化学改良剂逐渐发展为组合多种化学改良剂复合应用,因此,需要根据盐碱地的实际情况,探索不同改良剂之间的混合效应以及混合使用比例。

此外,在不同盐分种类土壤环境下,利用化学改良剂改良从单一化学改良剂不仅能改良盐碱土的理化性质,还能改善盐碱土壤的微生物生境,增加土壤微生物种群与数量,如盐碱土壤中施加硫磺后显著提高微生物活性,微生物的种群和活性明显增加,而土壤的盐分及pH值也有所减低[4]。

2.3 盐碱地土壤改良的生物方法

盐碱地土壤改良的生物方法包括两个方面:一是植物改良,二是微生物菌剂改良。植物改良有种植耐盐碱植物、施加植物绿肥、植树造林等方式。耐盐碱植物在盐碱地种植存活且正常生长后,就会对盐碱地土壤产生良性作用,通过植物吸收、富集土壤盐分,促进土壤脱盐。此外,植物根系及土壤微生物的分泌有机酸,提高土壤中酸性物质,中和土壤碱度,降低土壤盐碱度。

土壤中施加有益微生物,使其在生命活动过程中,能产生大量的有机酸,促进释放土壤中的氮磷钾等养分,增加土壤肥力,改善土壤的理化性质和生物特性,为其他生物的存在提供良好的土壤环境,有利于建立和巩固土壤环境的生物群落,有利于进一步降低盐碱地的pH值和含盐量,以及防止土壤反盐[5]。

3 滨海盐碱地植物选育及植被构建研究与应用

由于滨海地区土壤盐碱化逐渐加重,其土壤生存环境条件越来越苛刻,很多植物都很难维持正常生长,无法形成有效植物群落及植被结构,导致土壤环境日益严重,土地生产力低下而逐渐被荒废,严重制约滨海地区营造园林景观的质量和数量。因此,研究和应用盐生植物或耐盐碱植物,为盐碱地营造园林景观、改善生态环境提供了应用依据。

3.1 滨海耐盐碱植物选育

滨海地区耐盐碱植物常规选育方法主要从当地适生植物品种中选择优良植株,以及从生态环境近似的地区引进优良品种,再利用传统与现代育种技术培育出新植物品种。经过专家学者的大量研究,也有较多植物引种驯化栽培成耐盐碱植物或明显提高耐盐碱程度,如三角叶滨藜引种至江苏盐城沿海滩涂获得成功,海滨锦葵经过盐溶液的种子浸泡后,种苗的耐盐性明显增强[6]。此外,随着基因工程技术的快速发展,基于植物的耐盐生理以及耐盐机制的研究,大量的耐盐相关基因被发现、克隆和转入植物体内,来获取较强的耐盐碱性,为滨海耐盐碱植物选育提供了丰富的植物资源。

3.2 滨海植被体系构建

基于滨海盐碱地土壤改良基础之上,以生态学理论为指导,运用具有耐盐碱性能的植物,包括乔、灌、草等类型,在植物维持正常生长状态下,使其符合自然法则、美学原则以及现代社会经济技术原则,逐步、逐层地形成植物群落,进而构建和完善滨海盐碱地植被体系[7]。目前,主要通过耐盐碱的草本、木本植物混合种植,不同种类的耐盐碱林木混交种植,以及耐盐碱的林草间作种植等方式来构建植被系统,这样不仅能改善滨海盐碱地土壤的理化性质,明显降低土壤的盐碱度,还能促进滨海盐碱地的植被体系日益稳固和扩大,以及不断向外延伸和发展。

此外,耐盐碱植物种植后,应加强养护管理,能明显增强植物的生长势,提高植物的成活率,保障植被体系的構建。特别是,新种苗木缓期内对盐胁迫非常敏感,这个时期更应该加强树木的水肥管理,保证苗木顺利成活。

4 小结与展望

滨海盐碱地土壤改良需要通过物理、化学、生物以及水利工程等多方面措施相结合,现实综合治理,才能取得更好的改良效果,这也为滨海盐碱地进一步营造园林景观和修复生态环境创造了优质的土壤条件。再通过结合滨海盐碱地植物选育及植被构建,逐步完善滨海盐碱地的园林绿化及景观营造,这将对恢复和改善滨海地区城市的生态环境起到重要促进作用。

滨海盐碱地园林景观营造在近几年逐渐被重视起来,尤其是沿海经济发达的城市,但目前没有形成完善的理论体系和高效的技术体系,仍需要加强滨海盐碱地园林景观营造的研究与应用。基于上述内容,提出几点建议。

(1)盐碱土改良的物理方法应将传统与现代措施相结合,进一步优化技术体系、降低成本,结合工程措施,才能达到较好的改良效果。

(2)化学改良剂一般成本高、用量大,大大增加经济负担,探索新的低成本化学改良剂以及与废弃物的综合利用将是今后的研究重点。

(3)不能忽视微生物在盐碱地土壤改良中的作用,可以进一步开展与微生物有关的菌剂、肥料等研究。(4)盐碱地园林绿化的后期养护尤为重要,相比一般条件下的水肥管理,而盐碱地绿化的水肥盐管理更为复杂,其持续性、协同性的管理将是今后又一重要的研究问题。

参考文献:

[1]李素艳,翟鹏辉,孙向阳,等. 滨海土壤盐渍化特征及土壤改良研究[J]. 应用基础与工程科学学报,2014,22(6):1069~1078.

[2]董建军,朱晟豪,陈加州. 滨海盐碱地改良技术在园林绿化中的应用初探[J]. 绿色科技,2019(17):45~46.

[3]曾洪学,王 俊. 盐害生理与植物抗盐性[J]. 生物学通报,2005,40(9):1~3.

[4]王睿彤,陆兆华,孙景宽,等. 土壤改良剂对黄河三角洲滨海盐碱土的改良效应[J]. 水土保持学报,2012,26(4):239~244.

[5]王利民,陈金林,梁珍海,等. 盐碱土改良利用技术研究进展[J]. 浙江林学院学报,2010,27(1):143~148.

[6]李金彪,陈金林,刘广明,等. 滨海盐碱地绿化理论技术研究进展[J]. 土壤通报,2014,45(1):246~251.

[7]翟明普. 西北地区植被恢复与建设的原则[J]. 中国水土保持科学,2003(1):60~63.

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