基于原土利用的曹妃甸吹沙填海造地绿化技术研究

摘要:本文通过分析曹妃甸吹沙造地土壤各项理化性状指标，对原土进行有机改良，选择适宜该土壤条件的强抗性植物品种进行栽植驯化，测定不同植物组合对生态环境的影响，筛选出适合该地区原土的植物，为同类盐碱地风景园林建设提供技术依据。

关键词：风景园林；吹沙填海造地；原土绿化；植被驯化筛选；曹妃甸

Abstract: this paper analyzes the physical and chemical traits of the soil in Caofeidian blown sand Reclaiming land, the original soil were organic modified, plant varieties appropriate fit of the strong resistance soil conditions, to determine the impact of combination of different plants on the ecological environment, choose the rightness plants for the original soil of the region, provide the technical basis for the similar saline-alkali soil landscape construction.Key words: landscape architecture; blowing sand reclamation; the original soil green; vegetation acclimation screening; Caofeidian

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曹妃甸填海造地的土壤属“人造土壤”，没有经过自然成土过程，没有土壤生物及其演替过程，因而不具备植物生长必需的水、肥、气、热条件。利用原吹填土进行绿地建设，是国际公认的“世界性难题”，也是曹妃甸生态环境建设的“瓶颈”。

1曹妃甸区域立地条件

1.1自然气候条件

曹妃甸工业区位于渤海海域，属季风区暖温带半湿润地区。年平均气温10.8℃,全年无霜期188天，全年日照平均2877小时，全年≥10℃积温80%的年份在3817℃以上，年降雨量平均为635.7㎜，全年降水主要集中于七、八两月，平均可达407㎜，占年雨量的64%，四季多风，年平均风速3.8m/s,春季最大达到4.8m/s,年蒸发量1857㎜，春季达663㎜，占全年35.7%。雨量集中、旱季较长、旱涝灾害较多的气候特点，影响了土壤养分的积累过程。1.2 土壤条件

人工吹沙造地形成的陆域，从地表到地下70-120米深受历史海水侵泡。造地形成的地面由于地表裸露，水分蒸发量大于降水量，全盐含量均接近或超过海水，土壤容重小，通透性强，漏水漏肥。

吹填土土粒粒级83.09%为物理砂粒，16.83%为物理粘粒，归属于壤砂土和淤泥(详情见表1)。土壤容重1.45g/cm3，土壤孔隙度41.90%，土壤渗透系数6.3×10-6～5.5×10-5cm/s。淋洗后土壤全盐含量能够达到0.3%以下， PH值 8.15以下。

表1吹填土物理性状表（表格来源：作者测定）

土颗粒级(mm) 土颗粒级﹪ 粒级名称 粒级﹪ 粒 级 分 类

0.5 0.72 中砂 0.72 83.09%为物理砂粒

0.25 12.58 细砂 45.74

0.074 1.81

0.052 31.35

0.0257 23.76 粗粉粒 36.63

0.016 12.87

0.00575 6.6 中粉粒 6.6 16.83%為物理粘粒

0.00175 10.23 细粉粒 10.23

海水矿化度20-30克/升，矿化度化学类型为Cl-Mg-Na-K型。为典型的地下水位高、地下水矿化度高、土体含盐量高的“三高”滨海氯化物盐土。

从曹妃甸工业区的生态因子的分析中，分析出制约园林植物正常生长发育、并能持续保持景观效果的因子是：

土壤：土壤含盐量高，通透性差；植物直接栽植成活困难。

气候：冬季气温低，容易发生冷害；海风大而持续时间长；制约了一些植物的生存。

环境：地下水位高，地下水矿化度高，深根系的高大乔木难以成活或成活后根系伸展到咸水层，长势不良或致死亡。

因此，在曹妃甸吹填原土建立与恢复生态环境，首先进行吹填土土壤的改良和利用，其次是以适生植物、先锋植物为主人工建立植被生态系统来进一步改善土壤结构和性质[4]。

2 园林植物正常生长生境条件

在曹妃甸地区，制约园林植物生长的因素除了人类不可抗拒的气候因子如低温和海风大等限制了一些植物的应用外，还有土壤因素和地下环境因子等其它条件，其中土壤含盐量高，地下水位高、地下矿化度高、土壤通透性差、瘠薄为园林植物成活和达到一定景观效果的制约性因素。

表2 保证园林植物正常生长生境条件指标及措施（表格来源：作者整理）

指标 需求达到的指标标准 采 取 的 措 施

地下水深度 埋深>1.3M, 抬高地面，或设置排水排盐系统

地下水矿化度 矿化度<3g/l 防治地下水上返，铺设隔离层

土壤全盐含量 <0.3% 大水淋洗

PH值 <8.3 增加酸性物质

渗透系数 >10-5㎝/s 改善结构，增加通透性

机械组成 物理粘粒>50%以上 掺拌其它粗颗粒的物质

土壤肥力 施用有机肥

园林植物根系

活动层深度 随植物类型不同，草本0-30㎝,灌木1-50㎝，乔木0-80㎝，要求保持1米比较安全； 乔灌草植物的不同配置，不同深度不同阶段把生土改良为熟化土

达到以上指标要求，必须对原土采取水利、农业及生物等综合措施进行改良[2]，才能为植物创造一个适宜生长的环境，保证其良好的景观效果。

3 原土绿化技术措施

3.1防盐、排盐、控盐工程技术

3.1.1抬高地面

通过抬高种植区域，增加了地表土层厚度，相对降低了地下水位。

3.1.2设置隔离层

根据绿地设计和植物种植种类，在吹填土深1.0-1.2m设置隔离层，铺设砾石或煤渣等隔离材料，切断土壤毛细管，阻止地下盐分随地上蒸腾上返，减缓土壤次生盐渍化的进程[1]。

3.1.3地被植物覆盖

在绿化初期，增加地被植物种植密度，尽快使地被郁闭，减少土壤蒸腾，减缓盐分随蒸腾向地表的移动速度。

3.1.4暗管排盐

根据种植的植物种类、土壤结构、地下水位的高低，确定渗管的埋设深度、间距和坡度。一级主管水平间距5-15m,深度1.0-1.2m,纵坡0.1-0.3%。二级渗管沿主管等距离分布并与主管插接，间距3-5m,由管尾向主管倾斜，坡度0.1-0.3%，便于汇聚水流。主管出水口通过设置集水井与市政管道或排水渠连接。

3.1.5淡水淋盐

通过灌溉淡水对绿化地进行压盐、洗盐、排盐，降低土壤盐分，使土壤的全盐含量降到适合耐盐植物生长的范围内。

上表可以看出，通过大水浇灌淋洗土层，通透性好的区域含盐量由2%降到了0.3%左右，表层土降至0.05%以下。通透性差的区域表层30cm的土壤含盐量下降到0.3%以下，PH值小于8。

处理后地下水埋深达0.8～1.5m，土壤紧实度适合种植植物并能承受机车作业。

3.2土壤改良技术

吹填土由于无团粒结构和营养成分，土壤改良技术关键是是改变颗粒组成和添加有机养分。

3.2.1掺拌它物

在绿化用地掺砂土或在局部地段掺拌膨化岩石类（珍珠岩、膨胀岩石、硅藻土、浮石）及粉煤灰等异物，改变土壤颗粒组成。

3.2.2增加养分

在种植层掺拌草炭土、腐熟好的麦草、玉米秸秆等，改良种植层土壤结构。麦秸富集土壤有机质和钾素营养，可增强土体脱盐效果。种植穴内拌施优质牛粪等腐熟的禽畜类粪便，每穴15-20 kg。

经培肥改土后，土壤有机质含量由0.56%提高到1.71%（增加11.5 g/kg），达到IV级标准；全氮含量由0.03%提高到0.06%，达到V级标准；速效钾含量增加39.4 mg/kg，基本达到了种植土要求指标。

土壤结构的改良，不仅破坏了现有的不良结构，而且防止了不良结构的形成，并且使土壤向良好结构逐步转化。

4植被驯化及筛选

曹妃甸地区吹沙造地原土绿化始于2007年，2008年3月在6平方公里的吹填土范围内采用播种和人工栽植方式进行绿地建设。经过连续三年的植物栽植驯化，初步筛选出碱蓬等地被草本植物10种，绒毛白蜡等乔木19种，金银木等花灌木21种。

4.1草本植物

通过随机播撒碱蓬、稗草等15种草本植物，观察期发芽率、出苗率、保存率和翌年返青率，筛选出碱篷、稗草、高羊茅、芦苇、鸡爪藜、灰藜、小藜、曼陀罗、狗尾草等10种草本植物，其中碱篷株高可达40cm,芦苇株高可达100cm，成活率较高，长势优良；栽植鸢尾、二月兰、波斯菊、翠菊、黑麦等15种地被植物，筛选出保存率高、生长态势良好的观赏草、金娃娃萱草、荷兰菊、剑麻、马蔺、马尼拉草、地锦、千屈菜、矮牵牛及紫花地丁等地被植物10种。

4.2乔灌木

栽植红枫、马褂木、梓树、油松、紫叶李、珍珠梅、连翘、紫荆、山桃等50种乔灌木，成活率达到97.8%，长势良好。

根据其生长势及适应征[5]，筛选出绒毛白蜡、园蜡2号、国槐、刺槐、香花槐、北京栾、千头椿、丝棉木、大叶垂榆、龙柏、北京桧、蜀桧、金枝白蜡、金枝槐、大叶红花槐、金叶榆、红叶臭椿、侧柏、小叶白蜡等乔木19种；筛选出金银木、木槿、黄刺玫、迎春、紫叶矮樱、金叶女贞、紫叶小檗、紫叶碧桃、紫薇、西府海棠、醉鱼木、珍珠梅、珍珠梅、棣棠、榆叶梅、柽柳、沙枣、沙棘、枸杞、单叶蔓荆、金叶莸等灌木21种。

5讨论

改良后的土壤需较长时间才能形成稳定的土壤结构。三年的种植效果还有待今后持续观测，以便再进一步进行植被筛选。

曹妃甸地区由于风大、空气中含盐量大，造成植物受到地上危害。有些植物发芽后，春季因风大而死亡，影响了发芽率和成活率。

不同植物配置景观效果不同。随着地被覆盖面积的增加，有效降低了地表盐碱量，乔灌木长势较好。因此，采用乔灌草相结合的复层植物配置模式更有利于植物生态功能的持久性发挥[3]。

由于曹妃甸地区吹沙造地还在继续，无法形成较为系统完整的海防林，使各类园林绿地“裸露”存在，易遭受恶劣气候影响，植被保存率降低，植物生长量减小，植物發挥生态功能、形成园林景观效果时间延迟，适宜植被的选择还有待于今后不断完善。

参考文献

[1]张万钧主编.盐渍土绿化[M].北京:中国环境科学出版社, 1999

[2]李建龙主编.城市生态绿化工程技术[M].北京: 化学工业出版社, 2004

[3]杨京平,田光明主编.2006.生态设计与技术[M].北京:化学工业出版社,2006

[4]孙书存,包维楷主编.2005.恢复生态学[M].北京: 化学工业出版社, 2005

[5]陈有民主编.1990.园林树木学[M].北京:中国林业出版社,1990

作者简介：王湘勇 男 1960年生 汉族 河北唐山市人 园林高级工程师 河北农业大学林学系本科

研究方向： 园林植保；园林工程与园林管理

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。