垃圾填埋场植被修复技术及景观设计的研究

未晓巍，邹振峰，丁 雪，徐洪伟，周晓馥*

(1.吉林师范大学 植物资源科学与绿色生产吉林省重点实验室，吉林 四平 136000；2. 四平市林业科学研究院)

植被修复是利用植被涵水固土的原理稳定垃圾填埋物同时美化生态环境的一种新技术，是涉及恢复生态学、植物学、土壤肥料学等多学科于一体的综合工程技术．它不仅具有垃圾降解功能，而且能快速地改善垃圾填埋场地的生态环境，因此世界各国都在不断研发与应用．植物在垃圾填埋场上生长时，会受到填埋气体、渗滤液以及覆土层的高温、压缩、缺水和贫瘠等严峻的环境条件的影响，因此在对植被筛选时要注意植被的耐干旱、贫瘠性、高温等性质，以适应恶劣环境条件．目前关于垃圾填埋场植物修复的研究着重在于筛选耐性树种的重要性.本文结合前人的研究经验，对伊通垃圾填埋场的植被恢复种类、影响植被恢复因素及植被建植方式等生物量进行了初步研究，对提高城市垃圾填埋场植被建植水平提供重要的理论和实践价值．

1 垃圾场场址状况的调查

在对垃圾填埋场开始种植植被之前，首先对伊通垃圾填埋场的土壤状况进行测试，然后对土壤营养成分进行测试，最后依据测试结果，根据不同地区的不同环境条件，植被选择标准如下：①选取四平市本地或伊通县本地区乡土树种; ②选取较强的耐干旱、耐热、抵抗病虫害能力强的植物; ③选取对四平市周边环境适应力稳定的植物; ④选取成本低、运输便利的植物; ⑤选取经济价值高、社会效益好的植物;⑥选取绿化景观效果好的植物．

2 实验材料及实验方法

2.1 实验地点与实验材料

本实验植物种植的地点选择在四平市伊通满族自治县垃圾填埋场，区域面积为68.8公顷．共引入乔木、灌木和草本植物20余种．乔木主要有蒙古栎、柳树、银白杨、山槐、榆树、李子、榛子、稠李、白桦；灌木类主要有海桐、接骨木、紫穗槐、茶条槭；草本植物主要选择芦苇、紫花苜蓿、黑麦、高羊茅；经济类作物主要向日葵．

2.2 实验区域植被栽植方案

垃圾填埋场的植被栽植采用乔木+灌木+草本植物复式种植的方式，但是不同的地点栽植方案各异．主要栽培方案如下：①蒙古栋+榆树十山槐十海桐+银白杨十紫穗槐+茶条槭+芦苇+高羊茅+紫花苜蓿；②柳树+接骨木+李子+山杏+榛子+紫穗槐+海桐+黑麦+向日葵+芦苇+紫花苜蓿；③银白杨+柳树+李子+蒙古栋十稠李+苜蓿+黑麦草+高羊茅+紫花苜蓿．栽植选择的灌木及乔木多为1～2年生的树苗，植株较矮．胸径细、成活容易，苗木由四平市林业科学院提供．乔木和灌木的栽植严格按照1m×1m株行距进行，在其种植的间隙地带种植草本植物，草本植物的种植呈带状分布，保证在每个区域乔、灌木约120株，草种300g/m2．实验区域均等划分为3份，共9个区域，按照3种不同的方式进行景观种植，乔、灌木于2011年4月种植，草本植物于2011年6月种植．

3 结果分析

3.1 垃圾填埋场乔木树种的栽种形势分析

在2012年6月对伊通垃圾填埋场的植被成活情况进行了全面分析，对乔木树种的成活率统计如表1所示．发现榆树、柳树、银白杨为主体树种成活率较高，尤其是榆树，成活率高达91%，可以作为垃圾填埋场的主要乔木树种，柳树、银白杨次之．

表1 垃圾填埋场中乔木树种的成活率统计表

3.2 垃圾填埋场灌木树种的栽种形势分析

在2012年6月对伊通垃圾填埋场灌木树种的成活率统计如表2所示．发现紫穗槐、海桐为主体树种成活率较高，紫穗槐作为北方的优势灌木树种，成活率较高，海桐为南方引进品种，多作为行道树，其独特的耐热性质，使其生长状态维持平稳，可以考虑作为垃圾填埋场的绿化树种，而接骨木和茶条槭则几乎全部死亡，成活率低，不适宜在垃圾填埋场种植．

表2 垃圾填埋场中灌木树种的成活率统计表

3.3 垃圾填埋场草本植物和经济作物的栽种形势分析

在2012年6月对伊通垃圾填埋场的草本植物的成活率统计如表3所示，发现芦苇、紫花苜蓿成活率高达100%，生长状态良好，叶片嫩绿，且能够将实验区域全面覆盖．

表3 垃圾填埋场中草本植物的成活率统计表

黑麦和高羊茅虽然在日常栽种时生长情况好，产量高，但是其自身的生长特性导致其不适宜垃圾填埋场的高温、酸碱环境等．芦苇和紫花苜蓿属于多年生草本植物，其成活率高，种植方式简单，对环境要求较低，可以有效地改善垃圾填埋场的环境，改善垃圾填埋场的绿化景观．在对经济作物向日葵的种植收割时发现，其全部成活，向日葵的籽粒饱满，病虫害较小，但由于受到土壤环境的影响，其果穗的直径相对较小，可以作为垃圾填埋场的优势作物进行种植，已达到增产增收的效果．

3.4 垃圾填埋场的景观设计分析

根据本实验开展的研究，结合伊通垃圾填埋场的先天资源及场区内的开发要求，将填埋场的垃圾分类堆放产生复合肥，再焚烧生热，产生的沼气进行回收，利用到水利电力方面作为燃料能源．将可降解类、易腐烂类、易压缩类进行填埋，在填埋层上铺上种植土，土层厚度约50～80cm，能够确保栽植植物的前期生长，并给土层施肥，改良土壤，是土壤可以栽植榆树、柳树、银白杨、紫穗槐、芦苇、紫花苜蓿及向日葵等10余种木本植物和花草类作物．对形成垃圾山的区域，采取种子植被装袋种植，以便与堆彻呈坡型，保证坡面的植被生长良好，可以有效地防止水土的流失．

4 结论

本文对四平市伊通满族自治县的垃圾填埋场的植被恢复及景观设计进行了研究，调查分析的填埋场周边生长的优势野生植被品种，分为三种种植方式进行复合种植，最后确定出在填埋场高温、高渗滤液、高酸碱危害的生长条件下长势良好的品种，乔木树种主要有榆树、柳树、银白杨等；灌木树种主要是紫穗槐、海桐，接骨木虽有存活，但是长势非常弱，植株较小；草本植物主要是芦苇、紫花苜蓿等;在经济作物上主要选择种植向日葵．

通过两年的实验观察记录，填埋场的植被品种成活率均在74%以上，优势植物成活率都在85%以上，对不成活的植被进行研究分析发现，植株下方的填埋气的产生及水肥的缺失、日常养护不到位都是制约植被生长的主要因素．因此，加强植被养护，填埋场表面覆土控制，地下副产物的有效利用可以跟进一步地提高垃圾填埋场的有效利用率，这与温娜对长春市第一生活垃圾场进行植被恢复研究时得出结论一致．

结合伊通垃圾填埋场独特的区域条件，为了充分利用土地资源，拟将伊通垃圾填埋场打造成为景观式绿化环保基地，这样不仅能够产生经济效益，又可以改善市民的生活环境，避免挥发性气体、渗滤液等对生活造成的危害，同时为教育、科研等提供良好的研究平台及实验基地，其经济、社会、生态效益明显，深入开发的前景良好．

参考文献：

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