废弃滨海盐田绿化改造工程研究与应用

田仕文，周长海

(青岛高新区投资开发集团有限公司，山东 青岛 266000)

随着我国国民经济的持续快速发展，许多沿海城市已经进入产业升级、转型、扩张阶段，原有城市土地资源短缺，大量的第二产业向城市周围转移。同时，经济规模的扩大和人口的增长也使城市建设用地的需求不断扩大，沿海地区纷纷把土地开发的目光投向原来寸草不生的滨海盐碱地区[1]。近几年，随着青岛的发展，在胶州湾北部进行了青岛高新技术产业开发区胶州湾北部主园区(以下简称高新区)建设。虽然利用废弃盐田、养殖池、滩涂等荒芜土地进行开发建设，具有不占用耕地资源、减少城市建设费用，以及利用废弃资源、改善生态环境等优点，但也为绿化工程带来排盐、治盐课题。

在国内较多地区对盐碱地绿化技术进行了研究，张万钧等在天津经济技术开发区建设过程中提出“允许深度”概念和“浅密式”水平暗管排水工艺，为浅潜水、淤泥质软基础地区盐碱地绿化提供成功经验[2]；营口在新区建设中，依据地势低，地下水位高、含盐量高的区域特点，采取筑台田、大坑客土栽植、加强施肥等精细化管理措施取得成功经验[3]；唐山港开发区、山东东营、潍坊等地[4-6]主要采取挖运盐碱土、换填客土、化学改良、铺设渗水管道和隔离层工程措施，以及优选适应耐盐碱及当地环境植物品种等综合治理的方法，先后在盐碱滩涂地进行盐碱地绿化工程试验研究，均取得一定成绩。因绿化种植地质地貌、气候环境不同，各地通过实验探索了适合自身环境特点的改造措施。青岛地区在滨海盐碱地区大面积进行绿化种植的工程案例较少，因此高新区的绿化改造工程，可为本地区盐碱地种植提供工程借鉴。

1 高新区概况

高新区位于胶州湾北部红岛北侧，总规划面积约63.44 km2，是临近青岛市主城区唯一的大面积待开发区域，具有明显区位优势，区域位置如图1。该区原地貌为滨海浅滩，后人工改造为养殖池或盐田。沿海滩涂、盐田或养殖池在海水长期作用下土壤中氯化钠、硫酸钠等中性盐分不断沉积，使该区域钠离子浓度过高，土壤结构黏滞、通气性差、渗透系数低、毛细作用强、土壤表层积盐，仅有少量耐盐碱草种生存。由于原地形标高比规划场区标高低，近期在园区开发过程中采用杂填土进行了回填，地形地貌如图2。

图1 高新区位置图Fig.1 The researched regional location

图2 高新区原地形地貌Fig.2 The undisturbed landform and topography

2 自然条件及分析

高新区濒临黄海，受海洋和大陆的影响，一年四季分明。夏秋盛行偏南风，温热多雨，无酷暑。冬春盛行偏北风，空气干冷，雨雪稀少。年平均风速3.4 m/s，年平均气温12.3 ℃；多年平均降水量为676.2 mm，降水量时空分布极不均匀，年内变幅大，容易遭受旱、涝威胁；蒸发量较大，年平均蒸发量1 612 mm。

区内总体地形平缓，地面标高多为0～3 m，有多条河流入海。由于河流含沙量高，因而潮滩发育，现场改造为盐田和虾池，形成人工海岸。高新区内分布厚度不均的人工填土，表层局部分布陆源的新近沉积粘性土，厚度0～3 m；中部海相软土，厚度1～5 m。该两层均属软弱土，总厚度3～5 m，具有强度低、变形大、弱透水等典型滨海软土特征。

高新区地下水类型为第四系孔隙潜水，主要分布于砂土和淤泥质亚粘土中。粘土、亚粘土透水性差，为隔水层或相对隔水层，地下水运动滞缓。地下水主要补给来源于大气降水、侧向径流及海水入侵，主要排泄途径为人工提取侧向径流及海水落潮外排。区内地下水埋藏深度一般为1.0～2.8 m，水位标高0.5～0.7 m，地下水位年变幅约1～2 m。

3 水质及土壤分析

委托第三方单位，采取随机抽样的方式，对高新区东片区四条城市道路绿化工程分别进行水质、土壤进行取样，取样位置如图1阴影部分所示。取样时间为3月下旬-4月上旬；取样期正处于枯水期，地下水主要接受大气降水补给。将取样水质与周边羊毛沟河流水质进行对比，分析结果见表1；选取工程施工区域回填杂土表面以下0.3～0.5 m范围内土壤取样分析，土样分析结果见表2。

表1 水样分析结果表Table 1 The results of water sample analysis

表2 土样分析结果表Table 2 The results of soil sample analysis

通过表1、表2数据可知，区内地下水矿化度大、水质偏碱、含盐量高，土体偏碱性、土壤pH高，不适宜直接进行绿化种植，需采取绿化种植排盐碱等改造措施。

4 绿化工程排盐碱技术措施

根据高新区地下水位高、场区标高低的特点，遵循盐分运行受水分运行支配的“盐随水来，盐随水去；盐随水来，水散盐留”的基本规律[7]，在绿化实施过程中，重点将上部杂填土盐碱化改良和防止下部地下盐碱水对植物生长的影响作为绿化工程的技术要点。

4.1 客土回填

因区内地势低洼，需进行场区回填，在盐碱地绿化工程中，将客土回填作为主要技术措施。在绿化工程实施区域，根据选取植物生长需要，采用外运优良种植土覆填30～150 cm，并在重点区域或节点设置人工微地形，通过抬高植物种植地面标高，相对降低地下水位，一方面使下部地下水中盐分难以借助毛细管作用上升到地表层，另一方面有利于上部土壤水向下移动，将土壤中的盐分通过排盐碱管网排出，使土壤不易发生次生盐渍化现象，从而为植物成活、生长提供了有利条件。

4.2 铺设隔离层和降低地下水位

通常情况下，土壤地下水与表层土壤水维持一定的动态平衡，地下水位恒定，表层土壤中的离子含量相对稳定。由于青岛地区土壤水分蒸发量是降雨量的2.4倍，表层土壤中的水分含量下降，引起高盐浓度地下水沿土壤毛细管上移，土壤中的盐分也随着水分同时运动。水分蒸发以后，盐分会在土壤表层积累，表层积累的盐分离子达到一定高的浓度时，就发生土壤盐碱化。

高新区现状上层为近期回填的偏碱性杂填土，下部为含盐量较高的滨海盐碱土。为防止回填种植土盐碱化，在杂填土表面铺设0.3 m厚碎石层和 0.05 m厚碾压稻草作为隔离层，阻断高盐浓度地下水通过毛细管作用上升。同时，在隔盐层下设置直径为110 mm的软式透水排盐管，与市政雨水管网相连，一方面及时将上部渗入土壤中的灌溉水、雨水等排出，使土壤中的盐分随水排走，起到淋洗作用；另一方面可降低地下水位，防止地下水上升至植物生长所需土壤范围内。为了防止盐碱土中的盐分侧向渗透，在回填种植土前，用塑料薄膜与周边的盐碱土隔离，具体做法如图3。

图3 隔盐、排盐层做法示意图 Fig.3 Scheme of isolating layer

图4 高新区道路绿化景观一角Fig.4 The present situation of road greening

4.3 选择耐盐碱植物

在植物的生长过程中，植物自身的生理机能及对外界环境的适应能力，是保证植物成活的内在因素。因此绿化设计中，在考虑青岛气候环境、植物多样性、观赏性的同时，重点从耐盐碱性能方面进行了选择。主要选择了耐盐碱性能较强，耐干旱、耐瘠薄的国槐、法桐、白蜡、银杏、榉树、栾树、馒头柳、臭椿、水杉、樱花、丁香、小龙柏、金边大叶黄杨、紫叶小葱兰等植物。

5 结论及建议

经过对2008和2009年研究区域部分道路绿化项目进行统计，植物成活率达95%以上，其死亡主要由苗木起运损伤、栽种季节不适宜、冬季保暖措施不及时或不到位引起。目前青岛高新区已基本实施完成绿化面积约190 hm2，彻底改变了原来滨海滩涂寸草不生的荒芜景象。较高的成活率验证了排盐碱措施的有效性，其经验可为类似地区绿化工程实施提供参考和借鉴。通过青岛高新区几年来的绿化改造工程实践，结合分析，得出以下结论和建议：

1)客土种植是绿化迅速见效的有力手段，也是排盐碱措施发挥成效的基础。但客土种植经济造价高，通过对青岛高新区2009年部分市政道路绿化工程成本分析，客土费用约占绿化平米造价的 24.7%。因此，应根据不同地区、不同种类的植物来确定最佳客土覆填区域及厚度，以便节约造价。

2)经对青岛高新区2009年部分市政道路绿化工程成本分析，绿化工程排盐碱措施费约占绿化平米造价的18.9%，占绿化工程造价比例较大。应根据当地的降水、水蒸发量、工程地质、水文地质、植物种类等条件合理确定排盐碱方式、碎石隔盐层厚度。

3)青岛高新区绿化种植区域有独特的地质土壤特点，上层为近期回填的偏碱性杂填土，下部为含盐量较高的滨海盐碱土。根据其特点，高新区绿化工程隔盐碱层设置在杂填土表面，并根据规范规定的植物生长种植土厚度、微地形景观设计需要进行客土覆填。建议若条件允许，应做试验段，以便确定最优排盐碱措施的技术指标。

参考文献：

[1] 王伟,黄文清,陈吉升.滨海盐碱地开发的竖向设计与排水问题的探讨[J].规划师, 2006，增(2):58-59.

[2] 张万钧,郭育文,王斗天,等.滨海海涂地区绿化及排盐工程技术探讨和研究[J].中国工程科学,2001,3(5):80-85.

[3] 杨永茂,陈玉环,张德英,等.滨海盐碱地区城市绿化技术研究[J].辽宁林业科技，1995，(5)：48-50.

[4] 艾素兰,李秀云,王湘勇.唐山海港开发区盐碱地绿化浅析[J].河北林业科技,2002, 2(1):43-47.

[5] 高卫斌,宋吉平,陈红.滨海盐碱地客土绿化施工技术[J].山东林业科技,2007,(2):77.

[6] 王凤召.滨海盐碱地园林绿化施工技术—以潍坊滨海经济开发区为例[J].今日科苑，2009(4):47-48.

[7] 林成谷.土壤学(北方本)[M].北京:农业出版社,1983.