乌鲁木齐城市园林绿化土壤改良对策
2015-01-06陈文婧王树林江澎涛李建华
陈文婧 王树林 江澎涛 李建华
摘要:指出了城市绿地土壤是确保园林绿化质量的基础和前提,阐述了乌鲁木齐绿化土壤的现状,指出了绿地土壤pH值高、有机质含量低、替代的绿化用土土质不理想,是制约其绿化发展的重要因素。结合我国盐碱地改良的整治技术和乌市的综合环境情况,提出了乌鲁木齐城市园林绿化土壤改良和科学管理的对策,为适应现代化城市建设对园林绿化的要求,提高乌鲁木齐城市绿化质量,提供科学依据。
关键词:城市绿地土壤;盐碱土;土壤改良;园林绿化
中图分类号:TU986 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2014)04-0054-03
1、引言
城市绿地土壤是城市生态系统构成中的关键环节,就其本质上讲是一类扰动人为新成土,其性质截然不同于自然土壤。城市绿地土壤作为绿化植物生长的介质和养分的供给者,是确保园林绿化质量的基础和前提。在城市生态系统中,由于人为活动的强烈影响,城市土壤的理化性质都发生了显著的改变,土壤的组成及污染状况对绿地建设、城市区域环境质量及人类健康都有十分重要的影响。近年来随着乌鲁木齐(简称为乌市)园林式城区和卫生模范城区的建设和开发,园林绿化建设事业得到了长足的发展,植物品种的多样化为乌市营造生态型环境发挥出重要的作用,作为植物生长基质的城市土壤研究越来越受到重视。
2、乌市土壤概况
乌市辖区东西约180 km,南北153 km,乌鲁木齐河从中部穿越。其三面环山,地势由南向北倾斜。地貌类型俱全,有冲积平原、山间谷地、低山丘陵、中高山地等。南部地形较狭窄、起伏大,而北部则属宽广的冲积平原地带,地势平坦,有利于城市的发展和城市建设。受地形的影响,城市建设用地主要是由南向北伸展,在北部平原又向东西两翼延伸,呈“T”字形分布。
改良盐碱土是一项复杂、难度大、耗时长的工作。多年来,国内外许多学者对盐碱土的改良利用方面做了大量的研究工作,在工程方法、化学方法和生物修复等技术方面均具有很多成功的经验积累。施用土壤改良剂改良盐碱地是在现代化工的基础上发展起来的有别于传统土壤改良方法的新方法。
3、乌市绿化土壤现状
3.1 pH值高
土壤pH值高。绝大部分土壤pH值都在7.5以上,有相当多的土壤pH值≥8.5。乌市城市土壤pH平均值为8.30,变幅为7.29~11.51,中值为8.07。城市土壤pH值增大的原因有可能是建筑废弃物,如水泥、砖块和其他碱性混合物中Ca的释放,污水的灌溉,融雪剂(NaCl等)的使用等原因。土壤pH值高引起植物的生理干旱,伤害植物组织,影响植物吸收营养,影响植物的生长和发育。盐土中含有过多的可溶性盐类,使植物根系及种子发芽时不能从土壤吸收足够的水分,甚至还导致水分从根细胞外渗,使植物萎蔫甚至死亡。外界盐度超过植物的生长极限盐度时,植物的生长发育会受到抑制,造成植物成活率低。
3.2 原状绿化土壤不良,有机质含量低
乌市城市土壤有效养分少,绿地土壤“先天不足”,很多土壤从别处运来,来源杂芜,同一片绿地土壤并不相同,甚至近在咫尺,土壤就有很大差异。特别一些市政、建工项目的附属绿地,土壤情况更差:有很多是主体工程的废弃土,如市政工程的底土、僵土、淤泥,建筑地基的深层“生土”,一些不宜于做路基和建筑基槽的劣质土,都成为园林绿地土壤。
土壤有机质的平均含量超出了新疆土壤有机质背景值3倍左右,其变幅为1.34%~17.57%,在不同功能区的分布状况为:商业区>工业区>公园及广场>文教居民区>交通密集区,含量差异明显。高度密集的人口,大量生活垃圾的混入是商业区土壤有机质含量相对较高的主要原因,有机化工企业产生的“三废”含有大量的有机成分,也极有可能增加工业区土壤的有机质多源性。另外,商业区、工业区的城市土壤不是以生产为主要目的,对土壤有机质的消耗相对较少,有利于城市土壤有机质的积累。
3.3 土壤板结。保水保肥能力及通透性降低,替代的绿化用土土质不理想
土壤紧实而粘重,容重大,通气孔隙少,保水保肥性能差,熟化程度低,不利植物生长繁育。据测定,草坪土0~20cm呈片状结构,容重达1.5g左右,通气孔隙很少。乌市城市土壤中的颗粒组成以粉粒(4~63μm)为主,占56.47%,其次是粘粒(<4μm),砂粒(>63μm)最少。颗粒组成以粉粒为主,其次是粘粒,砂粒最少,>2 mm的粗粒物质含量高。另外,乌市城市土壤中>2 mm的粗粒物质(如石砾、石块、砖块、瓦片、煤渣等)含量较高,建筑、修路等给城市土壤中输入了一定量的砂粒和砾石,工业废弃物、建筑垃圾和家庭生活垃圾中也含有相当的砾石、石块和其他粗骨物质,这是城市土壤中粗粒物质含量较高的原因。同时,在园林绿化施工过程中,由于监管力度不到位,部分施工单位对应该换土种植的土壤,或未换客土,或换土深度不够,或未考虑换填土是否满足植物生长对土质的要求,整地时翻挖不深或清渣不干净、不施基肥或施肥很少,使得替代的绿化用土土质不理想。
4、改良技术措施
盐碱土是盐土和碱土的总称。由于盐碱土的有机质含量少,土壤肥力低,土壤内大量盐分的积累,引起一系列土壤物理性状的恶化,导致土壤结构粘滞,通气性差,容重高,土温上升慢,土壤渗透系数低,毛细作用强,更导致表层土壤盐渍化的加剧,从而影响到绿化植物的正常生长,导致园林绿化生态景观等功能不能充分发挥。在城市园林绿化工作中,园林绿地浇灌已成为城市用水中的典型耗水大户,在水资源短缺、降水较少且用水日益紧张的乌市,灌水洗盐的方法并不适用。因此,主要采用以下改良方法。
4.1 物理改良
物理改良就是采用一些物理方法(如采用灌溉排水系统,冲洗脱盐、松耕、压沙等)进行盐碱土的改造。其改良步骤主要为:①利用场地先采用灌水洗盐,达到降低种植层含盐的目标;②翻耕、疏松,增强土壤的透水性,减轻盐碱向地表的富集;③严格按设计、规范的要求挖种植穴,在树穴内铺设隔离层,防止土壤底部的原有盐分上升,再换填客土;④在穴坑中先铺设塑料薄膜隔离袋,再通过铺粗砂、炉灰渣、锯屑、碎树皮或麦糠等隔离层后填以客土。该措施虽然应用较为广泛,但存在着用工量大、投入成本高、维持时间有限或受限于水资源紧张等一系列问题,且不能从根本上降低土壤盐分,必须结合其它措施进行。
4.2 化学改良
在盐碱土中,由于土壤胶粒上的交换性钠离子、土壤溶液中酸钠和重碳酸钠对植物的危害最大,可引起土壤碱化(pH值可达到9以上),使土壤产生不良物理性状。因此,在园林绿化工程之前就必须把它们从土壤中除掉。其改良方法有以下方面。①增施化学酸性废料过磷酸钙,可降低pH值,并提高树木的抗性。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。②施用大量有机质。如腐叶土、松针、木屑、树皮、泥炭及有机垃圾等,可增加土壤有机物质,达到土壤改良的目的。③改碱肥的应用,利用离子吸附、酸碱中和、转化盐类三大改良盐碱土壤原理,降低pH值及含盐量,以提高园林植物成活率。
4.3 生物改良
将根系较多、较深的耐盐植物和绿肥直接种植,通过常规灌溉,不需要任何附加条件和设施,将土壤盐分控制在植物根系土层以下的土体中,降低绿化成本,并有利于生态环境的良性循环和永久性建设。但生物改良碱土的措施虽然投资最小,但见效慢,绿化初期美化效果较差。
4.4 微生物改良
微生物的多少是地力或盐碱地的一个指标。由于微生物有益菌群在碱性条件下不易生存繁衍,没有了微生物的生存,就没有了其代谢产物有机酸,从而也生不成植物需要的生物蛋白质和氨基酸。因此,增施有机肥料,能增加土壤中有机质含量和微生物数量,提高土壤保肥能力和对酸碱及有害离子的缓冲能力,降低土壤中盐分与pH值,减轻盐碱对植物的危害,促进土壤熟化。
5、科学管理
5.1 加强土壤质量管理
加强对土壤的挖掘、堆放、运移过程的管理,防止建筑用料污染土壤资源。严格按照国家《城市绿化工程施工及验收规范》的要求进行种植土壤质量验收,验收不合格的土壤不准进入植物种植工序。建立绿地土壤质量的动态数据库及其管理信息系统,预测土壤质量的变化趋势,实现绿地土壤质量管理的标准化、模拟化和网络化。
5.2 加强土壤改良的施工监管
5.2.1 场地的清理监管
现场清理以机械为主,人工为辅,严格按照设计和施工的要求、范围和标高进行场地平整,对有利用价值的表土进行剥离和保存处理;其它土方运送至规定的弃土区。凡在施工区域内,影响绿化种植的大卵石、孤石、垃圾、树根等,应区分情况采取全部挖除方法进行妥善处理。地面整平时也要保持一定的排水坡度,使施工现场不会积留雨水,整平后应略加夯实。
5.2.2 苗木的栽植监管
苗木种植的放线由内到外,放线要求严格按施工图进行,不能出现大的误差。植物的定点放线必须放在种植土沉实之后进行。在苗木选购上,优先选择附近盐碱地育苗或类似地区的苗木、起苗时必须注意保护根系,土球直径一般取苗木胸径的8~10倍,并严格保证土球完好,达不到规定的不能装车。在苗木栽植前,要按照穴坑土壤改良的要求,苗木种植深度应保持原来的深度,应尽量浅栽。栽完后要视天气情况马上浇水,并及时做好支撑。
5.2.3 土壤的科学养管
重视绿地土壤中有机质的补充。可将绿地植物的废弃物收集并集中堆沤腐熟后作为有机肥料使用,也可以使用重金属含量低的,经过无害化处理的城市污泥以及其他有机物料,以达到城市废弃物资源化利用并改善绿地土壤理化性质的目的。同时通过对土壤进行检测,制定适合的施肥规程,科学培肥,对氮素、磷素进行补充。
6、结语
乌市城市园林绿化工作由于受到立地条件的限制,各种土壤改良的措施都是相辅相成的,应因地制宜,综合利用,有主有辅,使效果达到最优。其中关键点为遵循水盐运动的规律,培肥地力,保持客土的长效。