天津临港吹填土植被生态重建中土壤改良及绿化技术研究

许晓静， 刘洪庆， 张 蕊， 刘立民

(1.天津市海林园艺环保科技工程有限公司，天津 300457；2.天津港海湾园林绿化有限公司,天津 300457)



天津临港吹填土植被生态重建中土壤改良及绿化技术研究

许晓静1， 刘洪庆1， 张 蕊1， 刘立民2

(1.天津市海林园艺环保科技工程有限公司，天津 300457；2.天津港海湾园林绿化有限公司,天津 300457)

摘要以天津临港纬二路吹填土植被生态重建项目为例，介绍了节水型盐碱滩地物理-化学-生物综合改良与植被构建技术的应用效果，并对项目实施后2年的土壤进行了跟踪调查，发现土壤含盐量、pH及土壤养分都维持在适宜植物生长范围内，植被成活率达95%，并对临港项目进行了简单的生态效益、经济效益、社会效益描述。

关键词吹填土；生态重建；土壤改良；绿化

吹填土又名冲填土，是在整治和疏通江河航道时，用挖泥船和泥浆把江河和港口底部的泥砂通过水力吹填造陆而形成的沉积土[1]。随着天津滨海新区经济的迅猛发展，京津冀一体化的提出，土地资源紧张与经济发展大量用地之间的矛盾日益突出，促使沿海地区向浅海和滩涂地带迅速扩张。目前，天津港、临港经济区、南港工业区等已经吹填造地200 km2左右，规划2020年达到400 km2，填海造地的面积还将不断增大，吹填地已成为滨海新区经济社会发展的重要国土资源。吹填土土壤盐分主要来源于海水，含盐量多在1.0%以上，pH 8.0以上，养分含量低，水分物理性状差，是盐渍化程度最为严重的滨海盐土，不具备园林植物生长的条件。根据天津滨海新区城市总体规划(2005～2020年)，天津市创建国家园林城市和建设生态城市的具体指标为人均公共绿地面积10 m2，绿化覆盖率40%，绿地率35%，其中用于建设公共绿地面积不低于建设项目用地面积的10%。天津海林公司通过对滨海盐渍土改造与绿化的长期实践，摸索总结出节水盐碱滩地物理-化学-生态综合改良及植被构建技术。该可有效解决吹填土区域植被单一、生态脆弱问题。笔者论述了天津临海盐碱地治理，以及及生态经济示范园区利用海林专利技术改良吹填土土壤结构、构建植被、修复生态的工艺流程，并进行了效益分析，以期为天津地区吹填区域土壤改良及植被构建提供借鉴。

1天津临港项目概况

项目区位于天津滨海新区天津临港经济区南部区域滨海大道东侧，纬二路以南，纬五路以北的预留规划绿化建设用地。面积约33 hm2，现为软基吹填而成的新陆地。吹填土是挖泥船用高压泥浆泵把沿海滩涂、港口和江河入海口底部的泥砂通过水力吹填而成的沉积土。该类沉积土是滨海盐土的成土母质，其母质的特点是在海相沉积物上覆盖河流沉积物。项目区域土壤理化性质：土壤(0～60 cm)含盐量12.22～13.07‰，pH 8.43～8.48，土壤容重1.49～1.62 g/kg，土壤非毛管孔隙1.38%～3.22%，有机质0.56%，水解氮9.6 mg/kg，有效磷78.3 mg/kg，速效钾434.0 mg/kg(表1)。

项目开展的技术难点:①该工程土壤是围海吹填造陆而成，缺乏自然成土过程，无土壤生物及其演替过程，其自身不具备满足植物生长的水肥气热条件；②该项目距海近，地下水位高，易出现返盐返碱现象，控制地下水位难度较大，后期养护管理工作不同于一般园林绿化工程；③该工程要求原土改良，不使用客土技术。

2改土工艺

天津临港项目采用的天津海林园艺股份有限公司专利技术“节水型盐碱滩地物理-化学-生物综合改良与植被构建技术”[2]进行原土改良和回填，做到改善土壤条件，达到植物生长标准。具体工艺流程见图1。

临港纬二路项目土壤条件特殊，地下工程中采用横纵相交的排水排盐技术[3]，同时在树穴改良中添加了建立沙柱的特殊工艺(图2)，在洗盐过程中添加了专用的土壤调理剂[4-5]，使得土壤水分入渗饱和后能够快速将溶于水中的盐分排到地下，达到土壤脱盐的效果。当土壤达到排盐标准时，为了防止盐分再反弹，需要进行防渗处理，这就保证了改好的土壤不会形成二次盐渍化。

3土壤改良与绿化效果

3.1土壤改良效果项目区域土壤含盐量由改造前的12.66‰(0～60 cm平均)降至3.29‰(2014年)和2.62‰(2015年)，土壤pH从8.46(0～60 cm)降至8.09(2014年)和8.07(2015年)，土壤容重从1.56 g/kg(0～60 cm)降至1.21 g/kg(2014年)和1.22 g/kg(2015年)(表1)。通过对原土改良治理，临港项目区域的土壤适合种植植被。

图1　临港纬二路项目工艺流程Fig. 1　Technological process of Lingang Project

图2　地下工程与地上工程种植效果Fig. 2　Planting effects of underground and aboveground engineering

临港纬二路吹填土改良前土壤有机质为0.56%，全氮为0.08%，按第2次全国土壤普查时土壤养分分级标准均为VI级(表2)。临港吹填土土壤改土培肥的具体做法：在已洗盐后的种植区域上定点放线，开挖树穴，每个树穴内配置土壤调理剂[4-5]及酸性有机肥各0.03 m3(调理剂及有机肥使用量根据种植树木品种、规格而定)，再与改良土进行掺伴，完成种植养护。2014年4月对种植苗木树穴内采土取样检测，土壤全氮为0.14%，达到III分级标准；有机质为1.86%，达到IV分级标准。水解氮为48.8 mg/kg，达到V分级标准。2015年1月取样检测，土壤全氮为 0.18%，达到II分级标准；有机质为2.05%，达到III分级标准；水解氮为50.4 mg/kg，达到IV分级标准。

表1　天津临港产业区吹填土改良前后土壤理化指标

3.2苗木成活率

3.2.1植物种类。在吹填土生态重建的初始阶段，植物种类的选择至关重要[6-7]。实践证明，乡土树种有其他树种不可替代的作用，同时注意乔、灌、草搭配丰富植被重建的品种和层次，对植物成活率和项目建设质量有至关重要的作用。临港项目选择生长快、适应性强的先锋树种和柽柳、碱蓬、白蜡、国槐、金叶榆、白榆、二月兰等乡土树种。

3.2.2技术措施。根据项目的实际情况，临港纬二路只有工业用水，笔者选用节水的技术方案采取以下措施：①地块划分后，地块之间形成排水沟，并将各区域排水沟贯通起来引入种植区域西侧自行开挖的河道，每次冲洗的水可以集中到河道内，通过处理可再次利用。②每个树穴底部中间设置沙柱，沙柱直接通向淋水支沟，通过支沟流向主沟形成一个整体的淋排水系统。③填充树穴形成淋水层，回填10 cm的盐土专业改良剂，加大排淋水力度，达到高效快速排盐。④树穴排盐后需要回填掺伴有机肥的混合土，达到培肥目的。

表2　第2次全国普查土壤养分分级标准

3.2.3苗木成活率及长势。截至2016年春季，临港纬二路项目乔灌木成活率超过95.00%，苗木生长态势良好，枝叶繁茂。

4效益分析

4.1生态效益临港纬二路项目实施以后，改善了大气C-O平衡，提高了周边空气质量。通过对吹填土的改良治理，使土壤从含盐量极高的滨海盐土逐步转化为轻度盐渍化土壤，改善了土壤理化性质，减少了水土流失。

4.2社会效益 天津临港项目在临港吹填土区域内植被生态重建，减轻了水土流失可能造成的危害，提高了环境质量，使得环境与经济发展呈良性循环。同时，促进了生态环境建设，改善了临港产业区投资环境，加快了城市建设和发展。

4.3经济效益 天津临港项目在洗盐过程中采用边洗盐边种植的工程技术措施，不仅达到了快速改土绿化的目的，还节约了大量淡水资源，降低了工程成本造价，对缺水地区盐碱土原土绿化起到了很好的示范作用。

参考文献

[1] 刘莹,王清,肖树芳.不同地区吹填土基本性质对比研究[J].岩土工程技术,2003(4):197-200.

[2] 刘太祥,马履一,毛建华.天津滨海新区土壤盐渍化及节水型物理-化学-生态综合改良与植被构建技术[C]//全国土壤污染监测与控制修复、盐渍化利用技术交流研讨会论文集.北京：中国环境科学学会，2007:209-213.

[3] 刘太祥.盐碱滩地生态综合改良与植被构建技术集成[M].天津：天津科学技术出版社,2014.

[4] 张蕊,刘洪庆,高雅星，等.土壤调理剂对滨海吹填土的改良效益[J].中国土壤与肥料,2014(5)：27-31.

[5] 张芳芳,刘洪庆.室内淋洗条件下土壤调理剂对滨海吹填土理化性质的影响[J].天津农业科学,2013,19(5):16-19.

[6] 毛建华，刘太祥.曹妃甸填海造地新陆地的土壤及其改良与绿化[J].天津农业科学，2010，16(2)：1-4.

[7] 包志毅，陈波.工业废弃地生态恢复中的植被重建技术[J].水土保持学报，2004，18(3):160-163，199.

Soil Improvement and Greening Technology of Reclaimed Soil Vegetation Ecological Reconstruction in Tianjin Lingang Industrial Area

XU Xiao-jing, LIU Hong-qing, ZHANG Rui et al

(Tianjin Gardening Environmental Technology Engineering Co., Ltd., Tianjin 300457)

AbstractWith the reclaimed soil vegetation ecological reconstruction project in Weier Road of Tianjin Lingang Industrial Area as a case, we introduced the application effects of physics-chemistry-biological comprehensive improvement and vegetation construction technology in water-saving salt marshes. Tracking survey of soil was carried out in two years after project implementation. Results showed that pH, soil salt content and soil nutrient all maintained at a proper range for plant growth; the survival rate of vegetation reached 95%. The economical benefit, ecological benefit and social benefit of Lingang Project were simply described.

Key wordsReclaimed Soil; Ecological Reconstruction; Soil improvement; Greening

作者简介许晓静(1982- )，女，天津人，中级工程师，硕士，从事水土保持、土壤盐碱地改良与土壤生态研究。

收稿日期2016-03-08

中图分类号S 181

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)10-082-03