沿海重碱区水土保持绿化工程技术创新

2016-11-08陈志兵谷源远卞盐山

中国建筑科学 2016年8期

陈志兵谷源远卞盐山

摘要：处于重碱区的大丰市川东港闸下移水土保持工程，创新采用“双改三助四防”的技术，解决了草坪绿化抗盐碱、抗海风、抗旱、抗冻及抗强湿等一系列问题，取得良好的效果，对沿海绿化工程设计施工，具有一定的借鉴价值。

关键词：沿海；重碱区；绿化；技术创新

Abstract： This is the area of heavy alkali the Dafeng City Chuandong Gangzha down soil and water conservation projects， innovative double changed three assistants four anti technology to solve a lawn saline-alkali， anti-sea wind， drought， frost and strong anti-wetand a series of problems， and achieved good results， for coastal greening project design and construction， has a certain reference value.

Key words： coastal； heavy alkali District； greening； technological innovation

1.工程概况

新建川东港闸堤防背水面框格护坡19000m2，设计采用草坪绿化进行水土保持，建坪标准为一级（草皮覆盖率达95%以上）。框格护坡均用预制空心六角块铺成，坡脚采用砼底格埂，坡顶采用砼排水沟，坡面设砼排水沟、斜格埂和腰埂，腰埂将坡面分为上、下两节。绿化范围：南堤内坡，长840m，坡比1：3，顶高程▽8.0，底埂高程▽2.0，腰埂顶高程▽5.0；北堤内坡，长630m，坡比1：3，顶高程▽8.0，腰埂顶高程▽6.0，腰埂以下为砼坡。

2.现场条件

该工程表层地质为粉砂性壤土，其稳定性较差。夏（冬）季，平均气温比内地高（低）3℃～5℃。汛期受季节性影响更加明显，内地小雨，这里就是中到大雨；内地中雨，这里就是大到暴雨；内地大到暴雨，这里就是大暴雨到特大暴雨。附：2011年汛期六角块坡面被雨水冲刷演变过程图（原南堤内坡六角块面留土面→雨水冲刷露面→局部损坏→完全损毁，共塌陷540m ，损失严重）。

3.调研情况

为吸取上年教训，我们对本地区沿海类似工程的绿化情况，进行调研，同行现场介绍狗芽根、三叶草、高羊毛、碱茅、结缕草、麦冬等常规品种虽有其优点，但不足之处明显，如下图所示。

为实地验证和总结， 2012年4月4日采用以上草籽试种，5月13日发现多处无苗芽，7月25日，大部枯死。如下图所示。

4.实施纲要

本工程拟建草坪框格内填土，虽为内地调来的耕植性粘性壤土，但经2011年冬季和2012年初春的冻结和溶散，其坡下的盐碱早已上升，腰埂以上PH值在8.0～9.0之间，腰埂以下PH值在9.0以上；其土壤贫瘠，而且非常干燥；如下图所示。

因此，选用草籽要满足土质、天气、时间三大要素。按沿海地区植被生长特点要求满足：常年耐碱、夏季抗旱耐湿、冬季抗冻耐寒；按坡面防护时间要满足：发棵快、长势旺、密度高、遮雨效果好。最终达到工程绿化、汛期防雨水冲刷（不塌陷、不塌方、六角块不损坏）的双重作用。

4.技术创新

借鉴2004年淮河入海水道海口闸等工程的沿海绿化经验，谷源远同志于2006年6月主笔《沿海绿化工程的技术创新》，在“首届江苏省青年科学家年会”上得到行业专家的充分肯定，并被年会受录；此后，与国内一家绿化种植场合作，建立“基地”进行研究。对国内、国外草籽进行试验比较，进行混合改良，在自然环境下，进行四季野练，取得一定成效；在进行本工程绿化实施前，又得到建设单位的支持，与参建单位一起，对大丰市沿海绿化项目调研，并吸取当地村民农作物种植的经验；提出“双改三助四防”的技术创新，于2012年4月下旬播种，在6月下旬成功建坪，取得良好效果。

其主要工艺流程为：灌水改良→化学改良→坡面整理→浸种参砂催牙→盖草帘浇水保湿→见苗芽后揭帘（使其幼苗在光合下成熟）→浇水助长→初建坪后撒稻草护根（保湿助长）→除害（保护草坪生长）→建坪

5.“双改”技术措施

“双改”就是对传统草籽进行技术改良，采用自行培植的综合型草籽进行种植；对土壤PH值，通过灌水压碱和化学改良进行土壤PH值控制，把土壤PH值控制在6.5-7.5之间，避免碱重烧苗。

5.1草籽改良

2006年以来，“基地”按照我公司指定的技术方案和实验计划，采用某国进口草籽进行混合改良，以多品种杂交，研制出适应沿海重碱区生长的综合型草籽。该品种是冷季型和暧季性的复合品种。具有冬季抗冻、耐寒；夏季耐高温；抗碱性较好、抗病虫害能力强等物点。一年四季常绿。对肥料反应明显，出苗迅速，建植非常快，夏季密度大，地面覆盖效果好。草籽质量无陈货、无虚皮、无虚壳、无胞衣、无参砂、无其它杂质，实际出芽率在85%以上。

5.2改良土壤PH值

5.2.1初期水利改良

实践证明：采用水利改良对土壤可起到淋盐防盐作用，有效地淋洗土壤中的盐分，降低土体特别是表层土壤中的盐分含量，为植物正常生长提供良好的土壤环境条件。在开工初期，我们采用可饮用水，对坡面灌水压碱3遍，润土深度达30～50cm，在汛前每天下午浇水助长1次，润土深度≥15cm。

5.2.2种前化学改良

播种前，采用化学改良防盐措施，可以有效地抑制土体中特别是表层土壤中的盐分含量，降低土壤PH值。而本工程土质有机质含量极低，种植时必须对种植范围内的土壤上足改良基料和基肥，并力求匀布。

传统改良方案：采用硫酸铝、硫酸亚铁、硫磺粉、硫酸亚铁（黑矾）等进行土壤改良，再采用硫酸甲型基肥助长。因此，化学改良料不具备基肥效果，基肥又不具备化学改良效果，且成本较高。

经比较分析，选用某国技术生产的复合肥（N-P2O5-K2O，16-16-16，48%）进行土壤化学改良，用量150kg/亩，将土壤PH值有效地控制在7.5 以下，以确保草籽出芽和生长。由于坡面灌溉用水，肥料极易流失，因此，在其生长期每隔15天，施肥一次（用量50kg/亩）；在草皮反枯反黄时，及时补肥，用量因地置宜，以保证其良好的生长，使其草面和根茎能在汛期发挥良好的护坡作用。

5.2.3种后水利改良

在草苗出芽期、生长期，逐日洒水，淋洗表层土壤盐分，使土壤表层的PH值，在日常淋水中，不断下降，解决了碱重烧苗问题。在蒸降比较高的旱季，再根据土壤盐分动态状况，提高灌溉率，以保证有充分的水量淋洗压盐。灌水压盐过程中，避免大水漫灌，以免造成水量导致的复合肥料损失和土壤流失。

5.2.4 PH值变化分析

根据试验点的各期PH值观测原始记录，在水利改良和化学改良的双重作用下，土壤的PH值得到有效改善。附：各期PH值观测原始记录图。

经对各部位PH按各个时期统计分析，坡面腰埂以上PH值从8.83（南堤）和8.93（北堤）降至6.54（南堤）和6.68（北堤），下降值2.4；坡面腰埂以下PH值从灌水改良前现场简便测定，到灌水改良二遍后的8.88降至6.74（成果申报前的最小值），下降值2.27。这一效果的形成，为草坪的生长和后期管护，提供了良好的土质环境。附：各期PH值变化分析图。

6.“三助”工艺要求

“三助”就是种前浸种、参砂催牙、翻土播种并培土助长；种后盖草帘、浇水保湿助长，并适时揭帘；最后在高温季节再撒草护根助长。

针对“三助”特点，按主要技术要领归结为“八大流程”：浸种（约6小时）→参砂催牙（12小时即露芽头，≤3mm前播种入土）→翻土播种并培土助长（种入土深度，5.0cm≤h≤7.0cm）→盖草帘浇水（小苗全天保湿，浇水要均匀要透彻，中午避免洒水）→揭帘养护（小苗顶出草帘，但拉帘时苗不被拖夹损害为宜，此时出苗率约90%，浇水入土≥15cm）→夏季撒草护根（撒匀不压苗，降低高温高蒸烧苗，也阻隔暴雨冲刷坡面表土）→沟内注水保湿（要防溢满过度成淋沟伤坡）→汛期备草帘防雨水冲刷塌坡。附流程照片。

在“八大流程”中，由于草坪水份受气候变化的蒸腾率和坡面的流失率影响明显，草坪保湿尤其重要。而海边无淡水区，我们的措施为：在育种、出芽期，采用洒水车运饮用水浇灌；在草坪生长期，采用洒水车、人工配合汽油型水泵，直接从闸内港道中抽取水浇灌、保湿、助长；值得注意的是，由于坡顶砼排水沟在日照下，干燥、高热，使坡顶向下1.5m范围内的草坪，正常处于旱、热状态，苗芽枯死现象严重，经研究，分别采用双层草帘和加厚稻草保湿，并对排水沟注水、溢水，使其外坡具有一定的湿度，取得良好效果。经现场观察表明：草坪保湿与不保湿具有明显差距。

非保湿区，在生长期出苗不齐，稀疏、秃斑、白皮较多，2012年6月13日尚不能建坪；8月8日基本建坪时，叶片长10-15cm，未见藤条，且枯黄、偏狭。附：现场观察照片。

保湿区，在生长期出苗茂盛，2012年6月13日已建坪，并具备护坡防汛条件，较非保湿区要提前33天；7月6日满坪时，叶片长度15-27 cm，藤条35-58cm，不仅将六角块完全覆盖，而且开始伸过斜格埂交叉覆盖。附：现场观察照片。

经对保湿区与非保湿区的干燥深度进行测定和统计分析，日常气候环境中，在2cm～5cm土层干燥区间，保湿环境土壤最大含水率从9.39%下降至6.38%，不保湿环境土壤最小含水率从6.34%下降至1.31% ；实验表明，在露天环境下，当土壤干燥至表层下5cm时，土壤含水率只有1.31%；稻草覆盖区的土壤含水率还在6.38%。如保湿区与非保湿区环境分析图。

7.“四防”养护要点

“四防”就是防虫害，防动物践踏，防缺肥，防灌浇水PH超标。

1）适时防害：雨季是防病虫害的关键，虫害一旦产生，草坪会出现枯黄、萎缩、死亡，拖过治疗期，想救也没有办法，因此，不能掉以轻心，应做好观察记录，早发现，早防治。

2）保育生长：生长期对杂草每月修剪1次，并要严防人为践踏或动物啃食。值得注意的是，立夏前后的小蟹群打洞、钳草，破坏性极强，要即时灭害。

3）适时追肥：除上文已介绍的复合肥外；期间用尿素追肥四次，每次≥20g/m2。

4）适时管水：由于绿化生长期用水是闸内港道水源，俗称阴阳水，它有上游来的淡水，又有开闸涨潮暗涌的海水，以及土壤内屯积的碱性物分解到港道水质中，如果洒浇的水质PH超出草坪生长要求，将会导致严重后果，因此，必须对浇洒用水坚持先测后用，确保PH值PH≤7.0。

8.技术总结

绿化工程技术要点概括如下：优选草籽品种，确定种籽用量；坡面灌水压碱，巧用基肥改良；种前参砂催牙，种时控制深度；出苗揭开草帘，保育浇水助长；注意观察虫害，及时用药防治；旱时洒草保湿，时时测试水质；适时开展追肥，不忘按时修剪；维护不离现场，当防动物践踏；加土补缺过冬，来年又见绿坪。

9.实际效果

该新技术、新材料于2012年4月运用川东闸下移工程，目前草坪长势旺盛。它从培植草籽、加强管护、洒水和复合肥改良土壤PH值出发，切实解决了草坪抗盐碱、抗海风、抗旱、抗冻及抗强湿等一系列问题，对沿海绿化工程设计施工，具有一定的借鉴价值和推广应用价值。

参考文献

[1] 江苏盐城水建川东闸下移工程绿化施工方案