黄河三角洲地区盐碱地造林技术初探<br/>——以山东省无棣县为例

黄河三角洲地区盐碱地造林技术初探
——以山东省无棣县为例

2016-12-24夏旭蔚古力严冰晶王世镇

自然保护地 2016年4期

关键词：无棣县耐盐盐碱地

夏旭蔚古力严冰晶王世镇

（1国家林业局华东林业调查规划设计院浙江杭州310019；2山东省无棣县林业局251900）

黄河三角洲地区盐碱地造林技术初探
——以山东省无棣县为例

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（1国家林业局华东林业调查规划设计院浙江杭州310019；2山东省无棣县林业局251900）

针对无棣县造林主要在滨海盐化潮土、滨海潮盐土区域，立地条件较为恶劣，造林难度大，加之淡水资源匮乏，淋盐过程缓慢，阻碍生态造林战略脚步的实际情况，通过多年的摸索，总结出了台田造林绿化模式，依据水盐运动规律，开排挖沟，调控水盐，抬高地面，降低地下水位淋洗盐分，降低土壤含盐量，见效快，效果好，为黄河三角洲地区盐碱地造林绿化创出了一条新路子。

盐碱地；黄河三角洲；营造林；技术革新

无棣县位于山东省最北部，濒临渤海，毗邻河北，地理坐标处于北纬37°41′—38°16′、东经117°31′—118°04′之间。全县土地总面积1601平方公里，辖11个镇（街）、568个行政村，人口43万人。全县地貌类型包括黄泛平原、滨海平原和渤海湾滩涂，地势平坦，地表高程一般在2～7m，最高10m，土壤主要为潮土、盐土、滨海盐化潮土，盐碱化程度高。无棣县主要自然灾害是旱涝、干热风、冰雹、海潮等，木本植物主要有柽柳、杞柳等灌木。全县林地面积52281hm2，占土地总面积的25.5%，其中有林地面积43800hm2，占林地面积83.6%，灌木林地1466.7hm2，占林地面积2.5%。全县林木覆盖率24.6%。

1 无棣县造林现状和存在问题

1.1 造林现状

近年来，无棣县以科学发展观为统领，以打造“粮丰林茂，北国江南，中国枣乡，生态无棣”为目标定位，积极推进以生态林业和民生林业为重点的生态文明建设，连续组织开展大规模的林业会战，克服了淡水资源少、立地条件差、苗木成活率低等多重困难，在盐碱荒滩上营造出大片绿洲，先后建设了205国道、大济路、新海路、疏港路、长深高速、荣乌高速、滨德高速等7条干线公路近200公里的绿色通道和新海、俊棣2个万亩生态林场及惠丰、忆卓、汇泰、王白杨、信家5个乡镇级生态林场，建设了鲁冀交界防护林工程等多项林业生态工程。

在苛刻恶劣条件下，无棣县林业工作者以科学技术指导和过人胆识，不断攻克难关，在盐碱地的造林的实践探索中，积累了宝贵的工作经验。

1.2 存在问题

无棣县可用于发展林业的土地主要分布于黄河古道和道路两侧集体所属用地，属北部沿海地区盐碱含量较高的滨海盐化潮土区，林种主要为防护林和经济林，防护林树种主要为白蜡和柽柳，经济林主要为枣树，树种单一，纯林多，混交林少，对森林防火和病虫害防治都形成较大压力，如何选择适合盐碱地造林的树种是当前该县营造林发展的难题。

无棣县立地条件差，淡水资源匮乏，淋盐过程缓慢。全县土壤分潮土、盐土两个土类，滨海潮土、滨海盐化潮土、滨海潮盐土三个亚类，每个亚类又依表层质地的差异区分为砂质、壤质、粘质三个土属，即九个土属。滨海潮土占土壤总面积的37.59%，滨海盐化潮土占土壤总面积的34.1%，滨海潮盐土占土壤总面积的28.31%。水资源方面，多年平均年降水量为570.1mm，多年平均汛期降水量为436.8mm，约占年降水量的77.8%，年蒸发量是年降水量的2.3倍。无棣县地处沿海和诸河末梢，黄河水是该县最主要的客水资源，引水受上游严重制约，境内淡水资源十分匮乏，人均水资源量为277m3，仅为全国人均水资源量的12%。该县营造林主要在滨海盐化潮土、滨海潮盐土区域，占土壤面积的近三分之二，立地条件较为恶劣，造林难度大，加之淡水资源匮乏，淋盐过程缓慢，严重地制约了营造林工作的发展，是无棣县亟待解决的问题。

2 无棣县土地盐碱化分析

2.1 盐碱地化学构成

无棣县滨海盐碱土中富含可溶性盐分，1m土层的含盐量一般在0.4%以上，高者可达2～3%，甚至有的高达5～8%；上下土层盐分分布较均匀。化学组成中，以氯化物占绝对优势，其中氯根的含量约占阴离子总量的80%～90%；硫酸盐含量不多，一般硫酸根的含量约占阴离子总量的10%左右；重碳酸根含量约占阴离子总量的2%～10%，当土壤可溶性盐分含量小于0.2%时，氯化物含量约占40%，重碳酸盐含量约占48%，硫酸盐含量只占12%。

2.2 盐土分级指标

当前，对盐土盐盐渍化程度的分级，一般是以0～100cm深层土壤含盐量为划分标准。因为各地区土壤含盐量和土壤盐分组成、危害程度以及栽培作物耐盐力的不同，对土壤盐渍化程度的分级指标也有差异。盐碱地危害（含盐量）分级标准见表1。无棣县地处滨海黄河三角洲，淡水资源匮乏，属重度盐害盐土。

表1 干旱、半干旱（北方）滨海盐碱地危害等级表单位：%

3 盐碱地改良造林技术

3.1 基本原则

盐碱地改良，过去以土壤改良为主，现在抗盐植物育种越来越受重视，应加大植物良种选育和利用，降低造林成本，提高造林效果。盐碱地利用、生态恢复的基本途径应为改地适树、改树适地。

3.2 工程措施

3.2.1 条田技术

条田是在开挖排灌渠系过程中形成的，田间开沟，地面不抬高。条田宽（W）一般为有效沟深（h）的40～60倍，末级排水沟(斗沟或农沟)有效深度为“根深+毛管升高”，一般为1.5～2.0m。实际作业中，条田宽度应根据土壤质地有所变动。排沟坡比，粘重土壤取1∶1～1∶2；轻质土或降水量较大地区取1∶2～1∶3。

优点：成本适中，土地利用率高。

图1 条田的灌排系统示意图

图2 条田剖面图

3.2.2 台田技术

台田为条田的变型，重在抬高地面。开挖排沟，起土抬高地面，相对降低地下水位，以沟排水排盐。

优点：见效快，效果好；

缺点：土方量大，造价高，土地利用率低。

图3 台田造林技术图

3.2.3 竖井技术

竖井排灌是开凿竖井至承压含水层，抽取承压水以降低地下水位，改良盐碱。竖井一般设计深度40～100m深，井壁完全通透。

图4 竖井排灌技术示意图

3.2.4 暗沟技术

暗沟，在排沟下半部以透水基质填充上部覆土形成，或筑成墙壁透水的下水沟式建筑物。目前新出现的盲沟工程系暗沟技术发展而来。

图5 暗沟排水技术示意图

3.2.5 暗管技术

暗管使用新材料透水集排水管道，智能导航，机械化铺设，机械化维护。它不破坏地形，土地利用率高，地下水可控，使用寿命长久，多年累计成本低，效果稳定。暗管埋下之后，经过8～10年的使用，难免会有粉砂进入，要经常观察，如果出现流水不畅，可用暗管清洗机的高压水流从暗管管头或检查井将泥砂冲出，保持其正常排水功能。高压冲洗设备的自动推进喷咀，可自动以高压水流冲开被堵塞的管壁渗孔。

图6 暗管技术示意图

3.2.6 盲沟改碱技术

盲沟改碱技术是一项综合客土、暗沟、暗管等优点的排碱技术，多用于路域。首先将原土倒出，整平基面压实后平行于道路挖出主盲沟，垂直于主盲沟挖设支盲沟，填满石子来取代暗管，间隔30m安装一根排水管，然后均匀透水石屑，上铺一层渗水土工布，原土回填，透水砂柱铺砌。

图7 盲沟+地下隔离层排水系统作业图

3.2.7 客土及地下隔离层技术

以无盐土壤更换盐土，须结合地下隔离层等措施才能长期保证效果。隔离层铺设透水或不透水基料，隔断地下水或土壤毛管。

3.3 水利措施

工程建设本身不会降低土壤含盐量，应在此基础上以水淋溶盐碱，排出区外，主要方法有淡水灌溉洗盐、微咸水灌溉洗盐、积蓄降水洗盐。淋溶析出的土壤盐水（或地下水）可经排沟逐级汇集自然排出，或泵站排出（强排），或其他机械方式（如风车）排出。灌溉量一般不小于200m3/667m2。微咸水灌溉必须量大，充分淋溶。

3.4 化学措施

施用土壤改良剂、石膏、磷石膏、过磷酸钙、腐殖酸、泥炭、粉煤灰、脱硫渣等改良土壤。一般只作辅助，难以解决根本问题。

3.5 生物措施

盐碱地的生物改良,通过引种、筛选和种植耐盐碱植物来改善土壤物理、化学性质和土壤微气候，从而减少水分蒸发和抑制盐分累积，同时植物根系的生长改善了土壤结构，提高了盐分淋洗效果，地上部分生物量返回后又能增加有机质，改善土壤结构和提高土壤肥力。近年来,对盐碱地的生物改良措施主要包括以下三个方面∶一是开展植物耐盐生理和提高植物耐盐能力的研究；二是在盐碱土壤上引种和驯化有经济价值的盐生植物和耐盐植物；三是利用传统的杂交技术和遗传工程方法培育抗盐新品种和培育转抗盐基因植物。

在耐盐植物引进和种植过程中，必须考虑各种植物的耐盐范围，配合其它改良措施和肥料管理，为植物生长创造适宜的土壤水盐条件。生物改良盐碱土应遵循的原则：一是所选择的抗盐植物应符合农林生产所具备的经济效益和生态效益；二是植物耐盐能力强,对土壤有迅速的脱盐作用，而且植物本身的无机盐含量不得高于一般农作物，并有明显的改良土壤的物理性状功效；三是耐盐牧草应具备较好的饲用品质与饲养价值，无毒无害。目前，生物改良盐碱土壤所采用的方法主要有以下几种。

一是种植耐盐树木，如沙枣、胡杨等。树木改良盐碱土壤的作用是多方面的，它可以防风降温，调节地表径流,树木的庞大根系和大量的枯枝落叶也可改善土壤结构，提高土壤肥力，抑制表面积盐。同时，枝繁叶茂的树冠可蒸发大量水分，使地下水位降低，减轻表面积盐。

二是种植抗盐性较强的牧草。近年来，随着盐碱土壤的改良需要，人们对耐盐品种进行了广泛地筛选，从文献统计来看，涉及到的品种近70个，其中禾本科植物约49种，豆科植物约17种，还有其他科的一些植物。盐碱草地种植牧草，可以疏松土壤，减少表面土壤积盐，待秋天枯草腐烂分解后，产生的有机酸和CO2可起中和改碱的作用，还可促进成土母质石灰质的溶解。由于牧草有较好的覆盖度,使土壤表面的水分蒸发减少，土表积盐降低。与此同时，土壤的物理性状也得到改善，土壤总孔隙度和毛孔隙度增加，透水性能改善。此外，若在轻度盐渍地种植豆科牧草，可增加土壤有机质，提高土壤肥力。

三是利用高抗盐植物，如盐地碱蓬、盐角草等。这些高抗盐植物为退化盐碱地的代表植物，它们本身的灰分含量很高（约27%～39%），当枯枝叶腐烂时，其所含的大量盐分就会遗留在土壤表面,而且,这些植物也不具备饲用价值。因此，利用这类植物来改良盐碱土壤应保持慎重。

四是提高植物的抗盐能力。提高植物的抗盐能力比降低土壤的含盐量更具有积极的意义，但难度也很大，这需要培育新的抗盐品种或提高植物的耐盐能力，如山东省林科院通过研究选育出的鲁柽1、2号，已大量应用于重盐碱地植被恢复。

3.6 其他措施

3.6.1 地表覆盖

覆盖塑地膜、有机物、有机质、植被等，以减少地表蒸发，防止盐结皮。它适宜在旱季、干旱地区、轻盐碱地和新造林后使用。

3.6.2 容器无土栽培

采用无土无盐人工基质或容器栽培育苗，能够一定程度上提高植物耐盐能力。如山东省林科院研制的可降解无纺布轻基质容器育苗技术，用于盐碱地造林，取得了良好效果。