滨海地区盐碱地生态修复与景观再生研究

2023-10-09李锡盛刘欣彤沈琬婷季洪亮

安徽农学通报 2023年15期

李锡盛刘欣彤沈琬婷季洪亮

（潍坊学院，山东潍坊 261061）

近年来，以物理措施、化学措施和工程措施治理土壤盐碱化的方法虽已日趋成熟，但在治理后期不断出现了土壤返盐、次生盐碱化的问题，且治理费用高昂，生态及景观效果欠佳。因此，如何运用耐盐碱植物，打造生态适应性景观，在盐碱地治理的同时完成景观的修复，为社会提供更多的应用价值成为了当前盐碱地研究的重点。为此，笔者利用生态手法对滨海盐碱地进行生态修复，遵循“山水林田湖草沙是命运共同体”理念，以实现生态系统良性循环和永续发展为宗旨，从保护环境与生态景观的角度入手，选取东营黄河三角洲地区盐碱地为研究对象，在进行修复的同时进行生态景观培育，以形成集环境性、观赏性、经济效益于一体的滨海生态景观。

1 研究背景

1.1 滨海盐碱地

研究表明，我国土地盐碱化问题日益严峻。盐碱地总面积约为9 900 万hm2[1]，其中滨海盐碱地约占全国盐碱地总量的7%，且大多数散布在环渤海区和沿黄海区域。滨海盐碱土的类型有沿海浅色草甸盐土和沿海滩地盐土，形成的基本条件是来源于海水中的盐分渗入滨海盐碱土中加重盐碱化。滨海盐碱地的一般特点是土壤盐度根据距海的远近而改变，所含盐类构成与海水基本一致、以氯化钠居多，以及地下水位高、土质矿化度大等。

1.2 盐碱地传统治理措施

盐碱地的传统整治方法主要包括物理性质改善和化学性质改善2个方面。其中物理改善主要是对土层结构的改变，有压实地层、深耕晒垡、客土抬升地层、微区改土及大穴整地等方式[2]。通过在盐土附近筑堰的方式，贮存雨水，再利用雨水或其他淡水在田内灌水洗盐，以此来加速土壤的脱盐速率，并保证所栽培植物的正常生长发育。

化学改善是指采用生化改善剂，运用酸碱中和基本原理来改善土地的化学性质。化学改善剂主要有2 个方面的功能：一是通过改善土地内部结构，促进洗盐排盐的进程；二是通过改善土地可溶性盐基成分，增大土地盐基代换容积，从而调整土地pH 值。化学改良可以施用铁石膏、磷石膏、过磷酸钙、腐殖酸、泥炭、醋渣等物质[3]。比如通过增施酸性肥料过磷酸钙，可降低土壤pH 值，从而大大提高对盐碱化的抵抗力。

目前盐碱地改良技术中，水利工程修复、土地耕作和土壤化学修复等技术虽已渐趋完善并广泛运用，但仍未妥善解决后期的返盐和次生盐碱化问题，效果仍不乐观。

物理改良方法在淡水缺乏地区所需的经济成本过大，不仅要冲洗土壤中的盐分，而且还要防止地下水位上升造成土壤返盐，这就需要拥有丰富的自然淡水资源和优越的排水环境，而建立水利管理措施所需投资相当昂贵[4]，后期的维护费用同样高昂。

化学改进措施因土地类型不同，施用量和施用时间也不同，所以此改进方式周期长、成本高、效益不确定，且推广的范围和面积有限，在盐碱地程度较高地区需要辅以物理工程措施[5]。

2 耐盐碱植物调查分析

通过对黄河三角洲地区盐碱地进行植物考察以及对场地内的植物进行标本采集、鉴定，对黄河三角洲不同区域的盐碱地乡土植物进行了分类和整理，得到黄河三角洲地区乡土植物调查表，以便后期进行耐盐碱植物配植的选择。

调研获取了多种植物，详见表1，它们均适应于不同盐碱化程度的土地生长。根据耐盐碱程度的不同，可分为轻度耐盐碱性植物、中度耐盐碱性植物和重度耐盐碱性植物。结合植物的喜水特性、耐盐碱性和观赏特点以及黄河三角洲地区不同盐碱化程度和湿度的土壤类型，根据场地特性制定多种适用于生态修复的植物配置方案。如近海区域土壤盐碱化严重且易受雨涝的影响，土壤湿度大，需选用耐盐碱性强且喜湿耐涝的植物种类，再根据观赏特点进行合理配置，最终确定芦苇—海韭菜等群落，平原区则可选用狗牙根—芦苇等群落。

表1 盐碱地植物调查

3 盐碱地生态修复

根据滨海地区盐碱地所处的不同环境特性以及盐碱地的含盐量差异，在前期调研的基础上，选取典型代表，在沿海地区以及近海盐碱地平原进行生态修复试验。

3.1 沿海地区

3.1.1 陂塘生态驳岸陂塘生态驳岸是指借鉴自然河堤的原理，人为修造的可以保证水体和自然环境之间具有多种自然生态呼吸作用，并具有一定防洪和抗冲刷能力的海岸设施，能为多种海岸生物提供多样性生境。

同时，竖向上依照驳岸坡型地势，沿海岸线填挖方建立阶梯状弹性景观步道。步道做到可淹没设计，以应对不同强度的雨涝侵蚀风险，使其在雨涝淹没之后仍保存完整，待雨涝褪去后可自行恢复。不同高度的阶梯状景观步道之间因势种植不同耐盐碱植被，在满足不同耐盐碱植被种植土壤需求的同时，促进土壤淋盐，减少盐分对植被的危害，提高植被成活率，加速场地的生态修复。

3.1.2 滨海林地滨海林地是指在沿海地区呈带状或团状种植耐盐碱树木，同时考虑抗逆性、种间关系、叶色季相变化等因素，形成的沿海植物群落。

滨海林地配置大概包括以下几点原则。

（1）仿生原理：依据植被特点和自然界植被种群组成的基本规律，仿照自然界植被种群的基本结构形式，经艺术加工提炼而成。

（2）植被的设计原则：与园林植物配合时注意乔、灌、草的组合，从高中低充分利用空气，运用尽量多的植被，适当组合，以满足植被生态更多的需要。

（3）生态位设计原则：应充分考虑不同物种的生态位特点，科学合理选用植被类型，尽量避免种间的垂直争夺，建立构造科学合理、功用完整、种群数量比较稳定的复层种群构造。

（4）景观美学性原理：植被搭配并非指绿化植被的堆砌，是在美学根基上的美学搭配，“来源于大自然而又超乎大自然”。

（5）适地适树理论：根据立地条件、植被资源的本身特性以及对自然环境条件的适配性，使所有植株均能繁殖和发展良好，广泛运用乡土树种。

3.2 近海盐碱地平原

3.2.1 丘洼样泡针对场地本身恶劣的生境条件以及雨涝、干旱问题，受蜂巢结构启发，提出丘洼样泡的景观形式，将场地因势分为大小不一的格网状结构细胞，沿细胞周围通过简单的填挖方平衡技术，创造深浅不一、形式不同的丘洼样泡（见图1）[6]。高低不一的土丘，改变土壤盐碱层结构布局，利于坡地淋盐，降低土壤含盐量。丘洼样泡可留住雨水，解决雨涝干旱问题。高地到洼地的布局结构将盐碱地改良、乡土耐盐碱植物应用、雨水收集等充分结合。

图1 丘洼样泡

3.2.2 雨水花园选择近海盐碱地平原区域，根据盐碱地的区域环境特征，形成有一定土壤结构层和植被结构的雨水花园，以增强土地耐盐碱功能，并通过雨水花园种植层和覆盖面上的生物滞留功能，以有效减少降雨径流危害，净化降雨[7]。

雨水是地表水的重要源泉，是大自然水资源循环中的重要成分，对于控制、补给地方饮用水资源和维护改善自然环境起着十分重要的作用，通过合理利用可以实现多方面的生态效益。大雨时，径流迅速汇集造成地面积水，通过水系疏导贮存、循环利用进行缓解，避免旱涝灾害，减轻排水防洪压力。地表雨水径流中携带污染物质，将对汇入雨水地区的水体景观产生巨大危害，因此建立雨水回收系统，在利用过程中使雨水实现自然净化，以缓解环境污染和堵塞的现象。

滨海雨水花园的建造应遵循以下几点原则。

（1）因地制宜：充分考虑绿地部位、形式、特点和作用，根据周围土地的盐碱程度采取相应的工程隔盐方法，并在此基础上尽量地使用原地貌。

（2）经济美观：充分考虑自身生产成本问题，在实现功用的基础上尽量减少用土量，以避免土地资源浪费；在材料上充分考虑雨水花园工程的整个周期，选用最适材料，以降低养护成本费用。同样，还要充分考虑到自然环境美感，科学合理选用乡土树种以及配置耐盐植被，以确保干湿季节的自然景观效应；在雨水花园造型上应与周围环境相协调，服务于总体风貌，并打造精致的景观设施。

（3）生态绿色：以生态为优先，模仿自然，尽可能降低人对城市自然环境的影响，做到花园与生态的相结合。

（4）以人为本：符合城市居民的休息娱乐功能需求，提供良好的视觉效果体验。同样向城市居民传达雨水花园的设计理念，以实现格物致知的目的。

3.3 盐碱地再生发展研究

随着城市建设的发展，在扩大城市建设面积的同时，进一步落实“花园城市”的生态建设目标，将昔日荒凉废土转变为集生态型、经济性、人文性为一体的大型公共绿地或绿化景观带，推动滨海地区经济发展，滨海地区盐碱地的改造利用已成为城市发展规划的重中之重。

在盐碱地生态修复取得一定成果之后，滨海地区土壤盐碱化问题将得到改善，改善后的土壤理化性质良好，可进行农业生产或景观建设等多种改造，在已有基础上进行再生发展，将滨海盐碱地打造成为“生态—景观—经济—游憩”多功能结合的郊野湿地公园，最终实现滨海盐碱地的生态修复。

生产性景观是指广泛运用都市近郊的农业空间、农村的土地资源和农村民俗风情以及农村文化的生活环境，并经过科学的规划、设计，以形成集农业技术、生态、文化为一体的农业景区。选用海水稻、耐盐碱玫瑰等具有一定观赏性的生产植物品种，形成特色生产性景观，在打造景观的同时，增加耕地面积，助力守护耕地红线，强调景观的经济性。此外，在低盐碱性地区选育培养耐盐碱植物，如藜麦、大豆、甜高粱、苜蓿、黑麦草等，提高农业生产价值。经过生态化发展和种业探索，盐碱地能够生长出质量好、品质优的耐盐粮食作物以及油料作物、抗盐牧草、中药材等。