盐碱地改良

盐碱地绿化常用土壤改良方法
我国北方水土多呈碱性,有些地区虽然是在良田地上建园林绿地,用地下盐性水灌溉,也会造成土壤次生盐碱地。盐碱区建绿,提高成活率是当务之急,而碱性水土是造成树木死亡的主要障碍,有的在盐碱绿地过量施用复合化肥,这些“化学盐”也会加重土壤盐碱化。 当前全世界有盐碱地143亿亩,中国5.2亿亩,山东1620万亩,黄河三角洲500万亩。我国的内陆盐碱土主要分布在东北、华北、西北等地,包括河北,山东,黑龙江,吉林,辽宁,江苏,新疆,内蒙,甘肃等省。滨海盐碱地主要分布在1800公里海岸线,特别是天津、辽、鲁,苏,浙,闽等地沿海区。城市盐碱区,主要有天津、东营、滨洲、德州、聊城、沧州、黄骅、任丘、大庆、盘锦等市。
盐碱土是一种因含盐量过多或强碱性,而“生了病”的土壤。盐碱地分级指标如下:轻度盐化土,土壤含盐量0.1-0.2%;中度盐化土,土壤含盐量0.2-0.4%;重度盐化土,土壤含盐量0.4-0.6%;(我国大多数以30厘米土壤耕层来计算含盐量。)衡量盐碱地的另一指标是酸碱度,即PH值,一般以7.5为中性,<7.0为微酸性,>7.5为微碱性。
盐与碱的并存决定了盐碱地改良的复杂性,同一树种,在同等含盐量下,因离子组成不同而表现出对耐盐程度的差异。同一树种,幼树与大树的耐盐程度有时相差一倍。
尽管全国各地不断推出改碱肥料,但对中度以上的盐碱地的改良效果往往不尽人意,所以盐碱地绿化经常陷入困境。因此,需要综合治理,因地制宜,利用施工技巧,才能取得事半功倍的效果。盐碱土绿化最大困境是土源紧张,以天津为例,天津开发区换的土方含盐量0.5%左右,采取综合措施改土降盐现实意义非常重大。
盐碱地绿化常见的改良模式有客土绿化施工、盐碱土原土改良施工和肥盐平衡改良。 客土绿化施工技术:(适用于重、中度盐碱地)
大穴客土+隔盐层:一般隔盐层材料的选择有碎石、鹅卵石,炉灰、锯末、树皮、稻草、麦桔、麦糠、蛭石、珍珠岩、生活垃圾,碎草。厚度20厘米左右,有的种大银杏铺50厘米粗砂,麦杆、稻草虚铺50厘米。
客土+隔盐袋:在客土回填之前,树穴或绿地的四周与塑料布与周边的碱土进行隔离,塑料布底层与隔盐层结合在一起,排盐管应用最多的是无砂水泥管和PVC双臂斑纹排水管,操作简单使用效果好,造价低廉,排盐管间距5至10米,其坡度不小于0.3%。排盐管一般与隔盐层结合在一起,水分通过排盐管的渗水孔收集到排盐管及时排走,有剩料的单位可以设计自动强排装置。隔盐使用0.02毫米聚乙烯塑料袋制成,按树池大小,分各种规格,一般高度0.8米,底部打若干筛孔(孔径0.5厘米至孔距5厘米)。
排盐盲沟设计:绿地面积较小时,可以将排盐管位置填充石子,沙子,建筑拉圾,作滤料,地下水汇入沟内自然排走,纵坡一般为0.5%以上,排盐沟可以和隔盐层一起设置。 测土测水:重点园林项目应先测定土壤盐分,取土层为0至10厘米,10至30厘米,30至60厘米,计算盐平均含量,用加权平均数。除化验土壤的总盐量,还要分析土壤中八大离子,指CO3、HCO3-、CL-、SO4-、Ca++、Mg++、K+、Na+的含量以便进行比较。实际绿化工作中小型绿化项目往往只测40厘米种植层含盐量和PH值。浇灌水一定要测量矿化度,PH值。
盐碱土原土改良施工技术:(适用中度盐碱地)
淡水洗盐:适用于地势较高的排水良好区域。
生物改盐:种植盐生植物和抗盐植物,促进土壤脱盐,脱盐率高的是紫穗槐、柽柳、白刺、二色补血草等。另外种植绿肥植物,不仅时使土壤脱盐,而且能增加土壤有机质提高土壤肥力。增加土壤颗粒结构,促进微生物活动,进一步改善土壤理化性能,为下一步绿化打下基础。盐分未吸附部分钾钠平衡肥盐平衡转化吸附
肥盐平衡改良法:(用于中轻度盐碱地改良)。
利用特种肥料,有效改良中度至轻度园林盐碱地,该肥料是利用离子吸附转化盐类,肥盐平衡的合力降低含盐量,降低PH值,内含钠离子吸附剂,腐植酸,黄腐酸,烯土组成了吸盐降碱的最佳聚合体。中度盐碱地配合大量应用麦糠加特种肥料,将有更好的效果。 特种肥料对盐分吸附量模拟图:钾钠平衡14%;肥盐平衡18%;转化8%;吸附20%;盐分未吸附部分40%。
碱地造林技术措施
盐碱地造林首先是成活、成林、成材,其次才是效益。这只有在土壤含盐量不太重的条件下才能达到。因此,必须首先采取改良盐碱地的措施来改善立地条件,使之符合造林的要求。
一、改良盐碱地的措施
1.深沟排水,修建沟洫条田
适宜于内陆洼盐碱地中排水不畅、地下水浅、矿化度高、土壤含盐量重、受盐涝双重威胁的地块。改治办法是开挖干、支、斗、毛深沟排水系统,修成沟洫条田。使得在雨季能迅速排除洪涝,并借雨水的天然淋洗,起到排盐降碱作用,待土壤盐分达到造林要求时,再行造林。在有淡水灌溉的条件时,应注意同时修好灌水系统,以便采用人工灌水洗盐,加速重盐碱地的改造。如果对于地下水位过高、土质粘重的封闭重盐碱地,修建田间排水沟仍不能保证雨季排涝和旱季不返盐时,就需挖沟抬高地面,修建沟洫台田,以相应降低台田以下水位。 在滨海盐渍区,应设立防潮堤,防止海水入侵。同时,修建干、支、毛沟等排水系统。将挖沟取出的土壤撒在沟间条田上,使条田地面抬高,条田周围要有埂,以便雨水蓄积淡水,在淡水渗入过程中,根据盐随水去的道理,将盐分压入条田沟中。如江苏省各国营林场的条田宽50m、长100m左右,条田外围的条田沟挖深1.5m以上,支沟深达3m以上,并有干沟、排水道相配套。
2.灌水洗盐,改造重盐碱地
灌水洗盐可加速重盐碱地的改造,特别是具备排水系统的情况下,引用淡水来溶解土壤中的盐分,再通过排水沟将盐分排走,能收到立竿见影的效果。新疆生产建设兵团农八师三十团进行沙枣造林试验,对于以硫酸盐为主的重盐土,经过3次洗盐,每次相隔7天,土壤含盐量显著下降,造林成活率达94%;未经洗盐的地块,造林失败。
1、洗盐季节
应在水源丰富、地下水位低、蒸发量小,温度较高的季节进行。因为地下水位低,灌水洗盐时表层盐分向下淋洗得深;蒸发量小,在洗后不致强烈返盐;温度高,则盐分易于溶解。
①秋洗
新垦盐碱地,或计划翌春造林的重盐碱地,都可在秋末冬初灌水洗盐。这时水源比较充足,地下水位地低,冲洗后地将封冻,土壤蒸发量小,脱盐效果较好,但秋洗必须要有排水出路,否则会因洗盐提高地下水位,引起早春返盐。
②春洗
经过秋耕晒垡的土地,春洗效果良好。可在土壤解冻后立即灌水洗盐,再浅
耕耕地造林。亦可造林后,结合灌溉进行洗盐。春季洗盐后蒸发日渐强烈,应抓紧松土。
③伏洗
新开垦的重盐碱地,可在雨季前整地,在伏雨淋盐的基础上,抓住水源丰富、水温度的有利条件,进行伏季洗盐,加速土壤脱盐。
(2)洗盐用水量
一般情况下,洗盐用水量大比用水量小好。但如果用水量过大,则不仅浪费水,还会造成地下水位高、土壤养分大量流失等副作用。一般以硫酸盐为主的土壤可大些,含氯化物为主的土壤可相对小些。一般洗盐2-3次,每次用水量80-100m3,总用水量200-300m3即可。
3.平地围埝
平整土地,是改良土壤的一项基础工作,地平能够减少地面径流,提高伏雨淋盐和灌水洗盐效果;同时能防止洼地受淹、高处返盐,也是消灭盐斑的有效措施。如果地面高差太大,对整平土地有影响,则可作成小畦整平,实行畦灌。围埝,是在整平土地的基础上,于土地四周修筑埝埂。其作用是便于灌溉水均匀布满地面,提高洗盐效果。修筑埝埂一定要夯实,严防跑水。山东省有的地方在台田周加蓄水埂,辅以人工引灌淡水洗盐排盐效果更好。
4.增施有机肥,种植绿肥
有机质缺乏,含氧量低,是盐碱地的特点。增施有机肥料或种植绿肥,一方面可增加土壤养分,另一方面可改善土壤结构而有利于脱盐。根据江苏省经验,盐碱土种3年苕子后,土壤含盐量由0.18%下降到0.038%,有机质由0.9%上升到1.23%,成为脱盐土。土壤含盐量0.3%-0.5%的盐碱土,先种2年田箐以改良土壤,再种紫穗槐3-5年,则土壤含盐量可降至0.25%左右,即可种植耐盐种树。对沿海高达0.2%的重盐土,先于夏季引入淡水,种植咸水草、大米草、细绿萍等,结合养鱼,2年后土壤含盐量可降至0.02%。
4.碱性土壤的化学改良
由于土壤胶粒上交换性钠离子、土壤溶液中碳酸钠和重碳酸钠的存在,而引起土壤碱化(PH值可达到9以上),使土壤产生不良物理性状。所谓化学改良,就是针对碱性土的这种化学特性,用化学方法加以改良。化学改良的途径,第一是在土壤中增加钙离子,以置换出土壤胶力上的钠离子;第二是施以酸性化学物质,以氢离子置换交换性钠离子和中和土壤碱性。常用的改良剂有:可溶性钙盐类、酸类和成酸类化学物质,可溶性钙盐有CaCL.2H O 、CaSO .2H O和低溶性的石灰石;酸类和成酸类化学物质有S (硫磺)、H SO 、 FeSO.7H O 、Al (SO ).18H O、CaS (石灰硫磺)等。以及一些工业副产品,如磷肥料制造业的副产品磷石膏、煤矿区的煤矸石等。
浅析盐碱地的治理及其园林绿化的方法
摘 要:盐碱土的物理化学性质,为树木生长造成生理障碍,植物群落不易形成,规划建设城 市生态园林举步艰难。将盐碱土的改良措施与造园艺紧密结合,既为园林绿化建设创造了丰 富多彩的山水景观,又达到了改土治盐的目的,从而使其从环境美化,绿化,生态效益,经 济效益等方面得到改善,为推动和加速盐碱土地区的园林绿化事业做出贡献。 关键词:盐碱环境、盐碱土、园林绿化、改良措施
一、前言
自然界中的土壤酸度是受气候、母岩及土壤中的无机和有机成分、地不地势、地下水和植物 等因子所影响的。一般言之,在干旱而炎热的气候下,中性和碱性土壤较多;在潮湿寒冷或 暖热多雨的地方则以酸性土为主;母岩如为花岗岩类则为酸性土,为石灰岩时则为碱性土; 地形如为低湿冷凉而积水之处则常为酸性土;地下水中如富含石灰质成分则为碱性土;同一 地的土壤依其深度的不同以及季节的不同,在土壤酸度上会发生变化;此外,如长期的施用 某些无机肥料,亦可逐渐改变土壤的酸度。
依照中国科学院南京土壤研究所1978年的标准,我国土壤酸碱度可分为五级,即强酸性为PH <5.0,酸性为PH5.0-6.5,中性为6.5-7.5,碱性为PH7.5-8.5,强碱性为PH>8.5。 盐碱土地区由于含盐量较高,大多为不毛之地,迫切需要改善绿化环境面貌。因此,在排盐 的基础上,用乔、灌木和草本植物组建群落,形成新的生态系统。有效的减少地表水分的蒸 发,抑制了盐碱的上移和积累。同时乔、灌、草所形成的强大根系,吸收水分进行蒸腾,起 到了降低地下水位,避免了地下顶托的生物排水作用 ,有效的防止土壤生盐渍化,形成良 好的生态循环。
植物和环境是统一的整体,它既受环境的制约,又反过来对环境以重大的影响。在土壤粘重 、含盐量高、地下水位高的盐碱地上,应选择喜耐水湿,抗盐碱的树木花草。如绒毛白蜡、 柳树、油松、国槐、柽柳等。这些树种在生命活动中,需要大量的水分,在管理中也可大量 浇水,这些水除部分被植物吸收消耗于蒸腾外,绝大部分将成为重力水,携盐碱渗入土壤支 或通过渗管排出土体以外,使土壤脱盐淡化。同时植物在其生命活动中,借助它发达的根系 ,释放出大量的二氧化碳和有机酸,从而降低土壤中的pH值,置换土壤表面所吸附的钠离子 ,随水排出土体以外,使土壤的化学、物理性质都得到改良。
二、盐碱地简介
在地球表面,盐碱环境是一个具有宏观主导意义的地理因子。所谓盐碱环境是指在水体、土 壤、地层、大气、各种宏观或微观环境中含有较高的盐分。 地球总面积为5.1亿平方公里,以海洋为代表的水体盐碱环境占据着71〖WTB3〗%〖WT〗以上 的地球表面,其 中海洋面积占3.61亿平方公里,陆地面积占1.49亿平方公里。在陆地面积中不毛之地占0.51 亿平方公里,全世界耕地面积只有0.15亿平方公里,而盐碱地面积约为0.1亿平方公里,内 陆咸水水域(湖泊)面积约为0.008223亿平方公里,地表盐碱环境的总面积约为3.718亿平方 公里(见表1),还有分布十分广泛的地下盐矿、卤水和咸水层。 盐碱环境是一个广阔的领域,具有全球尺试制连续性。这种连续性不仅表现在海洋及其与陆 地交界的过度带,还表现在陆地盐碱环境的全球分布上。干旱半干旱内陆地区大面积盐碱荒 漠、次生盐碱地、咸水湖泊与陆地不同层面的地下咸水、卤水及盐矿的广泛分布、发育,成 为重要的自然地理要素。这种内陆盐碱环境经常与各种荒漠如沙漠和戈壁以及灌溉农业相伴 生。
我国盐碱土面积很大,类型复杂,全国各类盐碱土总面积达148700万亩,分布在23个省市自 治区,包括100多个城市,其中盐渍化土壤为55400万亩,残余盐渍化土壤为67300万亩,潜 在盐渍化土壤为26000万亩,土壤表层含盐量超过0.6〖WTB3〗%〖WT〗时,大
多数植物已不 能生长。土壤中 可溶性盐含量超过1.0〖WTB3〗%〖WT〗只有一些特殊适应于盐土的植物才能生长。这就导致 了面积广大的盐 碱环境不能适合园林绿化植物的生长需要,从而限制了它们的地理分布,使园林绿化建设难 以满足当代城市经济和生态经济发展的需要。因此,盐碱土的改良和利用,对生态环境的保 护,城市经济的发展都是一个极其重要的问题。
(一)、盐碱地的危害 由于土壤内大量盐分的积累,引起一系列土壤物理性状的恶化:结构粘滞,通气性差,容重 高,土温上升慢,土壤中好气性微生物活动性差,差分释放慢,渗透系数低,毛细作用强, 更导致表层土壤盐渍化的加剧。盐碱对植物的危害表现在以下几个方面:
1.引起植物的生理干旱 盐土中含有过多的可溶性盐类,可提高土壤溶液的渗透压,从而引 起植物的生理干旱,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。
2.伤害植物组织 土壤含盐量过高,尤其在干旱季节,盐类类集聚表土常伤胚轴,其伤害能力 以碳酸钠、碳酸钾、为最大。在高PH值下,还会导致氢氧根离子对植物的直接伤害。有的植 物体内集聚过多的盐,而使原生质受害,蛋白质的合成受到严重阻碍,从而导致含氮的中间 代谢物的积聚,造成细胞中害。
3.影响植物正常营养 由于钠离子的竞争,使植物对钾、磷和其他营养元素的吸收减少,磷的 转移也会受到抑制,从而影响植物的营养状况。
4.影响植物的气孔关闭 在高浓度盐类作用下,气孔保卫细胞内的淀粉形成受到阻碍,致使 细胞不能关闭,因此植物容易干旱枯萎。
三、盐碱地的改良
(一)、盐碱地传统的改良方法 盐碱土中可溶盐类对植物的危害以碳酸钠为最厉害,氯化钾次之,硫酸镁,氯化镁,氯化镁 ,氯化钾又次之,碳酸氢钠,硫酸钠毒害较轻。在园林绿化工程之前就必须把它们从土壤中 除掉。
1.物理改良 (1)、平整地面。留一定坡度,挖排水沟,以便灌水洗盐。 (2)、深耕晒垡。凡质地粘重,透水性差结构不良的土地,特别是原台盐碱荒地,在雨季到 来之前进行翻耕,能疏松表土增强透水性,阻止水盐上升。 (3)、及时松土,松土能保持良好墒性,控制土壤盐分上升。 (4)、封底式客土抬高地面和地上花盆式客土抬高地面。 (5)、微区改土,大穴整地。植树时先将塑料薄膜隔离袋置树穴中添以客土。有时在树穴内 铺隔盐层,通过铺粗砂、炉灰渣、锯屑、碎树皮、马粪或麦糠等然后填以客土。
2.水利改良 (1)、蓄淡压盐。在盐土周围筑存降水,促使土壤脱盐。 (2)、灌水洗盐。降水条件较好的地区,在田内灌水洗盐,可加快土壤脱盐速度。 (3)、大穴客土,下部设隔离层和渗管排盐。分为两种形式,一是用水泥渗漏管或塑料渗漏 管,埋地下适宜深度排走溶盐。二是挖暗沟排盐,沟内先铺鹅卵石,然后盖粗砂与石砾或铺 未烧透的稻糠壳灰,然后填土。
3.化学改良 (1)、对盐碱土增施化学酸性废料过磷酸钙,可使PH值降低,同时磷素能提高树木的抗性。 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、马粪、泥炭、醋渣及有机垃圾等 。
4.生物改良 种植耐盐的绿肥和牧草,如田菁、草木樨、紫花苜蓿等,对盐土改良有积极作用。 降低绿化成本,加快绿化速度,提高美化效果,是评价盐碱地区绿化工程效果的主要指标。 在这其中生物改碱投资最小,但见效慢,美化效果差;封底式客土抬高地面和地上花盆式客 土抬高地面措施,虽然见效快、