摘 要：為解決吹填土快速脫鹽與綠化問題，研究了區(qū)域改造配合微區(qū)調(diào)控方法對吹填土快速脫鹽、培肥及綠化效果的影響。結果表明，對吹填土采用區(qū)域改造配合微區(qū)調(diào)控技術后，當年土壤脫鹽率可達90%以上，土壤容重降低13.73%，有機質(zhì)增加72.31%，堿解氮提高28.62%，有效磷增加27.90%，白蠟成活率可達到87%。采用區(qū)域改造配合微區(qū)調(diào)控方法，吹填土可達到當年改造當年綠化，實現(xiàn)快速綠化目的。

關鍵詞：吹填土；區(qū)域改造；微區(qū)調(diào)控；綠化

中圖分類號：S731 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.12.013

吹填土是建港吹填、灘涂吹填、鹽田吹填等新陸地土壤，沒有成土過程發(fā)生，含鹽量高（一般含鹽量都在10.0 g·kg-1以上），質(zhì)地粘重，結構性差，比重和容重較大，孔隙度和滲透系數(shù)小，自然脫鹽率極差[1-2]。由于地表一般沒有植被，所以在寸草不生的吹填土上進行綠化一直是國際上公認的“世界性難題”。目前關于吹填土的研究報道，主要集中在工程建設及工業(yè)方面[3-4]，也有關于吹填土是否可以作為農(nóng)業(yè)土壤[5]，含鹽疏浚泥的植物適應性[6-7]，堿渣、粉煤灰、電石渣等工業(yè)廢棄物對吹填海泥的改性研究[8-9]等方面的報道，但這些研究大多還停留在試驗階段，對于吹填土具體綠化技術方面的報道則相對較少。毛建華等[10]采用“物理-化學-生態(tài)改良”的方法對吹填土進行改造，雖然取得了較好的效果，但還有一定的局限性。目前的綠化多采用異地換土的方式，這需要從其他地方購進大量農(nóng)田土，容易引起綠化土源緊張的問題，另外，也容易造成土源地生態(tài)破壞，引發(fā)自然災害。區(qū)域改造配合微區(qū)調(diào)控法是一種濱海鹽土原土綠化方法，本研究將該方法應用在吹填土上，探討對吹填土快速脫鹽、培肥及綠化效果的影響，以期實現(xiàn)吹填土原土快速脫鹽綠化的目的。

1 材料和方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗設在天津濱海新區(qū)東疆港，該區(qū)屬于暖溫帶半干旱半濕潤季風氣候區(qū)，四季分明。春季多風，干旱少雨，年平均氣溫12 ℃，年平均降水量593.6 mm，多集中在6—9月份。供試吹填土形成2年，質(zhì)地粘重，理化性質(zhì)如表1。

1.2 工程設計與實施

區(qū)域改造配合微區(qū)調(diào)控法實施步驟共分3步。第1步，種植區(qū)改造。在準備綠化的吹填土上，將1 m深土挖出，鋪設20 cm石子滲濾層，坡度大于1‰；每隔10 m挖寬0.3～0.4 m的盲管溝，鋪設盲管，坡度大于3‰ ，盲管內(nèi)徑6 cm，盲管四周鋪設沙子或爐灰，通向排水溝；挖出的吹填土摻拌4 500 m3·hm-2的牛糞和秸稈混合物（1∶1），然后回填。第2步，灌水排鹽。種植區(qū)改造完成后，大水灌溉，灌水量1 350～1 800 m3·hm-2，連灌2次，降低土壤含鹽量。第3步，微區(qū)調(diào)控。樹木栽植時，挖深60～80 cm種植穴，原土挖出后，在底部鋪一層礫石，厚度5～10 cm；再將原土與河沙、牛糞、草炭土按4∶2∶2∶1的比例摻拌，回填1/3，栽植樹木，回填剩余混合土壤。

2012年4月，在東疆港選取了20 m×20 m的原狀吹填土，采用區(qū)域改造+微區(qū)調(diào)控的方法進行了改造，并設立了對照區(qū)（原土）。2012年5月16日，栽植白蠟，胸徑3～5 cm，株行距2 m×2 m，改造區(qū)和對照區(qū)分別栽植100棵。2012年10月15日采集土壤樣品，調(diào)查白蠟成活率。

1.3 數(shù)據(jù)采集與分析

土壤有機質(zhì)采用重鉻酸鉀-濃硫酸氧化（外加熱法），硫酸亞鐵溶液滴定法；土壤全鹽采用5∶1水土比浸提，烘干質(zhì)量法；土壤pH值采用2.5∶1水土比懸液電位法；土壤堿解氮采用堿解擴散法；土壤有效磷采用0.5 mol·L-1碳酸氫鈉溶液浸提-鉬銻抗比色法；土壤速效鉀采用1 mol·L-1醋酸銨溶液浸提-火焰分光光度計法。

2 結果與分析

2.1 區(qū)域改造配合微區(qū)調(diào)控法對吹填土全鹽及pH值的影響

改造后的吹填土經(jīng)改造淋鹽和雨季淋洗后，土壤鹽分和pH值均有顯著的下降（表2）。改造后與對照相比，土層0～20，20～40，40～60 cm處土壤含鹽量分別降低了94.77%，92.70%及92.14%，差異均達到極顯著水平，其中0～40 cm處土壤含鹽量甚至達到了輕度鹽漬化水平。這些數(shù)據(jù)表明，吹填土經(jīng)摻拌牛糞、秸稈和微區(qū)調(diào)控后，提高了土壤滲透性，大水灌溉使鹽分隨水下移，并由滲濾層匯集后，經(jīng)盲管排除土體，因此，使土壤含鹽量迅速降低。由于吹填土比較粘重，因此，對照土壤含鹽量整體表現(xiàn)為隨土層的加深含鹽量逐漸升高；改造后，則表現(xiàn)為表層含鹽量稍高于中層，這進一步表明，隨著土壤空隙結構的增加，部分鹽分由于水分蒸發(fā)聚于土壤表面。

吹填土改造后土壤pH值也均顯著低于對照，尤其表層降低了0.66個單位，與對照差異達到極顯著水平，沒有出現(xiàn)脫鹽堿化問題，原因可能為秸稈、牛糞、草炭施入土壤后，降解過程會釋放出各類有機酸，中和了土壤中的堿性物質(zhì)，因此，能預防脫鹽堿化的發(fā)生。

2.2 區(qū)域改造配合微區(qū)調(diào)控法對吹填土土壤肥力的影響

區(qū)域改造+微區(qū)調(diào)控法能顯著增加土壤肥力（表3）。與對照相比，土壤容重降低13.73%，有機質(zhì)增加72.31%，堿解氮提高28.62%，有效磷增加27.90%，差異均達極顯著水平。由于牛糞、秸稈等施入土壤增加了土壤空隙量，再加上土壤鹽分的流失，因此，土壤容重顯著下降。添加的有機物質(zhì)進一步降解，增加了土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效磷的含量。速效鉀含量有所下降，原因可能為吹填土含有豐富的鉀元素，且隨水遷移性強，在土壤脫鹽過程，鉀素也隨其他鹽分離子一起排出土體，致使速效鉀含量下降，但按土壤肥力分級來看，仍處于非常豐富水平。

2.3 區(qū)域改造配合微區(qū)調(diào)控法對白蠟生長的影響

吹填土改造后當年種植白蠟成活率達到了87%，新枝平均長度達到了28.12 cm，苗木生長正常；未經(jīng)改造的對照區(qū)白蠟全部死亡，沒有發(fā)芽（表4）。表明吹填土采用區(qū)域改造+微區(qū)調(diào)控的方法，可達到當年改造、當年綠化的效果。

3 結 論

天津濱海新區(qū)吹填土采用區(qū)域改造配合微區(qū)調(diào)控的方法，當年可降低土壤含鹽量90%以上，并降低土壤容重，提高有機質(zhì)、堿解氮、速效磷含量，提高土壤肥力，并能使白蠟成活率達到85%以上。因此，采用該種方法，可實現(xiàn)濱海新區(qū)吹填土的快速改良，縮短原土綠化周期，并能降低客土量，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1] 王素君，魏劍，蘇亞勛，等.濱海吹填土快速脫鹽技術的初步研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學，2011（6）：52-55.

[2] 張芳芳，劉洪慶，于國芹，等.室內(nèi)淋洗條件下土壤調(diào)理劑對濱海吹填土理化性質(zhì)的影響[J].天津農(nóng)業(yè)科學，2013（5）：16-19.

[3] 文海家，嚴春風，汪東云.吹填軟土的工程特性研究[J].重慶建筑大學學報，1999，21（2）：79-83.

[4] 劉瑩，王清，肖樹芳.不同地區(qū)吹填土基本性質(zhì)對比研究[J].巖土工程技術，2003（4）：197-200.

[5] Lembke W D， Mitchell J K， Fehrenbacher J B， et al. Illinois water resources center research[R]. Urbana Illinois： Water Resources Center Research Report No.175，1983.

[6] Jan M. Metal uptake by young trees from dredged brackish sediment： Limitations and possibilities for phytoextraction and phytostabilisation[J]. Science of the Total Environment，2004，326：209-215.

[7] Dovile B， Emmanuel F， Kelly J J. Shifts in microbial community composition following surface application of dredged river sediments[J]. Microb Ecol，2009， 57：160-169.

[8] 黃明勇，郭育文，路福平.堿渣、海灣泥和粉煤灰在城市園林綠化中的應用[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2007，26（2）：748-753.

[9] 柯麗麗，黃明勇，蘇德榮，等.海砂和電石渣對吹填土理化性狀的影響及水鹽動態(tài)研究[J].水土保持學報，2010，24（2）：92-95，101.

[10] 毛建華，劉太祥.曹妃甸填海造地新陸地的土壤及其改良與綠化[J].天津農(nóng)業(yè)科學，2010，16（2）：1-4.