滨海盐碱地梯田式吹填土改良的绿化方法

技术领域

本发明属于园林绿化工程技术领域，设计园林绿化的方法，尤其是涉及滨海盐碱地梯田式吹填土改良的绿化方法。

背景技术

我国碱土和碱化土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的累计有关，因而碱化度普遍较高，严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。滨海盐碱地作为我国盐碱地主要类型之一，具有面积广、地域差异大、改良困难等特点。特别是滨海地区原有盐碱土及吹填土的绿化，一直是长期困扰港绿化建设的一个难题。以往港区绿化多采用异地换土的方式，需要从他处购进大量土方，容易存在绿化土源紧张、引发他处生态破坏、难以持续等弊病。滨海盐碱土由于长期受到海水的浸渍，土壤中的氯化钠、硫酸钠等中性盐分不断沉积，致使滨海盐土具有结构粘滞、通气性差、好气性微生物活动性差、养分释放慢、渗透系数低、毛细作用强等物理特性。此外，由于滨海地区水资源短缺，从而导致表层土壤盐渍化加剧，园林绿化植物难以在此成活，严重影响着滨海盐碱地绿化成活率。

目前滨海盐碱地区原土绿化方法有许多成熟的盐碱土改良措施，主要有（1）物理改良，如平整地面、深耕晒垡、客土抬高地面、微区改土、大穴整地等，这对于低水位、盐分中度以下的土壤具有一定的改良效果，但对于高水位地区，在土壤毛细管的作用下，仍会出现返盐现象，导致土壤表层盐分集聚，出现板结，植物难以成活；（2）水利工程改良，如排灌配套、蓄淡压盐、灌水洗盐、暗管排盐等，尽管排盐效果明显，但开槽布管使的绿化工程成本大大增加；（3）化学改良，加入土壤化学改良剂技术，如过磷酸钙、腐质酸、醋渣等，见效也快，但新增的化学物质改变了原有土壤的理化性质，从长远角度看，单一大面积使用化学改良剂会增加环境风险，如土壤微生物种类的改变；（4）生物改良，如通过育种、筛选耐盐植物，此方法虽然也有效，但改良后的植物适应环境时间周期长，短期见效慢，而直接选择种植强耐盐碱植物，植物品种单一，常见的盐生植物如碱蓬、柽柳、二色补血草等，都为草本植物景观不佳。

天津港首次采用吹填土改良绿化技术，就是用挖泥船和泥浆泵把海中的泥沙通过水力吹填堆筑在一起而形成的沉积土，它在不更换种植土的前提下，以排水脱盐为基础，实现土地改良，具有节约淡水、节省工程成本等特点。在有效解决了当前天津港绿化种植土日趋紧张的同时，避免了绿化一方又破坏另一方环境的问题，对保护环境意义重大。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺点与不足，提供一种滨海盐碱地梯田式吹填土的局部造型，以及采用滨海盐碱地梯田式吹填土的局部造型改良的绿化方法。本发明直接堆土抬高地面，避免了开槽动土布设盲沟、盲管的工序，简化了施工工艺。特别是通过掺拌有机废物，改良吹填土作为种植土的方法及使用稻草帘替代传统碴石作为淋层的方法，有效的利用了废物，保护了自然资源，节约了绿化成本50%以上，植物的成活率达到90%以上。为实现上述目的，本发明公开了如下的技术内容：

一种滨海盐碱地梯田式吹填土的局部造型,其特征在于该局部造型自下而上包括：渗水沟1，基础地形吹填土2，稻草帘3，土工布4，改良后的种植土5，局部造型6，检查井7；其中渗水沟1在基础地形吹填土2最低处纵向开挖0.5×0.5m的方形渗沟，内填粒径10-12cm碴石；基础地形吹填土2至地面高1-1.5m，坡度15°-30°，基础地形吹填土上布设厚度20-30cm厚压实的稻草帘3，稻草帘之上铺土工布4，土工布上再铺改造后的种植土5，在种植土上修筑修筑宽0.5-1m、坎高0.5-1.0m、坎坡45°的梯田，于田面外缘设置0.15-0.2m高的土埂，沿等高线间隔4m再设置0.15-0.2m高的土埂，形成4×1m的小畦造型6。

所述的改造后种植土5指的是：掺拌有机物的吹填土，其中吹填土与有机物的重量份数比为1：2.5。有机物的重量份数比为：秸秆或草炭：污泥：脱硫石膏：醋渣1：1：0.2：0.2～1：1：0.5：0.5；所述的渗水沟1最高点至最低点有0.3%的坡度；最低点与绿地检查井7相连。

本发明进一步公开了采用滨海盐碱地梯田式吹填土的局部造型改良的绿化方法，其特征在于按如下的步骤进行：

（1）整理场地，做基础地形：将风干的吹填土进行分层堆土压实，至地面高1-1.5m，坡度15-30°；所述的风干吹填土指的是：江河或港口的吹填土，土壤性质为：为砂土、砂壤土、全盐量高达0.8-1.9%，pH值7-8，含水量12%-15%；

（2）于坡底最低处开挖渗水沟：坡脚最低处纵向开挖0.5×0.5m的方形渗沟，内填粒径10-12cm碴石，用于收集淋层排下的水；渗沟最高点至最低点有0.3%的坡度；最低点与绿地检查井相连；

（3）基础地形、渗水沟之上铺稻草帘：基础地形与渗水沟之上布设20-30cm厚压实的稻草帘；

（4）稻草帘之上铺土工布：稻草帘之上铺具有防腐透水性能的土工布；

（5）土工布之上铺改造后的吹填土：松散风干的吹填土掺拌有机物后堆于铺好的土工布之上，土层厚度1-1.5m；所述的有机物为粉碎的秸秆或草炭、污泥、脱硫石膏、醋渣，掺拌的重量份数比为秸秆或草炭：污泥：脱硫石膏：醋渣1：1：0.2：0.2～1：1：0.5：0.5；

（6）局部造型：沿等高线标高修顺坡分层整地，修筑宽0.5-1m、坎高0.5-1m、坎坡45°的梯田，于田面外缘设置0.15-0.2m高的土埂，沿等高线间隔4m再设置0.15-0.2m高的土埂，形成4×1m的小畦；

（7）蓄水淋洗土壤盐分：利用雨季自然降雨或淡水，每个小畦蓄水0.15-0.2m，待自然下渗完再灌水，共进行三次后测定土壤盐分；

（8）增施有机肥翻耕土壤：在洗好的梯田单元格表面增施熟化的动物粪便，与待改良的吹填土的重量份数比为1：1，然后翻耕进行培肥土壤，测定土壤养分指标；

（9）改良后的吹填土之上种植园林植物：种植在轻度盐碱地生长的园林植物。

其中步骤（5）所述的有机物指的是秸秆或草炭：污泥：脱硫石膏：醋渣1：1：0.2：0.2～1：1：0.5：0.5（重量份数比）。

本发明所述步骤（8）所述的增施熟化的动物粪便指的是牛粪或鸡粪。步骤（9）所述的园林植物为白蜡、国槐、刺槐、栾树、合欢、木槿、山桃。

本发明更加详细的制备方法如下：

第一步：整理场地，做基础地形：将风干的吹填土进行分层堆土压实，至地面高1-1.5m，坡度15-30°，目的是抬高地面，降低地下水位。

第二步：于坡底最低处开挖渗水沟：坡脚最低处纵向开挖0.5×0.5m的方形渗沟，内填粒径10-12cm碴石（市购），用于收集淋层排下的水；渗沟最高点至最低点有0.3%的坡度；最低点与绿地检查井相连。目的是收集土壤中多余的水，防止地下水位上升。

第三步：基础地形、渗水沟之上铺稻草帘：基础地形与渗水沟之上布设20-30cm厚压实的稻草帘（市购），起隔离、排盐水的作用。

第四步：稻草帘之上铺土工布：稻草帘之上铺具有防腐透水性能的土工布（市购），用于隔离种植土，防治土壤进入到稻草中。

第五步：土工布之上铺改造后的吹填土：松散风干的吹填土掺拌有机物后堆于铺好的土工布之上，土层厚度1-1.5m。有机物为粉碎的秸秆或草炭（市购）、污泥（污水处理厂废弃物）、脱硫石膏（发电厂废弃物）、醋渣（食醋加工厂废渣），掺拌组份的重量份数比比例为1：1：0.2：0.2～1：1：0.5：0.5，目的增加吹填土的土壤透水性。

第六步：局部造型：沿等高线标高修顺坡分层整地，修筑宽0.5-1m、坎高0.5-1m、坎坡45°的梯田，于田面外缘设置0.15-0.2m高的土埂，沿等高线间隔4m再设置0.15-0.2m高的土埂，形成4×1m的小畦，目的便于蓄水。

第七步：蓄水淋洗土壤盐分：利用雨季自然降雨或淡水，每个小畦蓄水0.15-0.2m高，待自然下渗完再灌水，共进行三次后测定土壤盐分。

第八步：增施有机肥翻耕土壤：在洗好的梯田单元格表面增施熟化的动物粪便，与未改良的吹填土组份的重量份数比为1：1，然后翻耕进行培肥土壤，测定土壤养分指标，改良后土壤有机质都达到了中等水平（1.5-3.0%）、土壤速效氮上升到120mg/kg以上的高水平、土壤速效磷上升到20mg/kg以上较高水平、速效钾含量上升到120mg/kg以上高水平、土壤pH降低到7.84-8.25，适合植物生长，目的为植物提供具有养分的生长基质。

第九步：改良后的吹填土之上种植园林植物：种植适合在轻度盐碱地生长的园林植物，如白蜡、国槐、刺槐、栾树、合欢、木槿、山桃等。

滨海盐碱绿化的传统做法是：修筑台田、周边布设盲沟和暗管、灌水压盐、增施有机肥、种植强耐盐碱树种的综合措施。本发明的方法与传统做法的效果比较：传统做法在降雨集中时期，地下水位随降雨的增加逐渐上升，由于浅于返盐临界深度，导致盲沟和暗管失去作用，土壤强烈积盐；传统做法中淋洗过的吹填土中也施加了大量有机肥，但由于没有造型整地，土壤养分随水而走，不能很好的保肥保土；传统土壤改良方法后，只适合较强耐盐的草本植物生长，不适合大乔木生长，无法起到绿化的整体效果。

本发明结合梯田式造型，有利于拦蓄雨水，可充分淋洗土壤，降低盐分，同时解决滨海盐碱地园林绿化淡水资源不足的问题；利用地形及布设透水土工布、稻草帘等隔离材料，既可以使得土壤水分顺畅下渗，达到排盐的目的，同时有效阻止基础层土壤盐分随毛管水上升，抑制了返盐现象；通过掺拌粉碎后的秸秆或草炭、堆肥发酵后的污水处理厂的污泥、醋渣、发电厂的脱硫石膏等废物，增加了吹填土的孔隙度，加速水分下渗、避免了积盐现象，同时有效降低了洗土后的pH值，增加了土壤的肥力；通过本发明，园林植物可种植具观赏效果且有耐盐性的植物，如白蜡、国槐、刺槐、栾树、合欢、木槿、山桃等，成活率90%以上。

本发明公开的滨海盐碱地梯田式吹填土改良绿化方法与现有技术相比所具有的积极效果在于：

（1）本发明结合梯田式造型，有利于拦蓄雨水，使盐分得到有效淋洗降低；有利于保肥保土，使园林植物成活率在90%以上。

（2）本发明避免了开槽动土布设盲沟、盲管的工序，简化了施工工艺。特别是通过掺拌有机废物，改良吹填土作为种植土的方法及使用稻草帘替代传统碴石作为淋层的方法，有效的利用了废物，保护了自然资源，节约了绿化成本50%以上。

附图说明：

图1为滨海盐碱地梯田式吹填土的局部造型结构示意图；

图2为滨海盐碱地梯田式吹填土的局部造型的平面设计图；

 1、渗水沟（内填充碴石）；2基础地形吹填土；

3、稻草帘；4、土工布；5、改良后的种植土；6、局部造型；7、检查井。

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，下述各实施例仅用于说明本发明而并非对本发明的限制。所用到的原材料秸秆或草炭（市购）、污泥（污水处理厂废弃物）、脱硫石膏（发电厂废弃物）、醋渣（食醋加工厂废渣）、碴石、熟化的动物粪便等对外均可以买到。

实施例1

一种滨海盐碱地梯田式吹填土的局部造型,其特征在于该局部造型自下而上包括：渗水沟1，基础地形吹填土2，稻草帘3，土工布4，改良后的种植土5，局部造型6，检查井7；其中渗水沟1在基础地形吹填土2最低处纵向开挖0.5×0.5m的方形渗沟，内填粒径10cm碴石；基础地形吹填土2至地面高1m，坡度15°，基础地形吹填土上布设厚度30cm厚压实的稻草3，稻草帘之上铺土工布4，土工布上再铺改造后的种植土5，在种植土上修筑修筑宽1m、坎高1m、坎坡45°的梯田，于田面外缘设置0.2m高的土埂，沿等高线间隔4m再设置0.2m高的土埂，形成4×1m的小畦造型6；所述的改造后种植土5指的是：掺拌有机物的吹填土，其中吹填土与有机物的重量份数比为1：2.5。有机物的重量份数比为：秸秆或草炭：污泥：脱硫石膏：醋渣1：1：0.2：0.2。所述的渗水沟1最高点至最低点有0.3%的坡度；最低点与绿地检查井7相连。

实施例2

一种滨海盐碱地梯田式吹填土的局部造型,其特征在于该局部造型自下而上包括：渗水沟1，基础地形吹填土2，稻草帘3，土工布4，改良后的种植土5，局部造型6，检查井7；其中渗水沟1在基础地形吹填土2最低处纵向开挖0.5×0.5m的方形渗沟，内填粒径12cm碴石；基础地形吹填土2至地面高1.5m，坡度20°，基础地形吹填土上布设厚度25cm厚压实的稻草3，稻草帘之上铺土工布4，土工布上再铺改造后的种植土5，在种植土上修筑修筑宽0.5m、坎高1.0m、坎坡45°的梯田，于田面外缘设置0.2m高的土埂，沿等高线间隔4m再设置0.2m高的土埂，形成4×1m的小畦造型6；所述的改造后种植土5指的是：掺拌有机物的吹填土，其中吹填土与有机物的重量份数比为1：2.5。有机物的重量份数比为：秸秆或草炭：污泥：脱硫石膏：醋渣1：1：0.4：0.4；所述的渗水沟1最高点至最低点有0.3%的坡度；最低点与绿地检查井7相连。

实施例3

采用滨海盐碱地梯田式吹填土的局部造型改良的绿化方法，其特征在于按如下的步骤进行：

（1）整理场地，做基础地形：将风干的吹填土进行分层堆土压实，至地面高1m，坡度25°；所述的风干吹填土指的是：江河或港口的吹填土，土壤性质为：为砂土、砂壤土、全盐量高达0.8-1.9%，pH值7-8，含水量12%-15%；

（2）于坡底最低处开挖渗水沟：坡脚最低处纵向开挖0.5×0.5m的方形渗沟，内填粒径10cm碴石，用于收集淋层排下的水；渗沟最高点至最低点有0.3%的坡度；最低点与绿地检查7井相连；

（3）基础地形、渗水沟之上铺稻草帘：基础地形与渗水沟之上布设25cm厚压实的稻草帘；

（4）稻草帘之上铺土工布：稻草帘之上铺具有防腐透水性能的土工布；

（5）土工布之上铺改造后的吹填土：松散风干的吹填土掺拌有机物后堆于铺好的土工布之上，土层厚度1.5m；所述的有机物为粉碎的秸秆或草炭、污泥、脱硫石膏、醋渣，掺拌的重量份数比为：秸秆或草炭：污泥：脱硫石膏：醋渣1：1：0.5：0.5；

（6）局部造型：沿等高线标高修顺坡分层整地，修筑宽1m、坎高0.6m、坎坡45°的梯田，于田面外缘设置0.15m高的土埂，沿等高线间隔4m再设置0.15m高的土埂，形成4×1m的小畦；

（7）蓄水淋洗土壤盐分：利用雨季自然降雨或淡水，每个小畦蓄水0.15m，待自然下渗完再灌水，共进行三次后测定土壤盐分；

（8）增施有机肥翻耕土壤：在洗好的梯田单元格表面增施熟化的动物粪便，与待改良的吹填土组份比例为1：1，然后翻耕进行培肥土壤，测定土壤养分指标；

（9）改良后的吹填土之上种植园林植物：种植在轻度盐碱地生长的园林植物(例如白蜡、国槐、刺槐、栾树、合欢、木槿或山桃均可以)。

实施例4

位于河北省曹妃甸生态城临时服务区办公楼旁，实验土壤为海泥吹填土，土壤性质为砂壤土、全盐1.36%、pH值7.72。

（1）将含水量12%的吹填土进行分层堆土压实，至地面高1.5m，坡度25°，作为基础地形；

（2）坡脚最低处纵向开挖0.5×0.5m的方形渗沟，内填粒径10cm碴石；渗沟最高点至最低点坡降0.3%，最低点与绿地检查井相连；

（3）基础地形与渗水沟之上布设30cm厚压实的稻草帘；

（4）稻草帘之上铺一层具有防腐透水性能的土工布；

（5）将掺拌过粉碎的秸秆、污泥、脱硫石膏、醋渣的吹填土堆于稻草帘之上，土层厚度1.5m，掺拌物的组份的重量份数比为1：1：0.25：0.25；

（6）顺坡分层整地，修筑宽1m、坎高1m、坎坡45°的梯田，于田面外缘设置高0.2×0.2m的土埂，沿等高线间隔4m再设置0.2×0.2m的土埂，形成4×1m的小畦；

（7）向每个小畦灌入0.2m高淡水，待自然下渗完再继续灌水，共进行三次；

（8）在洗好的梯田单元格表面按组份比例1：1增施熟化的动物粪便，进行翻耕种植白蜡、国槐、刺槐、栾树、合欢木槿、山桃等植物，植物成活率95%。

表1砂质吹填土的脱盐试验效果

表2砂壤质吹填土改良前后的养分变化

实施例5

成本比较

表3成本比较

实施例6

种植方法及植物的效果

结论：

（1）通过梯田式造型拦蓄雨水、抬高地形加速水分下渗，最终实现土壤盐分得到有效淋洗，抑制了返盐现象；

（2）梯田式造型，有利于保土保肥，植物长势表现好；

（3）梯田式改土造型的绿化方法，较传统改土绿化方式，植物成活率提高2倍以上。