理学农林学类毕业论文 滨海盐土绿化的排盐改土技术规程编制说明

'湖南师范大学本科毕业论文考籍号：XXXXXXXXX姓名：XXX专业：理学农林学类论文题目：滨海盐土绿化的排盐改土技术规程编制说明指导老师：XXX二〇一一年十二月十日 　摘要：根据推广应用的实践与理论研究的成果，阐述了编制“滨海盐土绿化的排盐改土技术规程”的必要性以及原则和依据。　　关键词：滨海盐土；围海造陆吹填土；排盐改土；技术规程　　　DirectionforDrawingupTechnologyStandardfortheDrainage,Salt-leachingandSoil-reclamationinGreeningCoastalSalineLand　　MAOJian-hua1,LIUTai-xiang2,LIUHong-qing2,LIUHong-fa2,YANGChang-qing2,YUGuo-qin2,HANGui-ou2,TIANShu-wen2　　(1.TianjinInstituteofAgriculturalResourcesandEnvironment,Tianjin300192,China;2.TianjinHai-linHorticulturalandEnvironmentalEngineeringCompanyLimitted,Tianjin300457,China)　　Ａｂｓｔｒａｃｔ:Accordingtotheapplicationpracticesandtheoreticalresearchaccomplishment,thenecessity,principleandbasisfordrawinguptechnologystandardforthedrainage,salt-leachingandsoil-reclamationingreeningcoastalsalinelandwasexposited.　　Keywords:coastalsalinesoil;poldersalinesoil;salt-leachingandsoil-reclamation;technologystandard　　　　由天津海林园艺环保工程有限公司编制完成的“滨海盐土绿化的排盐改土技术规程”作为天津市地方标准（DB12/T441-2011）已由天津市质量技术监督局于2011年2月21日发布，2011年5月1日实施[1]。　　　　1制定标准的必要性 　　　　中国有11个省（区）市分布在海岸线上，大陆海岸线18340km，岛屿海岸线11159km，并拥有沿海滩涂面积2万多km2[2]。　　中国长江以北多为盐渍化淤泥质海岸。江苏省1039km海岸线有857.7km是淤泥质岸线，全省滩涂5100km2，且每年淤长成陆1333hm2[3]。天津市海岸线153.3km，潮间带滩涂370.3km2[4]。　　潮间带滩涂是受潮汐、潮流和波浪周期性浸漫的海陆交接的滩地，土壤为滨海潮滩盐土。滨海潮滩盐土是滨海盐土成土母质的盐渍淤泥，是滨海盐土形成过程中的初级阶段，其土体平均含盐量在10.0g·kg-1·m-1以上[2]。　　滩涂围垦（江苏、浙江沿海地区）和围海吹填成陆（环渤海地区）是沿海地区经济社会发展的重要土地后备资源。以天津滨海新区为例，到2020年围海吹填造陆面积将达300～400km2。正在建设中的南港工业区，规划面积200km2，其中围海造陆124km2，占总土地面积的62.0%。河北省唐山市曹妃甸新区总体规划（2008─2020年）填海造地（滩涂造地、盐田造地等）487km2，占可使用土地总面积（630km2）的77.3%。江苏启东滨海工业园规划面积30km2，其中19km2是待围垦滩涂，新围涂地占园区土地总面积的63.3%[5]。　　滨海盐土（含盐量≥6.0g·kg-1）分布在由海向陆延伸10～20km范围内的潮间带滩涂，海退地和海积平原。据笔者统计，中国长江以北辽宁、河北、天津、山东、江苏和上海6省市的滨海盐土面积达11467.6km2[6]。天津滨海新区的滨海盐土面积为996.5km2，占总土地面积（2270km2）的43.9%[7]。 　　中国沿海地区经济发达，城市化水平高，人口密度大，城市群密集，属于优先开发和重点开发区域，特别是环渤海的天津滨海新区，河北曹妃甸新区，辽宁沿海经济带和长三角的上海浦东新区，江苏沿海经济带，都已纳入国家发展战略，成为带动中国经济社会发展的“火车头”。各地滨海新区高起点规划，高标准建设的原则都是以“生态、环保、可持续”为发展目标。不论是天津南港工业区和曹妃甸新区的围海吹填新陆地，还是江苏启东滨海工业园和大丰港经济区海港新城的新围涂地，规划提出的绿地率与绿化覆盖率都分别达到30%和35%。　　滨海盐土被视为“绿化禁区”，新围涂地和围海吹填新陆地的绿化是国际公认的“世界性难题”。滨海盐土和吹填土绿化已经成为制约沿海城市生态环境建设和经济社会发展的主要“瓶颈”。　　目前，滨海盐土绿化仍普遍采用更换种植土的做法，这不仅“绿了一方，毁了一方”破坏土地资源，而且还因为地下水埋藏浅，矿化度高，即使更换的是耕地非盐化土，也会很快“次生盐化”而危及苗木生长并导致绿化失败。　　制定并实施不换种植土的“滨海盐土绿化的排盐改土技术规程”，不仅是沿海城市和滨海新区（城）园林绿化与沿海防护林建设的需要，也是坚守“耕地红线”，保护生态环境，促进可持续发展的需要。　　　　2标准制定的原则　　　　2.1资源节约，环境保护，快速高效相统一的原则　　要使滨海盐土（包括滨海潮滩盐土）在半年至1年时间内快速演进为轻度盐化潮土并使乔、灌、草成活率达到　　95%，只能依靠排水脱盐和农、林、生物等多项集成技术的人工干预才有可能实现。 　　不换种植土对盐土进行就地改造与回填利用，可以保证土地资源和生态环境不受破坏。采用伏雨洗盐，先咸水后淡水灌溉冲洗以及做畦打埂平整地面和沙柱孔群等农田工程，可以拦蓄雨水，节省淡水，并提高降雨和灌溉的水分利用率。不换种植土的施工工艺还可以节省工程成本和缩短施工周期。由此，达到资源节约、环境保护、快速高效相统一的目的[8]。　　2.2农林水多项技术集成的原则　　滨海盐土绿化的主要障碍是地下水位高，地下水矿化度高，土壤含盐量高和土壤水分物理性状差。据此提出改土绿化的技术路线是：遵循水盐运动规律，采用以排水为基础的水利、农业、林业、生物等多项集成技术，以收到既治“本”又治“表”的综合治理效果。　　排水是“治本”之举。只有通过排水才能实现土壤脱盐并降低和控制地下水位；在排水脱盐基础上的土壤培肥和结构改良，才能为园林植物提供适宜的“水、肥、气、热”条件。同时，针对沿海地区土壤盐碱和海风、盐霜等气候特点采取相应的种植、养护和管理措施。　　只有因地制宜，综合治理，农林水多项技术并举，才能达到“表、本兼治”的目的。　　2.3土壤改良的深度同时满足地下水临界深度和乔木生长最低土层厚度的原则　地下排水工程（盲沟、淋层）布设在地面以下100～130cm，可以使沿海低平原粘质土地区的地下水埋深控制在临界水位。盲沟和淋层等排水系统还可以起到雨季排水和旱季排咸（浅潜咸水）以及防止土壤返盐的作用。 　　对回填入槽或回填树穴的盐土掺拌有机物料和重施有机肥料，不仅可以使回填入槽（或树穴）的土壤容重达到1.3g·cm-3，0～20cm土层有机质达到10.0g·kg-1，还可以提高水分蓄纳和盐分淋洗的效率。　　由于对盲沟和淋层以上1m土层进行结构改良和土壤培肥，不仅利于排水脱盐，还能基本满足乔木生长所需最低土层厚度的要求。　　　　3标准制定的依据　　　　3.1大面积推广应用的实践依据　　本标准在“节水型盐碱滩地物理—化学—生态综合改良及植被构建技术”的基础上进行编制。　　该项技术于2007年获得国家发明专利。2009年4月通过了由中国科学院、中国工程院院士，中国农业大学原校长石元春教授为主任，中国农业大学、中国农业科学院、中国林业科学院、中国水利科学院等专家组成的鉴定委员会的成果鉴定。认为：“该项技术所提出的滨海盐土的脱盐及土体控盐等集成技术符合水盐运动与调控的科学理论原理。在我国滨海城市的生态环境以及长江以北盐渍化淤泥质海岸的防护林建设方面有广泛的应用前景。该项目具有明显的创新性，总体技术达到国际先进水平”。　　国家林业局于2009年11月在江苏启东召开“沿海防护林—盐碱滩涂地综合改良与植被构建技术经验交流会”，向辽宁、河北、天津、山东、江苏、上海、浙江等沿海省市推广“节水型盐碱地物理—化学—生态综合改良及植被构建技术”。 　　2010年11月，江苏省林业局在江苏大丰召开“江苏省沿海生态景观防护林建设与盐土综合治理现场会”，在全省沿海地区重点推广“海林”不换种植土的滨海盐土快速高效改土绿化技术。　　“节水型盐碱地物理—化学—生态综合改良及植被构建技术”在天津临港产业区，南港工业区，河北曹妃甸新区的围海吹填土以及江苏启东滨海工业园，大丰港经济区海港新城的围垦滩涂地，均取得了改土绿化的显著成效。至2010年底，该项技术在天津、河北、山东、江苏等地推广应用面积达150万m2。　　3.2科学研究的理论依据　　3.2.1人工干预可以实现滨海盐土向潮土的快速演进滨海潮滩盐土（围海吹填和新围涂地）向潮土的演进序列是:滨海潮滩盐土—滨海盐土—盐化湿潮土—盐化潮土（重度盐化—中度盐化—轻度盐化潮土）—潮土。　　与土壤演进相对应的植物群落演进序列：裸地—盐地碱蓬—獐茅—白茅—农作物或园林植物。　　滨海盐土向轻度盐化潮土的演进一般需要几十年、上百年的进程。在气温适宜、降雨量丰沛的江浙沿海一带，经过20～30年，土壤含盐量有可能降至农作物和园林植物生长范围（≤3.0g·kg-1）。在开沟排水、种稻改良和耕作施肥等人为活动干预下，这一进程可缩短至3～5年。　　高强度人工干预，如建立完善的排水系统，进行大定额冲洗，加入有机物料和重施有机肥料，可以在一个雨季或3～4次灌溉冲洗后，使滨海盐土快速脱盐培肥演进为轻度盐化潮土并实现植被构建、生态恢复与生态重建。　　3.2.2 排水与农艺等集成技术可以有效促进土体脱盐和控盐降低地下水位并控制在临界动态是滨海盐土改良最有效的措施之一。田间沙柱孔群、地下盲沟和淋层等排水系统能使土壤盐分随降雨或灌溉被淋溶后经沙柱过淋层到盲沟至集水井，最后随市政排水系统或自成体系强排出区外直至入海。　　土壤水盐因受到淋层与盲沟内由石屑和渣石构成的大孔隙的阻隔，毛管作用被破坏，毛管上升水被阻断，故地下水盐难以继续上升成为土壤水盐和在土层表聚，因此土壤不再“返盐”。而土壤脱盐后增施有机肥料和培育熟化土层又可以加速土体脱盐和抑制土壤返盐[9]。　　3.2.3施用改良剂可以防治土壤脱盐碱化和改善土壤水分物理性状盐土脱盐碱化是自然界碱化土壤形成原因之一[10]。滨海盐土改良与绿化过程中，当伏雨洗盐尤其是大定额灌溉冲洗与频繁浇灌后，滨海盐土中以NaCl为主的中性盐类被大量淋溶和冲洗，随之NaHCO3等碱性盐类出现，土壤pH上升，总碱度和钠碱化度明显增高，土壤表层更加板结和不透水，呈现出盐土脱盐后的土壤碱化现象[11]。　　试验研究表明[12]，施用磷石膏等改良剂，土壤pH和总碱度明显降低，引起土壤碱化的苏打盐（NaHCO3）全部消失，利于土壤“自我改善”的石膏（CaSO4）出现。同时，土壤容重降低，渗透速度加快，毛管持水量、田间持水量和饱和含水量等土壤水分物理常数都明显提高。　　　　参考文献：　　[1]天津市质量技术监督局.DB12/T441-2011滨海盐土绿化的排盐改土技术规程[S].2011.　　[2]王遵亲.中国盐渍土[M].北京：科学出版社，1993.　　[3]严少华.江苏海涂快速改良与高效利用技术体系研究[M]//江苏省土壤学会.迈向21世纪的江苏土肥科技.南京：河海大学出版社,1999：111-114. 　　[4]天津市海岸带和海涂资源综合调查领导小组办公室.天津市海岸带和海涂资源综合调查报告[M].北京：海洋出版社,1987.　　[5]江苏启东滨海工业园介绍[EB/OL].[2008-04-13].http://www.bhgyy.gov.cn/showconstruction.asp?id=1.　　[6]毛建华，刘太祥，刘洪庆.PCET技术在沿海防护林建设中的应用及效果[J].天津农业科学，2010,16（3）：6-8.　　[7]刘太祥，马履一，毛建华.天津滨海新区土壤盐渍化及节水型物理—化学—生态综合改良与植被构建技术[M]//中国环境科学学会.全国土壤盐渍化利用技术研讨会论文集.北京：中国环境科学学会，2007：209-213.　　[8]毛建华，王正祥，刘太祥，等.资源节约环境友好的滨海盐土改良与创新技术[J].中国农学通报，2009，25（11）：169-172.　　[9]毛建华，刘太祥.曹妃甸填海造地新陆地的土壤及其改良与绿化[J].天津农业科学，2010，16（2）：1-4.　　[10]BA柯夫达.盐渍土的发生与演变[M].北京：北京科学出版社，1957.　　[11]毛建华，陆文龙，潘洁，等.天津地区碱化土壤分布规律及形成原因[J].天津农业科学,1998，4（4）：8-13.　　[12]毛建华，陆文龙，潘洁，等.天津滨海盐土的脱盐碱化及其防治[J].华北农学报,1996,11（1）：87-92.'