鉴于开发区和滨海新区绿化的艰巨性、复杂性和特殊性,我们根据生态学基本原理、土壤水力学基本原理、溶质运移基本原理,结合区域特殊立地环境特点,创建并完善了包括“滨海浅潜水地区暗管排盐、规模化绿化技术”、“原盐土、吹填海泥快速改良为种植土技术”和“盐滩绿化植物生长调控技术”三大技术路线在内的一整套技术上合理、经济上可行的盐滩生态绿化技术体系,历经多年实践的检验和不断完善,已经成为天津滨海新区及我国东部沿海地区生态绿化的支撑技术体系,彻底破解了盐滩绿化的可行性及可持续性这一世界难题,创造了开发区和滨海新区从昔日重盐碱生态脆弱区到如今绿色宜居新型城区的生态奇迹。
这套体系经受住了科学理论与实践的双重考验,无论在天津滨海新区,还是辽宁(大连、营口和葫芦岛)、河北(曹妃甸新区和黄骅)、山东(东营和青岛)、江苏(连云港和南通)等我国东部沿海重盐碱地区都得到了大面积推广使用。可以说,无论是长达30年的时间检验,还是数十个市县的区域应用检验,乃至亿万平米的绿地推广面积检验,都有力证明了该套技术体系是一套经济、高效、系统、可行、成熟的盐碱地生态治理技术体系,在滨海新区和其它沿海地区都有效促进了当地生态环境与经济社会的发展。
滨海浅潜水地区暗管排盐、规模化绿化技术 原盐土、吹填海泥快速改良为种植土技术 盐滩绿化植物生长调控技术 |
这项技术取得了国家发明专利,并获得国家科技进步二等奖。截至当前,滨海新区已累计使用该技术建设盐碱地绿地数千万平方米,同时该项技术也被推广应用到江苏、河北、山东、辽宁等省沿海地区的生态治理项目中,成为我国东部沿海地区生态绿化的支撑性技术,为改善我国沿海生态脆弱区生态环境发挥了重要作用。
盐滩生态治理的核心是对土壤盐分进行有效调控,抑制盐分上行运动,促进盐分下行运动。土壤水是盐分的主要载体,调控土壤盐分实质是调控土壤水。我们通过科学研究和试验示范,创建了“浅密式”暗管排盐技术,来有效调控地下水位和盐分运移。
传统的暗管排盐技术是基于“临界深度”理论而建立,排盐暗管埋深和间距值都很大。根据该理论,开发区地下水“临界深度”在2.3m左右,暗管埋深值在2.5m左右,这明显低于开发区实际地下水位。如果依据“临界深度”理论设计排盐暗管埋深,将造成许多工程上的弊端,如应采取降排水措施降低地下水位;应增加护坡措施加固排盐管沟壁,防止滑坡和塌方;应提高排盐工程系统排水排盐强度设计标准;应提高配套外排水设施条件和标准等,不仅严重影响工程施工进度和质量,而且明显增加工程投资,不具可行性。
综合考虑滨海地区土壤、水文地质条件,水盐周年变化特征,绿化植物生物生态学习性,以及城市排水特点,我们通过科学探索提出了“允许深度”理论,并据此创建和优化了“浅密式”暗管排盐新技术。“允许深度”理论的基本含义是:在蒸发最强烈的季节土壤出现不影响植物生长的轻微积盐、且周年内基本保持稳定的地下水埋深。“允许深度”理论充分考虑了植物的耐盐性和土壤盐分的可调控性。
改善土壤结构、增加大孔隙占比,是提高滨海盐土脱盐效率的主要途径之一。我们在广泛调研的基础上,针对滨海新区工矿企业排放的大量的工业固体废弃物资源,提出利用固体废弃物资源改良滨海盐土土壤结构,提高土壤淋洗脱盐效率和效果。我们调查分析了滨海新区工矿企业排放的液态渣、磷石膏、脱硫石膏、碱渣、电石渣、污泥、生物发酵残渣等废弃物资源,深入揭示了这些废弃物理化性状,评价了废弃物资源应用的环境安全性和改良土壤结构的可行性。在对工业固体废弃物进行调查评价的基础上,我们研究了工业固体废弃物资源改良滨海盐土结构,促进滨海盐土淋洗脱盐效果;确定了不同工业固体废弃物资源施用最佳配比;制定了废弃物资源改良滨海盐土方法。按配比施用工业固体废弃物可提高土壤大孔隙率30%以上,缩短淋洗脱盐时间50%以上,节约淡水资源20%以上,节省改良成本20%以上。
滨海浅潜水地区优良绿化种植土资源稀少,原盐土、吹填土等各种滨海盐土资源相对丰富。将滨海盐土改良成适宜绿化植物生长的种植土,在节约资源、保护环境、改善生态等方面都具有重要意义。
滨海盐土含盐量高,是绿化植物生长的主要障碍因素,降低土壤含盐量是滨海盐土改良的首要目标。土壤脱盐过程受盐分下行运移速度和运移距离影响,土壤大孔隙多,水盐运移速度越快,运移距离越短,脱盐越快;反之,毛细孔隙越多,水盐运移速度越慢,运移距离越长,脱盐越缓慢。天津滨海盐土质地粘重、结构差,土壤孔隙以毛细孔隙为主,大孔隙极少,土壤脱盐非常困难。
|
|
|
|
受周边盐渍环境制约,以及综合考虑工程技术的经济可行性,滨海盐碱地绿化种植土改良深度大多在1m左右,园林植物营养空间十分有限,也必须采取适宜的调控措施保证园林植物生长对水肥的需求。
____________________________________________________________________________________________________
经过30年的绿化科研、工程与养管实践,泰达已形成一套全面涵盖耐盐植物引种筛选、植物配置、施工栽种、水肥动态调控和防止绿地土壤次生盐渍化等完整的盐滩绿化植物调控技术体系。
|