滨海盐渍土绿化技术的制作方法

专利名称：滨海盐渍土绿化技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及绿化技术，更具体地涉及滨海盐渍土绿化技术。
背景技术：
我国有非常长的海岸线，沿着海岸线有大量的滨海盐渍土。例如，上海市自吴淞口至杭州湾大陆岸线及崇明、长兴、横沙三岛有长约470公里的海岸线。沿海岸线呈宽、窄不等的条带状，分布着总面积约630平方公里的滨海盐渍土，约占全市土壤资源的15％以上，而且随着沿海滩涂的淤涨和围垦，这部分土壤资源还在不断扩大。上海市乃“寸土寸金”之地，可用于绿化的土地极其有限，充分利用不适于耕种的滨海盐渍土来植树绿化势在必行。
然而，滨海盐渍土以高含量水溶性盐为主的恶劣的土壤理化性质，是植树绿化无法逾越的障碍。
因此，为了有效地实现盐渍土的绿化，本领域迫切需要开发滨海盐渍土绿化的相关技术。

发明内容
本发明的目的就是提供一种适用于滨海盐渍土绿化的方法。
在本发明中，提供了一种滨海盐渍土绿化方法，它包括步骤(i)对滨海盐渍土采取措施改良土壤，使得盐渍土中水溶性盐含量(％)≤0.1％，同时pH值≤8.0(如7.5-8.0)；其中，所述的措施选自下组(a)加强排水；(b)对于高低不平的盐渍土，平整土地；(c)种稻洗盐对于低洼的盐渍土，依地势开辟为稻田，先放水洗盐然后种稻，在水稻生长季节，不断用淡水灌溉，再放水把盐分带走；(d)种绿肥在盐渍土上种植耐盐植物，从而改善土质；(e)换客土挖掉40±10厘米盐土，回填60±10厘米农田土；行道树按1×1×1立方米树穴换农田土；(f)覆盖在树穴周围和行道树土带的空地上留野草，只割不锄，或以植耐盐草坪加强覆盖；(g)设置隔离层在客土底部垫20厘米煤渣或石子，或30～40厘米生活垃圾或有机堆肥做隔离层；(h)深翻填埋植物秸杆及木屑即木粉、“木花”、干蚕豆秸、稻草或其混合物进行深翻填埋；(i)培肥土壤在盐渍土上施用污水处理厂的生化污泥；(j)选用耐盐树种；(k)密植采取乔、灌、草、花、“地被植物”组合，增大覆盖面积，使得植物的总覆盖率为85～90％；或“土不露天”；或(l)抚育即采用浇灌或喷灌，水量以浇透为度。灌溉时间最好放在傍晚，盛夏时夜里浇水，第二天上午松土切断毛管水；(ii)在步骤(i)中改良后的滨海盐渍土，进行植树绿化。
在另一优选例中，所述的措施(a)选自下组(a1)开沟排水按3.5～4公尺间隔，开排水沟，用沟土培高地面做成高畦，排水沟深30～40厘米，排水沟汇入垂直走向的深40～60厘米排水支渠，支渠流入干渠，从而构成沟渠排水系统；(a2)管道排水敷设窨井集水口“茄莉”及排水管道，向附近的下水道排水；(a3)自然排水对于街道绿地，边缘围以侧石，防止地表迳流，促进竖向排水和渗水。
在另一优选例中，所述的措施(d)中种植的耐盐植物是田菁或紫花苜蓿。
在另一优选例中，措施(d)中，在江南六月“梅雨”季节播种田菁，并在田菁花荚期、秸杆开始纤维化时，割倒就地翻压。
在另一优选例中，所述的措施(g)中，还包括用生活垃圾、稻草、田菁秸杆、有机肥和污水厂的生化污泥做隔离层，从树木花草生长情况看，效果皆佳。但是这种隔离作用仅能维持2-4年。
在另一优选例中，所述的措施(h)中，翻土的深度为40±10厘米。
在另一优选例中，所述的措施(j)中，包括步骤先测定盐渍土的pH值、EC值和含盐量从而确定土壤的盐渍程度，然后按土壤的盐渍程度选择耐盐植物。
在另一优选例中，所述的耐盐植物选自以下植物1级耐盐植物盐地柽柳、刚毛柽柳；
2级耐盐植物长穗柽柳、多枝柽柳；3级耐盐植物甘肃柽柳、中国柽柳；4级耐盐植物百慕大、狗牙根、高羊茅中的“猎狗5号”等、凤尾兰；5级耐盐植物紫穗槐、桑树、无花果、马蔺、夹竹桃、刺槐、白腊、乌桕、国槐、田菁、结缕草、中华鸢尾、皂荚、鹿角柏、苜蓿、草木犀、野决明；6级耐盐植物丝棉木、柞木、龙柏、蜀桧柏、射干、蜀葵、湿地松、苦楝、棕榈、合欢、海桐、构树、香椿、臭椿、冬枣、木槿、珠美海棠、白榆、榔榆、杜梨、女贞、栀子花、石榴、锦带花、火棘、海滨木槿、枣、珊瑚树、伞房决明、盐肤木。
在另一优选例中，在步骤(i)之前，还包括步骤通过固滩促淤进行前期改土，即在第一次围堤后，就在堤外潮间带滩地上种植大米草和海芦苇固滩促淤。
在另一优选例中，在步骤(1)中，还包括步骤在每年冻土之前，全面翻地。


图1显示了绿化改造之前的盐渍土情况。
图2和图3显示了绿化改造之后的原盐渍土上的绿化情况。
图4A显示了盲沟系统示意图。
图4B显示了排水盲沟平面示意图。
图5显示了树穴隔离、客土、施基肥及栽植土示意图。
图6显示了筛选耐盐植物的土地种植情况。
图7显示了先锋树种对土壤含盐量的影响。
图8显示了先锋树种对风速的影响。
具体实施例方式
本发明人经过深入而广泛的研究，对滨海盐渍土与《园林栽植土质量标准》进行对照，并结合不同的盐渍土类型，提出了针对性的绿化方法，从而首先实现了在滨海盐渍土上的有效绿化，并有效改善了盐渍土的土质。在此基础上完成了本发明。
此外，本发明人还建立了选择耐盐树种的科学方法，从而可以有效地选出适用于不同盐渍土的耐盐植物，进而快速地实现盐渍土绿化。
(1)滨海盐渍土土壤性质与上海市《园林栽植土质量标准》的比较表1

通过表1比较结果，可以得出如下结论滨海盐渍土绿化必须先改良土壤后植树绿化。
针对不同的盐渍土，先采取一定的措施改良土壤，使得盐渍土的质量达到一定标准，即水溶性盐含量(％)≤0.1％，同时pH值≤8.0(如7.5-8.0)，然后再进行植树绿化。
在改善盐渍土的土壤质量的措施中，优选的措施包括选自下组(a)加强排水土壤中水盐运动的规律是“盐随水来，盐随水去。盐随水上，盐随水下。”盐渍土中的盐分大多系随海水浸渍而来，随毛管水上升而上。改良土壤的中心环节就是要紧紧抓住“来”与“去”、“上”与“下”这对水盐运动的主要矛盾，采取各种措施促使土壤中的盐分随排水而去，随重力水而下。
(a1)大面积绿地开沟排水。
通常，在大面积的绿地区域(如防护林区域)，可按3.5～4公尺间隔，开排水沟，用沟土培高地面做成高畦(或称“塬”)，排水沟深30～40厘米。排水沟汇入垂直走向的排水支渠(深40～60厘米)，支渠流入干渠。这可明显降低土壤盐浓度。
(a2)分散绿地，管道排水。
在工厂区和居住区的绿地不能开沟排水，便敷设窨井集水口“茄莉”及排水管道，向附近的下水道排水。
(a3)街道绿地，自然排水。
街道绿地一般比路面高出约20厘米，边缘围以侧石，防止地表迳流，促进竖向排(渗)水。
(b)对于高低不平的盐渍土，应平整土地高低不平的盐渍土，通常既有较高的砂岗、高坎，又遍布晒盐池、盐卤井，坑坑洼洼，高低不平，高处返盐，洼处积水。对于这种高低不平的盐渍土，应平整土地，使之变成一片平地，为改良土壤创造条件。
(c)种稻洗盐对于低洼的盐渍土，如果条件合适，可以就地势开辟为一片稻田，先放水洗盐然后种稻。在水稻生长季节，不断用淡水灌溉，再放水把盐分带走。
(d)种绿肥在盐渍土上种植耐盐绿肥植物有助于改善土质。本发明人经过试验注明，优选的耐盐植物包括田菁、紫花苜蓿。然而，对于大多数耐盐植物而言，重盐渍土上仍难以生长。例如现有技术中，田菁通常是在春季播种的，但是田菁往往不出苗或在子叶期死苗。本发明人首次将春播改为夏播——在江南六月“梅雨”连绵，表层土壤盐分下渗期，条播田菁，播条地面盖稻草。这样在土壤含盐量0.44～0.57％的盐土中田菁都长起来了。到田菁花荚期、秸杆开始纤维化时，割倒就地翻压，从而极其有效地改良了盐土的土质。
(e)客土在工厂生产区、道路两旁和居住区的绿地，都难以采用上述的改良措施，便采用客土法挖掉≥40厘米盐土，回填≥60厘米农田土；行道树等大乔木按1×1×1立方米树穴换农田土。
(f)覆盖。
为了持久发挥覆盖防止返盐作用，宜采用“活体植物覆盖法”，即在树穴周围(树木地径处要空出一圈以防止蛀杆害虫“天牛”危害)和行道树土带等空地上留野草，只割不锄，或以植耐盐草坪狗牙根等加强覆盖的作用。本发明人试验结果表明，无覆盖的树穴客土已明显盐化，且有横向的盐分渗入。有杂草覆盖的客土无明显的返盐亦无横向渗盐。由于杂草滞留雨水，使雨水渗入土壤后成重力水下降，促进了盐随水下、盐随水去。所以，覆盖不仅抑制毛管作用防止蒸发返盐，而且能促进竖向排水洗盐，从而使得盐土中的盐分得以明显淋失。
(g)设置隔离层。
在行道树客土时为防返盐，采取了在客土底部垫20厘米煤渣或30～40厘米生活垃圾(有机堆肥)做隔离层，既可隔断地下毛管水上升，又有利于雨水下渗。本发明的试验结果表明，煤渣隔离层防止返盐的效果最好，生活垃圾能培肥土壤，有利于树木生长。另外，石子的隔离作用甚好。
另外，还可用生活垃圾、稻草、田菁秸杆、有机肥和污水厂的生化污泥做隔离层，从树木花草生长情况看，效果皆佳。但是这种隔离作用仅能维持2-4年。
(h)深翻填埋植物秸杆及木屑本发明人的试验还表明，把木粉、“木花”、干蚕豆秸、稻草等材料进行深翻填埋，可有效改良盐土，翻土最佳深度为40±10厘米。
(i)培肥土壤。
除种绿肥、埋生活垃圾外，还可就地取材大量施用污水处理厂的生化污泥。污泥中含大量有机质和氮、磷等植物营养元素，见表6。液态污泥中还含有一些胶体物质，对土粒有胶结作用，易形成水稳性土壤团粒结构，长期施用污泥不但增加了土壤有机质，而且可以提高土壤的代换性能，从而减弱土壤盐分对植物的危害。施污泥后，树木花草皆生长茂盛，也增强了植物本身的抗盐能力。同时，施用有机肥培肥土壤还可以防止脱盐过程中发生碱化。
(j)选用耐盐树种。
试验初期曾到天津盐渍土地区引种了大官杨、美国黑杨、小美12等抗盐速生杨，但在亚热带的盐渍土表现不佳。可能是一方面天津地区的盐渍土以硫酸盐为主与本地区的氯化钠盐土不同；另一方面天津比较干燥、凉爽的生境与上海的湿热生境不同。经过试验，本发明人证实了适用于亚热带地区盐渍土的耐盐树种主要有以下种类见表10。
一种特别有效的选择方式是先测定种植地的pH值、EC值和含盐量，然后根据表10选择合适的耐盐植物。
(k)密植。
园林绿化植物布局要求疏密有致，然而，本发明人的试验表明，盐土地区宜密忌疏。采取乔、灌、草、花、“地被植物”有机组合，既错落有致，又增大覆盖面积(密植指通常各种植物的覆盖率为85～90％)，以充分发挥植树绿化的改良土壤效益。实践证明只要树种搭配合理，季相变化分明，层次清楚，密植也同样美观，同样符合造园要求。
(l)合理的抚育措施。
盐土地区绿化的抚育管护也必须遵循水盐运动规律，概括起来，主要是合理灌溉，有效排水，勤松土，多施有机能，冬翻冻垡。所谓合理灌溉就是不采用沟灌和大水浸灌，而应浇灌或喷灌，水量以浇透为度。灌溉时间最好放在傍晚，盛夏时夜里浇水，第二天上午松土切断毛管水。
冬翻是本区绿化养护质量标准中的重要一项，每年冻土之前，全面翻地，巨鳞般的土坷垃经过冻融交替，既淋盐又熟化土壤，效果良好。
(m)固滩促淤，前期改土。
这是围海造地前的改良措施。通常，在第一次围堤后，就在堤外潮间带滩地上种植大米草和海芦苇固滩促淤。大米草和海芦苇根系都十分发达，在滩地里大量积累有机质。再次围堤成陆后，凡种植大米草和海芦苇的地方都很快成为沃土。
本发明的主要优点在于(a)通过先改善盐渍土的土壤质量，再植树绿化，有效地实现了盐渍土的绿化。
(b)以挖湖堆坡替代传统的沟渠台(畦)田，又丰富园林景观元素。
(c)以碎石盲沟代替埋管，省事省钱。
(d)以污水厂活性污泥做有机肥，变废为宝，又有利于环保。
(f)湿地种芦苇、旱地种田菁等前期改土措施是增加土壤有机质，加速土壤脱盐的捷径。
(g)以草皮或地被植物作稳定的绿色覆盖，又提高绿色指数。
(h)把139种园林植物划分为11个耐盐梯度，植物数量之多、耐盐阈值划分之细，为针对性选用耐盐植物提供了指南。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或按照制造厂商所建议的条件。
除非另外注明，否则百分比为重量百分比。
实施例1上海石化地区新围垦盐渍土绿化的试验上海石化总厂沿杭州湾围垦海涂面积约11平方公里。围垦前这里是一片河口滨海相沉积滩地，地貌较单一北高南低，坡度平缓，微微倾向于杭州湾。滩地上与海水相通的港、浜、水渠纵横交叉，还有一条大致与海岸线平行，断断续续的贝壳堤(当地称“砂岗”)，堤顶略高于滩面。砂岗以北的滩地上有很多晒盐场和盐卤井。滩地标高3～5米(吴淞口零点)。地下水位在自然地面以下0.5～0.7米，最高0.3米，最低1.5米，地下水与海水相通。围堤后截住海水，地下水位下降到1.5～3米，但仍受海水补给。
本区属亚热带季风气候区，具有海洋性气候特点，年平均温度15.7℃，年平均相对湿度82％，年平均降水量1146.4毫米，年蒸发量1200毫米左右，稍稍大于降水量，全年主导风向东南。
1.改土绿化的研究方法和技术措施
1.1开展土壤普查，确定改土绿化方针在全地区近万亩土地上，布点139个，每点分三层，即0～20、20～40、40～60厘米取样，分别测定了土壤质地和紧实度，pH值、石灰性、土壤水溶性盐含量(以下简称“含盐量”)及其盐分组成，全部测定皆按农化测定方法进行。
土壤普查结果1.1.1土壤含盐分及其分布见表21.1.2土壤盐分组成NaCl∶Na2SO4≈85∶151.1.3土壤pH7.5～8.51.1.4土壤质地80％以上是粉砂土和粉砂壤土1.1.5土壤紧实度紧实，粉砂土表层板结1.1.6土壤石灰性很强总之，土壤属滨海盐渍土。80％以上的土壤不改良就不能植树绿化。于是，据此确定了“先改土，后绿化”和“先有，后好”的绿化工作方针。
表2上海石化地区土壤含盐量及其分布

1.2遵循水盐运动规律，因地制宜改良土壤1.2.1排水。本区降水量较大，抓好排水，就能促使“盐随水去”。如何排水，要因地制宜1.2.1.1大面积绿地开沟排水。如本区有一条横亘于生活区和生产区之间，宽264公尺，长2000公尺的卫生防护林。在防护林中部人工挖了一条南北走向，宽8公尺，深3公尺的排水干渠。防护林内皆按3.5～4公尺间隔，开南北向排水沟，用沟土培高地面做成高畦，排水沟深30～40厘米。排水沟汇入东西走向的排水支渠(深40～60厘米)，支渠流入干渠。在少雨时节，干渠水矿化度3克/升左右，距干渠50公尺处有一土壤盐分变化观测点(全区设28个观测点)，除排水及任野草生长外，未采取其他改良措施。试验开始时，该点0～60厘米土层中含盐量0.57％，4年后下降到0.34％，五年下降到0.27％。
1.2.1.2分散绿地，管道排水。在工厂区和居住区的绿地不能开沟排水，便敷设窨井集水口“茄莉”及排水管道，向附近的下水道排水。
1.2.1.3街道绿地，自然排水。街道绿地一般比路面高出约20厘米，边缘围以侧石，防止地表迳流，促进竖向排(渗)水。
1.2.2平整土地。以防护林为例，这里原来既有较高的砂岗、高坎，又遍布晒盐池、盐卤井，坑坑洼洼，高低不平，高处返盐，洼处积水。经铲高填低，整地筑塬，300多亩林带变成一片平地，为改良土壤创造了条件。
1.2.3种稻洗盐。在卫生防护林中段北部有近10亩低地，四周较高，靠近排水干渠，遂就地势开辟为一片稻田，先放水洗盐然后种稻。在水稻生长季节，不断用淡水灌溉，再放水把盐分带走。这里原来0～60厘米土层中平均含盐量0.5％左右，种了两年水稻后，土壤含盐量下降到0.38％。
1.2.4种绿肥。水稻田土壤盐分下降后便播种绿肥紫花苜蓿。在林带其他已整平的土地上，普遍播种耐盐绿肥田菁。一开始，田菁不出苗或在子叶期死苗。后改春播为夏播——在六月“梅雨”连绵，表层土壤盐分下渗期，条播田菁，播条地面盖稻草。这样在土壤含盐量0.44～0.57％的盐土中田菁都长起来了。到田菁花荚期、秸杆开始纤维化时，割倒就地翻压，改良盐土的效果很好。试验开始时土壤含盐量0.46％，连续两年翻压田菁后，3年后土壤含盐量下降到0.25％，5年后下降到0.19％。
1.2.5客土。在工厂生产区、道路两旁和居住区的绿地，都难以采用上述的改良措施，便采用客土法挖掉≥40厘米盐土，回填≥60厘米农田土；行道树按1×1×1立方米树穴换农田土。
1.2.6覆盖。为了持久发挥覆盖防止返盐作用。采用了“活体植物覆盖法”，即在树穴周围(树木地径处要空出一圈以防止蛀杆害虫“天牛”危害)和行道树土带等空地上留野草，只割不锄，后以植耐盐草坪狗牙根等加强覆盖的作用。表3反映出两条行道树“客土”三年后土壤含盐量变化情况。两条路都在同一区域，土壤及地下水等自然条件相同。无覆盖的树穴客土已明显盐化，且有横向的盐分渗入。有杂草覆盖的客土无明显的返盐亦无横向渗盐。由于杂草滞留雨水，使雨水渗入土壤后成重力水下降，促进了盐随水下、盐随水去。所以，覆盖不仅抑制毛管作用防止蒸发返盐，而且能促进竖向排水洗盐，纬二路东段原来盐土中的盐分已在明显淋失。
表3地面覆盖对行道树树穴“客土”盐分变化的影响

1.2.7隔离。在行道树客土时为防返盐，采取了在客土底部垫20厘米煤渣或30～40厘米生活垃圾(有机堆肥)做隔离层，既可隔断地下毛管水上升，又有利于雨水下渗。不同物质的隔离作用与无隔离客土的土壤盐分变化情况见下表4。
从表4看出煤渣隔离层防止返盐的效果最好，生活垃圾能培肥土壤，有利于树木生长。另外，石子的隔离作用甚好，如土壤普查时IV-15号点40厘米以下，都是建筑石子土钻无法取样，该点处于土壤含盐量0.31～0.5％的重盐土区，但点上0～40厘米土壤含盐量仅0.18％。
表4隔离层对行道树树穴客土盐分变化的影响

在卫生防护林土壤改良中，还采用了在低洼地大量填生活垃圾(腐熟后仍有30～40厘米厚)上面覆50厘米淡土或轻盐土。造林后树木生长茂盛，连续三年定点测试，无返盐现象。
此外，还用稻草、田菁秸杆、有机肥和污水厂的生化污泥做过隔离层，从树木花草生长情况看，效果皆佳。但经过2～3年后挖开看，有机物质腐烂，土壤中仅存薄薄一层黑褐色腐殖质带，已无隔离作用。
1.2.8深翻填埋植物秸杆及木屑。本发明人某年5月，做了一组深翻盐土，填埋植物秸杆及木屑的改良试验。试验地选在0～60厘米土层内，土壤含盐量0.63～0.68％的重盐土区，共做了三个处理，分别深翻40厘米、60厘米、80厘米，每个处理两个小区，另设两个对照小区。具体做法是把试验小区挖成设定深度的长方坑，把木粉、“木花”、干蚕豆秸、稻草等填到20厘米厚，把挖出的盐土撒埋到不见秸杆为止。再填一层秸杆至满40厘米厚度，然后把全部挖出的盐土填回。深60厘米和80厘米的两个处理做法与上同，秸杆也只分两次填满40厘米，上面全部覆盖挖出的盐土。从第二年1月份起，每月按0～20、20～40、40～60厘米取样测定土壤盐分变化情况，直到第三年12月，试验结果见表5。该试验中我们忽略了同一处理的两个重复小区排水条件不同这一重要环节，以致同一处理的两个小区差异很大。这又从一个侧面证明了“盐随水去”和排水在改良盐土中的关键作用。
从表5看出深翻填埋秸杆、木屑等改良盐土是有效果的，翻土最佳深度为40厘米。
表5深翻填埋秸杆、木屑改良盐土效果

1.2.9培肥土壤。
除种绿肥、埋生活垃圾外，还就地取材大量施用污水处理厂的生化污泥。污泥中含大量有机质和氮、磷等植物营养元素，见表6。液态污泥中还含有一些胶体物质，对土粒有胶结作用，易形成水稳性土壤团粒结构，长期施用污泥不但增加了土壤有机质，而且可以提高土壤的代换性能，从而减弱土壤盐分对植物的危害。施污泥后，树木花草皆生长茂盛，也增强了植物本身的抗盐能力。同时，施用有机肥培肥土壤还可以防止脱盐过程中发生碱化。
表6上海某工厂活性污泥营养元素含量表(以干污泥为基准)

1.2.10选用耐盐树种。
建厂初期曾到天津盐渍土地区引种了大官杨、美国黑杨、小美12等抗盐速生杨，但在本区表现不佳。可能是一方面天津地区的盐渍土以硫酸盐为主与本地区的氯化钠盐土不同；另一方面天津比较干燥、凉爽的生境与上海的湿热生境不同。每种植物有其分布区界，远距离引种必须考虑到生境条件相似，才易获成功。于是，我们致力于搜集上海、浙江和苏南滨海盐土上的耐盐树种并获得成功。主要选用的耐盐树种是根据土壤测定情况，选用表10中的耐盐植物。
1.2.11密植。
园林绿化植物布局要求疏密有致，但盐土地区宜密忌疏。采取乔、灌、草、花、“地被植物”有机组合，既错落有致，又增大覆盖面积，以充分发挥植树绿化的改良土壤效益。实践证明只要树种搭配合理，季相变化分明，层次清楚，密植也同样美观，同样符合造园要求。
1.2.12合理的抚育措施。
盐土地区绿化的抚育管护按照合理灌溉，有效排水，勤松土，多施有机能，冬翻冻垡等。所谓合理灌溉就是不采用沟灌和大水浸灌，而应浇灌或喷灌，水量以浇透为度。灌溉时间最好放在傍晚，盛夏时夜里浇水，第二天上午松土切断毛管水。冬翻是本区绿化养护质量标准中的重要一项，每年冻土之前，全面翻地，巨鳞般的土坷垃经过冻融交替，既淋盐又熟化土壤，效果良好。
1.2.13固滩促淤，前期改土。
这是围海造地前的改良措施，本区在第一次围堤后，就在堤外潮间带滩地上种植大米草和海芦苇固滩促淤。大米草和海芦苇根系都十分发达，在滩地里大量积累有机质。再次围堤成陆后，凡种植大米草和海芦苇的地方都很快成为沃土，见表7。
表7大米草——芦苇植物群落增加土壤有机质含量比较表

2.改土绿化的结果昔日到处是白花花盐霜的盐渍滩涂地(见图1)，如今已变成绿化先进地区(见图2和图3)。上海石化盐渍土地区绿化从无到有，从有到优的过程，充分证明了本发明绿化技术的有效性。
实施例2南汇森林公园改土绿化的工程示范南汇森林公园位于上海市南汇海滨，大部分土地系1994年围垦的滨海盐渍土，土壤表层含盐量高达12.1g/Kg。经过挖塘养鱼和由蔗草群落向芦苇群落的植物繁衍，土壤迅速由滨海盐土向滨海盐化土转化60～70cm土层平均水溶性盐含量为2.2g/Kg，土壤PH≥8.4，土壤有机质含量1.13％左右。
本发明人借鉴了上海石化地区的研究成果，在南汇森林公园进行了滨海盐渍土绿化试验。
1.挖湖堆“山”，灌排分开为了排水淋盐，也为了优化景观，采取了挖湖堆“山”方法，开挖湖水面积319亩，堆“山”造型土地面积1264亩。并建造向海域排水的排涝泵站和引淡水灌溉的引水泵站。堆“山”淋盐和灌排分开的园林水利改良措施，既丰富了森林景观，又有效地改良了土壤。
2.适地适树，精选树种本发明人根据自己多年在盐土绿化中筛选出来的耐盐绿化植物，在建设过程中考虑了适地适树，精心选用耐盐树种。主要耐盐树种包括凤尾兰、夹竹桃、紫穗槐、刺槐、棕榈、龙柏、柳(垂柳、直柳)、湿地松、罗汉松、杨树、合欢、海桐、女贞、胡颓子等。
3.改良土壤的工程措施3.1地形高处及坡地开盲沟从地形高处挖深≥1M，宽≥20CM的盲沟，顺坡向下接平地塬沟，盲沟出水口比塬沟沟底高5-10CM，以保持盲沟排水通畅。盲沟内填石子≥20CM，石子上面盖一层“土工布”或细孔塑料网，然后填土埋没，在地面上标出盲沟位置。盲沟的上端起于树穴底部的隔离层，若干树穴隔离层→盲沟→塬沟，组成一个盲沟排水系统(见图4A和4B)。
3.2平地开沟筑塬因为浴疗区造林要力求自然，不能像苗圃那样做成很规则的种植塬。塬的宽度及走向依据各小区的具体情况定，不作统一规定，但必须做到排水通畅。塬宽1-2M，塬沟宽20CM，竖直下挖深40CM左右，塬沟出水口要高于浴疗区内湖的常年水位线10-20CM，塬沟坡度不小于0.3‰，由高往低向内湖稍稍倾斜。
3.3挖大穴，多换土，施有机肥树穴大小比《园林植物栽植技术规程》的标准放大20-50％，挖大穴，多换土，精心铺设隔离层，并设排水盲沟。以银杏为例，Φ7.1-8CM的银杏，挖穴面积1.2M×1.2M，深1.2M，先在穴底填入≥20CM厚的隔离层，隔离层上先铺一层土工布，土工布上面铺设一层厚度20CM左右的农田土，农田土上施一层1 0CM左右的腐熟有机肥与农田土按1∶1混合的基肥，再在有机肥上面覆农田土与10％有机肥+1％过磷酸钙混合后的栽植土或山泥等，如图5所示。
3.4种植耐盐地被植物，既增加土表覆盖防止“盐随水上”；又增加土壤有机质，培肥土壤。地形造好后立即撒播耐盐豆科绿肥田菁，在田菁花期翻压；沿湖边铺植耐盐草坪百慕大固坡，不加修剪任其自然生长，加速土壤有机质的积累过程。
4.选用以下措施，从而进一步提高改土绿化的效果(a)施用高效生根素；(b)采用生物活性愈伤剂；(c)施用叶面蒸腾抑制剂；(d)施用光合促进剂；(e)大树树穴根系通气孔及缓释肥的应用；(f)低浓度根外追肥；或(g)上述措施的组合。
5.改土绿化效果南汇森林公园一期工程自2000年11月开工至2001年4月底竣工，耐盐树木成活率平均达90％左右。另外，检测结果表明，土壤改良效果很好标志着盐土改良主要指标的土壤含盐量、土壤pH值和土壤有机质含量见表8。
表8

实施例3滨海盐渍土绿化植物筛选试验为了寻找和确定适用于亚热带地区盐渍土绿化的耐盐植物，本发明对众多植物进行了滨海盐渍土绿化植物筛选试验。
(一)试验材料和方法1.材料139种绿化植物(见表9)
表9


2.方法
2.1采用质量法和电导法测定土壤含盐量，用常规的PH计测土壤pH值，重铬酸钾氧化-外加热法测土壤有机质，环刀法测土壤容重和通气孔隙。
2.2试验小区布置分别在含盐量≥9.7g/kg、9.6-5.3g/kg、5.2-4.2g/kg、4-3.2g/kg、3.1-2.9g/kg、2.8-2.1g/kg、2-0.9g/kg七个含盐量等级的滨海盐土和滨海盐化土上辟三处七个试验小区，总面积4720M2。
2.2.1种植及养管平整土地，开沟作塬(塬宽80cm，沟深30cm)每塬种一行树(见图6)，每种树20株，草本植物种10M2。按常规方法养护管理。
2.2.2观察与统计每周观察生长情况作书面记录，并拍照作直观形象记录；年终统计成活率。从2002年春开始作物候期观察(每周1～2次)，并在生长季节结束时测定生长量。
不同含盐量土壤上的植物生长量明显不同土壤含盐量越高，植物生长量越小。
(二)试验中期结果1.经过从2000年3月到2003年8月共42个月的栽培试验，对139种树木花草作出11个耐盐梯度划分，见表10。
表10各试验植物的耐盐情况表

表10所示是供试植物生长情况的最终结果，有些树木还有些特殊情况。如湿地松春季栽植在含盐量6.3-9.6g/kg的滨海盐土上直至12月底生长情况良好，但在越冬中死去；栽植于含盐量3.2±0.12g/kg滨海盐化土上的湿地松越冬后仍生长良好。在越冬中死亡的还有火炬漆等。另一些供试植物如郁李、垂丝海棠、山麻杆在滨海盐土上春季开花绚丽、叶色鲜艳，却在越夏中(8月中旬)或越夏后(9月下旬)死去。
2.植物生长量表(表11)表11各试验区植物生长量样本统计表

表11说明i土壤含盐量越大，树木生长量越小，相关关系明显；ii在不同含盐量的试验区，生长量差异小的树木耐盐性强，如乌桕、海滨木槿和无花果。
实施例4先锋树种造林效应试验将表10中序号1～6的41种树木花草皆可作为滨海盐渍土绿化的先锋树种。本实施例的结果证明，用先锋树种植树造林不但把盐渍土绿起来了，而且还是改良盐渍土促使进一步脱盐熟化的有效途径。
(一)材料和方法1.选土壤含盐量极为接近，野生植被完全相同的三块试验地，分三个处理(1)用白榆、棕榈等先锋树种造林，密植，3年后，郁闭度达0.9；(2)只用白榆疏透式造林，3年后郁闭度0.6；(3)对照抛荒。
2.每月一次用土钻分三层(0～20cm，20～40cm，40～60cm)取土，风干，按水∶土＝5∶1浸提液，用水质纯度仪曲线法测定土壤含盐量。
3.用“轻便风向风速表”测树林上、下风向的风速。
4.用干湿球温度计测1.5公尺高度的气温和空气相对湿度。
5.钻探测地下水位(二)试验结果见表12-15及图7-8。
表12

(注)试验第三年天气干旱，土壤返盐强烈。
表13

表14

表15

第一年和第五年都在地下水丰水季节的7月份钻探测试验地1的地下水位，第一年为0.8M，第五年为1.9M，五年中地下水位下降了1.1M。
(三)讨论1.树林的空气动力效应表13显示树林能减低风速，从而减少了土壤水分蒸发。
2.树林的热力效应植树绿化在夏季能降低气温，在春、秋季能缓和气温的昼夜变化，对气温的影响见表14。
3.树林的水文效应3.1对空气湿度的影响树林内空气湿度比空地高20％左右，见表15。
3.2对地下水位的影响树木有强大的排水作用。林地在五年后地下水位已下降了1.1米。
3.3对地表径流的影响树木枝叶和庞大的根系，对降水有良好的机械滞留作用。从而大大减少地表径流，增加土壤重力水下渗。
以上三种效应都会减少土表水分蒸发，从而有利于抑盐、脱盐。
4.树林的生物效应树林中枯枝落叶增加了地面覆盖，腐烂后变为土壤有机质，各种土壤微生物也随之繁衍滋生起来。蚯蚓等小动物也增加了，这就有利于土壤结构的改善，增加土壤的通透性而促进排盐。
综上所述，用先锋树种绿化，既创造了定向脱盐的良好条件，见表12；又提供了培肥土壤的有利条件。
5.先锋树种造林应密植，乔、灌结合，加大郁闭度，以便收到理想的改土效果。
上述测定结果证明先锋树种造林促进土壤脱盐是树林的空气动力效应、热力效应、水文效应和生物效应的综合效果。
讨论(一)植物耐盐机理浅探表10中139种园林植物分为11个耐盐梯度。各科植物不同的耐盐阈值是由其生理适应性决定的，耐盐阈值高的植物称为“盐生植物”。盐生植物最主要的特点就是具有较大的抗盐能力，可以正常地在盐渍土壤上生长并完成其生活史，这是非盐生植物不具备的。所谓的抗盐能力，即植物对盐渍生境的适应能力。盐渍生境的最主要特点是含有大量的盐离子，例如Na+、Cl-、SO42-等等，以及由高浓度盐离子所造成的低水势，这是盐渍生境对植物产生盐害的两个主要因子。显然，植物要适应这种盐渍化的生境，它必须具备克服盐离子毒害(离子胁迫)和抵抗低水势(渗透胁迫)的能力，否则是无法生存的。盐生植物就具备这种能力，它能采取不同形式去适应这种生境。可以根据其适应形式的不同，将盐生植物分成不同的生理类型，不论何种生理适应类型，都必须能够抵抗盐渍生境的这两种胁迫因子。
1.真盐生植物对盐渍生境的适应生理1.1肉质化在植物抗盐中的作用肉质化的概念，是指植物叶片或茎部的薄壁细胞组织大量增生，细胞数目增多，体积增大，可以吸收和贮存大量水分。如此，可以克服植物在盐渍条件下由于吸水困难造成的水分不足，更重要的是可以将植物从外界吸到体内的盐分进行稀释，使其浓度降低到不足以致害的程度，这是一种非常典型的形态学适应性。上海滨海盐土上生长的碱蓬(Suaeda glauca)就是一种茎叶肉质化的真盐生植物。
1.2渗透调节在植物抗盐中的作用1.2.1渗透调节的概念盐分的次生胁迫作用主要是渗透胁迫。渗透胁迫对植物的伤害作用主要是引起细胞脱水。植物要适应这种胁迫必须能忍耐脱水。植物忍耐脱水的方式主要有两种(1)避脱水；(2)耐脱水。耐脱水是指植物在脱水后失去膨压仍能存活的特性。在这种情况下，植物只能维持其存活状态，生长十分缓慢，如果时间延长则会导致植物死亡。因此耐脱水在农林业生产上意义不大。所谓避脱水，是指植物在干旱条件下采取某种措施(形态学或生理学方面的)，使植物在渗透胁迫下不发生脱水，或者脱水后在短时间内恢复膨压，重新生长，其中最有效的措施就是渗透调节。
所谓渗透调节，是指植物生长在渗透胁迫条件下其细胞中在渗透上有活性和无毒害作用的溶质主动净增加的过程，活性溶质净增加的结果使得细胞质浓度增大，特别是液泡汁液的浓度。渗透势降低，使其在低渗透生境中仍能吸收水分，保证植物正常生长发育。
1.2.2渗透调节的方式植物渗透调节的方式有二(1)在细胞中吸收和积累无机盐；(2)在细胞中合成有机溶质。一般非盐生植物的渗透势较小，一般为500～1000kPa，盐生植物的渗透势值较大，例如红树林中的海榄雌的渗透势值可达到6900kPa。渗透调节不是无限的，一般不能超过其阈值，否则调节失灵。
1.3离子区域化在植物抗盐性中的作用在盐分胁迫下，一些盐生植物，特别是真盐生植物，其对盐渍条件适应的重要手段之一是渗透调节，通过茎叶的肉质化，可以将吸收到细胞中的盐分进行一定的稀释，但其稀释作用是有限的，单依靠肉质化的稀释作用，不可能将吸到细胞内的盐分稀释到不造成伤害的水平，还需要另外一种功能，即离子的区域化作用(ioniccompartmentalization)，进行辅助。
所谓离子的区域化作用，即将吸收到植物细胞中的大部分离子运输并贮存于液泡中，从而降低细胞中的盐浓度。离子的区域化作用，不但在盐生植物中普遍存在，是盐生植物适应盐渍生境的重要手段之一，而且在一些非盐生植物中也存在这种适应手段。
2.泌盐盐生植物对盐渍生境的适应生理泌盐盐生植物之所以能够适应盐渍生境，主要依靠其叶片或茎上的盐腺。盐离子进入根毛和表皮细胞以后运输到茎叶中，由盐腺的分泌细胞将离子从分泌细胞的分泌孔中排到体外。各种柽柳就是泌盐盐生植物。
3.假盐生植物对盐渍生境的适应生理所谓假盐生植物，是一类其根部细胞膜和其他组织对盐离子具有很强的选择性，就是拒绝和很少吸收Na+和Cl-，将NaCl积累在根部或地上部的下部，即使外界NaCl进入植物体，而植物采取将NaCl贮存在根部或茎基部，而不向地上部分运输，从而使地上部分避免受到盐害。芦苇就是一种典型的假盐生植物。
(二)影响植物耐盐性的各种因素1.植物耐盐性与科、属有关本试验发现植物的耐盐性质有科、属的“家族”关系。如柽柳科柽柳属的六种柽柳都极耐盐；桑科的桑、无花果和构树都耐盐；豆科的槐属、刺槐属、紫穗槐属、决明属、合欢属、银合欢属等共21种植物均是不同程度的耐盐树木；杨柳科杨属和柳属的近10种树木都较耐盐；木犀科的白腊属、女贞属等有4种为耐盐树木；大戟科、榆科、楝科、柏科、卫矛科各有3种树木(含花灌木)为耐盐树种；蔷薇科梨属较耐盐，等等。表10耐盐植物中有的是“爆出冷门”，如栀子花是典型的酸性土植物，本试验中在土壤pH值8以上，含盐量4g/kg左右，虽有黄叶、落叶，却能“顽强地”萌发新叶并孕蕾、开花，已历三年。
2.植物耐盐性与其适宜的pH值范围有关每种植物都有适宜的pH值范围(见表16)本试验发现凡适宜pH值高限为8的树木花草，其耐盐碱值比较高，反之则低。
3.植物耐盐性与其分布区界有关我国北方干旱地区和内陆盐土地区的侧柏、沙枣、火炬漆等一直被认为是盐渍土绿化树木的翘楚，在本试验中却表现不佳侧柏不如龙柏、桧柏，沙枣不如冬枣，火炬漆也表现不佳。
4.植物耐盐性与其抗逆性有关本试验发现凡耐旱力强的植物如各种柽柳、杨树、石榴、马蔺、狗牙根等皆耐盐；耐水湿的乌桕、海滨木槿、紫穗槐、杞柳、垂柳、结缕草等亦耐盐；抗大气污染的植物如夹竹桃、凤尾兰、火棘等皆较耐盐。总之，凡生长泼辣、抗逆性强的植物耐盐性亦强，反之则弱。
表16常见绿化植物适宜的pH值范围表

5.一些树种的越冬、越夏死亡问题，提示在盐渍土地区绿化养护管理中应特别重视冬季和夏季的养护管理。
综上所述，选用耐盐树种作为盐渍土绿化的先锋树种，并人工培育耐盐地被植物，乔、灌、草结合，强化盐渍土的生物累积过程和脱盐过程。按“先有后好”原则，先粗放造林，再在土壤脱盐、培肥后进行优良树种更新。这是上海市滨海盐渍土造林绿化的捷径。本试验为选择先锋树种提供了相当大的选择范围，只要造林前先准确测定土壤含盐量、pH值等理化性质，就可在表10中找出相应的绿化植物品种。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
权利要求
1.一种滨海盐渍土绿化方法，其特征在于，它包括步骤(i)对滨海盐渍土采取措施改良土壤，使得盐渍土中水溶性盐含量(％)≤0.1％，同时pH值≤8.0；其中，所述的措施选自下组(a)加强排水；(b)对于高低不平的盐渍土，平整土地；(c)种稻洗盐对于低洼的盐渍土，依地势开辟为稻田，先放水洗盐然后种稻，在水稻生长季节，不断用淡水灌溉，再放水把盐分带走；(d)种绿肥在盐渍土上种植耐盐植物，从而改善土质；(e)换客土挖掉40±10厘米盐土，回填60±10厘米农田土；行道树按1×1×1立方米树穴换农田土；(f)覆盖在树穴周围和行道树土带的空地上留野草，只割不锄，或以植耐盐草坪加强覆盖；(g)设置隔离层在客土底部垫20厘米煤渣或石子，或30～40厘米生活垃圾或有机堆肥做隔离层；(h)深翻填埋植物秸杆及木屑即木粉、“木花”、干蚕豆秸、稻草或其混合物进行深翻填埋；(i)培肥土壤在盐渍土上施用污水处理厂的生化污泥；(j)选用耐盐树种；(k)密植采取乔、灌、草、花、“地被植物”组合，增大覆盖面积，使得植物的总覆盖率为85～90％；或(l)抚育即采用浇灌或喷灌，水量以浇透为度。灌溉时间最好放在傍晚，盛夏时夜里浇水，第二天上午松土切断毛管水；(ii)在步骤(i)中改良后的滨海盐渍土，进行植树绿化。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的措施(a)选自下组(a1)开沟排水按3.5～4公尺间隔，开排水沟，用沟土培高地面做成高畦，排水沟深30～40厘米，排水沟汇入垂直走向的深40～60厘米排水支渠，支渠流入干渠，从而构成沟渠排水系统；(a2)管道排水敷设窨井集水口“茄莉”及排水管道，向附近的下水道排水；(a3)自然排水对于街道绿地，边缘围以侧石，防止地表迳流，促进竖向排水和渗水。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的措施(d)中种植的耐盐植物是田菁或紫花苜蓿。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，措施(d)中，在江南六月“梅雨”季节播种田菁，并在田菁花荚期、秸杆开始纤维化时，割倒就地翻压。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的措施(g)中，还包括用生活垃圾、稻草、田菁秸杆、有机肥和污水厂的生化污泥做隔离层，从树木花草生长情况看，效果皆佳。但是这种隔离作用仅能维持2-4年。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的措施(h)中，翻土的深度为40±10厘米。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的措施(j)中，包括步骤先测定盐渍土的pH值、EC值和含盐量从而确定土壤的盐渍程度，然后按土壤的盐渍程度选择耐盐植物。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的耐盐植物选自以下植物1级耐盐植物盐地柽柳、刚毛柽柳；2级耐盐植物长穗柽柳、多枝柽柳；3级耐盐植物甘肃柽柳、中国柽柳；4级耐盐植物百慕大、狗牙根、高羊茅中的“猎狗5号”等、凤尾兰；5级耐盐植物紫穗槐、桑树、无花果、马蔺、夹竹桃、刺槐、白腊、乌桕、国槐、田菁、结缕草、中华鸢尾、皂荚、鹿角柏、苜蓿、草木犀、野决明；6级耐盐植物丝棉木、柞木、龙柏、蜀桧柏、射干、蜀葵、湿地松、苦楝、棕榈、合欢、海桐、构树、香椿、臭椿、冬枣、木槿、珠美海棠、白榆、榔榆、杜梨、女贞、栀子花、石榴、锦带花、火棘、海滨木槿、枣、珊瑚树、伞房决明、盐肤木。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(i)之前，还包括步骤通过固滩促淤进行前期改土，即在第一次围堤后，就在堤外潮间带滩地上种植大米草和海芦苇固滩促淤。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，还包括步骤在每年冻土之前，全面翻地。
全文摘要
本发明提供了滨海盐渍土绿化方法。该方法包括先改良土壤后植树绿化，即通过加强排水等手段改善盐渍土的质量，另一方面，通过选用耐盐树种作为盐渍土绿化的先锋树种，并人工培育耐盐地被植物，乔、灌、草结合，强化盐渍土的生物累积过程和脱盐过程。按“先有后好”原则，先粗放造林，再在土壤脱盐、培肥后进行优良树种更新，从而达到在滨海盐渍土快速造林绿化。
文档编号A01B79/00GK1981568SQ20051011158
公开日2007年6月20日 申请日期2005年12月16日 优先权日2005年12月16日
发明者魏凤巢, 夏瑞妹, 沈哲东, 黄晓萍, 戚五妹, 周立, 钱军, 朱小毛 申请人:上海市金山区园林管理署, 上海市金山区风景园林学会