田仕文，周長(zhǎng)海

(青島高新區(qū)投資開(kāi)發(fā)集團(tuán)有限公司，山東 青島 266000)

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，許多沿海城市已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)升級(jí)、轉(zhuǎn)型、擴(kuò)張階段，原有城市土地資源短缺，大量的第二產(chǎn)業(yè)向城市周?chē)D(zhuǎn)移。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)大和人口的增長(zhǎng)也使城市建設(shè)用地的需求不斷擴(kuò)大，沿海地區(qū)紛紛把土地開(kāi)發(fā)的目光投向原來(lái)寸草不生的濱海鹽堿地區(qū)[1]。近幾年，隨著青島的發(fā)展，在膠州灣北部進(jìn)行了青島高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)膠州灣北部主園區(qū)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)高新區(qū))建設(shè)。雖然利用廢棄鹽田、養(yǎng)殖池、灘涂等荒蕪?fù)恋剡M(jìn)行開(kāi)發(fā)建設(shè)，具有不占用耕地資源、減少城市建設(shè)費(fèi)用，以及利用廢棄資源、改善生態(tài)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，但也為綠化工程帶來(lái)排鹽、治鹽課題。

在國(guó)內(nèi)較多地區(qū)對(duì)鹽堿地綠化技術(shù)進(jìn)行了研究，張萬(wàn)鈞等在天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)過(guò)程中提出“允許深度”概念和“淺密式”水平暗管排水工藝，為淺潛水、淤泥質(zhì)軟基礎(chǔ)地區(qū)鹽堿地綠化提供成功經(jīng)驗(yàn)[2]；營(yíng)口在新區(qū)建設(shè)中，依據(jù)地勢(shì)低，地下水位高、含鹽量高的區(qū)域特點(diǎn)，采取筑臺(tái)田、大坑客土栽植、加強(qiáng)施肥等精細(xì)化管理措施取得成功經(jīng)驗(yàn)[3]；唐山港開(kāi)發(fā)區(qū)、山東東營(yíng)、濰坊等地[4-6]主要采取挖運(yùn)鹽堿土、換填客土、化學(xué)改良、鋪設(shè)滲水管道和隔離層工程措施，以及優(yōu)選適應(yīng)耐鹽堿及當(dāng)?shù)丨h(huán)境植物品種等綜合治理的方法，先后在鹽堿灘涂地進(jìn)行鹽堿地綠化工程試驗(yàn)研究，均取得一定成績(jī)。因綠化種植地質(zhì)地貌、氣候環(huán)境不同，各地通過(guò)實(shí)驗(yàn)探索了適合自身環(huán)境特點(diǎn)的改造措施。青島地區(qū)在濱海鹽堿地區(qū)大面積進(jìn)行綠化種植的工程案例較少，因此高新區(qū)的綠化改造工程，可為本地區(qū)鹽堿地種植提供工程借鑒。

1 高新區(qū)概況

高新區(qū)位于膠州灣北部紅島北側(cè)，總規(guī)劃面積約63.44 km2，是臨近青島市主城區(qū)唯一的大面積待開(kāi)發(fā)區(qū)域，具有明顯區(qū)位優(yōu)勢(shì)，區(qū)域位置如圖1。該區(qū)原地貌為濱海淺灘，后人工改造為養(yǎng)殖池或鹽田。沿海灘涂、鹽田或養(yǎng)殖池在海水長(zhǎng)期作用下土壤中氯化鈉、硫酸鈉等中性鹽分不斷沉積，使該區(qū)域鈉離子濃度過(guò)高，土壤結(jié)構(gòu)黏滯、通氣性差、滲透系數(shù)低、毛細(xì)作用強(qiáng)、土壤表層積鹽，僅有少量耐鹽堿草種生存。由于原地形標(biāo)高比規(guī)劃場(chǎng)區(qū)標(biāo)高低，近期在園區(qū)開(kāi)發(fā)過(guò)程中采用雜填土進(jìn)行了回填，地形地貌如圖2。

圖1 高新區(qū)位置圖Fig.1 The researched regional location

圖2 高新區(qū)原地形地貌Fig.2 The undisturbed landform and topography

2 自然條件及分析

高新區(qū)瀕臨黃海，受海洋和大陸的影響，一年四季分明。夏秋盛行偏南風(fēng)，溫?zé)岫嘤?，無(wú)酷暑。冬春盛行偏北風(fēng)，空氣干冷，雨雪稀少。年平均風(fēng)速3.4 m/s，年平均氣溫12.3 ℃；多年平均降水量為676.2 mm，降水量時(shí)空分布極不均勻，年內(nèi)變幅大，容易遭受旱、澇威脅；蒸發(fā)量較大，年平均蒸發(fā)量1 612 mm。

區(qū)內(nèi)總體地形平緩，地面標(biāo)高多為0～3 m，有多條河流入海。由于河流含沙量高，因而潮灘發(fā)育，現(xiàn)場(chǎng)改造為鹽田和蝦池，形成人工海岸。高新區(qū)內(nèi)分布厚度不均的人工填土，表層局部分布陸源的新近沉積粘性土，厚度0～3 m；中部海相軟土，厚度1～5 m。該兩層均屬軟弱土，總厚度3～5 m，具有強(qiáng)度低、變形大、弱透水等典型濱海軟土特征。

高新區(qū)地下水類(lèi)型為第四系孔隙潛水，主要分布于砂土和淤泥質(zhì)亞粘土中。粘土、亞粘土透水性差，為隔水層或相對(duì)隔水層，地下水運(yùn)動(dòng)滯緩。地下水主要補(bǔ)給來(lái)源于大氣降水、側(cè)向徑流及海水入侵，主要排泄途徑為人工提取側(cè)向徑流及海水落潮外排。區(qū)內(nèi)地下水埋藏深度一般為1.0～2.8 m，水位標(biāo)高0.5～0.7 m，地下水位年變幅約1～2 m。

3 水質(zhì)及土壤分析

委托第三方單位，采取隨機(jī)抽樣的方式，對(duì)高新區(qū)東片區(qū)四條城市道路綠化工程分別進(jìn)行水質(zhì)、土壤進(jìn)行取樣，取樣位置如圖1陰影部分所示。取樣時(shí)間為3月下旬-4月上旬；取樣期正處于枯水期，地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給。將取樣水質(zhì)與周邊羊毛溝河流水質(zhì)進(jìn)行對(duì)比，分析結(jié)果見(jiàn)表1；選取工程施工區(qū)域回填雜土表面以下0.3～0.5 m范圍內(nèi)土壤取樣分析，土樣分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 水樣分析結(jié)果表Table 1 The results of water sample analysis

表2 土樣分析結(jié)果表Table 2 The results of soil sample analysis

通過(guò)表1、表2數(shù)據(jù)可知，區(qū)內(nèi)地下水礦化度大、水質(zhì)偏堿、含鹽量高，土體偏堿性、土壤pH高，不適宜直接進(jìn)行綠化種植，需采取綠化種植排鹽堿等改造措施。

4 綠化工程排鹽堿技術(shù)措施

根據(jù)高新區(qū)地下水位高、場(chǎng)區(qū)標(biāo)高低的特點(diǎn)，遵循鹽分運(yùn)行受水分運(yùn)行支配的“鹽隨水來(lái)，鹽隨水去；鹽隨水來(lái)，水散鹽留”的基本規(guī)律[7]，在綠化實(shí)施過(guò)程中，重點(diǎn)將上部雜填土鹽堿化改良和防止下部地下鹽堿水對(duì)植物生長(zhǎng)的影響作為綠化工程的技術(shù)要點(diǎn)。

4.1 客土回填

因區(qū)內(nèi)地勢(shì)低洼，需進(jìn)行場(chǎng)區(qū)回填，在鹽堿地綠化工程中，將客土回填作為主要技術(shù)措施。在綠化工程實(shí)施區(qū)域，根據(jù)選取植物生長(zhǎng)需要，采用外運(yùn)優(yōu)良種植土覆填30～150 cm，并在重點(diǎn)區(qū)域或節(jié)點(diǎn)設(shè)置人工微地形，通過(guò)抬高植物種植地面標(biāo)高，相對(duì)降低地下水位，一方面使下部地下水中鹽分難以借助毛細(xì)管作用上升到地表層，另一方面有利于上部土壤水向下移動(dòng)，將土壤中的鹽分通過(guò)排鹽堿管網(wǎng)排出，使土壤不易發(fā)生次生鹽漬化現(xiàn)象，從而為植物成活、生長(zhǎng)提供了有利條件。

4.2 鋪設(shè)隔離層和降低地下水位

通常情況下，土壤地下水與表層土壤水維持一定的動(dòng)態(tài)平衡，地下水位恒定，表層土壤中的離子含量相對(duì)穩(wěn)定。由于青島地區(qū)土壤水分蒸發(fā)量是降雨量的2.4倍，表層土壤中的水分含量下降，引起高鹽濃度地下水沿土壤毛細(xì)管上移，土壤中的鹽分也隨著水分同時(shí)運(yùn)動(dòng)。水分蒸發(fā)以后，鹽分會(huì)在土壤表層積累，表層積累的鹽分離子達(dá)到一定高的濃度時(shí)，就發(fā)生土壤鹽堿化。

高新區(qū)現(xiàn)狀上層為近期回填的偏堿性雜填土，下部為含鹽量較高的濱海鹽堿土。為防止回填種植土鹽堿化，在雜填土表面鋪設(shè)0.3 m厚碎石層和 0.05 m厚碾壓稻草作為隔離層，阻斷高鹽濃度地下水通過(guò)毛細(xì)管作用上升。同時(shí)，在隔鹽層下設(shè)置直徑為110 mm的軟式透水排鹽管，與市政雨水管網(wǎng)相連，一方面及時(shí)將上部滲入土壤中的灌溉水、雨水等排出，使土壤中的鹽分隨水排走，起到淋洗作用；另一方面可降低地下水位，防止地下水上升至植物生長(zhǎng)所需土壤范圍內(nèi)。為了防止鹽堿土中的鹽分側(cè)向滲透，在回填種植土前，用塑料薄膜與周邊的鹽堿土隔離，具體做法如圖3。

圖3 隔鹽、排鹽層做法示意圖 Fig.3 Scheme of isolating layer

圖4 高新區(qū)道路綠化景觀一角Fig.4 The present situation of road greening

4.3 選擇耐鹽堿植物

在植物的生長(zhǎng)過(guò)程中，植物自身的生理機(jī)能及對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)能力，是保證植物成活的內(nèi)在因素。因此綠化設(shè)計(jì)中，在考慮青島氣候環(huán)境、植物多樣性、觀賞性的同時(shí)，重點(diǎn)從耐鹽堿性能方面進(jìn)行了選擇。主要選擇了耐鹽堿性能較強(qiáng)，耐干旱、耐瘠薄的國(guó)槐、法桐、白蠟、銀杏、櫸樹(shù)、欒樹(shù)、饅頭柳、臭椿、水杉、櫻花、丁香、小龍柏、金邊大葉黃楊、紫葉小蔥蘭等植物。

5 結(jié)論及建議

經(jīng)過(guò)對(duì)2008和2009年研究區(qū)域部分道路綠化項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，植物成活率達(dá)95%以上，其死亡主要由苗木起運(yùn)損傷、栽種季節(jié)不適宜、冬季保暖措施不及時(shí)或不到位引起。目前青島高新區(qū)已基本實(shí)施完成綠化面積約190 hm2，徹底改變了原來(lái)濱海灘涂寸草不生的荒蕪景象。較高的成活率驗(yàn)證了排鹽堿措施的有效性，其經(jīng)驗(yàn)可為類(lèi)似地區(qū)綠化工程實(shí)施提供參考和借鑒。通過(guò)青島高新區(qū)幾年來(lái)的綠化改造工程實(shí)踐，結(jié)合分析，得出以下結(jié)論和建議：

1)客土種植是綠化迅速見(jiàn)效的有力手段，也是排鹽堿措施發(fā)揮成效的基礎(chǔ)。但客土種植經(jīng)濟(jì)造價(jià)高，通過(guò)對(duì)青島高新區(qū)2009年部分市政道路綠化工程成本分析，客土費(fèi)用約占綠化平米造價(jià)的 24.7%。因此，應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)、不同種類(lèi)的植物來(lái)確定最佳客土覆填區(qū)域及厚度，以便節(jié)約造價(jià)。

2)經(jīng)對(duì)青島高新區(qū)2009年部分市政道路綠化工程成本分析，綠化工程排鹽堿措施費(fèi)約占綠化平米造價(jià)的18.9%，占綠化工程造價(jià)比例較大。應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕邓?、水蒸發(fā)量、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、植物種類(lèi)等條件合理確定排鹽堿方式、碎石隔鹽層厚度。

3)青島高新區(qū)綠化種植區(qū)域有獨(dú)特的地質(zhì)土壤特點(diǎn)，上層為近期回填的偏堿性雜填土，下部為含鹽量較高的濱海鹽堿土。根據(jù)其特點(diǎn)，高新區(qū)綠化工程隔鹽堿層設(shè)置在雜填土表面，并根據(jù)規(guī)范規(guī)定的植物生長(zhǎng)種植土厚度、微地形景觀設(shè)計(jì)需要進(jìn)行客土覆填。建議若條件允許，應(yīng)做試驗(yàn)段，以便確定最優(yōu)排鹽堿措施的技術(shù)指標(biāo)。

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