姜世平　趙晶晶　戴松香

摘要：本文介紹了一種適用于濱海鹽堿地綠化技術(shù)查詢(xún)與選擇的軟件系統(tǒng)，主要內(nèi)容有鹽堿地綠化適生植物的選擇應(yīng)用、鹽堿土改良技術(shù)、工程排鹽技術(shù)等，并根據(jù)鹽堿地綠化建設(shè)實(shí)際需要，將以上關(guān)鍵技術(shù)措施錄入計(jì)算機(jī)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，將原始資料數(shù)據(jù)化，便于技術(shù)方案的查詢(xún)。

關(guān)鍵詞：北方濱海鹽堿地；綠化技術(shù)；查詢(xún)系統(tǒng)

一、研制目的與目標(biāo)

在信息時(shí)代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)大量應(yīng)用到各行各業(yè)的實(shí)際工作中，鹽堿地綠化相關(guān)技術(shù)信息的存儲(chǔ)與處理，也必然要走向數(shù)據(jù)化。

根據(jù)北方濱海鹽堿地綠化建設(shè)與管理的實(shí)際需要，天津市園林綠化研究所開(kāi)發(fā)了《北方濱海鹽堿地綠化技術(shù)查詢(xún)系統(tǒng)》。系統(tǒng)將濱海鹽堿地綠化關(guān)鍵技術(shù)措施錄入計(jì)算機(jī)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)，將原始資料數(shù)據(jù)化，便于相關(guān)綠化技術(shù)措施的查詢(xún)。

（一）本查詢(xún)系統(tǒng)所要解決的主要問(wèn)題

1.北方濱海鹽堿地綠化適生植物有哪些？其耐鹽性、適宜土壤、生物學(xué)特性等如何？

2.根據(jù)土壤質(zhì)地、土壤酸堿度、土壤含鹽量等因子如何建立相應(yīng)的濱海鹽堿地綠化技術(shù)體系？采取哪些技術(shù)措施？

3.將濱海鹽堿地綠化技術(shù)措施進(jìn)行優(yōu)選排列，找出哪些是必選技術(shù)措施？哪些是可選技術(shù)措施？

（二）本查詢(xún)系統(tǒng)研制的主要目標(biāo)

1.建立北方濱海鹽堿地主要綠化植物資料庫(kù)。

2.根據(jù)土壤質(zhì)地、土壤酸堿度、土壤含鹽量等因子查詢(xún)相應(yīng)的濱海鹽堿地綠化技術(shù)措施。

二、查詢(xún)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)與設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)采用B/S體系結(jié)構(gòu)，以NET2.0作為開(kāi)發(fā)框架，以Visual Studio 2008為開(kāi)發(fā)工具，以SQL Server 2005 作為后臺(tái)支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)C#語(yǔ)言開(kāi)發(fā)出形象直觀的查詢(xún)管理系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)符合操作簡(jiǎn)便、界面友好、靈活實(shí)用、安全可靠的技術(shù)特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)技術(shù)查詢(xún)、法律法規(guī)查詢(xún)、養(yǎng)護(hù)技術(shù)查詢(xún)、植物管理、措施管理等主要功能。

（一）實(shí)現(xiàn)技術(shù)簡(jiǎn)介

1.數(shù)據(jù)技術(shù)

本查詢(xún)系統(tǒng)采用SQL Server2005做為支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)。SQL Server 是一個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，具備完全 Web 支持的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，提供對(duì)可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言（XML）的核心支持以及在 Internet 上和防火墻外進(jìn)行查詢(xún)的能力，提供以 Web 標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫(kù)編程功能。SQL Server 提供強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)工具和各類(lèi)開(kāi)發(fā)特性，在大大提高開(kāi)發(fā)效率的同時(shí)，可進(jìn)一步拓展應(yīng)用空間，帶來(lái)新的商業(yè)應(yīng)用機(jī)遇。C#、VB.net、XQuery、XMLA、ADO.net 2.0、SMO、AMO等已成為SQL Server數(shù)據(jù)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)相關(guān)應(yīng)用的有力工具。它具有以下特點(diǎn)：

（1）上手容易

大多數(shù)中小型科研、管理、企事業(yè)等單位日常的數(shù)據(jù)應(yīng)用是建立在Windows平臺(tái)上的。由于SQL Server與Windows界面風(fēng)格完全一致，且有許多“向?qū)В╓izard）”幫助，易于安裝和學(xué)習(xí)，有關(guān)SQL Server的資料、培訓(xùn)隨處可得，并且目前國(guó)內(nèi)具有MCDBA認(rèn)證的工程師不在少數(shù)。

（2）兼容性好

選擇SQL Server與Windows操作系統(tǒng)存在兼容性方面的優(yōu)勢(shì)。另外，SQL Server 2005 除了具有擴(kuò)展性、可靠性以外，還具有可以迅速開(kāi)發(fā)新的因特網(wǎng)系統(tǒng)的功能。

2. ASP.NET技術(shù)

本查詢(xún)系統(tǒng)以ASP.net為程序構(gòu)架。ASP.net用于建立強(qiáng)大的Web應(yīng)用程序，提供許多比現(xiàn)在的Web開(kāi)發(fā)模式更強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)。ASP.net把基于通用語(yǔ)言的程序在服務(wù)器上運(yùn)行，把程序在服務(wù)器端首次運(yùn)行時(shí)進(jìn)行編譯，這樣的執(zhí)行效果，使效率大幅度提高。

因?yàn)锳SP.net是基于通用語(yǔ)言的編譯運(yùn)行的程序，所以它的強(qiáng)大性和適應(yīng)性，可以使它運(yùn)行在Web應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)者幾乎全部的平臺(tái)上。通用語(yǔ)言的運(yùn)行庫(kù)、消息機(jī)制、數(shù)據(jù)接口的處理都能無(wú)縫整合到ASP.net的Web應(yīng)用中。ASP.net的應(yīng)用程序在服務(wù)器上安裝只需要拷貝必須的文件，無(wú)需重新啟動(dòng)系統(tǒng)。

ASP.net已經(jīng)被刻意設(shè)計(jì)成為一種可以用于多處理器的開(kāi)發(fā)工具，它在多處理器的環(huán)境下用特殊的無(wú)縫連接技術(shù)，可大大提高運(yùn)行速度。即使現(xiàn)在的ASP.net應(yīng)用軟件是為一個(gè)處理器開(kāi)發(fā)的，將來(lái)多處理器運(yùn)行時(shí)不需要任何改變都能提高他們的效能。

基于Windows認(rèn)證技術(shù)和應(yīng)用程序配置，可以確保原程序的安全性。

3. C#語(yǔ)言

本查詢(xún)系統(tǒng)以C#為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。C#語(yǔ)言是源自C/C++演變而來(lái)的現(xiàn)代編程語(yǔ)言。它具有簡(jiǎn)單、現(xiàn)代、面向?qū)ο?、?lèi)型安全、版本控制、兼容、靈活的特點(diǎn)。C#（C Sharp）是微軟公司.NET戰(zhàn)略部署的重要一環(huán)，是面向?qū)ο螅∣O，Open to Object）的編程語(yǔ)言（PL，Programming Language）。從.NET1.0，

.NET2.0，到.NET3.5，C#也經(jīng)歷了C#1.0，C#2.0和C#3.0的過(guò)程，已發(fā)展成為一門(mén)成熟的語(yǔ)言，也使微軟一次拿出以C#為“內(nèi)核”、XAML為“外殼”，WPF、WCF、LINQ等為“包裝”，ASP.NET AJAX和Silverlight等為“深度擴(kuò)展”的全方位的技術(shù)部署。

（二）系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1.數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以三種形式訪(fǎng)問(wèn)：（1）技術(shù)措施、適生植物等規(guī)范化數(shù)據(jù)存于SQL sever數(shù)據(jù)庫(kù)表中（見(jiàn)圖1、圖2），適合條件查詢(xún)；（2）植物庫(kù)、法律法規(guī)、養(yǎng)護(hù)技術(shù)存于word文檔中，點(diǎn)擊打開(kāi)，直觀方便；（3）自然環(huán)境、土壤質(zhì)地等信息存于文本文件中，以數(shù)據(jù)流的形式讀取，訪(fǎng)問(wèn)快捷。（見(jiàn)表1）

用于存儲(chǔ)規(guī)范化數(shù)據(jù)的SQL server的表對(duì)象結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。

2.查詢(xún)屬性的提取

（1）植物分布有其地域特點(diǎn)，根據(jù)地域選擇相應(yīng)的適生綠化植物。

（2）不同植物對(duì)適宜的土壤質(zhì)地要求不同，根據(jù)土壤質(zhì)地，選擇相應(yīng)的適生綠化植物。土壤質(zhì)地包括：砂土、砂壤土、壤土、黏土、吹填土（海泥質(zhì)）和吹填土（海砂質(zhì)）。

（3）土壤酸堿度（pH值）>7.5，呈堿性。堿性有腐蝕性，能破壞植物細(xì)胞組織，危害植物生長(zhǎng)。堿土需要進(jìn)行改良才能保證植物的正常生長(zhǎng)，本系統(tǒng)將土壤pH值分為7.5～8.5及8.5以上兩部分進(jìn)行查詢(xún)，提供相應(yīng)的技術(shù)措施。

（4）土壤中的鹽對(duì)植物具有毒害作用，當(dāng)植物吸收進(jìn)較多的鈉離子（Na+）或氯離子（CI–）時(shí)，就會(huì)改變細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。同時(shí)鹽可提高土壤的滲透壓，給植物根的吸收作用造成阻力，使植物吸水發(fā)生困難。本系統(tǒng)將土壤含鹽量分為0.1%～0.3%、0.3%～0.5%、0.5%以上三部分進(jìn)行查詢(xún)，提供相應(yīng)的技術(shù)措施。

3.系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

（1）系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

北方濱海鹽堿地綠化技術(shù)查詢(xún)系統(tǒng)主體功能是根據(jù)項(xiàng)目所在的地域、土壤質(zhì)地、土壤pH值、土壤含鹽量四項(xiàng)信息檢索出配套的綠化技術(shù)措施，并推薦適生植物。主要包括：技術(shù)查詢(xún)、植物庫(kù)、自然環(huán)境、土壤質(zhì)地、法律法規(guī)、養(yǎng)護(hù)技術(shù)、植物管理、措施管理、使用說(shuō)明等模塊，總體結(jié)構(gòu)如圖4：

查詢(xún)系統(tǒng)主界面見(jiàn)圖5。

（2）系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

查詢(xún)功能實(shí)現(xiàn)見(jiàn)圖6，用戶(hù)通過(guò)下拉列表，選取如地域、土壤質(zhì)地、土壤pH值，點(diǎn)擊確定，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給出適合于此條件的可選技術(shù)措施和必選技術(shù)措施，并檢索出適合此條件下的推薦適生植物。功能分為三部分：（1）技術(shù)措施必選，用于指定查詢(xún)條件下，必須選擇的技術(shù)措施；（2）技術(shù)措施可選，用于指定查詢(xún)條件下，可供參考選擇的技術(shù)措施；（3）適生植物選擇，用于指定查詢(xún)條件下，推薦使用的適生植物。

植物庫(kù)收錄了北方濱海鹽堿地綠化適生植物，記錄了植物的學(xué)名、所屬科屬、耐鹽能力、適宜土壤、生物學(xué)特性等各種信息，配有照片，方便應(yīng)用者查閱。植物庫(kù)、自然環(huán)境、法律法規(guī)、養(yǎng)護(hù)技術(shù)等模塊采用了相似的查詢(xún)方式，全部采用文件讀取的訪(fǎng)問(wèn)方式，方便快捷，界面如圖7。

通過(guò)軟件查詢(xún)功能，可以得出有針對(duì)性的北方濱海鹽堿地綠化技術(shù)措施和推薦適生植物名錄。必選技術(shù)措施對(duì)鹽堿地綠化的成功與否影響較大，推薦使用；可選技術(shù)措施對(duì)鹽堿地綠化也有一定的影響，可以因地制宜地選擇使用。當(dāng)一個(gè)技術(shù)措施同時(shí)出現(xiàn)在必選技術(shù)措施和可選技術(shù)措施時(shí)，視為必選技術(shù)措施。鹽堿地綠化涉及的專(zhuān)業(yè)多、范圍廣，不能僅僅依靠一種或幾種技術(shù)。在濱海鹽堿地的綠化建設(shè)中，只有因地制宜地綜合利用各項(xiàng)技術(shù)才能真正收到實(shí)效。

4.系統(tǒng)改進(jìn)與優(yōu)化

本系統(tǒng)還有許多尚需完善之處，有待于進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化，主要包括：

（1）用戶(hù)分級(jí)：不同用戶(hù)擁有不同的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，提高程序?qū)嵱眯院蛿?shù)據(jù)安全性。

（2）進(jìn)一步完善植物管理功能，使得植物錄入、修改和更新更加便捷。

（3）進(jìn)一步完善適生植物查詢(xún)功能，能多角度多條件檢索植物庫(kù)。

（4）進(jìn)一步完善措施管理功能，使得措施錄入、修改和更新更加便捷。

（5）建立良好的解決方案模型，能根據(jù)用戶(hù)需求給出相應(yīng)的解決方案。

三、查詢(xún)結(jié)果的應(yīng)用

根據(jù)濱海鹽堿地綠化項(xiàng)目具體情況，在查詢(xún)系統(tǒng)里輸入相關(guān)參數(shù)，可以檢索出相應(yīng)的綠化技術(shù)改良措施及推薦適生植物。

推薦的適生植物是在土壤未改良情況下推薦的，如果進(jìn)行了土壤改良，可對(duì)改良后的土壤進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)改良后的土壤情況重新檢索選擇相應(yīng)的綠化植物。但考慮到具體的養(yǎng)護(hù)管理?xiàng)l件及以后土壤鹽堿變化等情況，可以適當(dāng)?shù)財(cái)U(kuò)大綠化植物選擇范圍。

如：選擇地域?yàn)樘旖?、土壤質(zhì)地為黏土、土壤pH值為堿性7.5 ～ 8.5、土壤含鹽量為0.3% ～ 0.5%時(shí)，查詢(xún)結(jié)果如下：

（一）必選技術(shù)措施

1.添加一定比例砂土、煤渣、山皮砂、碎石、草炭等顆粒性大的物質(zhì)。

2.淡水淋鹽：通過(guò)淡水淋洗降低土壤的含鹽量。

3.增施粉碎的秸稈、草炭、糠醛渣等有機(jī)物質(zhì)。

（二）可選技術(shù)措施

1.疏松土壤：疏松表土，保持土壤良好墑性，增強(qiáng)透水性，阻止水鹽上升。

2.深耕曬垡：栽植前，進(jìn)行深耕曬垡，可以疏松土壤，增強(qiáng)透水性，阻止水鹽上升；時(shí)間允許，可于秋末入冬前將黏土深耕晾曬，進(jìn)行冬凍春化處理。

3.挖排水溝，溝內(nèi)水位應(yīng)低于地下常水位15cm。

4.增施化學(xué)性改良物質(zhì)1，可施磷石膏、脫硫石膏、石膏、弱酸、黑礬（主要含硫酸亞鐵）等物質(zhì)。

5.增施化學(xué)性改良物質(zhì)2，可施鹽堿地改良肥、改良劑以及微生物改良劑、菌肥。

6.增施化學(xué)性改良物質(zhì)3，可施固化改良劑。

7.打孔：按每平米打孔2～3個(gè)，孔內(nèi)灌砂、放入盲管或放入植物秸桿等物質(zhì)。

8.生物改良：先期栽植耐鹽的綠肥和牧草，如田菁、草木樨、紫花苜蓿等植物進(jìn)行改良，可有效降低土壤中的鹽分含量，并且作為綠肥可以提高土壤有機(jī)質(zhì)。

9.鋪設(shè)隔淋層

（1）采用碴石、液態(tài)渣、爐渣、粗砂等鋪設(shè)隔淋層，厚度20cm ～ 30cm，高于地下最高水位，隔淋層平整均勻，不得空缺間斷。

（2）隔淋層上面平鋪透水性土工布。

10.提高栽植面高程。

11.更換客土：客土應(yīng)符合栽植土質(zhì)量要求，若不符合要求應(yīng)改良合格后再使用。

（三）推薦適生植物

垂絲海棠、楸樹(shù)、龍爪槐、連翹、桃樹(shù)、榆葉梅、紫丁香、地錦、金盞菊、秋英、石竹、千日紅、紫茉莉、萬(wàn)壽菊、紫花地丁、臭椿、構(gòu)樹(shù)、泡桐、青楊、鉆天楊、玫瑰、中華結(jié)縷草、蘆竹、花葉蘆竹、鳶尾、鳳尾絲蘭、沙木蓼、錦雞兒、紅瑞木、水蠟、合歡、金枝白蠟、龍柏、銀白楊、金枝槐、小冠花、田菁、羅布麻、金葉蕕、紫荊、杞柳、苦楝、毛白楊、杜梨、火炬樹(shù)、刺槐、白柳、抱印槐、槐樹(shù)、白榆、蜀葵、絲棉木、葦狀羊茅、馬藺、沙棘、棣棠、珠美海棠、紫葉桃、暴馬丁香、新疆楊、葡萄、紫苜蓿、紫穗槐、檸條、月季、絨毛白蠟、戟葉濱藜、二色補(bǔ)血草、單葉蔓荊、中華結(jié)縷草、糯米條、木槿、西府海棠、紫葉李、野薔薇、甘蒙檉柳、細(xì)穗檉柳、白蠟、皂角、速生柳、金葉榆、冬棗、棗、枸杞、檉柳、多花檉柳、沙棗、小果白刺、爆竹柳、四翅濱藜、梭梭、白刺、地膚、堿地膚、烏柳、簸箕柳、山皂莢、香茶藨子、白車(chē)軸草、蘆葦、香蒲、水蔥、蓮、荇菜、大花馬齒莧、野牛草、大穗結(jié)縷草、洋槐、梣葉槭、絳柳、楝樹(shù)、平枝栒子、山桃、石榴、千屈菜、蓖麻、向日葵、費(fèi)菜、八寶景天、桔梗、毛地黃、雞冠花、萱草、醉魚(yú)草、黃金樹(shù)、貼梗海棠、海州常山、金銀木、凌宵、繡線(xiàn)菊、德國(guó)鳶尾、芙蓉葵、蛇莓、假龍頭、松果菊、過(guò)路黃。

可以根據(jù)搜索結(jié)果，選取必選技術(shù)措施，并且在可選技術(shù)措施和適生植物中選擇合適的選項(xiàng)，制定具體有效的技術(shù)方案。