PCET技術(shù)在沿海防護(hù)林建設(shè)中的應(yīng)用及效果

摘要:以應(yīng)用PCET技術(shù)(節(jié)水型鹽堿灘地物理—化學(xué)—生態(tài)綜合改良及植被構(gòu)建技術(shù))的江蘇啟東濱海工業(yè)園基干林帶(蘇北濱海鹽土)和天津大港十米河基干林帶(華北濱海鹽土)為例，闡明PCET技術(shù)在淤泥質(zhì)濱海鹽土海岸的沿海防護(hù)林建設(shè)中的應(yīng)用及其效果。

關(guān)鍵詞:淤泥質(zhì)海岸;濱海鹽土;基干林帶;PCET應(yīng)用效果

中圖分類號(hào):S728.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.03.002

Application and Effect of PCET Technology on Construction of Coast Protection Forest

MAO Jian-hua1，LIU Tai-xiang2，LIU Hong-qing2

(1.Tianjin Institute of Agricultural Resources and Environment，Tianjin 300192，China;2.Tianjin Hailin Horticultural and Environmental Engineering Company Limited，Tianjin 300457，China)

Abstract:Application and effect of PCET technology on construction of coast protection forest in muddy coast was elucidated， by taking the backbone forest belt of Qidong binhai industrial park in Jiangsu Province and Tianjin Dagang Shimi river for example.

Key words: muddy coast;seashore saline soil;backbone forest belt;effect of PCET

1沿海防護(hù)林體系建設(shè)的重要意義

中國(guó)海岸線北起鴨綠江口，南至廣西北侖河口，大陸海岸線長(zhǎng)18 340 km，島嶼海岸線11 159 km，并擁有沿海灘涂200多萬(wàn)hm2。中國(guó)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)達(dá)，城市化水平高，人口密度大，城市群密集，屬于優(yōu)先開發(fā)和重點(diǎn)開發(fā)區(qū)，特別是珠三角的深圳特區(qū)，長(zhǎng)三角的上海浦東新區(qū)，環(huán)渤海的天津?yàn)I海新區(qū)和河北曹妃甸新區(qū)，以及江蘇沿海經(jīng)濟(jì)帶、遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶，均已成為帶動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的“火車頭”。

隨著全球氣候變暖，沿海地區(qū)自然災(zāi)害的發(fā)生頻率越來(lái)越高。中國(guó)是世界上遭受風(fēng)暴潮災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一。1991—1999年的10年間，沿海地區(qū)因風(fēng)暴潮等自然災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2 134億元。近年來(lái)，災(zāi)害損失越來(lái)越大，人民生命財(cái)產(chǎn)安全受到嚴(yán)重威脅。

胡錦濤總書記提出“要加強(qiáng)海防生態(tài)建設(shè)，構(gòu)筑沿海綠色屏障”。切實(shí)加強(qiáng)沿海防護(hù)林體系建設(shè)，筑牢沿海綠色生態(tài)屏障，將有效增加沿海地區(qū)森林資源和森林碳儲(chǔ)存量，以及積極促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)，既有利于提高中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的能力，又能增強(qiáng)沿海地區(qū)防災(zāi)減災(zāi)能力，為中國(guó)沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供可靠保障。

2沿海防護(hù)林體系建設(shè)工程的技術(shù)難點(diǎn)

2.1沿海防護(hù)林體系的三個(gè)建設(shè)層次

沿海防護(hù)林體系，從淺海水域向內(nèi)陸延伸，可分為三個(gè)建設(shè)層次。

第一層次為消浪林帶。位于淺海水域和潮間帶。由沿海灘涂的紅樹林、檉柳、蘆葦?shù)戎脖缓蜐竦貥?gòu)成。消浪林帶是破壞性海浪的“緩沖器”。

第二層次為海岸基干林帶。位于最高潮位以上的、在自然“立地”條件下適宜植樹的近海岸陸地，是以喬木為主構(gòu)成的、與海岸線平行并具有一定寬度的林帶。

第三層次為沿海縱深防護(hù)林。包括村鎮(zhèn)綠化，道路兩側(cè)護(hù)路林帶，以及荒山荒灘綠化和平原農(nóng)區(qū)的農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)。

沿海防護(hù)林體系不是簡(jiǎn)單的一條綠化帶，而是由上述三個(gè)層次構(gòu)成的一個(gè)完整的工程體系，其中第一層次的消浪林帶和第二層次的海岸基干林帶統(tǒng)稱為沿海基干林帶，是沿海防護(hù)林體系建設(shè)工程的重點(diǎn)。

2.2中國(guó)海岸線類型及海岸基干林帶現(xiàn)狀

中國(guó)海岸線可分為沙質(zhì)海岸、淤泥質(zhì)海岸和基巖海岸3種類型。以杭州灣為界，以南為基巖海岸，以北是中國(guó)淤泥質(zhì)海岸的主要分布區(qū)。長(zhǎng)江以北(含上海)沿岸又是中國(guó)濱海鹽土(含鹽量>6.0 g/kg)的主要分布區(qū)，據(jù)筆者統(tǒng)計(jì)，各省市濱海鹽土的面積見(jiàn)表1。

中國(guó)自1991年以來(lái)，新建和改造沿海基干林帶9 384 km，基干林帶總長(zhǎng)度達(dá)到17 800 km，但仍有3 000多km岸線沒(méi)有基干林帶，有5 000多km的林帶需要更新和改造。在新建和需要改造的沿海基干林帶中，淤泥質(zhì)濱海鹽土海岸的造林難度最大。

2.3淤泥質(zhì)濱海鹽土造林的主要障礙

2.3.1土壤含鹽量高，且距海越近含鹽量越高濱海鹽土分布在海洋向陸地延伸10～20 km(最寬達(dá)50～60 km)范圍內(nèi)的海積平原和海退地，1 m土體平均含鹽量≥6.0 g/kg。填海造地(灘涂造地，鹽田造地等)新陸地土壤為濱海潮灘鹽土，1 m土體平均含鹽量一般在10.0～20.0 g/kg，高者達(dá)30.0～40.0 g/kg。

2.3.2土壤鹽分組成與海水一致海水是沿海地區(qū)土壤和地下水鹽分的主要來(lái)源。中國(guó)沿海各地的海水鹽度一般為30～35 g/L，其鹽分組成以NaCl占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。濱海鹽土和濱海潮灘鹽土的土壤鹽分組成同樣以NaCl為主。

2.3.3地下水埋藏淺、礦化度高濱海鹽土的地下水位一般在1.0～1.2 m，礦化度10.0～20.0 g/L。圍海造地新陸地的地下水位1.0 m左右(地面高程達(dá)4.0 m時(shí))，礦化度一般在40～50 g/L，高者達(dá)80～100 g/L。

2.3.4土質(zhì)粘重，水分物理性差濱海鹽土成土年代短，剖面層次不明顯，潛育現(xiàn)象明顯。淤泥質(zhì)鹽土的容重高者達(dá)1.50～1.60 g/cm3，土質(zhì)粘重，滲透性差。

3PCET技術(shù)在沿海防護(hù)林體系建設(shè)中的應(yīng)用及效果

PCET技術(shù)(節(jié)水型鹽堿灘地物理—化學(xué)—生態(tài)綜合改良及植被構(gòu)建技術(shù))近年來(lái)在天津、河北、山東、江蘇等地的沿海防護(hù)林工程建設(shè)體系中已經(jīng)推廣應(yīng)用了100萬(wàn)m2。

3.1土壤改良效果

江蘇啟東濱海工業(yè)園緊依黃海，規(guī)劃面積30 km2(現(xiàn)有陸地11 km2，待圍海造地19 km2)。現(xiàn)有的陸地是原啟東鹽場(chǎng)。濱海工業(yè)園海岸基干林帶(示范段)貫穿園區(qū)南北，長(zhǎng)5 600 m，寬30 m，總面積19.6萬(wàn)m2。基干林帶平行于黃海，距黃海1 500 m。

濱海工業(yè)園的土壤系圍墾成陸30年的濱海鹽土，1 m土體平均含鹽量10.5 g/kg(高的達(dá)32.0 g/kg)，地下水埋深100 cm，礦化度10.2 g/L。

2007年9月—11月，采用PCET技術(shù)進(jìn)行排水、改土、培肥等項(xiàng)工程。土壤含鹽量由7.54 g/kg(經(jīng)回填后的擾動(dòng)土，0～60 cm，10個(gè)點(diǎn)平均值)降為2.68 g/kg。至2009年11月 (經(jīng)改造后2周年)為1.41 g/kg(表2)。

天津大港區(qū)東臨渤海，十米河防護(hù)林帶是2007年國(guó)家林業(yè)局造林司確定的國(guó)家海防林建設(shè)工程體系天津樣板段。林帶全長(zhǎng)5.2 km，面積4.7萬(wàn)m2。

大港十米河林帶系退海成陸的濱海鹽土，土壤(0～60 cm)全鹽含量9.90 g/kg(10個(gè)點(diǎn)平均值，回填時(shí)已加入草炭的擾動(dòng)土)，經(jīng)洗鹽后，種植時(shí)的土壤含鹽量為2.86 g/kg，2周年后(2009-09-28)土壤含鹽量1.55 g/kg(表3)。

3.2造林效果

淤泥質(zhì)濱海鹽土采用PCET技術(shù)，一般在經(jīng)過(guò)一個(gè)雨季或灌溉沖洗2～3次后，起到排水、脫鹽的良好效果，0～100 cm土體全鹽含量由6.0 g/kg以上降至3.0 g/kg以下;再經(jīng)過(guò)改土和培肥，土壤有機(jī)質(zhì)達(dá)到0.6%～1.0%，容重1.3～1.4 g/cm3，為苗木正常生長(zhǎng)提供了保證。如啟東濱海工業(yè)園海岸基干林帶種植的大葉女貞、國(guó)槐、合歡、垂柳、棕櫚等，成活率達(dá)到100%。天津大港十米河防護(hù)林帶的白毛楊、國(guó)槐、白蠟、千頭椿、欒樹等，成活率95%以上。

3.3進(jìn)一步推廣和應(yīng)用

2009年11月5日，國(guó)家林業(yè)局在江蘇省啟東市召開“沿海防護(hù)林—鹽堿灘地綜合改良與植被構(gòu)建技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)”，向遼寧、河北、天津、山東、江蘇、上海、浙江等7個(gè)沿海省市重點(diǎn)推廣PCET技術(shù)。藉此次會(huì)議的推動(dòng)，至2010年2月，位于渤海之濱的天津?yàn)I海新區(qū)臨港工業(yè)區(qū)和南港工業(yè)區(qū)，黃海之濱的江蘇省連云港開發(fā)區(qū)、江蘇大豐港開發(fā)區(qū)和江蘇南通市通州濱海新區(qū)以及東海之濱的上海市浦東新區(qū)南匯臨港新城等7個(gè)示范工程項(xiàng)目已相繼開工。PCET技術(shù)正在中國(guó)沿海防護(hù)林體系建設(shè)中進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

[1] 黎云昆.沿海防護(hù)林體系工程建設(shè)成效及發(fā)展趨勢(shì)[EB/OL]. (2008-09-17).http:www.cnjp-forestry.cn.

[2] 劉太祥，馬履一，毛建華.天津?yàn)I海新區(qū)土壤鹽漬化及節(jié)水型鹽堿灘地物理—化學(xué)—生態(tài)綜合改良與植被構(gòu)建技術(shù)[C]//全國(guó)土壤污染檢測(cè)與控制修復(fù)、鹽漬化利用技術(shù)交流研討會(huì)論文集.北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)，2007:209-213.

[3] 毛建華，王正祥，劉太祥，等.資源節(jié)約環(huán)境友好的濱海鹽土改良與綠化創(chuàng)新技術(shù)[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25(11):169-172.

[4] 毛建華，劉太祥. 曹妃甸填海造地新陸地的土壤及其改良與綠化[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，16(2):1-4.