黏質土壤改良技術探析

張濤

摘要：指出了土壤是植物生長的基本條件之一，它能供給植物生長所需的養分和水，而土壤條件的優劣直接影響植物生長勢的好壞。孝感市金卉莊園地處107國道旁，土質較差，土壤貧瘠，不利于植物的健康生長。為改善土壤條件，采用了人工改良技術，改善了土壤物理結構、提高了土壤養分含量，消除了污染，從施用外源改良物質等方面，增強了植物生長勢，提升了園林景觀效果。

關鍵詞：土壤改良；深翻熟化；培土摻砂；有機肥

中圖分類號：S156

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2016）05-0128-03

1 引言

土壤是植物生長的基礎，土壤結構的優化是植物栽培技術的重要內容之一，也是土壤管理的基礎。科學的土壤改良能夠為植物生長發育提供良好的水肥氣熱環境，并能夠有效的控制水土流失，降低植物的養護成本[1，2]。

王瀟（2012）在蘇北鹽堿地耐鹽樹種選擇與土壤改良技術的研究中，針對土壤pH值和含鹽量較高的今天，提出工程措施和生物措施[3]。張大玲（2014）提出土壤改良要將耕作層的土壤改良技術與土壤養護措施相結合[4]。李生輝（2012）從深翻熟化、客土栽培、培土、化學調節等方法探討了園林土壤改良的技術方法[5]。龔文平（2008）提出通過合理耕作、增施有機肥、秸稈還田、種植綠肥等改良相結合的相應措施[6]。相關改良方法的研究己取得一些成果，但是結合工程技術，進行短時期的土壤修復和改良技術的研究較少，并且未對工藝、工法進行詳解的實驗和驗證，筆者正是基于改良地現狀，提出了基于粘性土質工程改良方法和相適應的改良對策，以提高本園植物生長土壤條件和景觀質量。

2 試驗地概況

孝感市地處鄂東北西部，江漢平原西北部，年平均降水量為1133.8 mm；光熱充足，年平均日照時數為1996.7 h，年平均氣溫為16.0 ℃，大于等于10 ℃的積溫為5091.9 ℃，有利于農作物發育、生長，是我國光、熱、水條件配合較好的地帶[7]。但初夏梅雨期暴雨頻繁易洪澇，盛夏高溫蒸發量大，常有伏旱。洪澇、干旱成為孝感市主要的自然災害，重點是黃棕壤，該區域河網縱橫，水系發達，農業發達，水稻種植較為廣泛和普遍。

金卉莊園占地1600余畝，集農業科普觀光、四季花海展示、果蔬采摘體驗、鄉村特色美食、田園會議住宿、戶外培訓拓展、運動娛樂健身、藝術文化交流、婚紗攝影及婚慶文化活動舉辦功能于一身。金卉莊園地處107國道旁，土質較差，土壤貧瘠，通過農戶調查、田間調查、取土分析，比較突出的土質問題主要有以下幾點。

（1）由于農民不施有機肥，大量施用化肥，復種指數高和種植掠奪性作物及汽車尾氣等人為因素引起土壤退化；土壤退化的本質是土壤結構差，土壤板結，通氣性差，保肥供肥能力差，使植物根系生長困難，抑制植物生長。

（2）建設用地原有種植土層較薄，成土母質復雜，土壤中遺留了不少的建筑垃圾等。原有地勢較低，地下水位高致使土壤黏重。

（3）建設初采用深翻熟化、增施有機肥、測土配方施肥、培土摻砂等措施，工藝設計簡單、機械，并且未針對該地塊的土壤特點和問題，進行土壤改良配方設計，因此工程施工質量控制難度較大，未達到實際利用的要求。

3 土壤改良技術的特點和主要理論方法

3.1 技術特點

能有效改善土壤團粒結構，效果好，持久性強，并確保土壤較好的肥力，確保植物良好的生長。可操作性強，實施較為簡單，后期維護費用相對較經濟。

3.2 工藝原理

3.2.1 及時排水

對于地下水位較高的地區，應抓緊時間排水，增加土壤中的孔隙數量，提供土壤中必要的氧氣含量，及時排掉土體中的鹽分。

3.2.2 植前整地

樹木移植前的整地工作既要做到嚴格細致，又要因地制宜。樹木生長地的整理要結合地形整理，除滿足對土壤的要求外，還應注意地形地貌的美觀。

3.2.3 深翻熟化

園林樹木很多是深根性植物，根系活動很旺盛，因此，在整地、定植前要深翻，給根系生長創造良好條件，促使根系向縱深發展。 深翻的時間一般以秋末冬初為宜，深翻的深度與地區、土質、樹種等有關，粘重土壤應深翻較深，砂質土壤可以適當淺翻，地下水位高時應淺翻。

3.2.4 客土栽培

不同樹種對土壤有著不同要求，對于堿性土壤應通過施用酸性介質來改良，增加土壤酸度，栽植地段的土壤不適宜樹木生長的，如堅土、重黏土、砂礫土和被有毒工業廢水污染的土壤等，應全部換成肥沃土壤。

3.2.5 培土與摻砂

對于質地粘重，結構較差、通透性不好的土壤，可以向其中添加沙石等物料，增加土壤的孔隙數量來改善。一般在秋末初冬進行。

3.2.6 增施有機肥

樹木生長地宜施遲效性有機肥料，如堆肥、圈肥等，使其逐漸分解，給樹木提供養分和微量元素。

3.2.7 松土透氣、控制雜草

通過松土透氣可切斷土壤表層的毛細管，減少土壤水分蒸發，防止土壤泛堿，改良土壤通氣狀況；促進土壤微生物活動，提高土壤肥力，同時去除雜草，減少水分和養分的消耗。松土、除草應在天氣晴朗時選土壤不過干又不過濕時進行。

3.2.8 地面覆蓋于地被植物

利用有機物或活的植物體覆蓋土壤表層，增加土壤有機質，調節土壤溫度，減少雜草生長，為樹木生長創造良好的環境。

4 土壤改良施工方法與措施

4.1 施工流程

施工流程如圖1所示。

4.2 表土收集

（1）收集點宜設在緊鄰干道的開闊草地上并避開排水總管走向，便于土壤堆料和翻拌，收集點一般為15～20 m。

（2）收集點土方量不得大于100～150 m³，收集點進行網格編號，便于抽樣與送檢。

4.3 土壤去雜與堆置

（1）挖去40 cm的表土堆置，堆置前應挑除粒徑大于10 cm的石塊、垃圾等異物。

（2）堆置后應先破碎和翻倒表土，直至土壤團塊小于5 cm后待用。雨季未能及時改良的土壤必須覆蓋防雨。

4.4 增加改良基質與翻拌

（1）改良基質工藝流程：無機物→翻拌→有機物→翻拌→驗收→下一道工序。

（2）當土壤含水量低于20%時方可添加改良基質，沙、改良劑、有機質的配比應與設計配方一致，并精確計量拌合體積。沙、有機質的質量要求應該符合規定。

（3）拌合的體積計量應該以斗為單位，拌合時按斗添加，再翻拌均勻，直至土壤不結塊，無松散。

（4）單一地塊多個配方不同時，采用增加最大改良劑配方為宜，即喬木高于地被高于草坪。

（5）完成拌合的土壤應采取防雨措施。

4.5 排水總管鋪設

（1）盲管工藝流程：施工準備→放樣→溝槽開挖→驗槽→鋪設土工布→鋪設透水管→回填碎石→驗收→下一道工序。

（2）排水總管的位置、走向、坡度、規格應符合設計規范。

（3）排水主盲管與排水明溝承插連接，連接處應設置U-PVC雙壁波紋管，環剛度等級S1級，長度300 mm，預埋于明溝側壁。

（4）接管標高高于溝底標高10 cm，并用16號不銹鋼絲綁扎牢固。

（5）接管點應該采用異色井蓋或雨水篦子。

4.6 喬木深層土換填

（1）樹穴土改良工藝流程：穴低鋪基肥→鋪碎石層外裹土工布→外接盲管→回填→驗收→下一道工序。

（2）換填前應該根據甲方提供的定植坐標復測定值位置，換填樹穴（樹池）規格應符合設計規定。

（3）挖槽土壤不得直接用于土壤回填，須進行改良合格后方可使用，具體處理措施應征得建設方的批準。

（4）成型樹穴（樹池）宜方形，不得超挖或欠挖，樹穴底標高于接入排水總管標高。

（5）回填后樹穴（樹池）應立樁標記。

4.7 地形恢復

（1）地形恢復前應通過實驗確定虛鋪系數。

（2）地形回填前恢復網格，并對網格狀進行標高符合，回填土的標高必須將土壤沉降計算在內。

（3）回填時多臺機械同時施工時，回填應由同側開始，退行回填。

4.8 表土處理（30 cm以上土層）

（1）表土犁耕應“先深后淺”“先快后慢”“干土旋耕”。

（2）地形中有局部積水處，要先排水后犁地。

（3）土壤應有必要的沉降后，具備足夠的承載力后，再進行犁地。

5 技術指標

金卉莊園建成后，在實踐中摸索出適合自身的土壤改良通用配方。在此基礎上針對不同植物類型進行了適當調整。

土壤改良修復部分包含3方面內容：土壤的改良方法、實施方式和質量保障及現場驗收。其中，土壤改良有2種方法，配方改良即采用一定的改良材料與原土充分混合，以此增強土壤養分的方式；生態改良是通過蚯蚓、微生物、菌根等方式促進土壤生態的良性循環，提高土壤自我修復能力。相比而言，配方改良見效快，是本次主要改良方式。生態改良雖然見效較慢，但效果持久，適用不便于進行配方改良的較密的林下。

5.1 土壤配方參數

需要注意的是，土壤配方是以體積比計算，折算成百分比見表1[7]。

5.2 不同類型排水溝適用明細

不同類型排水溝詳見表2。

在坡度>30°的區域，由于地表徑流大，一般無須設置盲溝，將山體整體改良40 cm，局部根據不同植物類型的改良深度進行適度調配；若有不耐水濕的樹木，可在樹穴中加入抽水管。

在坡度<30°的平緩區域，若樹木稀疏，每隔約15 m布置盲管；在不耐水濕的植物及離盲管較遠的植物下布置排水盲溝；灌木叢下主要設置碎石排水層；盲管或盲溝的水均排入就近的雨水井或者排水溝內，最終排入河道。部分設計區域的雨水系統不能直接通過重力流排入河道的，通過強排的方式排除。

6 建議的改良方式

（1）粘性土壤的土壤顆粒間孔隙很小缺少大孔隙，并且吸附能力很強的粘粒占很大比例，水分進入土壤時滲漏很慢，因而通氣、透水性差，不耐澇。應采取積極的改良措施，適量加入石膏、聚丙烯酰胺等土壤結構改良劑能夠改善土壤團粒結構成粒狀況。

（2）有機質含量低，微生物活動不旺盛的土質為生土，由于它的透氣性差微生物活動也比較弱，有機質分解轉化較慢，因此添加有機基質，如充分腐熟的秸稈、樹皮樹枝粉碎物等，同時草炭、椰糠也是優質的改良材料。

（3）含沙量低的土壤應該添加足夠份數的粗砂來提高土壤排水能力，增加土壤通氣性。但添加時應控制沙的粒徑和含鹽量。改良材料的優先度如礦沙優于粗砂優于中砂。

（4）改良的工藝方法因結合改良地的實際情況制定，在充分破碎、翻拌的基礎上，應減少反復碾壓，改良一次完成。表層土是重要的種植土，應充分重視加以回收、保護和利用。

7 結語

利用有機基質、有機肥、土壤結構改良劑等改良材料，通過有效和合理施工步序，能有效的改良黏質土的物理、化學指標，降低土壤密度、提高土壤孔隙度、導水率和有效水含量，顯著改善土壤性質退化的問題，并且應設置不同的土壤配方，結合現場地形進行改良。

參考文獻：

[1]王寶檔，劉家明，董作為，等.有機肥對涂園土壤的改良效果及施用技術[J].中國土壤與肥料，2011（3）：72～77.

[2]王 瀟.蘇北鹽堿地耐鹽樹種選擇與土壤改良技術[J].江蘇林業科技，2012，39（4）：44～46.

[3]張大玲，郭志民.淺析林業苗圃育苗地耕作層的土壤改良技術[J].中國科技博覽，2014（41）：67.

[4]李生輝.園林樹木生長地的土壤改良技術淺議[J].中國西部科技，2014，10（12）：54～55.

[5]龔文平.渦陽縣果園土壤改良技術措施[J].安徽農學通報，2008，14（17）：227.

[6]張 濤，段春鋒，方 芳，等.近50年孝感市降水變化特征分析[J].暴雨災害，2010，29（1）：81～84.

[7]賈永貴，王儷梅，段淑娟.茶園土壤改良技術研究[J].現代農業科技，2015（8）：232～235.