陳志兵 谷源遠 卞鹽山



摘 要:處于重堿區的大豐市川東港閘下移水土保持工程,創新采用“雙改三助四防”的技術,解決了草坪綠化抗鹽堿、抗海風、抗旱、抗凍及抗強濕等一系列問題,取得良好的效果,對沿海綠化工程設計施工,具有一定的借鑒價值。
關鍵詞:沿海;重堿區;綠化;技術創新
Abstract: This is the area of heavy alkali the Dafeng City Chuandong Gangzha down soil and water conservation projects, innovative double changed three assistants four anti technology to solve a lawn saline-alkali, anti-sea wind, drought, frost and strong anti-wetand a series of problems, and achieved good results, for coastal greening project design and construction, has a certain reference value.
Key words: coastal; heavy alkali District; greening; technological innovation
1.工程概況
新建川東港閘堤防背水面框格護坡19000m2,設計采用草坪綠化進行水土保持,建坪標準為一級(草皮覆蓋率達95%以上)。框格護坡均用預制空心六角塊鋪成,坡腳采用砼底格埂,坡頂采用砼排水溝,坡面設砼排水溝、斜格埂和腰埂,腰埂將坡面分為上、下兩節。綠化范圍:南堤內坡,長840m,坡比1:3,頂高程▽8.0,底埂高程▽2.0,腰埂頂高程▽5.0;北堤內坡,長630m,坡比1:3,頂高程▽8.0,腰埂頂高程▽6.0,腰埂以下為砼坡。
2.現場條件
該工程表層地質為粉砂性壤土,其穩定性較差。夏(冬)季,平均氣溫比內地高(低)3℃~5℃。汛期受季節性影響更加明顯,內地小雨,這里就是中到大雨;內地中雨,這里就是大到暴雨;內地大到暴雨,這里就是大暴雨到特大暴雨。附:2011年汛期六角塊坡面被雨水沖刷演變過程圖(原南堤內坡六角塊面留土面→雨水沖刷露面→局部損壞→完全損毀,共塌陷540m ,損失嚴重)。
3.調研情況
為吸取上年教訓,我們對本地區沿海類似工程的綠化情況,進行調研,同行現場介紹狗芽根、三葉草、高羊毛、堿茅、結縷草、麥冬等常規品種雖有其優點,但不足之處明顯,如下圖所示。
為實地驗證和總結, 2012年4月4日采用以上草籽試種,5月13日發現多處無苗芽,7月25日,大部枯死。如下圖所示。
4.實施綱要
本工程擬建草坪框格內填土,雖為內地調來的耕植性粘性壤土,但經2011年冬季和2012年初春的凍結和溶散,其坡下的鹽堿早已上升,腰埂以上PH值在8.0~9.0之間,腰埂以下PH值在9.0以上;其土壤貧瘠,而且非常干燥;如下圖所示。
因此,選用草籽要滿足土質、天氣、時間三大要素。按沿海地區植被生長特點要求滿足:常年耐堿、夏季抗旱耐濕、冬季抗凍耐寒;按坡面防護時間要滿足:發棵快、長勢旺、密度高、遮雨效果好。最終達到工程綠化、汛期防雨水沖刷(不塌陷、不塌方、六角塊不損壞)的雙重作用。
4.技術創新
借鑒2004年淮河入海水道??陂l等工程的沿海綠化經驗,谷源遠同志于2006年6月主筆《沿海綠化工程的技術創新》,在“首屆江蘇省青年科學家年會”上得到行業專家的充分肯定,并被年會受錄;此后,與國內一家綠化種植場合作,建立“基地”進行研究。對國內、國外草籽進行試驗比較,進行混合改良,在自然環境下,進行四季野練,取得一定成效;在進行本工程綠化實施前,又得到建設單位的支持,與參建單位一起,對大豐市沿海綠化項目調研,并吸取當地村民農作物種植的經驗;提出“雙改三助四防”的技術創新,于2012年4月下旬播種,在6月下旬成功建坪,取得良好效果。
其主要工藝流程為:灌水改良→化學改良→坡面整理→浸種參砂催牙→蓋草簾澆水保濕→見苗芽后揭簾(使其幼苗在光合下成熟)→澆水助長→初建坪后撒稻草護根(保濕助長)→除害(保護草坪生長)→建坪
5.“雙改”技術措施
“雙改”就是對傳統草籽進行技術改良,采用自行培植的綜合型草籽進行種植;對土壤PH值,通過灌水壓堿和化學改良進行土壤PH值控制,把土壤PH值控制在6.5-7.5之間,避免堿重燒苗。
5.1草籽改良
2006年以來,“基地”按照我公司指定的技術方案和實驗計劃,采用某國進口草籽進行混合改良,以多品種雜交,研制出適應沿海重堿區生長的綜合型草籽。該品種是冷季型和曖季性的復合品種。具有冬季抗凍、耐寒;夏季耐高溫;抗堿性較好、抗病蟲害能力強等物點。一年四季常綠。對肥料反應明顯,出苗迅速,建植非常快,夏季密度大,地面覆蓋效果好。草籽質量無陳貨、無虛皮、無虛殼、無胞衣、無參砂、無其它雜質,實際出芽率在85%以上。
5.2改良土壤PH值
5.2.1初期水利改良
實踐證明:采用水利改良對土壤可起到淋鹽防鹽作用,有效地淋洗土壤中的鹽分,降低土體特別是表層土壤中的鹽分含量,為植物正常生長提供良好的土壤環境條件。在開工初期,我們采用可飲用水,對坡面灌水壓堿3遍,潤土深度達30~50cm,在汛前每天下午澆水助長1次,潤土深度≥15cm。
5.2.2種前化學改良
播種前,采用化學改良防鹽措施,可以有效地抑制土體中特別是表層土壤中的鹽分含量,降低土壤PH值。而本工程土質有機質含量極低,種植時必須對種植范圍內的土壤上足改良基料和基肥,并力求勻布。
傳統改良方案:采用硫酸鋁、硫酸亞鐵、硫磺粉、硫酸亞鐵(黑礬)等進行土壤改良,再采用硫酸甲型基肥助長。因此,化學改良料不具備基肥效果,基肥又不具備化學改良效果,且成本較高。
經比較分析,選用某國技術生產的復合肥(N-P2O5-K2O,16-16-16,48%)進行土壤化學改良,用量150kg/畝,將土壤PH值有效地控制在7.5 以下,以確保草籽出芽和生長。由于坡面灌溉用水,肥料極易流失,因此,在其生長期每隔15天,施肥一次(用量50kg/畝);在草皮反枯反黃時,及時補肥,用量因地置宜,以保證其良好的生長,使其草面和根莖能在汛期發揮良好的護坡作用。
5.2.3種后水利改良
在草苗出芽期、生長期,逐日灑水,淋洗表層土壤鹽分,使土壤表層的PH值,在日常淋水中,不斷下降,解決了堿重燒苗問題。在蒸降比較高的旱季,再根據土壤鹽分動態狀況,提高灌溉率,以保證有充分的水量淋洗壓鹽。灌水壓鹽過程中,避免大水漫灌,以免造成水量導致的復合肥料損失和土壤流失。
5.2.4 PH值變化分析
根據試驗點的各期PH值觀測原始記錄,在水利改良和化學改良的雙重作用下,土壤的PH值得到有效改善。附:各期PH值觀測原始記錄圖。
經對各部位PH按各個時期統計分析,坡面腰埂以上PH值從8.83(南堤)和8.93(北堤)降至6.54(南堤)和6.68(北堤),下降值2.4;坡面腰埂以下PH值從灌水改良前現場簡便測定,到灌水改良二遍后的8.88降至6.74(成果申報前的最小值),下降值2.27。這一效果的形成,為草坪的生長和后期管護,提供了良好的土質環境。附:各期PH值變化分析圖。
6.“三助”工藝要求
“三助”就是種前浸種、參砂催牙、翻土播種并培土助長;種后蓋草簾、澆水保濕助長,并適時揭簾;最后在高溫季節再撒草護根助長。
針對“三助”特點,按主要技術要領歸結為“八大流程”:浸種(約6小時)→參砂催牙(12小時即露芽頭,≤3mm前播種入土)→翻土播種并培土助長(種入土深度,5.0cm≤h≤7.0cm)→蓋草簾澆水(小苗全天保濕,澆水要均勻要透徹,中午避免灑水)→揭簾養護(小苗頂出草簾,但拉簾時苗不被拖夾損害為宜,此時出苗率約90%,澆水入土≥15cm)→夏季撒草護根(撒勻不壓苗,降低高溫高蒸燒苗,也阻隔暴雨沖刷坡面表土)→溝內注水保濕(要防溢滿過度成淋溝傷坡)→汛期備草簾防雨水沖刷塌坡。附流程照片。
在“八大流程”中,由于草坪水份受氣候變化的蒸騰率和坡面的流失率影響明顯,草坪保濕尤其重要。而海邊無淡水區,我們的措施為:在育種、出芽期,采用灑水車運飲用水澆灌;在草坪生長期,采用灑水車、人工配合汽油型水泵,直接從閘內港道中抽取水澆灌、保濕、助長;值得注意的是,由于坡頂砼排水溝在日照下,干燥、高熱,使坡頂向下1.5m范圍內的草坪,正常處于旱、熱狀態,苗芽枯死現象嚴重,經研究,分別采用雙層草簾和加厚稻草保濕,并對排水溝注水、溢水,使其外坡具有一定的濕度,取得良好效果。經現場觀察表明:草坪保濕與不保濕具有明顯差距。
非保濕區,在生長期出苗不齊,稀疏、禿斑、白皮較多,2012年6月13日尚不能建坪;8月8日基本建坪時,葉片長10-15cm,未見藤條,且枯黃、偏狹。附:現場觀察照片。
保濕區,在生長期出苗茂盛,2012年6月13日已建坪,并具備護坡防汛條件,較非保濕區要提前33天;7月6日滿坪時,葉片長度15-27 cm,藤條35-58cm,不僅將六角塊完全覆蓋,而且開始伸過斜格埂交叉覆蓋。附:現場觀察照片。
經對保濕區與非保濕區的干燥深度進行測定和統計分析,日常氣候環境中,在2cm~5cm土層干燥區間,保濕環境土壤最大含水率從9.39%下降至6.38%,不保濕環境土壤最小含水率從6.34%下降至1.31% ;實驗表明,在露天環境下,當土壤干燥至表層下5cm時,土壤含水率只有1.31%;稻草覆蓋區的土壤含水率還在6.38%。如保濕區與非保濕區環境分析圖。
7.“四防”養護要點
“四防”就是防蟲害,防動物踐踏,防缺肥,防灌澆水PH超標。
1)適時防害:雨季是防病蟲害的關鍵,蟲害一旦產生,草坪會出現枯黃、萎縮、死亡,拖過治療期,想救也沒有辦法,因此,不能掉以輕心,應做好觀察記錄,早發現,早防治。
2)保育生長:生長期對雜草每月修剪1次,并要嚴防人為踐踏或動物啃食。值得注意的是,立夏前后的小蟹群打洞、鉗草,破壞性極強,要即時滅害。
3)適時追肥:除上文已介紹的復合肥外;期間用尿素追肥四次,每次≥20g/m2。
4)適時管水:由于綠化生長期用水是閘內港道水源,俗稱陰陽水,它有上游來的淡水,又有開閘漲潮暗涌的海水,以及土壤內屯積的堿性物分解到港道水質中,如果灑澆的水質PH超出草坪生長要求,將會導致嚴重后果,因此,必須對澆灑用水堅持先測后用,確保PH值PH≤7.0。
8.技術總結
綠化工程技術要點概括如下:優選草籽品種,確定種籽用量;坡面灌水壓堿,巧用基肥改良;種前參砂催牙,種時控制深度;出苗揭開草簾,保育澆水助長;注意觀察蟲害,及時用藥防治;旱時灑草保濕,時時測試水質;適時開展追肥,不忘按時修剪;維護不離現場,當防動物踐踏;加土補缺過冬,來年又見綠坪。
9.實際效果
該新技術、新材料于2012年4月運用川東閘下移工程,目前草坪長勢旺盛。它從培植草籽、加強管護、灑水和復合肥改良土壤PH值出發,切實解決了草坪抗鹽堿、抗海風、抗旱、抗凍及抗強濕等一系列問題,對沿海綠化工程設計施工,具有一定的借鑒價值和推廣應用價值。
參考文獻
[1] 江蘇鹽城水建川東閘下移工程綠化施工方案
[2] 建設部CJ14-86.城市園林苗圃育苗技術規程
[3] 建設部JJT82-99.城市綠化工程施工及驗收規范