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(中國農業科學院鄭州果樹研究所 河南鄭州 450009)
編者按 果樹營養與施肥是果樹栽培中的基礎環節。科學施肥是保證果樹高產、穩產、優質的最有效的措施。為了解決果園土肥水管理中存在的一些問題,為建設高標準果園提供技術指導,我們特邀請中國農業科學院鄭州果樹研究所土壤肥料專家黃顯淦研究員以自己多年的工作實踐,撰寫了以下系列專題講座:1. 果樹營養與施肥種類;2. 果樹施肥適宜時期、方法和數量;3. 關于果園有機肥的施用;4. 幾種果樹施肥方法簡介;5. 果樹葉面噴肥技術;6. 果園土壤管理;7. 果園土壤改良的基本技術措施;8. 對果園類型建立及鈣、鉀肥施用重要性的看法。本刊從2015 年第1 期起陸續刊出,以饗讀者。
第四講幾種果樹施肥的方法簡介
關于果樹正確施肥量的確定問題,尤其是較精準用量問題,確實是一個較為不易解決的復雜問題,其主要原因是各種果樹屬多年生喬木或灌木植物,不同樹齡、不同品種、不同產量,所需各種營養成分及數量又有所不同。而且樹體中又有貯存的營養,這同一年生與越年生的農作物相比,要進行全株養分含量分析測定,存在一定的難度。這就是為什么果樹較精準施用量的認定,存在一定難度的原因所在。長期以來,人們通過科研和生產實踐,也找到了一些實用的方法,現介紹如下,供果樹生產者參考選用。
1 經驗法
所謂經驗施肥法,是指某一地方的是果產區,管理果樹有一定實踐經驗的果農或技術人員,根據本地區果園土壤肥力狀況,所栽果樹種類,生長狀況及常年產量等,憑經驗而提出的施肥種類和大致數量,且不會出現明顯缺肥癥狀或肥害現象,就認為是正確的合理施肥量。這種憑經驗指導施肥,雖具有一定的實用性,但帶有一定的盲目性,缺乏科學依據,但這種經驗施肥法,在我國各地果樹生產中,尤其在個體經營的小面積果園中,至今仍較為普遍采用。
2 葉分析法
此法是由我國果樹營養研究專家李港麗、仝月澳等人,在參照國外有關研究結果的同時,在國內進行了多年多點的主要樹種,大量采取活體葉片分析,并結合樹體長相、產量、對比、整理、證實而得出了主要樹種葉養分含量的適宜數值范圍(表1),并以此作為指導果樹施肥參考之用的一種方法。不同樹種的各主要營養元素含量適宜范圍是不同的,現列出供參考。
注:①系葉柄含量。
表1 說明,不同果樹的各種營養元素適量范圍是不同的,核果類除銅素外,其他各種元素含量均高于其他樹種;磷素含量以草莓為最高;獼猴桃對鈣、鎂、錳的需求量大于其他果樹;桃、葡萄、杏、李等果樹(核果及漿果類)對鉀的需求量,相對要高于其他(仁果類)果樹。上述特征是受其遺傳性狀控制的,可作為施肥時的參考。
采取葉分析法來指導施肥,只能作為“定性”參考,就某一種果樹而言,將所分析的結果與表格中的數據進行比對,得出哪些元素的含量適中、缺少或過剩,來決定哪些元素需要加量補施或減少施用量,含量適中者,則可以維持原施用量。然而對于含量缺少或過量的元素,在實際行動中,應補充或減少多少的數量問題,則只能靠果樹生產者自行通過實踐來解決。因此講,采取葉分析法指導施肥,不能解決施肥中的“定量”問題。
3 測土配肥法
此法是根據全國各地土壤肥料工作者,根據當地的施肥情況,各種農作物長相、產量等,并結合相應土壤的分析數據,綜合得出的共同認可的,所謂土壤中所含營養成分的豐缺指標(表2),供各地生產者,了解當地農耕地的各項肥力指標,作為施肥時參考。
測定土壤中的主要營養成分含量,與已有的認可的標準參考數據相對照,來了解果園土壤的自然肥力狀況,以指導施肥,可避免施肥中的盲目性,平衡土壤的供肥能力。但這種方法,仍能只能做到“定性”,而無法做到較精確“定量”。
4 以產定肥法
此法是根據有關果樹科研部門的田間單質肥和配比施肥試配的基礎上提出來的,具有一定的科學性,使用起來簡單、易于掌握,同單純的經驗施肥相比,前進了一大步。
(1)幼樹適宜施肥量確定。所謂幼樹是指定植后至結果前的小果樹,一般1~3 年,因在定植時,在栽植坑(或溝)中,已施入了一定數量的有機肥,因此在前3 年中,可暫不考慮施有機肥,而只在每年生長期,分兩次追施無機肥,原則是以無機氮肥為主,配以少許磷鉀肥,其適宜比例為氮∶五氧化二磷∶氧化鉀=1.0~1.5∶0.5∶0.5 在土壤肥力較好的果園,也可以只施氮肥,而無需配施磷、鉀肥。具體講,定植后第1 年,于生長期(4—6 月份)分兩次追施。每株氮肥施用量,折合純氮0.05~0.06 千克(相當尿素110~130 克),以后第2 年每株用量為0.10~0.12千克純氮(折合尿素220~260 克),如此遞增。在實際生產中,可根據當地果園土壤肥力水平,栽培樹種及其生長狀況,將施肥量作適當遞減。
(2)成年樹施肥量的確定。
所謂成年樹,是指開始有經濟產量的果樹,在施用基肥的基礎上,每生產收獲50 千克果實,應補施無機純氮0.35~0.50 千克(折合尿素0.76~1.10 千克),可根據株產或每畝的實際產量,算出應補充的氮肥用量,而與無機氮肥相配施的無機磷、鉀的數量決定,可按氮∶五氧化二磷∶氧化鉀=1.0∶0.5∶1.0 配比進行。計算得知,與氮肥尿素配施的磷肥(過磷酸鈣)實物為1.1~1.7 千克,鉀肥(硫酸鉀)的配施量為0.7~1.0 千克或氯化鉀肥0.58~0.83 千克。
果樹作物同一般農作物相比,更為喜鉀和需鉀肥,尤其是核果類果樹如桃、杏、李、櫻桃、石榴等,因此建議按比例配比施的鉀肥應采用高量。
所補充的三種無機氮、磷、鉀化肥中,全年施用的分配原則建議如下:無機氮肥在果樹發芽前,生理落果后至果實膨大期,采后秋施基肥的三個時期的分配比例為30%、40%和30%。無機磷肥可在施基肥時,與有機肥一次全部施入。無機鉀肥可在果實膨大至迅速膨大期,分兩次追施,用量為全年總用量的80%。
5 平衡施肥法
此法的基本點是施肥用量等于吸收量。優點是避免了過量施肥或施肥不足,比較接近果實需肥的真實情況。不僅考慮了果實的實際吸收量,還考慮到土壤的天然供肥量和各種肥料施入土壤后的實際利用率,其簡單的計算公式如下:
果樹吸收量。是指單位面積或一株生長著的果樹,從春天萌芽到落葉前的生長周期中,因所有各種器官(根、干、枝、葉、花、果實)總生長量所吸收消耗中的一種或多種營養元素總量。
天然供肥量。任何種類土壤的果園,在不施肥的情況下,因土壤自身所含有機質和礦質養分的分解、礦化,均會釋放出一定數量的氮、磷、鉀及其他微量元素被果樹吸收利用,這種供肥能力,稱之為天然肥力(又叫自然肥力)。其供肥的數量,稱之為天然供肥量。據國內外有關資料報導,認為在一般條件下,各類土壤對各種作物的天然供肥量大致如下:占作物對氮素吸收總量的1/3,對磷素和鉀素吸收總量約占1/2。因此,果樹也可采用此值。
肥料利用率。是指當年對果樹所施各種肥料中,其有效成分被樹體實際吸收的數量,占所施的某種肥料有效養分含量的百分數。肥料利用率可用田間減差法試驗求得。其簡單計算公式如下:
據中國農科院鄭州果樹研究所田間試驗測定證實;果樹(蘋果)對無機氮、磷、鉀化肥利用率分別是:氮肥(尿素)約為33%,磷肥(普鈣)約為25%,鉀肥(氯化鉀)約為40%。這與中國農科院土壤肥料研究所在大田作物上所測定的結果(尿素為35%、普鈣20%、氯化鉀45%)比較接近。
關鍵詞:土壤改良劑;釀酒葡萄;土壤微生物;土壤物理性質
中圖分類號 S663.1;S147 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)09-0072-03
Abstrct:The Helan mountain wine grape production areas soil was poor and the structural was bad,the author found out that in wine vineyards soil conditioner can effectively improve soil aggregate structure,reduce the bulk density,enhance the capacity of the soil hole and retention of fat,improve soil microbial diversity and enzyme activity and promote the effectively absorption of wine grapes,at the same time,obtain high quality wine grape raw materials.
Key words:Soil conditioner;Wine grape;Soil microbial;Soil physical properties
夏賀蘭山東麓釀酒葡萄原產地保護區因獨特的風土條件,使該地區成為發展優質釀酒葡萄的主要栽培區域[1-3]。土壤理化性質及微生物特性直接影響釀酒葡萄根系以及葡萄漿果的生長發育[4]。隨著種植年限的增加,釀酒葡萄園土壤的健康狀況也日益降低,土壤的物理結構、化學性質以及土壤微生物多樣性都出現不斷變差的現象,如果不及時對土壤出現的問題進行修復,將導致釀酒葡萄持續生產能力減弱和品質的降低[5-6]。釀酒葡萄作為多年生深根系作物,其植株根系發達,每年隨著收獲葡萄漿果從土壤中帶走的養分數量龐大,加之根系在生長發育過程中產生的大量的分泌物和毒素,也會使土壤的性質變的更差[7]。而傳統的種植模式只注重施用化肥,而忽視了有機質和微生物對于土壤的作用。釀酒葡萄園土壤改良劑的施入,可以有效改善土壤的團粒結構和養分狀況,增加土壤有機質的含量,促進釀酒葡萄根系生長下扎,增強土壤孔性,提高土壤的保水保肥能力;抑制鹽堿土鹽分的表聚現象,有效改良鹽堿土,提高土壤中微生物活性及多樣性,改善根區微環境,保持釀酒葡萄園土壤的健康狀況,從而實現釀酒葡萄的高產優產。
1 材料與方法
1.1 研究區概況 試驗地位于寧夏銀川玉泉營農場南大灘葡萄基地,屬典型的大陸性氣候,光能資源豐富,平均日照時長為7.8~8.3h,年均日照數在2 800h以上,晝夜溫差10~15℃,年均溫度8.8℃,年均降水量為198mm,無霜期為160~170d,土壤類型為風沙土。
1.2 試驗設計 在葡萄漿果采收后用深耕施肥機施入葡萄園土壤中。釀酒葡萄土壤改良劑通過施肥機條狀施入,具體方法為,施用量為6 000kg/hm2,將土壤改良劑距離葡萄根系水平距離50cm處條狀施入,施入深度控制在40cm以下。在寧夏賀蘭山東麓玉泉營南大灘釀酒葡萄園內同一地塊(南大灘東二條地)、同一品種(赤霞珠)、相同生長年限(6年)的釀酒葡萄在同一時期進行小區對比試驗:T1:常規化肥作為對照,農民常規施肥量為尿素300kg/hm2、磷酸一銨180kg/hm2、硫酸鉀270kg/hm2;T2:生物有機肥作為對照,農民常規施肥量9t/hm2(有機質≥45%,N-P2O5-K2O=2.5-1-1.5,有益菌數目為0.2億/g);T3:釀酒葡萄園土壤改良劑,施肥量為土壤改良劑6t/hm2。
1.3 測定方法
1.3.1 釀酒葡萄產量品質測定 可溶性固形物含量用手持糖量計測定;可滴定酸用NaOH滴定法測定;可溶性糖用蒽酮法測定[8];單寧用福林-丹尼斯法測定;花色苷用pH示差法測定;總酚用福林-肖卡法測定[9]。在每個處理下隨機采取9株的果實,計算其單株的平均產量,然后得到理論產量。
1.3.2 釀酒葡萄園土壤物理性質測定 土壤容重采用環刀法;土壤飽和含水量采用環刀浸泡法;土壤田間持水量采用環刀法測定;土壤機械組成采用粒度分析儀測定;土壤孔隙采用滲透法計算換算得出;土壤團聚體采用干篩法和濕篩法測定[10]。
1.3.3 釀酒葡萄園土壤生物學性質測定 土壤微生物數量采用梯度稀釋分離法測定;真菌、放線菌、細菌采用稀釋平板涂抹法測定;脲酶采用靛酚藍比色法;過氧化氫酶采用高錳酸鉀滴定法;堿性磷酸酶采用磷酸苯二鈉比色法;蔗糖酶采用3,5-二硝基水楊酸比色法[7]。
1.4 統計分析 試驗數據以Excel2003整理,采用SPSS 17.0軟件進行統計分析,用LSD法進行顯著性檢驗,顯著性水平p
2 結果與分析
2.1 不同處理對釀酒葡萄產量和品質的影響 從表1可以看出,施用釀酒葡萄園土壤改良劑處理與常規施用化肥相比,釀酒葡萄產量提高11.56%,與常規施用有機肥相比釀酒葡萄產量提高1.84%,增產效果顯著;與常規施用化肥相比,可溶性固形物增加顯著,可溶性糖含量增加顯著,花色苷含量和總酚含量也有所增加。可以看出與農民常規施用肥相較,施用了釀酒葡萄土壤改良劑的釀酒葡萄產量顯著增加,品質明顯改善。
2.2 不同處理對釀酒葡萄園土壤物理性質的影響 表2可得:施用有機肥處理在一定程度上降低了土壤容重,但施用釀酒葡萄園土壤改良劑處理可進一步降低土壤容重,相比常規施用化肥降低了4.67%,同時,增大了田間持水量以及土壤孔隙度,有利于呼吸作用進行,進而加快植株新陳代謝,提高植物所有生理活動所需要能量的來源。
表3可得:有C肥以及施用釀酒葡萄園土壤改良劑處理均能提高該地區土壤砂粒含量,其平均含量超過50%以上,尤其施用土壤改良劑處理下砂粒含量顯著高于有機肥和常規施用化肥處理,相比分別增加了14.25、39.37%,此外,粉粒相對較少,粘粒適中,表明土壤結構穩定,有利于土壤空氣和熱量運動以及養分快速轉化。而常規施用化肥處理下土壤粘粒含量最高,造成土壤間空隙小,導致通氣性以及透水性較差,抑制好氧微生物活動。
表4可得:總體來看,該地區土壤的各級水穩性團聚體含量存在適當的數量和比例,常規施用化肥處理下>5mm的團聚體含量較高,顯著高于有機肥與施用土壤改良劑處理,施用土壤改良劑處理下>0.25mm的團聚體含量達到99.53%,>5mm和0.5~0.25mm團聚體含量占總量的56.49%,而5~2mm、2~1mm、1~0.5mm三級分別占18.13%、15.68%、9.68%,表現在土壤孔隙度大小適中,持水孔隙與充氣孔隙的并存,既達到保水效果,同時具備合理的孔隙密度,通氣性良好,有助于植株根系呼吸以及土壤微生物活動。
2.3 不同處理對釀酒葡萄園土壤微生物的影響 表5可得:該地區可培養土壤微生物數量為細菌>放線菌>真菌,施用土壤改良劑處理顯著增加細菌數量,分別相比常規施用化肥以及有機肥處理增加了153.20%、72.71%,放線菌數量跟細菌數量表現為相同趨勢,而真菌數量正好相反,常規施用化肥處理下主要由于土壤自身容重較大,土壤呼吸強度較弱,抑制細菌增殖,顯著增加真菌數量,相比施用土壤改良劑處理增加了60%,在條件不利的情況下增加了土壤植株病原菌的發生幾率。
土壤酶是來自微生物、植物或動物的活體或殘體,其活性必然與土壤肥力諸因子緊密聯系,土壤脲酶活性表征土壤的氮素狀況。由表6可知,施用土壤改良劑處理顯著增加了脲酶活性,相比常規施用化肥和有機肥增加了3.2倍和2.2倍,有助于分解人工培肥施入的尿素肥料;同時堿性磷酸酶活性也顯著增加,有機肥和施用土壤改良劑處理下增加了蔗糖酶,它對土壤增加易溶性營養物質起著重要作用;此外,施用土壤改良劑處理顯著增加了過氧化氫酶的活性,相比常規施用化肥增加了30.52%,主要由于土壤改良劑有助于促進有機質積累,提高了酶活性,促進了過氧化氫分解,防止對生物體產生毒害作用。
3 結論
土壤改良劑可以有效改善土壤團粒結構,促進釀酒葡萄根系下扎,增強土壤孔性及保水保肥能力,提高土壤微生物酶活性及多樣性,促進釀酒葡萄對養分的吸收,從而達到生產優質釀酒葡萄原料的目的。
參考文獻
[1]趙營,包經珊,梁錦秀,等.不同施肥措施對風沙土西拉葡萄產量與品質的影響[J].中外葡萄與葡萄酒,2009(9):8-11.
[2]王靜芳,孫權,楊琴,等.寧夏賀蘭山東麓釀酒葡萄肥料配比效應研究[J].中外葡萄與葡萄酒,2007(1):26-29.
[3]梁勇.寧夏賀蘭山東麓葡萄酒旅游走廊整合開發研究[J].釀酒科技,2013(5):109-113.
[4]張曉娟,郭潔,孫權,等.賀蘭山東麓赤霞珠氮肥合理施用量研究[J].中外葡萄與葡萄酒,2013(3):21-26.
[5]祁迎春,權,劉軍,等.不同土地利用方式土壤團聚體組成及幾種團聚體穩定性指標的比較[J].農業工程學報,2011,27(1):340-347.
[6]王宏安,李記明,姜文廣,等.土壤質地對蛇龍珠葡萄釀酒品質的影響[J].中外葡萄與葡萄酒,2013(4):24-27.
[7]關松蔭.土壤酶活性影響因子的研究――Ⅰ.有機肥料對土壤中酶活性及氮磷轉化的影響[J].土壤學報,1989(1):72-78.
[8]李合生.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京:高等教育出版社,2000.
近幾年,隨設施栽培的推廣普及以及蔬菜復種指數較高,土壤連作障礙現象日益嚴重。為改良土壤理化結構、減小大棚連作障礙發生程度,在生菜上進行了“綠呈”土壤改良劑的肥效試驗,以期為設施栽培健康、安全、高效發展提供依據,現將試驗情況介紹如下。
1材料與方法
1.1材料
1.1.1供試地點。試驗設在菊園新區惠和園藝場常年種植蔬菜的大棚內。土壤為水稻土(潮溝干),土壤質地為壤土,肥力中上等,地力均勻。
1.1.2供試作物。生菜,品種為“羅馬生菜”。
1.1.3供試肥料。綠呈土壤改良劑。
1.2方法
試驗設處理:(1)常規施肥區,(2)無肥區,(3)綠呈處理區。重復3次,小區面積20m2。常規施肥區為基肥每667m2施25%有機無機復混肥(10-5-10)50kg,無肥區不使用任何化肥,綠呈處理區為在處理(1)的基礎上施用綠呈土壤改良劑。其他農事操作和栽培管理保持一致。
試驗地生菜于2月5日播種,3月1日移栽;供試肥料要求僅使用1次,于3月11日施用;3月23日、4月1日進行苗情考察,4月21日收獲并測產,收獲時以小區為單位單收單稱分別計產。并于試驗前期和結束前分別采集土樣,檢測其養分和理化性狀。
2結果與分析
2.1不同處理對生菜植株性狀的影響
由表1可知,2次調查綠呈區的綠葉數均高于常規區和無肥區,分別為10.6、13.7張,較常規區增加1.1、0.4張,較無肥區增加1.8、2.5張,增幅較大。分析認為,施用綠呈改良劑后,在一定程度上改良了土壤,使作物根部健壯,長勢旺盛,提高了生菜生長勢;在株高表現上,無肥區均高于綠呈區和常規區,而綠呈區和常規區差異不大,說明施肥的2個處理在一定程度上能促使作物長勢矮壯均勻,改善了生菜成產因素,為增產打下了良好基礎。
2.2不同處理對生菜產量影響
據表2分析,綠呈區株高較常規區、無肥區分別增加0.16、1.13cm;根長分別增加1.74、1.2cm;單株鮮重分別增加0.02、0.01kg;單株綠葉數分別增加0.67、2.0張;小區實產分別增加10.5、5.84kg。同時對產量進行方差分析(見表3),處理間產量差異達極顯著水平。采用新復極差法進行多重比較,在5%水平上,綠呈區產量分別與常規區、無肥區間差異達顯著水平,常規區與無肥區間也達顯著差異;在1%水平上,綠呈區與常規區、無肥區間均達極顯著差異,常規區和無肥區產量間無極顯著差異。由此可見,在常規施肥的基礎上,噴灑綠呈能有效增加生菜產量。
2.3不同處理對生菜品質的影響
由表2得出,綠呈區灰霉病發病率較常規區、無肥區分別降低13.51%、2.4%。另外,霜霉病葉發病率分別為0.34%、0.72%,而施用綠呈處理無霜霉病發生。綜上所述,綠呈改良劑在一定程度上能改良土質,改善土壤微環境,有效提高作物根部生長發育,增強了作物抗病性,從而提升作物品質外觀和商品性,增加生產效益。
2.4不同處理對土壤狀況的影響
由表4可知綠呈區的土壤有機質含量為26.47g/kg,較常規區增加2.37g/kg,而土壤含鹽量有所下降,減小了大棚土壤連作障礙的發生程度,同時土壤養分中氮、磷、鉀含量也相應比常規區高。說明綠呈能有效改良土壤理化性狀,改善土壤結構,促進作物對肥料的吸收利用,通過改良作物生長的土壤環境,有效提高了作物產量和品質。
3結論
1 研究方法
管理學家Einsenhard認為在研究的初始階段,對所研究的問題了解不多或者試圖從一個全新的角度切人時,案例研究將非常有用。把適用技術理論應用到促進農業可持續發展的研究中是一個新穎的角度,缺乏以往研究的理論支持;因此筆者主要通過對典型企業、機構訪談開展案例研究。作為“廣東綠谷”,河源農業必須要實現可持續發展,而農電商產業正是河源農業實現可持續發展的重點,所以本研究訪談對象選取了河源農電商的代表企業四季廚房公司;同時政府機構在推動農業發展中有極大的推動作用,所以訪談對象還選取了國家農業部與河源市政府支持下的國家現代農業示范區河源市燈塔盆地。在本次訪談中,重點挖掘他們之間合作共贏的一個關于土壤改良技術的案例。
2 適用技術案例
河源農業可持續發展現狀與全國的情況相似,都普遍存在化肥使用過多、土壤養分不足、肥力下降、水土流失嚴重等問題這導致河源有效耕地面積減少,并造成土地污染、水質污染,不利于河源農業可持續發展。在改善土壤方面,通過對國家現代農業示范區燈塔盆地與河源代表性農電商企業四季廚房的實地調研與訪談,筆者發現他們合作研發了一種本地化的適用于河源土質改善的土壤改良技術,并聯手積極向廣大農戶推廣,避免農戶過度使用化肥,污染環境和盲目擴大種植。
這種土壤改良劑技術主要針對欠發達地區,對于不是十分肥沃的土地具有良好增加肥力的效果,加之該技術對使用方的專業能力要求并不高;這既與河源這樣的欠發達地區的資源要素、資本要素、勞動力要素等資源票賦結構相符合,又可以充分利用河源當地的技術基礎,促進欠發達地區的土壤改良,提高欠發達地區的生產能力。可見,在適用技術理論指導下,采用農業適用技術可以更好地提高河源農業的效益,幫助農戶增產增收,穩定農產品供應鏈,提高農產品品質,增加農電商企業競爭力,從而促進河源農業可持續發展。這種土壤改良劑技術正是改善河源土壤肥力的農業適用技術,也是政府、企業、農戶共生共贏的最佳例證。在這個土壤改良技術案例的引導下,筆者對調查對象開展了深人的訪談調研,從中發現了一種企業與政府、農戶三方協同合作的共生共贏模式,從中發掘出包括微觀與宏觀2個層面的,河源現代農業可持續發展模式的一條共生共贏的實現路徑。(本文由提供,如有更多需要,可登陸 咨詢客服。)
當前正值夏季高溫季節,有機肥堆置發酵的最佳時期。各鄉鎮要組織發動群眾,按照科學的方法抓好有機肥的堆置發酵,確保新建、歷建溫室有質量可靠的有機肥源。特別是有機肥堆置及發酵工作中,各鄉鎮要采取相關領導包片、駐村干部包村、技術干部包社包棚的方式,教育引導群眾走出有機肥堆置發酵誤區,堅決杜絕未經分發酵的有機肥進棚生產現象發生。若因個別駐村干部或農技人員技術指導不力,致使農戶在溫室生產中因使用未充分腐熟有機肥而造成重大損失的將追究相關責任人的責任,同時依據損失程度為農戶提供經濟賠償。
二、切實抓好棚內外土地整理工作
新建溫室在墻體完成后,農技人員要督促建棚農戶清除棚內殘留的作物秸稈、磚木及混凝土等雜物,墻體工程完成后7天內通過人工或機械耕作的方式打破犁地層,并將預留的耕作層土壤回填棚內,確保棚內土壤的通透性。同時,駐村干部和農技人員要動員群眾適時抓好墻基、棚間區、棚內土地的整理,指導監督建棚農戶配套完成水、電、路、防寒溝、緩沖間等輔助設施建設。
三、切實抓好棚內土壤改良工作
日光溫室土壤肥力的高低,直接決定著溫室的產出效益。因此,各鄉鎮要充分發動建棚農戶抓好溫室的土壤改良。一要通過深翻曝曬改良土壤。新建溫室將土壤深翻后曝曬,并多次進行中耕碎土,以熟化土壤;歷建溫室要在作物拉秧后,將全部殘株病葉移到棚外深埋,土壤深翻30厘米以上進行曝曬。這樣既能起到活化土壤、提高土壤中有效養分含量的作用,又能起到殺蟲滅菌的良好效果。二要通過增施有機肥改良土壤。結合深翻,畝施用充分腐熟的有機肥4000-5000公斤均勻撒施后深翻,使之與土壤充分混合,提高土壤有機質含量保水保肥能力和增加土壤的緩沖能力。三要通過客土方式改良土壤。新建溫室結合深翻深耕,挖取漏沙、砂礫、粘重僵板等障礙層,對過于粘重的土壤,采取壓沙、摻沙措施改良土壤團粒結構;歷建溫室要對積鹽較重的棚內土壤,通過調換耕作層土壤或壓沙、摻沙等方式改良土壤團粒結構。
四、切實抓好土壤及棚室消毒工作
各級農技人員要指導農戶切實抓好溫室土壤及棚室消毒工作。定植前必須進行土壤和棚室消毒,通常采用藥物處理、高溫悶棚兩種方式進行消毒。技術人員在指導農戶進行消毒時,要將用藥量、用藥方法、用藥安全等技術要領傳授給農戶,確保所有定植溫室生產安全。
1 鹽堿地的定義
鹽堿地是鹽類集積的一個種類,是指土壤里面所含的鹽分影響到作物的正常生長,根據聯合國教科文組織和糧農組織不完全統計,全世界鹽堿地的面積為9.5438億hm2,其中我國為9913萬hm2。我國堿土和堿化土壤的形成,大部分與土壤中碳酸鹽的累積有關,因而堿化度普遍較高,嚴重的鹽堿土壤地區植物幾乎不能生存。
2 鹽堿地的分類
鹽堿地在利用過程中,可以分為輕鹽堿地、中度鹽堿地和重鹽堿地。輕鹽堿地是指它的出苗率為70%~80%,含鹽量在0.3%以下;重鹽堿地是指含鹽量超過0.6%,出苗率低于50%;中間這塊就是中度鹽堿地。用pH值表示為:輕度鹽堿地pH值為7.1~8.5,中度鹽堿地pH值為8.5~9.5,重度鹽堿地pH值為9.5以上。
3 形成原因
各種鹽堿土都是在一定的自然條件下形成的,其形成的實質主要是各種易溶性鹽類在地面作水平方向與垂直方向的重新分配,從而使鹽分在集鹽地區的土壤表層逐漸積聚起來。影響鹽堿土形成的主要因素有:氣候條件、地理條件、土壤質地和地下水、河流和海水的影響、耕作管理的不當。
4 改良技術措施
當土壤中含鹽量超過0.3%時,大多數園林植物不能很好存活。因此,鹽堿地綠化的首要任務是改良土壤。鹽堿地種植分析與土壤改良方法,應該適用于大部分鹽堿地地區。它包括鹽堿地土壤改良工程、客土綠化工程兩部分。
4.1 鹽堿地土壤改良工程
鹽堿地土壤改良包括淡水洗鹽、大穴整地和生物改堿3種措施,適合于生活區、家屬區和其他非重點地段的綠化工程。
4.1.1 淡水洗鹽。在地勢較高、排水較好的區域,可采用淡水洗鹽的改良措施。具體作法是:先整平土地并做好畦,然后灌足淡水,黃墑時進行深翻(注意不要打碎土塊)。20多天后,土塊曬干,鹽堿集聚表面,再灌淡水深翻,這樣反復進行3~5次后,播種田青,并在花期壓青,灌水。
4.1.2 大穴整地。挖長、寬各1.5cm,深1cm的大穴,揀出石塊、磚頭等建筑垃圾后回填原土,覆蓋5~10cm厚的中砂后灌水,此法適合于土壤含鹽量0.3%~0.5%的行道樹綠化工程或樓房北側的綠化工程。
4.1.3 生物改堿工程。用黃須菜、田菁等耐鹽堿植物培肥土壤,抑制土壤鹽分上升,從而使土壤脫鹽。具體做法是:將種植地整平做畦后,深翻、澆水,然后栽植黃須菜,并加強肥水管理,定期收割。2~3年后可除去黃須菜,播種田菁,并繼續加強管理,適時翻壓。1年后,土壤含鹽量降低至0.5%以下時,可栽植村姑子、砂棗、紫穗槐等樹種,2~3年后,可換成白蠟、刺瑰、旱柳等耐鹽樹種。此法適合于重點地段的大面積綠化。
4.1.4 化學改良法:①施用磷石膏,②巧施化肥,③施用腐殖酸類改良劑,④施用抑鹽劑。
4.2 客土綠化工程
客土綠化工程是濱海鹽堿地區城填綠化中采用較多的土壤改良措施,根據種植地的立地條件、綠化功能、要求和財力的不同,所采用的客土綠化工程也不相同。
4.2.1 大穴客土。挖長寬各1.5m,深1m的樹穴,填滿客上上部覆蓋5~10cm的中砂,此法適合于地勢較高,排水良好的行道樹綠化工程。
4.2.2 大穴客土、上部做擋土堰口。挖長、寬各lm的大穴,上部周圍做鋼筋混凝土土堰口(地下20cm,地上20cm),下部墊20cm鵝卵石后填客土,表面覆蓋5~10cm厚的中砂。此法適合于行道綠化工程。
4.2.3 客土抬高地面。底部設隔離層將栽植地挖深60~80cm,周圍設鋼筋混凝土擋土墻(高出地面30~100cm),底部填20~30cm厚的鵝卵石或直徑3~5cm的石子,然后換填客土。此法是重點綠化區通常采用的綠化工程,雖然一次投資較大,但見效快,綠化美化效果好。
4.2.4 封底式客土抬高地面或客土抬高地面底部設隔離層及濾水管。在地勢低洼、地下水位較高、排水不良的重點綠化地區,為了保證樹木的成活和正常生長,經常采用該項土壤改良工程。即將種植地挖深60~80cm,底部壓實,做水泥砂漿防水層,留好排水孔,周圍設防水擋土干墻(高出地面40~80cm),填20cm厚的鵝卵石或石子后填客土。或者將種植地挖深60~80cm,并根據排水要求形成一定的坡度,底部鋪設直徑30cm的缸瓦濾水管,并使其與周圍排水系統相接。然后,填30cm厚的鵝卵石或石子,周圍做好擋土墻后,填滿客土。該項綠化工程投資較大,但能夠保證園林植物的正常生長和發育,是濱海重鹽堿土地區有效的土壤改良措施。
5 樹木種植與施肥
5.1 種植
鹽堿地區的樹木種植與一般土壤地區基本相同,但應注意以下3點:①在客土綠化工程的大穴整地改良工程中,植樹前必須澆透淡水,并在土壤踏實后平整土面。②在樹木栽植時一定要踩實,以使土壤與根系密接,減少風搖對樹木成活的影響。③為了防止土壤次生鹽漬化,促進樹木根系生長,在樹木澆完第一遍水后,其周圍要用塑料薄膜覆蓋。
5.2 施肥
鹽堿土的施肥原則是以施有機肥料和高效復合肥為主,控制低濃度化肥的使用。有機肥含有大量的有機質,對土壤中的有害陰、陽離子起緩沖作用,有利于發根、促苗。高濃度復合肥無效成分少,殘留少,但化肥的用量每次也不能過多,以避免加重土壤的次生鹽漬化,施過化肥后應結合灌水,以降低土壤溶液濃度。
6 后期養護
鹽堿地綠化最為重要的工作是后期養護,其養護要求較普通綠地標準更高、周期更長。為給樹木供應充足的營養,可用氯酚素噴灑樹木葉片,同時進行葉面施肥。樹木栽植后1個月,第1次澆足安漿水,第2次澆保養水,1個月3天一小澆,7天一大澆。小澆即在根部少澆水,主要是葉面噴水,保持葉面水分;大澆即在根部澆足水,且持續澆2~3次以上,以達到樹根在軟土壤中生出新的毛細根的目的。最初幾個月要澆淡水,逐漸在淡水中添加當地地表水。夏季高溫季節,要及時在植物根部和葉面噴水、灑水,降低根部土壤的溫度,保證花木的正常生長。
關鍵詞:園林 施工 土壤
中圖分類號:K928.73 文獻標識碼:A
一、城市土壤特點
城市土壤的形成是人類長期活動的結果,主要分布在公園、道路、體育場館、城市河道、郊區、企事業和廠礦周圍,或者簡單地成為建筑、街道、鐵路等城市和工業設施的“基礎”而處于埋藏狀態。城市土壤與自然土壤、農業土壤相比,既繼承了原有自然土壤的某些特征,又由于人為干擾活動的影響,使得土壤的自然屬性、物理屬性、化學屬性遭到破壞,原來的微生物區系發生改變,同時使一些人為污染物進入土壤,從而形成不同于自然土壤和耕作土壤的特殊土壤。
1城市土壤結構凌亂
城市土壤土層變異性大,呈現巖性不連續特性,這導致不同土層的結構、質地、有機質含量、pH值、容重及與其有關的通氣性、排水性、持水量和肥力狀況有顯著差異。城市土壤土層變異性大,土層排列凌亂,許多土層之間沒有發生聯系。此外城市生產和生活中常產生一些廢物,如建筑和家庭廢棄物、碎磚塊、瀝青碎塊、混凝土塊等,需要進行處理,其中填埋是處理廢物的常用方法,其和自然土壤發生層的土壤碎塊混合在一起,改變了土層次序和土壤組成,也影響了土壤的滲透性和生物化學功能。
2城市土壤緊實度大,通透性差
緊實度大是城市土壤的重要特征。城市中由于人口密度大,人流量大,人踩車壓,以及各種機械的頻繁使用,土壤密度逐漸增大,特別是公園、道路等人為活動頻繁的區域,土壤容重很高,土壤的孔隙度很低,在一些緊實的心土或底土層中,孔隙度可降至20%~30%,有的甚至小于10%。壓實導致土壤結構體破壞、容重增加、孔隙度降低、緊實度增加,持水量減少。
此外,土壤緊實度大還會對溶質移動過程和生物活動等產生影響,從而對城市的環境產生顯著的影響。如城市公園游人較多,地面受到踐踏,土壤板結,透氣性降低,有的樹干周圍鋪裝面積過大,僅留下很小的樹盤,影響了地上與地下的氣體交換,使植物生長環境惡化。城市土壤容重大、硬度高、透氣性差,在這樣的土壤中根系生長嚴重受阻,根系發育不良甚至死亡,使園林植物地上部分得不到足夠的水分和養分,長期這樣下去,必然導致樹木長勢衰弱,甚至枯死。
城市地面硬化造成城市土壤與外界水分、氣體的交換受到阻礙,使土壤的通透性下降,大大減少了水分的積蓄,造成土壤中有機質分解減慢,加劇土壤的貧瘠化;根系處于透氣、營養及水分極差的環境中,嚴重影響了植物根系的生長,園林植物生長衰弱,抗逆性降低,甚至有可能導致其死亡。
3城市土壤固體入侵物多,有機質含量低,礦質元素缺乏
由于城市土壤很多是建筑垃圾土,建筑土壤中含有大量建筑后留下的磚瓦塊、砂石、煤屑、碎木、灰渣和灰槽等建筑垃圾,其常常會使植物的根無法穿越而限制其分布的深度和廣度。土壤中固體類夾雜物含量適當時,能在一定程度上提高土壤(尤其是粘重土壤)的通氣透水能力,促進根系生長;但含量過多,會使土壤持水能力下降,缺少有機質。
4城市土壤污染嚴重
工業廢氣、廢液、廢渣的排放,人們亂排污水,亂倒垃圾,亂堆水泥、石灰、爐渣等廢物殘渣,導致土壤酸化、鹽堿化,理化性質變壞,土壤污染日益嚴重,直接影響土壤的組分和性質。城市污染物主要有污水、污泥和固體廢物等。污水成分復雜,其含有的懸浮物、有機物、可溶性鹽類、合成洗滌劑、有機毒物、無機毒物、病原菌、病毒、寄生蟲等成分,進入土壤后可以改變土壤水的性質或成為土壤的組分,影響土壤水分功能的發揮,抑制生物種群數量和生物活性及物質循環。固體廢棄物大都含有重金屬,甚至含有放射性物質,這些物質經過長期暴露,被雨水沖洗和淋溶后,溶入水中,通過地表徑流進入水體從而對土壤造成污染,長期以往將導致城市土壤污染日益嚴重。
二、園林綠化施工中土壤質量管理的現狀
1現狀
目前由于人們常常看重園林綠化的設計景觀效果,從而對園林植物種植方面比較偏重,而忽視了土壤的重要性,園林工程施工中一般采用建筑過程中挖掘出的地下未充分熟化、養分貧瘠的土壤或山地土壤進行填埋建植,或不論土壤條件即就地栽植。相當數量的園林土壤普遍存在來源復雜、pH值偏高、有機質含量低、有效養分低、容重大、質地黏重、通氣性差等缺陷,嚴重阻礙了園林綠化的發展,如何管理園林土壤質量已經顯得十分重要。
近年來,隨著園林綠化事業的發展,人們逐步認識到土壤在園林綠化發展中的重要作用。我國各大城市紛紛開展了園林土壤質量管理的探索。首先,對本地園林土壤進行大量調查,并依據調查研究數據制定園林土壤質量地方標準,為規范園林土壤質量管理提供了技術保證;上海于1998年、重慶于2005年分別制定實施了相應的地方標準。其次,各大發達城市逐漸建立了園林土壤檢測機構,以加強對園林栽植土和其他栽植基質的檢測分析和質量管理。
2問題
對園林土壤質量的重要性不夠重視
長期以來,往往都是到植物出現生長困難或病蟲害但找不到其他原因時,園林土壤才被引起重視。由于土壤對植物的影響和作用是長期、持久的,短期的生長表現并不明顯,人們也往往偏向于重視栽植效果,導致了“能栽活、養不死”的觀念長期存在,少數綠化施工養護單位受經濟利益的驅使,在土壤改良上少投入甚至不投入經費,承包期結束便一走了之,給城市綠化造成重大損失。近年來隨著城市綠化事業的發展,園林工作者已意識到土壤的重要性,園林土壤質量問題已引起相關部門的重視。
園林土壤資源的破壞和污染嚴重
由于綠化工程一般是在基礎建設完成后進行,有些建設工程在開工時就把質量良好的表層土當垃圾運走或填埋,而開展綠化時只剩下了貧瘠的土壤,造成了土壤資源的破壞。另外,園林土壤作為一種城市土壤,其污染源遠多于農田土,受污染的程度遠大于農田土,主要污染來源有建筑垃圾、生活垃圾、污水、酸雨、降塵、汽車尾氣、農藥、化肥等。這些物質對土壤的理化性質、土壤生物和環境帶來嚴重的危害,威脅到城市樹木、花草的正常生長,從而極大地影響綠地質量和綠化效果。
園林植物設計、栽植和養護不科學
由于有的園林設計往往注重構思和形式,追求“看得見的效果”而忽略了植物的生態習性與土壤的適應性,導致了園林植物的栽植盲目性。此外如果園林土壤養護不當將造成土壤退化,直接影響植物的生長。有些園林工作者認為土壤缺肥,就大量使用化學肥料,結果引起土壤結構板結。在灌溉時,特別是市街綠地基本是撒水車噴撒,水流量大,容易形成地表徑流,沖走表層土壤,水分也不易滲透到根系。目前,園林養護基本還是以經驗為主,缺少以土壤或葉片養分診斷為基礎的科學指導以及合理、有效的養護規范,這不但解決不了問題,還會使問題加重,且增加綠化成本、污染環境。
三、園林綠化施工中土壤改良的重要性及建議
1土壤改良的重要性
近年來,隨著武漢的城市建設和開發,在建設園林式城區走可持續發展道路的主導思想下,園林綠化建設事業得到了長足的發展,植物品種的多樣化應用為武漢營造生態型環境發揮出重要的作用。然而,環境因素對不同品種植物的影響很大,土壤作為植物生長的必要物質,對植物的成活、生長影響更是不容忽視的。在園林施工工程中,通過土壤改良來為園林植物創造良好的生長環境,是提高施工質量的重要環節,也是提高園林植物成活率的關鍵工序。
2合理化建議
通過法律行政手段保護園林土壤表層
園林土壤的表層土是一種寶貴的資源,加強對土壤表層的挖掘、堆放、運移的過程管理不僅能節約施工費用,更重要的是保護了有限的表層土資源。但是,由于土木建設和園林建設往往是不連續的,加之一些園林工作者珍惜保護表層土的意識不強。所以,保護園林土壤表層土還是要通過法律行政手段引導建設者珍惜保護園林土壤資源。
做好施工前中后期的土壤檢測管理工作
以上海國際旅游度假村項目為例,對土壤改良前、中、后期進行全程的監控管理,保證改良后土壤的各項技術指標(主要為環境質量指標和營養指標)達到相應的技術規范標準。
3)對土壤改良劃分相應的技術標準
以一些示范或重點綠化工程為試點標桿,積極開展土壤改良工作。可根據綠地功能類型(如廣場、游園、街道綠化等)來對土壤改良及土壤改良前的原土進行相應的技術指標要求,制定最低及最高標準,從高到低進行分級,能夠提高土壤改良項目在綠化工程施工中的經濟性和可行性。
在行業內形成相應的技術規范要求
在行業內對土壤檢測及土壤改良形成相應的國家及地方規范,有助于園林綠化工程的規范化、科學化施工,提高苗木栽植的成活率,對武漢市園林綠化施工水平的整體提高也有很大幫助。
建立并落實科學的設計、栽植和養護規范
全面調查本地區園林土壤的本底特性,內容包括土壤的形成背景及其組成、物化性質等,促進園林土壤基礎信息數據庫的建立。根據調查結果,給研究設計部門提供數據支持,因地制宜,提出有效治理和改良土壤的技術。在苗木栽植的過程中應充分考慮土壤條件,科學地規劃、選擇植物材料,最大限度地滿足“適地適樹”的要求,降低綠地建設成本,充分發揮土壤質量檢測的作用。在養護工程中注意對有機肥料的使用,盡量少使用化肥,以免破壞土壤結構及酸堿性;灌溉應小水慢慢澆灌,讓水徐徐滲透土層中,保證土壤持續供水;另外應經常松土,增加土壤通透性。
在這里闡述的安全不包含由于潛在風險導致的安全事故。安全與風險是對立的,當對風險充分的了解熟知后,根據風險合理的組織安排相關計劃,避免風險造成的損失,這也是實現安全的過程。隨著對風險研究的不斷深入,安全性將大大提高。
2不符合
在進行園林工程的過程中,應當盡可能的進行規范操作,一旦出現不規范的行為都可能造成意外事故,增加財產損失,不利于企業的發展。
3園林工程項目風險控制研究
總而言之,園林工程既有生態方面的風險,也有工程建設方面的風險,既有管理問題,也有技術問題。生態安全和工程建設安全實質上是環境安全、社會安全,既是當代人的人身安全,也是子孫后代的人身安全。園林工程的安全應納人全社會的安全防范體系中,明確職責,完善制度。除政府相關部門加強安全監管,改進監管方式,加大行政執法力度外,還要重視企業全員和社會參與。在提高安全管理技術水平的同時,完善規范標準,制定一些有針對性的應急預案。當前,中國社會主義市場經濟體系越來越完善,園林工程行業也逐漸得到開放,現代企業制度與管理方法得以大量推廣運用。項目管理逐漸運入到了園林工程行業,被得到了廣泛的運用。對于項目管理特別是園林工程項目管理而言,最關鍵的3大因素是時間、成本與風險,此3種是哲學意義上的辯證統一關系。只有實現3者的辯證統一與協調發展,才能實現企業績效與社會福利的統一,完成項目高質、快速、低投入的目標。因此,在園林工程項目中,要正確處理好這3者的關系,時刻樹立時間、成本與風險控制協調統一的觀念,以提高企業和項目管理的水平,完善現代市場競爭機制。因此,對于園林工程項目管理而言,要針對性地結合具體項目,辯證處理好3者的關系,抓住主要矛盾,看具體項目中質量、進度以及成本何種是最重要的。需要主要的是,處理這3者關系,離不開結合企業的發展戰略、營銷策略、企業目標、客戶需求以及市場競爭環境,以最終達到低成本、高質量、高效率地完成項目管理目標,因此,要在園林工程項目中做好時間、成本、風險控制的協調統一。具體可采取如下措施:
3.1重視土壤檢測工作
施工單位在土方工程完成后,將采集的土壤樣品送到有資質的檢測機構進行檢測。土壤檢測和驗收不合格的,應進行改良,合格后方可種植。監理單位在施工過程中,要嚴格控制種植土、外進土方和改良材料的質量,不符合條件的土壤和改良材料不得進人工地。相關管理部門應加強對土壤質量的監管,查驗《土壤檢測報告》,對質量不合格的土壤,監督整改。
3.2加強土壤改良材料的管理
生產和經營土壤改良材料的企業,必須持有工商部門頒發的營業執照,建立產品登記制度和企業誠信記錄。管理部門定期信得過產品名錄,并逐步建立動態土壤改良材料合格供應商名錄。加強對土壤改良材料生產和經營過程的監控,杜絕將不合格的產品出廠和進人市場銷售。生產、銷售的土壤改良材料產品應當達到國家或行業標準,未經登記的改良材料產品不得用于風景園林工程。對進場的土壤改良材料在具備出廠合格證和測試報告前提下,還應進行復試和抽檢。
3.3植物材料的應用
對外來植物應用要經過引種、篩選、馴化的過程,評估引進植物的抗性、耐性及對當地自然生態系統的正負面影響。對觀賞類花灌木、藤本、草本及水生植物的引種要加強監管,防止其攜帶的有害生物人侵和蔓延。增加鄉土植物種植比例,要通過宣傳,提高人們對鄉土植物種生物、生態學特性的認識,也要重視設計環節的科學論證。
3.4對園林工程的施工組織管理予以充分重視
在園林工程施工中,應建立一套完整、有效地項目施工管理體系,并對整個工程劃分合理施工節點,實行節點作業控制,以實現施工過程監控,是保證工程安全的基礎。在施工安排上,切實按照施工總進度計劃的要求組織進行,各分項工程的施工要與園林工程施工進行密切的協作配合。一方面園林工程的施工要積極為各分項工程的施工創造有利的施工條件;另一方面各分項工程的施工要配合園林工程共同按照總進度計劃的要求完成施工任務。
3.5提高施工人員的安全意識
一般來說,工地上的工人擁有不同的素質,因此,需要在對施工作業人員進行合理的安全培訓教育,合理的運用各種方法實現對工人安全意識的教育工作,并保證整個工程項目中的所有過程都做到安全生產,明確相關人員承擔相應的責任。只有這樣,才能夠使得工地上的所有人意識到安全生產的重要性,不斷增強員工的安全生產意識。
4結語
關鍵詞:礦區廢棄地;生態恢復
中圖分類號:X171文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2012)03(a)-0000-00
1 前言
礦區廢棄地是指在礦產開采過程中被開采活動所破壞、不通過處理而無法使用的土地。主要包括:露天礦的外排土場、煤礦的矸石山、尾礦庫、井工礦形成的采空區和塌陷區,以及礦區輔助建筑占用后廢棄的土地。
廢棄地的產生帶來諸多生態環境問題,主要表現為:占用和破壞大量土地資源,尤其是寶貴的耕地資源;水土流失和土地沙化;尾礦庫重金屬污染水體和土壤;矸石山自燃污染大氣環境。
2 我國礦區廢棄地生態恢復現狀
1988年出臺的《土地復墾規定》,使我國礦區廢棄地的生態恢復工作開始步入法制軌道,使礦區廢棄地生態恢復的速度和質量都有較大的提高,但仍存在較多問題,主要表現在以下幾個方面。
(1)小型礦區廢棄地生態恢復率幾乎為零。對我國389座鄉鎮礦區調查表明,鄉鎮小型礦區對土地破壞十分嚴重,且基本未對廢棄地進行生態恢復,恢復率幾乎為零 [1]。(2)片面強調植被覆蓋率。目前我國生態恢復工作只強調植被的覆蓋率,把覆蓋率作為評價生態恢復工作的唯一指標,而忽視動植物和微生物種類的多樣性,以及生態恢復后的環境效應、水土保持情況和經濟的可持續性。(3)忽視生態系統對多樣性的要求。目前我國人工建設的礦區生態系統往往物種單一、年齡結構大體相同、空間排列整齊有序,而天然的生態系統具有多樣性,包括物種組成、空間結構、年齡結構以及資源利用上的多樣性等,這樣才能為多種動植物和微生物提供各種各樣的生存條件[2]。(4)大量使用外來物種。礦區生態恢復過程中,為追求高的植被覆蓋率往往大量引進生命力強的外來物種,造成外來物種入侵,排擠當地土著植物物種。
3 礦區廢棄地生態恢復措施
3.1 廢棄地土壤改良
廢棄地土壤由于采礦活動對地表的破壞,以及排土場、矸石山和尾礦庫堆積造成的污染,使得廢棄地土壤缺乏植物生長所必需的營養物質,給生態恢復帶來不利影響。因此,土壤改良是礦區廢棄地生態恢復的前提。目前可采取的土壤改良措施有:
(1)客土覆蓋。選擇合適的取土場,在不破壞取土場土地的情況下,取適量土壤覆蓋在需要恢復的廢棄地上。該方法簡單有效,但費用高,適用經濟條件較好的礦區。(2)土壤增肥改良。大部分礦區廢棄地土壤缺乏氮、磷等營養物質,需要向土壤中添加營養物質,改良土壤的物理化學性質,使土壤適合植物生長,加快生態恢復進程。土壤增肥改良主要有兩種方法,一種是添加肥料,一種是生物固氮。
添加肥料可以施加化肥,也可以施加有機肥,由于有機肥比化肥對植物能起到更好更持久的助長作用,因此添加有機肥能更好的起到改良土壤的效果。
生物固氮是利用對極端生境條件有耐性的固氮植物、固氮微生物、菌根真菌來改善礦區廢棄地的土壤理化性質[1]。在毒性較低的廢棄地,利用生物固氮可以很好的替代化肥和有機肥,具有較好的技術性和經濟性。
3.2土壤重金屬的污染治理
尾礦庫和矸石山含有大量重金屬,通過淋溶等途徑造成礦區土壤重金屬污染。重金屬土壤污染的治理技術包括物理法、化學法和生物法[3]。其中,生物法是目前研究較多的土壤重金屬污染治理技術,是指利用生物的生命代謝活動減少土壤中有毒、有害物質的濃度,使其無害化,從而使被污染的土壤能夠部分或完全恢復到原始狀態[4]。相比其他土壤污染治理技術,生物法修復的效率高、成本低,而且不會造成二次污染。
3.3 植被恢復
選擇合適的植物物種是生態恢復的關鍵因素。一般根據植被恢復的目標和當地的氣候、土壤等自然條件來確定植物物種,選定的植物應以鄉土物種為主,同時要求所選物種具有較強的適應能力。一般具有固氮能力、根系發達、耐貧瘠、播種栽植較容易等特征的植物,比較適合作為植被恢復的先鋒品種。
選擇優良的植物品種只是植被恢復工作的一部分,植被恢復的目的是維持植被的覆蓋度,建立能夠自我調節的生態系統。根據生態學原理,植物搭配要保持植物品種的多樣性,合理配置喬、灌、草、藤,建立起來的生態系統穩定性及可持續性比單物種或少物種的效果好[5]。因此,在植被恢復過程中,按照自然生態系統的結構,合理配置草、灌和喬木種植比例,同時對植被空間進行優化配置,使人工恢復的植被最終形成一個接近自然的良性循環的生態系統。
3.4 綜合生態農業
在礦區廢棄地發展復合生態農業,打破傳統農業的單一種植模式,還可針對不同的廢棄地特點,選擇不同的生態農業模式。如在非積水穩定沉陷區,可以建設大棚或地膜覆蓋栽培蔬菜等設施農業模式;在積水沉陷區,可以利用積水的優勢,建設“農-漁-禽”農業模式;在復墾后土壤肥力較差、土地生產能力不強的廢棄地,建設“林果-畜禽”農業模式。
對山西省王莊煤礦生態恢復模式的研究表明[6],綜合生態農業用于礦區廢棄地恢復有著很好的經濟、社會和環境效益。
4 結論與建議
為有效的對礦區廢棄地進行生態恢復,必須分析廢棄地的立地條件,了解植被成長的限制性因素,選擇合適的土壤改良措施。在選擇先鋒植物時應優先考慮當地物種,盡量滿足生態系統對物種組成、空間結構、年齡結構上的多樣性以及資源利用上的多樣性的要求。完善生態評價系統,以完整性、連續性和恢復生態系統功能并使系統達到能自我維持狀態為礦區廢棄地生態恢復的目標,而不是單純的追求植被覆蓋率。
參考文獻
[1] 劉國華,舒洪嵐.礦區廢棄地生態恢復研究進展.江西林業科技[J].2003,2:21-25.
[2] 李淑,王杰光,莫時雄.金屬礦區生態恢復與重建研究.山西建筑[J].2008,34(32):15-16.
[3] 張玉秀,于帥,文鎮宋,等.重金屬污染土壤的生物修復技術.金屬礦山[J].2009,4:146-149.
[4] 周啟星,何金柱,刁春燕.污染土壤生態恢復基本原理及研究進展[J].農業環境科學學報,2007,26(2):419-424.