盐碱地生态修复技术范文

时间:2024-01-22 17:26:01

盐碱地生态修复技术

盐碱地生态修复技术篇1

论文摘要介绍了国内外盐渍土分布情况,对我国盐渍良技术方面的动态进行了介绍,提出了在盐碱地区进行城镇绿化应树立的基本观点,并针对河北省域内盐碱地现状,提出了通过筛选并推广应用耐盐碱植物,采取适当的工程措施,采取合理的养护管理技术等综合手段来提高盐碱地地区的绿化效果,更好地改善盐碱地的生态环境条件。

盐渍土是盐土和碱土的统称,我们把含有大量盐碱的土壤称为盐渍土,把拥有大量盐渍土的地区称为盐碱地区。土壤盐渍化是指在自然或人为因素的影响下,盐碱成分在土体中积累,使得其他类型的土壤逐渐向盐渍土演变的成土过程。

盐渍土面积大,分布广,是一个世界问题。据联合国教科文组织和粮农组织的不完全统计,全世界五大洲100多个国家和地区有各种类型盐渍土的面积9.5438亿公顷,约占全球陆地总面积的1/4。这些盐渍土约占世界土地总面积的10%,其中90%是由于自然因素形成的,10%是由于人们不正确地运用灌溉、化学改良剂和砍伐森林造成的次生盐渍化。

我国盐渍土分布也十分广泛,根据农业部组织的第二次全国土壤普查资料统计,我国盐渍土面积为3467万公顷(不包括滨海滩涂)。其中盐土1600万公顷,碱土86.7万公顷,各类盐化、碱化土壤为1800万公顷。在3467万公顷盐渍土中已开垦种植的有667万公顷左右。据估计,我国尚有1733万公顷左右潜在盐渍化土壤,这类土壤若开发利用、灌溉耕作等措施不当,极易发生次生盐渍化。我省主要为滨海盐土,这些土地主要集中在环渤海的秦皇岛、唐山、沧州等地,其盐渍化程度高,面积广。

1我国目前盐渍良技术方面的动态

1.1盐渍土已经逐渐被看作一种资源来加以利用

长期以来,我国的农业发展政策主要是生产粮食,盐渍化的土壤由于不适合粮食生产而被闲置。随着环境压力的逐渐增大,人们也开始将盐渍良服务于生态环境的改造,使之产生巨大的生态效益。例如天津开发区曾是被中外专家称为“绿色植物”的滨海盐土,经过对其十几年的改良,已经创造出一片美丽的绿色环境,天津人将开发区作为一个生态城区来建设,增强了招商引资的能力。

1.2盐渍化改良的指导理论有新的发展

以往多以水利措施为主要土壤水盐调控杠杆,以临界深度理论作为其治理依据。随着人们对盐渍土认识的加深,土壤水盐调控和监测手段的进步,服务目标的多样化以及综合管理水平的提高,临界深度理论逐渐显得有些片面性和绝对化。山东寿光滨海盐碱良试验区提出了“最小淡化水层”的改良目标;天津经济技术开发区以张万均为首的科研组提出了允许深度的新概念,并依据允许深度创建了浅密式快速排盐新工艺,通过十几年的治理,将开发区滨海盐土的土壤含盐量由初始时的4.73%稳定地控制在0.3%以下,基本解除了盐害,使园林绿化环境得到了根本的改善。

1.3土壤化学改良剂进一步推广运用

各地研制的土壤改良液,在加速土壤脱盐,降低土壤pH值等方面也产生了比较好的效果,但经我们近年试验发现其改良持久性较差,需在以后加以改进。

1.4生物改良措施受到重视

种稻洗盐、种植绿肥等传统生物改良法在不同的盐渍土上,不同的生物气候条件下的改良效果得到更广泛地研究与应用。通过相关措施配合下的农业耕作,虽然短期内也能使土壤盐分下降,但其洗脱的程度、影响深度及土体脱盐的稳定性远不及林业措施。

1.5筛选出了一些耐盐植物

现在全世界已发现的盐生植物约3000种,我国的盐生植物约1000种,可是我国在植物抗盐性、抗盐植物品种资源的发掘和利用等方面的研究甚少。近两年,这方面的研究有较大起色,中国科学院植物所和中国农科院作物品种资源所共同从100多种野生或栽培蔬菜中筛选出了10余种能耐受1/3~1/2海水盐分浓度的品种。河北省农林科学院滨海农业研究所经过近3年的努力,已经筛选出可在土壤含盐量0.7%~1.0%,最高1%~2%种植的滨海柽柳一号、沙枣等适生树种及芙蓉葵、海滨锦葵、蜀葵等花卉品种,能耐受1/3~1/2海水盐分浓度的海蓬子蔬菜品种。

1.6加强关于盐碱地灌溉管理及咸水灌溉方面的研究

缓解水资源危机的农业途径有节水灌溉和咸水利用两方面。20世纪70年代,以滴灌为主要代表的微灌成为一种完整的灌溉技术,并得到普遍运用。大量事实表明,微灌是目前世界上最节水且灌溉质量最好的灌溉技术,其主要特点是只局部湿润作物根际附近的土壤,大大减少了土壤水分蒸发,提高水分利用效率。但在盐渍土上,灌溉的一个重要作用是“大水洗盐”,怎样将先进的微灌技术运用到盐渍土壤灌溉,还有许多问题需要研究清楚。

1.7建立区域盐分预报系统,推广先进测量技术

土壤盐分的运动具有明显的时空性。区域水盐运动是一种客观存在的自然现象,有其自身发生、发展和演变的规律。我们需要在认识区域水盐运动的发生、发展规律的基础上,建立可行的区域水盐预报系统。与土壤盐分快速测定相适应,全球定位系统(GPS)也被成功地引入到土壤盐分绘图,这使得人们能够快速掌握土壤盐分的动态,及时采取相应的防治措施。

1.8大胆运用现代生物技术,加速耐盐植物品种的筛选

现代生物技术的发展突破了远源物种不能杂交的,自1983年首例转基因植物问世以来,科学家们已经成功的在200多种植物上实现了基因转移。因此,人类应当有能力通过现代生物技术将耐盐植物的耐盐基因分离出来,通过组织培养繁殖耐盐植物,为快速筛选耐盐植物提供技术保证。

2盐碱地区绿化应树立的基本观点

2.1树立大绿化的观念

随着城市的发展,绿化已经不再局限于一座公园、一个广场和一个小区,也不仅仅把绿化局限于某个城市内部,而是扩大到了外部更广的范围。人们提出了大地园林化的观念,把那些被人为割裂开来进行研究、设计和管理的单体、局部统一起来,进行系统化的规划设计,使其达到对整个大环境进行改善的目的。可以想象,如果没有了沿海滩途上的盐生植物群落,没有了沼泽地里丛生的芦苇,没有了繁茂的农田林网,即便是城市内绿化得繁花似锦,对整个城市环境的意义也不大,也不能维持多长时间。在局部绿化取得的成果,如果没有与大环境的融合,其对环境改善的作用是微乎其微的,是残缺不全的。因此,我们必须树立大绿化的观点。

2.2树立维持以生态系统稳定性为核心的观念

保持城市绿地的可持续发展,必须将生态设计的观念贯穿于整个绿地规划和建设中,按照生态设计的原理指导我们的工作。其原理要求我们尽可能地保护和节约自然资本,尽可能减少包括能源、土地、水、生物资源的使用,提高使用效率。同时尽可能利用废弃的土地和原有材料服务于新的功能,这就要求我们必须摈弃原有的那种对土地资源有着极大的破坏力、对淡水资源有着极大需求量、对资金投入有着极大的依赖性的园林绿化模式,重新选择一种对生态平衡的维护有着积极作用的绿化模式,以有助于改善人居环境及生态系统的健康。

2.3树立先行保护现有绿化资源的观念

对于生态系统来说,保护是比修复更为经济简便的途径。优良的生态系统的形成需要经历成百上千年,而其破坏则是在瞬息之间。生态系统一旦被破坏,再去修复,那么花费的时间和代价则是数十倍或成百倍,甚至根本无法恢复。因此,保护原有绿地生态系统和绿化成果刻不容缓。

2.4在绿化中切实重视乔灌草的结合

在自然界不同生态环境下,乔灌草能很好结合,巧妙和谐地生活在一起,构成多样的植物群落。高大的树木,低矮的小草,丰盈的灌木,各有其不同的生态功能,他们占据不同的空间,吸收不同空间的阳光与空气,发挥着不同的生态功能。在一个完善的生态系统内,乔灌草几乎谁也离不开谁。在大自然中,有些自然条件严酷的地方,可能无树无林,却是辽阔的草原,形成“风吹草地见牛羊”的壮丽画卷。草能在极严酷的条件下生存繁衍,在改善生态环境、保持水土方面起着不可替代的作用。因而,我们一味地提倡“多种树少种草”或机械地把乔草比例定在7∶3是违背自然规律的。因地制宜,宜树则树,宜草则草,才是我们应有的科学态度。

3河北省盐碱地区城市园林绿化应注意的问题和采取的措施

我省要在盐碱地区搞好城镇绿化,就要了解国内外盐渍良技术方面的动态,学习探索盐渍良的新技术、新方法,树立在盐碱地区进行绿化的科学发展观。根据河北省的实际,在本省盐碱地区进行绿化,应从以下几个较为具体的方面加以考虑。

3.1选择应用较耐盐碱的园林植物

3.1.1选择适应性强的乔灌木。选择适宜的乔灌木树种或品种作为骨干树种或基调树种是盐碱地区绿化的重中之重。实践证明,在我省盐碱地区,旱柳、白蜡、香花槐、榆树等乔木在绿化中具有一定的适应性,同时应大量推广应用滨海柽柳一号、沙枣、沙棘、紫穗槐、中华柽柳等抗性更强的灌木。

3.1.2选择耐盐碱的草坪地被植物。抗性草坪地被的选择是盐碱地区园林绿化的重要组成部分。鸢尾科的马蔺、早熟禾属中的一些草种及品种、羊茅属中的一些紫羊茅种及品种在盐碱地区的城市园林绿化中广泛应用。同时应大量筛选应用一些当地现有的抗盐碱草种资源,如极抗盐碱的碱茅(星星草)[PuccinelliatenuifloraScribn.etMerr.]、耐盐碱抗旱的碱草(羊草)[AneurolepidiumChineseKitag.]、披碱草[Elymusdah-uricusTurcz.]等草种都是盐碱地区园林绿化的优良草种资源。

除上述乔、灌、草植物之外,对藤本和水生等植物品种也要精心筛选,最好是土生土长的植物品种如西伯利亚白刺等,切忌一味追求新、奇、特。

3.2采用合理的绿化工程技术措施

在盐碱地区进行城市园林绿化施工中,除选择好抗性强的植物品种之外,还要结合必要的工程技术措施,以使绿化植物能够持久良好生长。采取什么样的工程技术措施,要根据不同的立地条件和绿化要求及资金情况而定。

3.2.1客土地面提升法。在盐碱化比较严重的区域尤其是盐碱地低洼处,可结合修建高60~100cm的花坛、树池,内填优良客土来提升地面。具体做法是:先在建好的花坛、树池内取出30~50cm的盐碱土,再回填以20~30cm的粗砂和10~20cm的煤渣,用优良的客土将花坛、树池填满后种植花卉树木。此方法可以防止积水,适用于绿化面积较小,要求较为严格的重要景点的局部绿化。在较大面积的绿地建设中,可以在设计中有意识地创造微地形的变化,在地形凸起部添加客土,并种植不耐盐碱的植物,在凹处则种植较为耐盐碱植物。这样既相对降低了地下水位高度,又丰富了景观层次。

3.2.2加大种植穴规格,增加客土容量。在地势较高、排水良好、土壤含盐量较高的地段,植树前挖长、宽各1.5m,深1.0m的大种植穴,先在下部垫20cm厚的碎石、煤渣、粗砂或珍珠岩等作排水层,然后填以优质种植土进行树木栽植,栽完并浇水后,以5cm左右的中砂覆于表面,以减少蒸腾。这种方法适用于较大的乔木类种植。

3.2.3地下滤水管网排盐法。盐碱地的一大特点就是地下水位高,带有盐碱的水分通过土壤毛细管上升到地表,水分蒸发后,盐碱会滞留在地表,给绿化工作带来很大困难,因而布设合理的排水管网,降低地下水位是搞好盐碱地绿化的治本措施。具体方法是:在绿化地块60~80cm地下埋设一定密度的滤水管网进行地下排水。要求管网密度为5m,铺设坡度为1.5%~2.0%,以便排水顺畅,同时修建检查井,并与排水系统相连。每隔一定时间后,要将集中在检查井中的盐碱水排出。这一方法适用于绿化面积较大、土壤含盐量较大的绿化区域。

3.2.4封底式坑穴客土栽培法。在土壤含盐量较高、排水不畅的重点绿化区域,可采用此种方法。具体做法是:种植前挖深60~80cm的坑穴,底部夯实,用水泥沙浆做防水层,同时留一定的排水孔。坑穴周围则修建高出原地面30cm以上的挡土墙,坑底部填加20cm厚的碎石或煤渣,最后填满优质客土进行绿化种植。这种方法费用较高。

3.2.5隔离层防盐法。在绿化规模较小但景观地位较为重要的绿化区域,如花坛、树池、花台、花镜等处,可设隔离层方法来减轻盐分对植物的损害,具体做法是:先将绿化区域挖深100cm左右,底部和周围用塑料膜封闭,底部铺设20cm厚的碎石或煤渣,然后填加10cm以上的有机肥,最后填满优质客土。此种方法可有效地阻隔盐碱的侵蚀且造价较低。

3.3科学养护管理

3.3.1科学浇灌。树木花草种植后首先要浇1次透水,之后每隔7~10d再分别浇2次透水,每次浇水后要及时松土,树穴浇3次水后要进行树池封堰,既能保水又能防止返盐返碱。后期的浇水则视天气和树木生长情况进行合理浇灌,每次浇水要浇透,但浇水次数不可太频繁。

3.3.2增施有机肥。盐碱地改良的一个重要方法就是施用有机肥,因有机肥不但能改善土壤结构,提供植物生长所需要的各种养分;同时,在有机肥腐化过程中还能产生酸性物质来中和盐碱,使植物的立地条件得到一定程度的改善。

3.3.3使用盐碱地改良剂。在盐碱地土壤中施加硫酸亚铁等酸性物质,可有效降低其pH值,但长期使用会造成土壤板结。在小面积改土时,可尝试使用食醋等有机酸,既能改碱又不会造成土壤板结。

4结语

(1)筛选和选育耐盐碱的盐生植物品种依然是当前需要做的重点工作,这是盐碱地绿化需要解决的首要问题。

(2)盐碱地绿化苗木最适宜栽培方法研究是需要重点解决的问题,其目的是降低成本、节省投资,这是摆在科研工作者面前的现实问题。

(3)高效、持久的盐碱地改良剂研究是今后需要解决的问题。

盐碱地生态修复技术篇2

关键词:盐碱地;园林绿化;施工措施

中图分类号: K928.73文献标识码:A 文章编号:

1.盐碱地区城市园林绿化应树立的几个基本观点

1.1 树立建设城市大园林的观念

随着城市的发展,人们提出了大园林观念,即把各单体、局部统一起来,系统规划设计,以达到改善整个城市大环境的目的。局部绿化取得的成果,如果没有与大环境的融合,其对环境改善的作用是微乎其微的。所以我们必须树立城市大园林的观点,以整个市域为载体,使整个城市融于园林之中。达到真正改善城市生态环境、装点美化城市 、保持城市的可持续发展的目的。

1.2 树立维持以生态系统稳定性为核心的观念

城市绿地的可持续发展, 依赖于绿地生态系统的稳定性。 必须将生态设计的观念贯穿于整个的绿地规划和建设中,按照生态设计的原理指导我们的工作。 这就必须保护和节约自然资本,减少资源的使用,提高使用效率。 尽可能利用废地、弃料服务于新的功能 ,因此必须摈弃原有对土地资源破坏力大、对淡水资源需求量大 、对资金投入依赖性大的园林绿化模式,重新选择一种有利于积极维护生态平衡的绿化模式,以改善人居环境及生态系统的健康 。 将生态科学与园林艺术更好的结合起来,把自然文化和人文文化表现出来。

1.3 树立先行保护现有绿化资源的观念

对于生态系统来是说,保护是比修复更为经济简便的途径。 形成优良的生态系统的要需成百上千年 ,而破坏则在一瞬间。 破坏后再去修复,花费的时间和代价则是巨大的,甚至无法恢复。

1.4 树立重视乔灌草相结合的概念

在自然界,乔灌草结合巧妙和谐 ,构成多样的植物群落 。高大的树木,低矮的小草,丰盈的灌木,占据不同的空间,吸收不同空间的阳光与空气,发挥着不同的生态功能 。 在一个完善的生态系统内,乔灌草几乎缺一不可。 一味地提倡“多种树少种草”或机械地把乔草比例定在某一个固定比例是违背自然规律的。因地制宜,宜树则树,宜草则草,才是我们应有的科学态度。

2.提高盐碱地绿化水平的技术措施

盐碱地生态修复技术篇3

1.实施“以稻治碱”工程

从1980年初开始,白城市相关部门就不断进行“以稻治碱”的尝试。目前已发展水田面积100多万亩,水稻年产量已达到6亿公斤以上,收到了既治碱又增产的明显效果。但是以稻治碱用水量较大,白城又属于干旱半干旱地区,为解决以稻治碱的用水问题,白城市重点规划建设了“引嫩入白”工程和“大安灌区”工程。工程是集生活用水、农业用水、生态用水为一体的战略性、综合性供水工程。工程设计在镇赉县嫩江上游修建一座抗旱水站,设计输水干渠总长122公里,年引水量约8亿立方米,工程预计总投资21亿多元。工程建成后,可使沿嫩江流域的盐碱地得到有效开发利用,扩大种稻治碱规模,可开发水田100万亩,控制大田抗旱面积100万亩,新增优质粮食产量25万吨。可使向海、莫莫格自然保护区的生态环境得到有效改善,控制“三化”发展,实现生态资源的永续利用。目前,“引嫩入白” 工程白沙滩泵站工程建设进展顺利。在完成泵站基坑开挖的基础上,于2011年初进入泵站主体工程建设备料和施工阶段。

大安灌区工程在白城市的大安境内嫩江岸边三道岗子处,修建一座年提水能力5.9亿立方米的提水站,在利用荒甸实施水田开发、种稻治碱的同时可灌溉草原,遏制草原碱化、退化,又可给原有泡沼补水发展苇原,并可蓄水养鱼,综合开发。工程建成后,每年可增产水稻32.5万吨,增产饲料1万吨,增加芦苇产量15万吨,增产鱼6000吨,可实现产值6.3亿元/年,纯收入近2亿元。还可带动加工、运输、捕捞等多个产业的兴起,使项目区内稻、苇、鱼、草共生,植被覆盖率得到大幅度提高,盐碱荒甸得到充分利用,草原“三化”得到有效控制。同时,可恢复众多干涸的泡塘,在霍林河末端形成近50万亩的排水滞留区湿地,将使脆弱的生态区环境发生质的改变,对于提高经济社会可持续发展具有重要作用。

2.实施200万亩白刺生态产业工程

白刺为蒺藜科白刺属植物,目前世界上仅有12个品种,中国有7种。白城市自然分布的为西伯利亚白刺,是东北松嫩平原中、重度苏打盐碱土区唯一的乡土木本植物,又称“野枸杞”、“老鸹眼”、“沙漠樱桃”等,具有极强的耐盐碱、耐干旱、耐严寒特性,可在土壤含盐量1%、pH值大于10的重度盐碱地和年降水量200mm、温度-40℃的气候条件下正常生长,生命期达70年以上。经过白城市林科院科研人员长达10年的跟踪研究,人工栽培白刺已获得成功,在白刺种苗繁育、造林技术、碱性抗逆实验、耐盐碱基因筛选等方面取得了一系列科研成果,得到了国家林业部门的认定。2011年,白城市启动实施了200万亩白刺生态产业工程,对于治理白城盐碱地,遏制荒漠化将起到至关重要的作用。

3.大力推广燕麦种植

燕麦是耐旱、耐盐碱、耐贫瘠的特色作物,特别是白城市属于半干旱特殊生态区,砂化、碱化耕地多,退化草场面积大,适宜大面积推广燕麦种植。几年来的实践证明,在白城市推广种植燕麦不仅能够较好发挥出燕麦在荒漠化、盐碱化、贫瘠化土壤上的增产增收潜力,而且生态效益明显。

4.实施草原围栏工程

盐碱地生态修复技术篇4

关键词 盐碱地;树种筛选;海岸带;浙南

中图分类号 S728.5 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)09-0157-02

Abstract The research was to compare 8 salt-tolerant tree species which grew in the reclamation area of southern Zhejiang Province in recent two years in different ways,such as transplanting with the soil,digging ditches for salt extraction,dripping irritation on salinity,and promoting root growth. The results showed that 4 backbone tree species,namely Taxodium mucronatum Ten.×Cryptomeria fortunei Hooi-brenk ex Otto et Dietr.,Quercus virginiana,Ficus concinna Miq.var.Subsessilis Corner.,Hibiscus hamabo Sieb.et Zucc.,can be popularized in the saline soil in southern Zhejiang province.

Key words saline soil;tree species screening;coastal;Southern Zhejiang Province

作为浙南沿海城市的温州,素有“七山二水一分田”的说法,人均耕地只有206.67 m2,建设用地非常紧张。为了缓解用地的严峻形势,温州近年来加大了对海域的围垦力度,现规划和在建围垦面积达221 km2。围垦地块主要为盐碱地,土壤含盐量超过0.3%,植物成活率较低。目前品种较为单一,以乡土植物为主。因此,绿化工程的及时跟进,改善围垦海域盐碱地生态环境,将是加快温州地区生态文明建设的重要一步。有关盐碱地绿化的研究,国内部分学者已做了一些工作,并且取得了一些进展。陶杨华[1]调查分析了浙江沿海盐碱地适生树种以及提高绿化成活率的主要措施;颜福彬等[2]研究了浙江温岭适生树种的成活率、生长节律等;张乃华[3]研究了江苏盐城耐盐碱树种及栽植模式;林士杰等[4]探索了抗盐碱造林技术研究进展。该次试验根据温州围垦区盐碱地的气候与土壤条件,通过选择8个树木品种进行试验,旨在筛选出在浙南地区盐碱地上最为适宜的树种,为浙南盐碱地的绿化美化提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地处北纬27°50′54″,东经120°49′4″,面积约4 000 m2。地形呈西北至东南走向,距离现有海岸线约580 m。该地属亚热带季风气候区,常年平均气温17.3~19.4 ℃,1月平均气温4.9~9.9 ℃,7月平均气温26.7~29.6 ℃。年平均降水量1 746 mm,年平均雨日175 d,呈明显的季节性变化。年均风速2.0~7.9 m/s,最大风速出现在台风期,风力达12级以上,常年均有2~3个台风影响。土层为吹填土加回填土,土壤类型为滨海潮盐土,种植土标高黄海高层约4.6 m。地表水:含盐量为2.2‰,pH值为8.01;泥土(0~100 cm):含盐量为3.70‰,pH值为8.89,属重度盐碱土。

1.2 试验材料

苗木选用断根移植过的种苗,带土球起苗(直径为苗木胸径的7~8倍),运输时整车篷布覆盖,起重机装卸,种植株行定植利用全站仪定位。

1.3 试验品种种植分布

从南至北左边依次为东方杉、油橄榄、无柄小叶榕;中间依次为小叶榄仁、花叶小叶榄仁;右边依次为海滨木槿、洋白蜡、弗吉尼亚栎(表1)。株行距4.5 m×4.5 m。

1.4 试验实施

2013年3月中旬,场地进行平整处理,种植行隔行间人工开沟(断面250 mm×250 mm)入渠,开主渠(1 000 mm×1 000 mm)排水,挖种植穴(约1 m3)。4月中旬至5月中旬,骨干树种树苗起苗、运输、种植,种植后用挖掘机直接原土回填;冠层去叶去枝50%,整形回缩;撒施市售生根粉,每隔5 d浇灌IAA水溶液3 000 mg/kg,反复5次;晴天连续15 d每天根部浇灌定根水。5月安装网格固定、斜拉装置与滴灌系统。晴天连续滴灌,每天不少于4 h,持续3个月左右时间。

栽树后第1年,每隔60 d,调整性养护修剪;施过磷酸钙肥250 g/株左右,促进生根,氮肥施用氯化铵肥250 g/株左右;病虫害以防治为主;凡遇台风、暴雨过后,逐株检查倒伏情况予以扶正补植;种植后120 d,施用腐熟栏肥40 kg/株左右。

2 结果与分析

2.1 成活率

从表2可以看出,截至2015年4月23日,成活率70%以上的有东方杉、海滨木槿、无柄小叶榕、弗吉尼亚栎、洋白蜡、油橄榄等6个品种。小叶榄仁成活率32.1%,花叶小叶榄仁成活率0。

2.2 盐害症状表现

据田间观察,植株盐害症状以叶片枯黄、植株萎蔫、枝条主茎干枯、濒死死亡为过程特征,种植后15~20 d内开始显现。以症状特征对植株进行分类,以正常生长(Ⅰ)、基本正常(Ⅱ)、轻度盐害(Ⅲ)、重度盐害(Ⅳ)、濒死死亡(V)为观察记录标准。从表2可以看出,盐害症状东方杉为Ⅰ,海滨木槿为Ⅰ,无柄小叶榕为Ⅰ,弗吉尼亚栎为Ⅰ,油橄榄为Ⅱ,洋白蜡为Ⅱ,小叶榄仁为Ⅲ,花叶小叶榄仁为Ⅴ。

2.3 生长势与生长速率表现

从表3可以看出,在苗木移栽后20 d开始,各植物种类表现的生长势与生长速率是有区别的。从生长势的观察记载,以东方杉、海滨木槿、无柄小叶榕、弗吉尼亚栎表现为强。

2.4 防风抗倒性

8个树种中,已有5个树种如东方杉、小叶榄仁、花叶小叶榄仁、无柄小叶榕、油橄榄经过2个夏、秋季台风的影响考验,在种植固定措施情况下,无倒伏现象。

2.5 试种2年后的土壤条件

地表水:含盐量为0.14‰,pH值为8.01;泥土(0~100 cm):含盐量为0.8‰,pH值为8.55,属重度盐碱土。与2013年时相比,土壤含盐量从3.7‰降低到0.8‰,pH值基本保持不变,详见图1。

3 结论与讨论

通过对参试的8个树种成活率、抗盐适应性、防风性能等多方面进行综合评价,经过2年左右的试验筛选,东方杉、弗吉尼亚栎、无柄小叶榕等乔木,海滨木槿等灌木,适合在浙南沿海盐碱地直接种植,可以成活存活,并作为基干树种,基本可以构建乔灌结合的抗盐防风景观林带。

其中无柄小叶榕作为温州乡土树种,对本地的环境条件、土壤条件和气候因子都有较强的适应性,并具有一定地方特色。建议其他地区在盐碱地绿化时,可以考虑选择当地适应性强的乡土树种,既利于植株生长存活,又利于形成地方景观特色。

当土壤含盐量超过3‰,大多数园林植物不能成活和生长。该次试验完全采用原土,盐度高达3.7‰,通过自然降水、滴灌洗盐等措施,使土壤中的盐分不断地随着水分的渗透流向沟渠,降低土壤含盐量。从试验结果可以发现,土壤含盐量下降明显,说明造林绿化对降低土壤盐度是有效的。

过去的研究表明[1-5],开展沿海盐碱地绿化,关键是做好耐盐树种的选择与合理有效的养护。一方面,目前温州从总体上看,防风林基干树种与景观树种依然匮乏。要建立多态化基干林带,还需进一步引进、试种和筛选新的树种。另一方面,修剪、增施酸性肥、病害预防治,风害暴雨产生的倾倒扶正等后期管理养护必不可少[6-8]。

4 参考文献

[1] 陶杨华.浙江沿海盐碱地绿化适生树种及技术措施初探[J].科技资讯,2009(17):152.

[2] 颜福彬,潘玲华.温岭市盐碱地适生树种引种试验初探[J].育苗技术,2010(12):32-33.

[3] 张乃华.耐盐碱树种选择及栽植模式的示范与推广[J].林业科技情报,2012,43(1):22-27.

[4] 林士杰,张忠辉,张大伟,等.盐碱地适生树种及抗盐碱造林技术研究进展[J].中国农学通报,2012,28(10):1-5.

[5] 许基全,郑苗松.沿海盐碱地绿化实践与探索[J].浙江林业,2008(3):26-28.

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盐碱地生态修复技术篇5

关键词:盐田复垦;土壤改良;技术创新

中图分类号: Q938.1+3 文献标识码: A

随着连云港市经济社会的快速发展,建设用地需求逐年增加。在2009年6月国家批准实施《江苏沿海地区发展规划》后,江苏沿海开发上升为国家战略,连云港更迎来了千载难逢的发展机遇,国内外众多大企业来连考察投资,许多大项目相继落户连云港,为更好地服务江苏沿海发展战略,保障地区经济发展,及时为重点项目提供建设用地指标,为妥善解决连云港大开发建设中城市建设用地规划指标和土地利用计划指标不足问题,连云港市积极向江苏省国土资源厅争取盐田置换复垦特殊政策。通过十年的盐田复垦实践探索,在盐田复垦、土壤改良以及后期管护等方面有了一定的经验及措施,为盐田复垦这一难题提供了丰富的技术资料。

一、盐田置换政策概况

盐田置换政策是通过复垦低产盐田置换城市规划区内农用地政策,通过盐田置换后,我市建设用地总量不增加,耕地面积不减少;盐田复垦主要是利用国有低效盐田复垦成耕地,既提高了土地利用效益,逐步改善盐工生活水平,也为连云港市经济社会发展提供了用地空间。

我市盐田主要分布在五大盐场中,其中尤以青口盐场和灌西盐场的土地适宜做复垦整治项目,经过几年的实践摸索,我市复垦盐田新增耕地11600亩,共计投入资金8000万元,复垦后土地的水稻、棉花长势一年比一年好,个别地块水稻亩产近千斤。

二、项目区排碱洗盐的具体措施

盐碱土的主要特点是含有较多的水溶性盐或碱性物质。由于盐分多,碱性大,使土壤腐殖质遭到淋失,土壤结构受到破坏,表现为湿时粘,干时硬,通气、透水不良,严重的会造成植物萎蔫、中毒和烂根死亡,影响农作物的产量,所以,必须对盐碱地进行土壤改良。

改良盐碱土要在排盐、隔盐、防盐的同时,积极培肥土壤。具体应采取以下几项措施:

1、排水:盐碱地区一般地势低洼,通过挖排水沟,排出地面水可以带走部分土壤盐分。

2、灌水洗盐:根据“盐随水来,盐随水去”的规律,把水灌到地里,在地面形成一定深度的水层,使土壤中的盐分充分溶解,再从排水沟把溶解的盐分排走,从而降低土壤的含盐量。

3、增施有机肥料:有机肥料能增加土壤的腐殖质,有利于团粒结构的形成,改良盐碱土的通气、透水和养料状况,分解后产生的有机酸还能中和土壤的碱性。

4、深耕深松:深耕深松,加深耕层,能加速淋盐,防止返盐,增强保地抗旱能力,改良土壤的养分状况,深耕应注意不要把暗碱翻到地表。

5、种植水稻:种植水稻后,一般田间要经常保持水层,土壤含水量处于饱和状态,通过长时间淹灌和排水换水,土壤中的盐分就可以被淋洗和排出。

6、采用土壤改良剂:北京绿地科技发展公司将有机络合催化理论引入盐碱土壤改良,研制出“禾康"盐碱土壤改良剂,广泛适用于中、低产田改造、盐碱地的治理、荒漠绿化等,利用有机生化高分子络合土壤中成盐离子,随灌溉水将盐分带到土壤深处,降碱脱盐,解除盐分对作物的危害作用。

三、盐田复垦项目中管理及改良措施的创新

1、提出预复垦工程的概念:为更好更快将盐田复垦成耕地,我们对盐田复垦项目程序分两步进行:第一步把盐田开发成淡水养殖鱼塘,洗盐洗碱(即为预复垦工程);在准备复垦盐田的项目区范围内,提前三年对该项目区内的地块通过淡水养殖的方式进行盐田咸改淡工程,即为前期的预复垦工程。第二步把淡水养殖鱼塘复垦成耕地,达到标准化农田。在土壤含盐量下降到适宜耕种的程度后,就把盐田复垦项目纳入全市耕地占补平衡补充耕地项目库,按项目管理有关要求进行实施和验收。通过对农田水利设施与灌排体系、田间道路等工程配套,进一步淡化项目区地块的含盐量,达到适宜耕种的条件。

2、采用管灌排灌系统:为充分节约水资源,盐田复垦过程中采用先进的管灌灌溉系统。项目区的建设不仅要考虑本地块的灌溉及排水问题,还需要对后期即将复垦的地块建设作出打算,因为后期地块复垦规划还未考虑,若采用地面灌溉,会造成灌排系统布设困难,同时也为了充分节约水资源,经对比研究决定采用管道灌溉系统,用两极管道输水,管道分干支两级,干管沿田间道南北向布置,支管垂直于干管铺设,在支管上每隔20米设置一个给水栓,可以直接灌溉也可以采用地面移动软管灌溉。

3、加强土地适宜性评价:项目区原有现状为盐田,其土壤含盐量较大,pH值较高,虽然经过一段时间的淡水养殖,但是含盐的土地能否适宜种植还需要进行分析。通过分析发现项目区土地适宜性较差。在通过土地复垦,排灌沟渠、桥、涵、闸、站等构、建筑物的全面建设配套,项目区地下水位将会有一定的下降,农田的排水降渍能力将有大幅度的提高,土壤盐分将会降低,另外再通过排水、种植绿肥等土壤改良措施,可望进一步提高土壤有机质含量,增加耕作层厚度,土地的适宜性将会有大幅提高。

4、后期管护:加强对复垦项目后期运行管理,是进一步提高土地质量,促进土地资源可持续利用,充分发挥复垦项目带来的整体效益的重要举措。后期主要做好淡化土壤、淋碱改良,通过试种耐盐作物以及种植过程的耕、灌、泡、洗、排措施,逐步将复垦土地改良成高标准灌溉农田,并且按照科学发展观的要求,实行规模化经营,促进生产特色化、专业化。

四、项目实施后的效益分析

1、社会效益分析:通过土地复垦,可增加全市耕地占补平衡指标,为确保耕地总量动态平衡和促进经济发展作出贡献,有力促进和支持了连云港市及江苏沿海开发建设。同时通过土地平整和水利配套工程等建设,项目区抗灾能力得到加强,耕地质量有了提高,有利于促进农业产业结构调整优化。

2、生态效益分析:项目区通过沟渠建设和闸站配套以及整治原有河道,项目区达到灌得上、排得出、降得下的标准。通过盐田复垦和土壤改良,可改变百年盐业生产所造成的土壤重盐碱化,恢复土壤的可耕作生态。

3、经济效益分析:通过对项目区盐田的复垦,整理后的耕地田块规则、土壤肥力有了提高、灌溉设计标准相应提高,从而使项目区农业种植满足机械化操作的要求,粮食生产能力得到较大幅度的提高。

我市在实施盐田复垦项目中积累了丰富的经验,使我们在工程实施过程、项目管理的创新中找到了新的技术方法,起到了典型示范作用。但是改良盐碱土是一项复杂、难度大、时间长的工作,治理盐碱地的每一种措施都有一定的适用范围和条件。因此必须因地制宜,综合治理,采取适宜有效的措施,获取显著的治理效果,才能使适种作物健壮生长,达到增产、增效的目的,并通过巩固和改进,为今后的盐碱地改良提供更有效更科学的依据。

【参考文献】

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[5] 盐碱土生态系统的修复和改良.科技资讯,2010.

盐碱地生态修复技术篇6

环境材料(environmentalmaterials)也称生态材料(eco-materials)或环境功能材料(environmentfunc?tionalmaterials),20世纪90年代日本东京大学山本

良一教授首次提出,之后世界各国科学家讨论完善。目前基本认为环境材料是指在加工、制造、使用和再生过程中具有最低环境负荷、最大使用功能的人类所需材料,包括改造的现有传统材料和新开发的环境材料。环境材料具有3个主要特点:一是先进性,也就是主要的功能性;二是环境协调性(优先争取目标),包括减小材料生产中资源和能源的消耗、温室气体排放,增加废弃物再生循环,是21世纪新材料的一个基本性能要求;三是舒适性,亦称经济性,材料在使用中既要舒适美观,又要良好的经济实用性。环境材料可分为天然材料、循环再生材料、高分子材料、低环境负荷材料等,环境材料巳经广泛应用于工业、环保和农业生产等领域。

环境材料在农业中的应用主要是在农业生产和农业环境治理等方面。农业生产中主要为改善土壤微生态和促进作物生长的环境材料,以及环境友好型的化肥、农药和地膜等新型农资材料;农业环境治理中主要是在农业生态破坏和农业环境污染治理的材料。目前,农业生态破坏问题几乎与农业生产活动相伴,如土地盐渍化、土壤沙化、土壤荒漠化、水土流失、土壤肥力下降等;农业环境污染问题主要是近年随经济快速发展出现的工业污染源、生活污染源以及农业生产本身所造成的污染。

我国是一个农业生产大国,环境问题类型较多,区域分布和严重程度也不一。环境材料在农业生产和环境治理中应用的类型多样,主要是农业抗旱缺水、土壤污染治理和盐碱地土壤改良等。本文藉此对环境材料在农业生产和农业环境治理等方面的研究进展进行分析,期望能促进环境材料在农业生产及其环境治理中的应用。

2环境材料在农业抗旱节水中的应用

水是农业的命脉。我国农业年用水约4.0X1011m3,占总用水71%左右。农业用水量中约90%为农田灌溉,即约3.6X1011m3为我国农田灌溉用水量上限。农业灌溉用水存在三大突出问题:一是水资源严重不足,制约着农业灌溉进一步扩大,干旱问题严重。近年我国年受旱面积2000万~2700万hm2,全国中等干旱年农业灌溉缺水3.0x10^m3。二是巳开发利用的水资源浪费严重,宁夏回族自治区和内蒙古自治区大田漫灌的次灌水量达1200m3_hm-2以上,灌溉水利用率40%左右(发达国家80%~90%)。三是水资源遭受严重污染。

环境材料在农业抗旱节水中的应用主要是土壤保水剂和作物叶面抗蒸腾剂。可生物降解地膜也是一类近年研发较多的环境材料,属于物理性材料,这里不做深入探讨。

2.1土壤保水剂

土壤保水剂(superabsorbentpolymer,SAP)是通过改善植物根土界面环境、又供给植物水分的化学节水技术。土壤保水剂本身是一种超高吸水保水能力的高分子聚合物,它能迅速吸收比自身重数百倍甚至上千倍的纯水,且有反复吸水功能,所吸的水可缓慢释放供作物利用。由于其具有操作简便、投入少、见效快和易于推广等特点,因而应用与发展前景广阔。随着经济的发展人们对环境保护意识有所提高,土壤保水剂的高效、低毒和价廉等优点成为其应用农业生产及其环境治理的重要选择。

2.1.1土壤保水剂研发与应用进展

20世纪中期,美国首先研制出淀粉型保水剂并在玉米、大豆涂层和造林应用取得效果后,世界各国竞相研制。日本发展最快,成为世界上最大的超强吸水性树脂生产国,20余家主要厂家年产10万t。英国研制出防止土壤侵蚀和保证作物需水的防蚀聚合物和保水聚合物。法国研制出能吸收自身水500~700倍的“水合土”,用于改良沙特阿拉伯干旱地区的土壤结构。俄罗斯合成的保水剂用于节水农业,在伏尔加格勒每公顷使用100kg,节水50%,农作物增产20%~70%。全球年产土壤保水剂巳超过200万t。

我国土壤保水剂研制和应用始于20世纪80年代中期,发展较快。土壤保水剂按照化学组成和功能特点可分为高分子聚丙烯酸盐类保水剂、有机-无机复合类保水剂、多功能类保水剂3类。中国科学院兰州化学物理研究所研制的有机-无机复合保水剂,巳在胜利油田长安实业(集团)公司建成3000t-a-1生产线;中国矿业大学(北京)利用风化煤研制出腐殖酸复合保水剂。目前土壤保水剂产品的生产技术基本成熟,可查的土壤保水剂相关专利120多项。应用范围从林业生产推广至大田作物60多种作物,年推广面积超过20万hm2。国家对保水剂研发和应用非常重视,从“十五”到“十二五”的国家高技术研究发展计划(863计划)项目都列入多功能节水制剂课题。

2.1.2土壤保水剂作用原理

总结提出土壤保水剂作用原理包括4个方面:

①土壤保水剂自身吸水、保水和释水原理。保水剂吸水速度快,溶胀比大。保水剂分子含有大量羧基、羟基、酰胺基以及磺酸基等强亲水性官能团,对水分有强烈的缔合能力,纯水中的吸水溶胀比为400~1000倍或更高;保水剂保水能力强。保水方式主要包括吸水和溶胀,以后者为主;保水剂释水性能好,供水时期长。王砚田等[7]研究表明,保水剂所吸持水分最大吸水力13~14kg-m-2,根系吸水力大多为17~18kg-m-2,故一般情况下不会出现根系水分倒流,其中90%以上为植物最易吸收利用的水分。此外,保水剂有吸水-释水-干燥-再吸水反复吸水功能,但反复的保水剂吸水倍率下降10%~70%或失去吸水功能。

②土壤保水剂促进土壤改良和保持原理。保水剂在土壤中吸水膨胀,把分散的土壤颗粒粘结成团块状,增加土壤团聚体。黄占斌等[8]研究表明,保水剂特别对0.5~5mm粒径土壤团粒结构形成作用最明显,且土壤中保水剂在0.005%~0.01%范围时,团聚体增加量明显;同时,保水剂应用会使土壤容重下降,孔隙度增加,调节土壤中的水、气、热状况而有利作物生长,改善土壤结构。加之保水剂分子内部大量可电解羧酸盐基团吸水后网状结构撑开,可提高土壤吸水能力,增加土壤含水量。此外,保水剂能增加土壤持水能力,降低土壤水分蒸发量和水分渗透。

③土壤保水剂提高肥料和农药等农化产品利用效率原理。保水剂表面分子有吸附和离子交换作用,肥料和农药中的铵离子等官能团能被保水剂上的离子交换或络合,以“包裹”方式把土壤中的离子包起来,减少肥料和农药淋失。但同时会使土壤保水剂失去部分保水能力,故土壤保水剂尽量不与锌、锰和镁等二价金属元素肥料混用。黄震等试验表明,尿素等非电解质肥料与土壤保水剂结合应用,保水剂的保水和保肥作用都能得到充分发挥。田间试验证明_,土壤保水剂与氮肥配合使用,吸氮量和氮肥利用率分别提高18.7%和27.1%。俞满源等在陕西延安的试验表明,开沟10~15cm,单施保水剂和单施氮肥的马铃薯产量分别增加42.7%和33.3%,土壤保水剂加氮肥使马铃薯产量增加75%以上。

近年来,我国每年农田氮肥利用率仅30%~35%,磷肥利用率10%~20%,钾肥利用率35%~50%;我国每年农药施用量达30多万t,其中高毒农药占农药总量的70%。农药平均施用量13.4kg-hm-2,农药过量或不合理使用导致约70%~80%的农药作用于非靶标生物或直接进入环境。土壤保水剂对化肥和农药利用效率提高的研究,是治理农田化肥和农药面源污染等重要的技术应用依据。

④土壤保水剂调节植物生理节水效应原理。土壤保水剂植物效应与保水剂的应用方法有关。土壤保水剂处理种子是为种子提供相对湿润的小环境,促进植物种子发芽;土壤穴施或沟施应用保水剂,主要是改变根土水环境,造成部分根系干旱产生ABA信号而调控植物生理节水。李志军等[12]试验证明,作物在其生长发育过程中具有适应土壤干湿交替环境的能力,即作物在受到一定程度水分胁迫时,能够通过补偿效应来弥补产量减少或减少损伤。当土壤保水剂应用于土壤时,随着土壤水分蒸散,作物根系出现部分低水势,产生根源ABA,经木质部导管传输到作物的地上部分,在作物叶片调节气孔开度,减少蒸腾。同时,根系经过一定程度水分胁迫锻炼复水后,水分传导高于未经胁迫锻炼的对照。这两方面作用使作物根系表现出补偿效应。

2.1.3土壤保水剂应用方法

主要有拌种或种子涂层、种子丸衣造粒、根部涂层(亦称蘸根)、土壤直接施用和用作育苗培养基质等方法,常用土壤直接施用法。种子包衣方法处理种子可显著提高低土壤湿度条件下的出苗率。黄占斌等[13]试验表明,施0.05%~1%土壤保水剂的土壤移栽烤烟,缓苗期缩短2d,缺水存活天数较对照多5~20d。大量试验表明,小麦、大麦、小黑麦、玉米、棉花、大豆、花生和马铃薯上应用复合包衣剂后,其增产幅度均在13.8%以上。此外,土壤保水剂也被用作土壤结构改良剂,改善土壤结构和调节肥力,提高作物抗旱力。

2.1.4土壤保水剂的发展趋势

土壤保水剂的发展趋势主要有3个方面:一是加强低成本、长效、多功能、复合和专用保水剂研制。针对土壤保水剂原料涨价和成本增高问题,开发以生物和原生矿物质材料为基质,抗水解且可生物降解的低成本、长效保水剂;加强土壤保水剂应用技术范围,形成拌种、土壤施用和灌水施用等不同剂型的多功能保水剂产品系列。二是加强土壤保水剂的应用基础研究,包括土壤保水剂对土壤和植物作用的时效问题,保水剂对农业的环境影响问题,土壤保水剂在植物根土界面水分变化与植物效应的关系问题等;三是建立土壤保水剂应用技术规范,包括适合不同气候、地区和土壤的保水剂最佳施用量、施用方式和施肥方式等;研究保水剂与其他旱作农业措施相结合的综合应用技术。

2.2作物叶面抗蒸腾剂

作物叶面抗蒸腾剂(anti-transpirant)是能够降低植物蒸腾减少水分损失的一类化学物质。由于作物光合作用和生长保存在干物质中的水分仅占其耗水量的1%左右,90%以上水分为蒸腾消耗,因而降低作物蒸腾耗水是节水和抗旱的重要环节。

2.2.1作物抗蒸腾剂类型与作用原理

抗蒸腾剂按其性质和作用方式分为代谢型气孔抑制齐丨j(metabolicanti-transpirant)、薄膜型抗蒸腾剂(filmforminganti-transpirant)和反射型抗蒸腾剂(reflectinganti-transpirant)3类[14]。

①代谢型气孔抑制剂,能控制气孔开张度而减少水分蒸腾损失。比较有效的有2,4-二硝基酚(2,4-dinitrophenol,DNP)、整形素和甲草胺等。喷施1次DNP降低蒸腾的药效可维持12d;低浓度甲草胺可维持20~22d;CaCl2和粉锈宁等也具有较好的效果,在降低蒸腾作用的同时,对光合作用的影响不太显著,药效可维持2周左右。另一类是K+螯合剂,叶面喷施能影响保卫细胞的膨压而调节气孔运动,降低叶片蒸腾的效果明显,如地衣酸、藻酸和环己基18-冠-6等在极低浓度(10-15mol_L-:)下使大麦叶片蒸腾下降50%,环己基18-冠-6在低浓度下的效果比脱落酸(abscisicacid,ABA)还高1~2个数量级。

②薄膜型抗蒸腾剂,是应用单分子膜覆盖叶面,阻止水分子向大气中扩散。Davenport等试验证明,用薄膜型抗蒸腾剂CS6432(-种蜡质乳液)以1.5%浓度在夹竹桃上喷1次可使蒸腾下降25%~30%,土壤水分的消耗减少40%,叶片水势升高,其效果相当于一次灌水。薄膜型抗蒸腾剂还可用于树苗移栽。用丁二烯酸对欧洲白桦、小叶椴、挪威槭和钻天杨等树苗进行处理,叶片上形成的薄腊使蒸腾在8~12d内下降30%~70%。该技术可使春季造林的季节延长2周。

③反射型抗蒸腾剂,是利用反光物质反射部分光能,达到降低叶面温度减少蒸腾损失的目的。目前研究使用较多的是成本低廉的高岭土(kaolin)。Abou-Khaled等研究表明,旱地小麦播种后45d叶面施用6%的高岭土溶液,叶温较对照低1~2.5蒸腾降低,产量较对照有明显提高,在不同降水年份中,产量提高幅度为16.5%~27.7%。

2.2.2作物叶面抗蒸腾剂的研发与应用

经过多年筛选与应用,作物抗蒸腾剂的研发巳有上百种,其中对苯隶乙酸(phenylmercuricacetate,PMA)、ABA、高岭土(kaolin)、聚氨基葡萄糖(chitosan)和黄腐酸等研究较多。国外抗蒸腾剂研究以薄膜型为主,代谢型抗蒸腾剂的研究主要是对ABA的研究较多,而对反射型抗蒸腾剂研究很少。我国20世纪60年代研究抗蒸腾剂,70年代末期以黄腐酸抗旱剂(fulvicacid,FA)研究为中心。河南省科学院化学研究所对各种FA提取分离,并命名和建立“抗旱剂1号”50t中试车间,后扩展为年产150~200t的生产厂。该研究1992年获国家发明奖,实现我国第一个代谢型抗蒸腾剂的产业化。

作物抗蒸腾剂研究虽然取得一定进展,但由于价格、毒性及效果等问题,至今仍处于试验示范阶段。目前生产中主要推广的是黄腐酸。黄腐酸被认为是一种兼具抗蒸腾作用和促进生长的物质。在实际生产中,中国农业科学院研发的“FA旱地龙”抗旱剂是我国目前农业抗旱节水应用最广泛的节水制剂,为国家水利部推广应用的农作物抗旱新技术[17]。“FA旱地龙”主要成分为天然资源黄腐酸,其黄腐酸含量&8%,有效磷&2%,并含有16种氨基酸和20多种植物所必需的微量元素,是集抗旱、抗寒、抗病和营养为一体的多功能制剂。主要应用方法有喷施、拌种或浸种、随水浇灌和与酸性农药复配。“FA旱地龙”全国年使用面积约1300多万hm2。冯建灿等[18]试验证明,冬小麦宜用“FA旱地龙”500倍稀释液于拔节后抽穗前,视天气喷施1~2次,玉米在拔节前后视天气情况喷施1~2次。“FA旱地龙”可使粮食作物增产10%~15%,经济作物增产15%~40%,节水20%~30%,提早成熟3~7d,投入产出比在1:15以上。

3环境材料在土壤重金属污染治理中的应用

3.1土壤重金属污染及其危害

土壤重金属污染是土壤污染研究和解决的重点。随着工业、城市污染的加剧和农业施肥、污水灌溉、污泥应用的增加,土壤重金属污染日益严重,作物生长和质量越来越受到人们关注。我国受重金属污染的农业土地面积大、分布范围广。全国约2500万hm2土地受到不同程度的重金属污染,占农田总面积的1/5,污染严重的土地超过70万hm2。其中1.3万hm2土地因镉含量超标而被迫弃耕,涉及11个省市的25个地区,我国24个省(市)工矿、城郊污水灌溉区等320个重点污染区中,重金属含量超标的农产品产量占所有污染超标的农产品产量的80%以上,尤其是镉、汞、铅、铜及其复合污染尤为明显。土壤重金属污染物通过直接或间接的方式危害动、植物生长和人的健康。土壤中过量重金属大部分滞留土壤耕作层,影响植物生长。据报道[2%我国每年因重金属污染而导致的粮食减产量超过1000万t,被重金属污染的粮食多达1200万t,经济损失达200亿元。因为土壤重金属污染具有污染物在土壤中移动性差、滞留时间长、不能被微生物降解的特点,经水和植物等介质最终影响人类健康,治理和恢复难度大。

3.2环境材料与土壤重金属污染治理

重金属污染土壤修复技术发展迅速,主要包括工程措施、物理化学措施、化学改良措施和生物措施,包括植物和微生物菌剂等,其中研究与应用较多的主要是生物修复技术和化学固化修复技术。

化学固化修复是化学修复技术之一,原理是向土壤中加入重金属固化剂或钝化剂,改变重金属和土壤的理化性质,通过吸附、沉淀等作用降低土壤中重金属的迁移能力和生物有效性。随着可持续发展理论研究和应用的深入,重金属固化材料研究越来越受重视。目前,重金属稳定固化修复的材料主要有黏土矿物、磷酸盐、沸石、无机矿物、有机堆肥及微生物等。

矿物材料和有机材料对重金属有较好的稳定效应。余贵芬等研究表明,有机质能使重金属生成硫化物沉淀,也能使还原成低毒的Cr3'余观梅发现,施用粉煤灰钝化污泥能明显降低鸡冠花和高羊茅植株中锌、铜、锰和铅的含量。另外,胡振琪等研究和评价了黏土矿物与菌根稳定化修复重金属污染土壤的效果。

沸石、磷灰石、含铁矿物和磷酸盐等材料具有廉价高效和来源广泛等特点,被用作控制和修复重金属污染土壤的矿物材料。张云琦等[27]研究表明,沸石独特的孔道结构及其所含大量可交换态阳离子对重金属铅和镉的吸附效果尤为明显;Kuznetsov等在灰森林土壤中施用沸石8~16t-hm-2,发现可移动的重金属铅、镍和铜含量明显减少;曾敏等研究发现,碳酸钙施用会显著提高土壤pH,降低土壤交换态镉含量,减少大豆对镉吸收。同时,Kumpiene等总结了应用固化材料治理土壤重金属砷、铬、铜、铅和锌污染方面的研究进展;张云龙等研究了硅素物质对土壤-水稻系统中镉行为的影响;刘昭兵等[32]研究了赤泥对Cd污染稻田水稻生长及吸收累积镉的影响。

高分子保水材料是一种新发现的对重金属有固化效果的环境材料。黄占斌等研究表明,高分子化合物在直接供给作物根系水分、改良土壤结构和养分转化的同时,具有降低重金属对植物污染效应而减小作物对重金属的吸收效果。黄震[34]研究了环境材料(煤基营养材料A、高分子保水材料SAP、煤基复合材料FM和吸附性矿物材料FS)及复合材料对作物生长及其对土壤重金属铅、镉吸收影响。结果表明,单个及复合材料处理较对照能明显减少作物对土壤重金属铅、镉的吸收,并促进作物生长。高分子保水材料(SAP)及其复合材料使玉米对土壤重金属铅的吸收降低50%以上,使镉吸收量降低80%以上。高分子保水材料(SAP)及其复合材料使大豆对土壤重金属铅吸收降低69%以上,使镉吸收量降低33%以上。研究还表明,高分子保水材料(SAP)及其复合材料对重金属铅、镉固化的效应与改良土壤pH、EC、土壤有机质、速效氮磷养分及土壤脲酶、磷酸酶活性等关系密切。

目前对重金属污染土壤进行改良的环境材料越来越多,但相关研究多集中在单一重金属元素上,针对多种土壤重金属复合污染同时修复的研究较少。同时,对环境材料修复重金属污染土壤时存在的潜在风险及钝化修复的长期田间效应研究也不足。

4环境材料在盐碱地改良中的应用

4.1盐碱地及其危害

土壤盐碱化是我国农业重要环境问题之一,我国盐碱地土壤呈现面积大、分布广的特点,现有盐碱化土约1亿hm2,耕地盐碱化760万hm2,占耕地面积近1/5,分布在滨海地区和西部内陆干旱半干旱地区,还包括北方冬季应用融雪剂(主要为氯化钠、氯化钙和氯化镁)除雪造成的绿化地土壤盐碱化。

土壤表层含易溶性盐分超过0.6%~2.0%时为盐土,土壤盐碱化会引起植物生长伤害,造成高浓度盐分降低土壤水势而使植物吸水困难的“生理干旱”,或植物过多地吸收土壤中某种过高浓度的离子而减少其他离子的吸收,形成某种离子在植物体内积累过度使植物受害的“单盐毒害”。此外,植物受盐分胁迫会造成一系列生理代谢失调,如:光合作用受到干扰;低盐浓度促进呼吸,高盐浓度抑制呼吸;盐分胁迫下降低蛋白质合成,促进蛋白质分解和植物死亡。

4.2环境材料与盐碱地改良

盐碱地改良方法包括水利措施、物理措施、化学措施以及生物措施。施用环境材料改良土壤是现代化学措施的一种,随着循环经济和现代化工发展,其应用不断加快。

目前用于改良盐碱地的环境材料主要有两类:一是加钙(代换作用)环境材料,主要有石膏、磷石膏、脱硫石膏、氧化钙、石灰石、磷石膏和煤矸石等。另一类是加酸(化学作用)环境材料,主要有腐植酸、糠醛渣、硫磺、黑矾(硫酸亚铁)、粗硫酸、硫酸铝及酸性肥料等。

施用石膏改良盐碱土。石膏主要成分是硫酸钙,其钙离子代换土壤胶体吸附的交换性钠离子,使钠质土变为钙质土。同时,土壤中游离的碳酸氢钠和碳酸钠经过代换形成硫酸钠随灌水洗盐冲洗掉,土壤中盐碱对作物毒害就会减轻@]。近年电厂烟气脱硫废弃物脱硫石膏改良盐碱地试验示范加快,如沈阳市康平县应用脱硫废弃物改良苏打碱化土壤的玉米,效果明显。宁夏银北灌区利用电厂脱硫石膏种植油葵等作物,取得良好效果。内蒙土默川地区的碱化土壤进行小麦、玉米盆栽试验,提出碱土改良时不必彻底消除交换性钠离子为目标,只要碱化度<10%就适宜作物生长。

腐植酸是另一类研究和应用广泛的盐碱地改良环境材料。腐植酸是一种形成土壤有机-无机复合体的有机胶体物质,也是一种有机大分子两性物质,其阳离子交换量大,缓冲能力强,是调节土壤pH、缓冲土壤酸碱性的有效缓冲剂。此外,腐植酸还可改善土壤结构,增强土壤透水保水性;对金属离子有络合、螯合作用及很强的物理吸附和物理-化学吸附作用。张继舟等使用含腐植酸40%的腐植酸钾加上复混肥,与单施复混肥及对照比较,结果表明,施腐植酸钾处理的0~20cm表土土壤电导率及土壤中水溶性盐基离子K+、Ca2+、Mg2+、NH4+、NO3一、S〇421卩HCO3-均低于对照处理,而单施复混肥的含量均高于对照。腐植酸降低土壤中水溶性盐分作用明显,改良盐碱土及防止土壤盐渍化的效果显著。

为了比较脱硫石膏、腐植酸和聚丙烯酰胺(PAM)结合对盐碱地改良效果,我们在山东省滨州市黄河三角洲中等盐碱化土壤(含盐量0.4%,pH7.8)进行正交试验,结果表明,30g-kg-1脱硫石膏+2g-kg-1腐植酸+0.01g-kg-1PAM组合能有效促进盐碱地的棉花生长,棉花株高、叶面积、鲜重及干重比未加环境材料的对照组分别提高33.4%、41.7%、82.2%和237.8%。土壤分析表明,脱硫石膏可增加土壤Ca2+含量,增强与Na+交换吸附,土壤的钠吸附比SAR显著降低。此外,腐植酸类物质降低土壤pH,有利土壤铵态氮和硝态氮的保持,促进速效磷释放,提高土壤中氮、磷肥的利用效率。

5展望

环境材料用于农业生产及其环境治理的研究在国内外进展较快,需要进行更广泛和深入的研究,主要包括以下3个方面:一是应加强新型环境材料的研发。特别应树立循环经济和可持续发展思想,针对环境材料在农业生产及其环境治理方面的具体问题,利用工农业和矿产废弃物。通过理化和生物技术研制原料丰富、效益明显的新型环境材料。二是加强环境材料的应用基础研究与应用效果评价。特别是针对环境材料在农业生产和环境治理中的应用基础问题,如环境材料对土壤重金属的污染修复标准,目前多数以国家土壤环境质量标准为参考,而土壤修复标准与土壤环境质量标准是不同的。三是加强环境材料应用技术与生物技术(植物和微生物)和农业工程技术的结合。如土壤重金属钝化固化的环境材料单一应用,只是暂时性固定或钝化,当环境条件发生改变时,重金属有可能再度活化而危害地下水及植物;植物修复的超积累植物可以将土壤重金属不断移出,逐步消除土壤重金属达到土壤安全范围,但是超富集植物大部分植株矮小、生长缓慢,修复时间较长。因此,重金属污染修复环境材料化学修复与生物修复技术等组合,甚至是与栽培管理等农业工程技术结合,从时间和空间上达到各种技术的优势互补,实现对土壤重金属污染修复的最大效果,是值得深入研究的方面。

盐碱地生态修复技术篇7

关键词 胡杨;造林技术;效果分析;困难立地

中图分类号 S792.111 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)02-0184-02

瓜州县地处河西内陆腹地,是我国典型的干旱半干旱风沙区,气候干燥,降雨少,霜期长,日照强,水分蒸发量大,风沙天气频率高且强度大,土壤沙化、盐碱化程度严重,天然植被稀少,生态极其脆弱。瓜州县城东风沙口属瓜州县典型的风蚀沙区,该区域多为沙石砾戈壁,有零星瘠薄土壤分布,立地条件差,造林困难。近年来,随着林业生态建设步伐的加快,各级政府和林业部门对林业生态建设特别是加大风沙口治理,改善人居环境日益重视,在该区域开展了大规模工程造林工作,其生态效益日趋显现。对已有的造林技术进行总结完善和分析评价,对于干旱地区困难立地条件下开展科学造林,提高造林质量具有极其重要的指导意义。

1 造林区概况

造林区位于瓜州县城东侧,地理坐标东经95°49′31″~95°51′10″,北纬40°31′11″~40°31′45″,海拔1 170 m,为干旱荒漠向疏勒河下游冲击平原过渡地带(瓜州县重点风沙口治理项目区)。区域内干旱多风,降雨稀少,日照强、昼夜温差大,蒸发量大,全年日照总时数3 360 h,有效积温3 661.5 ℃,年均气温8.8 ℃;年均降水量45.7 mm,年蒸发量3 140.6 mm,年相对湿度39%~41%,无霜期138~146 d,属典型的温带大陆性气候。地貌以砾质戈壁为主,砾质地表,土层厚度0~50 cm,石砾含量40%。区内植被稀少,天然植被以白刺、骆驼刺、碱蓬、红柳等灌木为主零星分布。

造林时间为2012―2015年,造林点主要集中在瓜州县城东疏勒河河道南北两岸,造林区按造林时间先后顺序共分为4处造林地,面积共计253.3 hm2。

2 造林工程技术

2.1 造林设计

选用二至四年生胡杨一级苗,苗木栽植密度按株行距2 m×6 m和4 m×4 m 2种模式设计。整地时采用穴状整地,按造林设计密度用机械挖穴,苗木栽植穴规格为200 cm×200 cm×200 cm,苗木栽植时按东西行向进行栽植。造林区根据地形地貌,架设灌水管网,采用小管直流和管灌的方式进行灌溉[1]。

2.2 客土造林技术

在城东风沙口造林区域,以尽量不破坏原生植被,不造成新的水土流失为原则,采用穴状整地,客土造林技术。树穴内回填客土时全部回填含盐量小于2‰、pH值≤8.5的耕作土,不宜用客土和原有碱土混合回填。客土回填后对其全部灌水。整个挖穴、客土、灌水等造林整地工作要在造林前2~3个月完成,做到“地等苗”。

2.3 穴底铺垫隔盐碱层

隔盐碱层由粒径1 mm以下的河沙和秸秆碎屑2种材料组成。造林前,在已开挖好的树穴内先铺垫10 cm的秸秆碎屑,然后铺垫40 cm河沙(图1)。在铺垫隔盐碱层时要将其撒匀摊平,再在其上方回填耕作土,灌水后待水完全下渗至土壤湿度在60%左右时即可植苗。隔盐碱层的铺垫是为了使盐碱滞留在土隔界面和深层土壤中,进而影响盐碱地土壤盐碱运动规律以及盐碱地的冲洗和改良,也对植物成活和生长带来积极影响[2-3]。

2.4 植物生长调节剂推广应用

2.4.1 ABT生根粉处理。为了提高苗木成活率,用ABT 3号(醇溶性)配制溶液进行浸根处理。在造林前,将苗木根系浸泡在配制好的0.002 5%~0.005 0% ABT 3号生根粉溶液中浸根0.5~2.0 h后栽植。

2.4.2 抗旱保水剂处理。将保水剂与细土按1~2∶100的比例混合充分拌匀后,直接施入栽植穴内,施用后一次性浇足水,让保水剂充分吸足水分。

2.5 推广应用小管直流节水技术

造林区全部采取支流小管节水灌溉技术进行灌溉。具体是在南北两岸各架设1条φ160 mm的主管道,埋深1.5 m;每100 m架设φ120 mm、高1.5 m直达地面的立管;每2行树之间架1条φ65 mm的支管,埋深40 cm,与立管相连;在支管上连接直流滴灌,在每株树穴1条,长1.5 m。另外,整个节水灌溉系统配套修建检查井,安装控制阀及其他配套部件。

3 应用效果分析

3.1 造林成活率高,为困难立地条件下造林成功探索了适用技术

在造林中初次应用客土栽植、铺垫盐碱隔离层、抗旱保水剂、节水管网等新技术和新材料,造林成活率达90%以上。结果表明,造林中推广应用的一系列工程技术措施适宜在其立地条件下推广应用。

3.2 节水效果好,为干旱地区节水造林做出了样板

造林区主要推广采用小管直流和管灌灌水模式,从近4年的灌水情况看(表1),小管直流灌水量为1 249.5 m3/hm2,比沟灌节水62.9%,省能、节电45.8%,省工80%;管灌灌水量为1 890.0 m3/hm2,比沟灌节水43.8 %,省能、节电27.3%,省工60%。沟灌过程中,由于沙地保水性差,水资源利用率低,大部分水以无效水的形式被消耗浪费。小管直流、管灌、沟灌3种灌水模式中,相比之下小管直流不仅节水率更高,而且更加省电节能、省工,降低了造林地抚育管护的劳动成本。

3.3 造林质量高,造林区小环境得到了明显改善

造林区通过集中配套客土栽植、铺垫盐碱隔离层、使用抗旱保水剂、架设节水管网等工程技术措施,胡杨幼林苗木成活率高,长势旺,生长快,平均以0.4~0.5 m(树高)、1.0~1.5 cm(地径)、40~60 cm(冠幅)的年生长量快速生长(表2)。造林第3年基本形成了防护林体系,生态防护效益开始显现。目前,造林区全年大风日数减少17 d,平均风速降低10%~20%,植被覆盖度增加40%以上,蒸发量减少4.9 mm。

4 讨论

(1)因地制宜,适地适树是干旱地区造林遵循的基本原则。瓜州县城东风沙口在开展大面积工程造林坚持“因地制宜,适地适树”的原则,优先选用优良乡土树种胡杨进行造林,不仅使苗木成活率大幅提高,而且苗木在后期成林过程中表现出了极强的适宜性,能够短期内快速成林,发挥其生态效益。

(2)在干旱沙区,盐碱化程度较重的区域开展工程造林,植苗前树穴内铺垫隔盐碱层,该项技术简单,可操作性强,效果较为明显,成本较低,建议在盐碱地造林中推广应用。

(3)干旱地区水资源拥有量严重匮乏,传统的沟灌和大水漫灌方式不仅水资源利用率不高,而且造成了极大的水资源浪费,采取节水灌溉技术不仅能够避免传统营造生态林模式水资源不合理利用状况,提高水资源利用率,有效节约水资源,而且及时足量为造林地提供必要的水分,提高造林成活率[4-5]。

(4)在不破坏原有植被结构的前提下,科学采用工程措施进行人工造林,不仅使原有植被自我恢复能力不受损害,避免大规模机械施工对区域内的地表和植被遭到破坏,表层土壤,造成局部扬尘影响环境,而且还能营建新的生态防护林体系,有效改善区域生态环境。

5 参考文献

[1] 张士权.半干旱风沙区典型立地类型造林模式研究[J].山西林业科技,2009(3):33-36.

[2] 殷小琳,丁国栋,高媛媛,等.隔盐层对滨海盐碱地造林效果影响研究[J].干旱区资源与环境,2013,27(3):184-189.

[3] 罗家雄.新疆垦区盐碱地改良[M].北京:水利水电出版社,1985.

[4] 赵同强,张翠兰.胡杨育苗和造林技术初探[J].内蒙古林业,2012(7):20-21.

盐碱地生态修复技术篇8

关键词 浒苔;污染;利用

中图分类号X5 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)78-0074-02

近年来,环境污染已不再仅仅发生于陆地,美丽的大海同样不能幸免。浒苔造成的“绿潮”经常暴发,给自然环境、经济和海水生产加工造成了严重影响和破坏,城市环境也增加了污点。2010年夏天,在我的美丽的家乡青岛海边,又出现了严重的“绿潮”,海岸线上铺天盖地,一片翠绿。海产养殖户们叫苦不迭,损失惨重。

浒苔是一种大型经济绿藻,俗称苔条、海苔,为绿藻门,石莼目,石莼科植物。它的藻体草呈现绿色,管状,膜质,丛生,主枝明显,分枝细长,高可达1米。浒苔有很多种类,生长环境一般是潮间带,常见的有条浒苔、扁浒苔、肠浒苔等。近几年,浒苔在我国沿海均有生长,且呈大规暴发之势。

浒台对于海洋环境和城市环境的破坏,主要表现在以下几个方面:一是大量的浒苔漂浮在海面上,阻挡了阳光光线,对于海底藻类的生长造成的严重影响与破坏;二是浒苔的泛滥吸收了大量海水中的氧,给海水中的鱼业生产造成破坏;三是浒苔污染的发生给在海边观光的游客带来了不便,影响了海水的美观和游人的心情,对旅游业的发展造成了破坏。所以,许多专家将浒苔的暴发看作是和“赤潮”一样的自然灾害。

难道浒苔就是海上杀手、美的破坏者、空气的间接污染者?浒苔的这种污染何时休?它不能让我们变废为宝,为我们人类带来财富吗?老子说“祸兮福之所倚,福兮祸之所伏。” 任何事物有害但处理得当也必然会变为好事。浒苔要防治,更要综合利用。通过对浒苔的开发利用,来减少浒苔发生绿潮时带来的灾难,岂不正是我们人类要实现改造自然和利用自然的目标,我们人类带来福音吗?

研究发现浒苔具有多方面的应用价值,浒苔营养成分极其丰富。已有专家对浒苔的营养成分进行了研究,并在动物中进行了实验,发现浒苔确有使体内胆固醇降低的作用,对于哺乳内动物还有提高免疫力方面的疗效。浒苔中含有多种维生素,如VA、VC、VE、B1、B2、B3、B12等,且含有许多能促进动物生长的活性物质。用浒苔喂养禽水产动物有明显的促生长作用,这方面也通过对蛋鸡喂食浒苔,统计其产蛋率的高低进行了验证,产蛋率和克重均有提高。在虾饲料中添加浒苔,发现对虾的成活率比对照提高 8.69%,增产率提高11.03%,饵料系数由4.05下降到3.64。在奶牛日粮中添加200g/d~250g/d的海藻粉,结果产奶量提高8%左右,效益提高11%。可见,浒苔可以作为饲料的添加剂使用,它可以提高饲料的营养成分,提高动物的免疫力,保证动物产品质量等作用。

浒苔的这些应用价值,已经被国内外许多科学研究所证实,我知道浒苔对于沿海海域的环境影响不可避免,那蓝蓝的海水已变成绿潮履盖的完全的绿色,让大量的游人失去兴趣,让水产养殖业遭受了巨大的损失。既然污染已成为事实,我们一方面要极力避免海水的污染,减少污染源的排放,净化我们的海水;但同时,我们也要正视现实,因为绿潮来袭的次数越来越多、面积也愈来愈大,要未雨绸缪,做好变废为宝的技术研究与开发,把大量的浒苔为我们资源化利用,实现无害化处理。我们可以憧憬,通过浒苔的综合利用和合理化开发,我们的环境将会更加美好,我们的资源将更为丰富,我们的人类智慧也将更为显现,我们尊重自然和利用自然的目标也会实现。我们应充分发挥人类的智慧与才智,开发浒苔等生物质资源开发与利用技术,实现以下几方面的目标。

一是可以让我们的生态环境更加友好。开发生态环境友好型的浒苔能源利用技术与产业,既带动沿海生物质能源化利用与盐碱地生态修复,又利于环境保护,为沿海地区提供可再生能源。开发出沿海地区季节性爆发藻类治理与常规性生物质利用相结合的产业技术,既可在藻类爆发期提供藻类能源化治理技术,又可依托沿海常规性生物质资源发展全年稳定运行的能源化转化工程。

浒苔具有水分大、盐浓度高等特点,收运与储存是浒苔开发与利用的技术难点。同时,浒苔在爆发季节产量巨大,具有季节性特征,这种特征决定了必须建立收运、长期储存技术,另外大量浒苔从海上收集之后,藻体表面含有大量海水,既不便于运输,也容易造成后续存储、使用困难。因此必须建立合理的生物质收运与储存技术体系,开发大型藻类生物质快速挤压脱水技术,挤压脱水之后生物质固含量不低于20%,基本去除藻类生物质外表水分及盐分,同时达到生物质适宜青储的固含量标准。通过挤压成型打包技术,将藻类生物质挤压形成统一规格,进行青储存储,实现藻类生物质的长期稳定存放。

二是可利用浒苔开发产生的沼渣沼液修复盐碱地生态。我国约有盐碱地3300多万公顷,土壤退化,不仅危害作物赖以生存的土壤条件,而且抑制作物的生长发育,造成缺苗、减产、死亡,从而阻碍农业生产的发展。土地盐碱化严重的地区,造成大面积农田弃耕、荒芜,浪费了大量的土地资源。目前盐碱地改良技术主要包括水利工程改良、化学改良和植被修复等技术,虽然这些技术已普遍应用,但效果并不乐观,仍存在很多问题。如水利措施适用于水资源较丰富地区,而我国滨海盐碱地大部分分布于长江以北,水资源不足,不适合进行大规模水利改良。农业措施治理效果缓慢,一些深度盐碱化土地难以实施。传统的生物改良如种植绿肥、增施有机肥等则存在操作繁琐,成本很高、缺乏大量高品质有机肥等困难。化学改良局限性较大,治理成本高,容易造成二次污染。利用沿海地区浒苔等生物质资源能源化开发过程产生的沼渣、沼液,开发沼渣沼液生产生物有机肥技术,并应用于盐碱地土壤改良,因地制宜,变废为宝,发展盐碱土壤改良的微生物生态修复技术,保护、恢复盐碱土地脆弱的生态系统。

三是可实现海洋富营养化污染防治。我国近海海洋污染日趋严重,大量有机污染物的排放造成严重的海水富营养化,并由此在某些海域产生了季节性的绿潮爆发。针对这一状况,将绿潮生物质资源开发与海样富营养化污染防治进行有机结合,通过绿潮生物质收运、储存,预处理,高效能源化转化等技术开发,实现海洋污染物的资源化利用与绿潮生物质营养元素转移,有效降低造成海洋富营养化的氮、磷等营养元素水平。

四是开发利用浒苔等生物质资源,还会为我们创造好的经济效益。我国资源馈乏,能源短缺,需要综合利用各方面的能源与资源,而每年产生的大量浒苔,正是我们应充分利用,解决沿海地区能源紧张问题,发展新能源产业是重要的解决措施,生物能源是新能源的重要形式之一。依托沿海地区丰富的浒苔等生物质资源,开发生物质资源的生态化、能源化开发技术,建立相关产业发展模式和链条,解决当地部分生产、生活用能,可大大的促进沿海地区的经济和工业发展,促进就业,为社会创造良好的经济效益。

绿潮产生了,我们要发挥人类的智慧应对,并且有美好的浒苔应用前景。但是,我们在开发和利用浒苔资源的同时,还必须要牢记产生绿潮的根源,是工厂和人类生活产生的大量富营养化的污染物排放入海,将海水营养化的结果,为了不再让绿潮再侵袭我们美丽的大海和海岸,还是让我们尽量减少污水入海吧。

参考文献

[1]徐大伦,黄晓春,杨文鸽,等.浒苔营养成分分析[J].浙江海洋学院学报,2007,22(4):318-320.

[2]林文庭.浅论浒苔的开发与利用[J].中国食物与营养,2007,9:55-67.

[3]王明莹.肠浒苔碱提多糖性质的比较[N].东北师范大学生物化学与分子生物学,2008.

[4]牛健峰,范晓蕾,潘光华,等.青岛海域大面积聚浮物浒苔的显微观测[J].海洋学报,2008:32(8):30-33。

[5]许妍,董双林,于晓明.缘管浒苔对赤潮异湾藻的克生效应[J].生态学报,2005(10):2681-2685。

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