1. 引言
建设生态文明是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。在全国“加快生态文明体制改革、建设美丽中国”的背景下,通过大力开展滨海盐碱地造林,提高滨海地区植被覆盖率,达到美化环境、净化空气、固碳释氧、削除噪音、涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候等效果 [1] ,形成一道沿海地区绿色生态屏障。
盐碱地作为我国重要的土地后备资源,如何有效开发和合理利用至关重要,海岸滩涂盐碱地造林是实现海岸盐碱地合理利用的重要手段。传统盐碱地改良措施主要有降盐改土、更换底泥、铺设阻盐层等物理措施以及施加硫磺等化学措施,具有快速改良土壤的优点,但高昂的成本使得该技术无法广泛推行,因此,生物改良技术愈发得到重视,植树造林、种植水稻、养殖等是现阶段主要的生物措施。植树造林是盐碱地永久改良的重要手段,植被能降低盐碱地地下水水位,有效防止土壤返盐。同时,植被可以很好地吸收土壤中盐分,降低土壤含盐量。由于植被的耐盐碱度不同,在植树造林前,需要采用物理措施和化学措施对盐碱地进行改良,将土壤盐分降低至一定范围后再造林。
江苏省盐城市灌东地区位于盐城市东北部沿海,属黄淮海平原,地层结构较复杂,分布变化较大,厚度不太稳定,物理力学性质较均匀,下部地层承载力较高,且有淤泥、饱和液化砂土等不良地质现象分布,土壤粘性较强,通气性差,导致土壤盐分不易排解 [2] [3] [4] ,造林工作存在很大困难 [5] [6] 。在此背景下,本文提出先改良再造林的思路,前期主要在造林地采取针对性的盐碱地改良技术与整地措施,使造林地土壤含盐量下降至3%以下,在改良后的土地上再行造林。将物理措施、化学措施和生物措施相结合,既达到了快速降盐降碱目的,又实现了长时序降盐目的,从而实现彻底改良盐碱地的目标。
2. 造林地概况
2.1. 造林地位置与现状
造林地现为淡水养殖区,位于盐城市响水县大友镇境内二级海堤内侧的临海公路旁,地理坐标介于120˚00'24.31''E、34˚19'38.20''N之间,距盐城市区的直线距离约10 km,距响水县城的直线距离约40 km。造林地西侧、东侧、北侧均为盐场,占地面积330 hm2,呈3.3 km × 1.0 km矩形状(图1中红框标记区域)。

Figure 1. Schematic diagram of satellite remote sensing imagery in afforestation
图1. 造林地卫星遥感影像示意图
2.2. 造林地水系与土壤条件
研究区地表水量充沛,分布有海水咸水区和河流淡水区。东部为黄海,平均高潮水位2.8~3.0 m,50年一遇最高潮水位4.5 m。土壤类型主要为潮土和滨海盐土。
3. 试验方法
3.1. 采样方法
采样时间为2018年3月,采样点分布在养殖池塘边缘、中部和靠进出水口的位置,均选取20 cm、40 cm、60 cm三个采样深度。将采回来的土壤自然风干,去除杂物后过100目筛,待用。本试验采用相应的方法对采回的造林土壤测定理化性质,得出的结果详见表1。
3.2. 土壤含盐量测定
称取20 g风干后的采样土置于烧杯中,加入蒸馏水后搅拌大约3 min后立即过滤。收集50 ml滤液,放入已干燥称重的100 ml小烧杯中,用水浴锅蒸干。用15%过氧化氢溶液处理去除有机物,之后擦干小烧杯外部,放入105℃烘箱中烘4 h,然后移至干燥器中冷却至室温,用分析天平将称好后的烘干残渣继续放入烘箱中烘2 h后再称,直至恒重。两次重量相差小于0.0003 g,最终结果通过以下公式计算:
① 土中残渣总量(%) =
② 土中可溶盐量(%) =
3.3. 土壤pH测定
土壤pH采用电位测定法测定。
3.4. 土壤有机质测定
土壤有机质采用油浴加热重铬酸钾氧化法测定。
4. 改良措施
4.1. 整地措施
由表1知,造林地土壤有机质含量低,排水性能差,含盐量较高,采取以下整地措施进行土壤改良。首先,在覆土之前,剥离塘底黑油泥,掺沙拌土,客土,施加药剂,在下层土铺垫细石渣。覆土完成后,采取“深沟排水、修建沟垛条田”、“灌水洗盐”等措施进行盐碱地改良 [7] ,整地起垄间距为1.5 m,如图2所示。借助淡水的冲刷和雨水的天然淋洗,使土壤含盐量降到2.5%~3%后,再进行造林。

Table 1. Physical and chemical properties of afforestation soil
表1. 造林地土壤理化性质

Figure 2. Schematic diagram of ridge planting
图2. 沟垄种植示意图
在整地后期,施加基肥,基肥选用有机肥(粪便发酵肥),与塘底黑油泥、硫磺与石灰充分掺拌后耕翻入土中。待苗木种植后追肥,以氮肥、磷肥、钾肥为主,追肥在苗木种植后三年内,于每年春季施加。在苗木生长后期,根据苗木生长状况,每2~3年施加追肥一次。施肥时,每亩每年施加盐碱地改良剂2~3 kg,连续施加3年,以后每2~3年施加一次。
4.2. 造林措施
结合造林地盐碱度高、土壤粘结性强的特点,在采取盐碱地改良措施后,土壤盐碱度下降至合理范围的前提下,选取耐盐碱能力较强、生长速度快、更新周期长、土壤改良功能强、防护效益和经济价值较高的乔木树种,林下配置抗旱、耐涝、降盐碱、生长快、耐贫瘠的灌木树种。
4.2.1. 树种选择原则
坚持乡土树种为主,兼顾优良外来树种;坚持降盐改土为主,兼顾林分需求;坚持生态效益为主,兼顾生产发展;坚持适地适树为主,兼顾景观效果。
4.2.2. 林木配置依据
防护林:沿海防护林是沿海地区的绿色屏障,是抵御海啸、台风和风暴潮等自然灾害的“第一道防线” [8] 。为降低台风等灾害对人民群众生命财产造成的威胁,必须考虑沿海岸线布设沿海防风林,打造灌东地区的第一道绿色屏障与绿色长廊。该区造林以具备防风功能的树种为主,当苗木成林后可将其布设在沿海区域,打造沿海防护林。设计林带断面结构为背风面垂直的三角形断面。在布设树种时,依据不同树种布设不同的株行距,探索适合该区域的防风造林密度,为后续造林提供参考。
示范林:可在盐碱地生长的树木种类较多,但由于气候、土壤理化性质、机械组成、含盐量等因素的影响,如何在众多耐盐树种中筛选出适合当地生长的树种尤为重要,否则盲目造林可能导致苗木的大面积死亡,造成巨大的经济损失。同时,由于造林地的高含盐量,使造林工作本身具有较大的挑战性,如何保证树木能在改良后的土壤上成活,也是一个需要不断试验和探索的课题。所以,选择一块区域进行部分树种的筛选,注重新技术的应用,验证相关技术的可行性,为今后大规模造林积累经验,奠定理论基础。该区域定位为造林示范树种的苗圃基地,树种成材后可移栽至研究区其它位置造林,故要求该区域树种配置要多样化,至少培育三个以上树种,满足不同立地条件的要求。选用耐涝、耐盐碱树种与观赏价值较高的景观树种。
景观林:该区域规划为以黄海文化为主题,集滨海观光、文化体验、康体养生、休闲度假、商务会议、旅游地产等为一体的、文化特色鲜明、环境优美、功能完善、四季宜游的长三角知名滨水度假旅游目的地。为了与区域总体规划相衔接,种植特色彩叶树种,为今后打造滨海景观增添活力,彩叶树种的观赏价值极高 [9] ,因此,造林地本身也可作为特色景观区。该区景观主要体现自然、生态与健康,在营造彩色森林景观,打造天然氧吧以及适合休憩、漫步的生态景观区域的同时,将当地特有的黄海文化、盐文化等融入森林之中,通过多树种的搭配,演绎地区变化发展,将灌东人生生不息、奋勇拼搏的精神赋予在这片森林之中。
4.2.3. 造林方法
植苗造林,在冬季或早春随起苗随造林,采用深挖浅埋的模式种植,埋土深超过原土印3~4 cm,踏实。在平整后的土地上围成小埝,于夏季挖好树坑,坑与坑之间用小沟串通,这样可使坑内得到充分洗盐。秋冬将坑内淤土挖到坑边,使其风化,利用秋冬季节植树造林。树坑周围覆盖薄膜,阻断含盐地下水上涌,造林时要深挖浅埋,浇足底水,覆盖干土,以减少蒸发,抑制返盐 [10] [11] 。造林宜密植,可在成林后间伐。
4.2.4. 造林树种
根据相关研究 [12] [13] [14] [15] [16] ,结合现地条件选择造林树种。其中防护林区域土壤粘重,盐碱含量高,本研究选用苦楝为主栽树种,臭椿为辅助树种,搭配白蜡条,苦楝与臭椿种植垄上;选用的耐水湿树种为垂柳与柽柳,选用的景观树种为女贞与侧柏;选用的彩叶树种为乌桕与丝棉木,两树种叶片颜色随季节变化明显,极具景观视觉效果,树旁搭配丰花月季,乔灌搭配种植(见图3)。
4.2.5. 苗木要求
一般成片林新植苗木米径3 cm、树高3 m以上,河堤新植苗木米径4 cm、树高3.5 m以上,道路两侧新植苗木米径5 cm、树高5 m以上。由于造林地的高含盐量,故要求造林苗木土球直径在50 cm左右,以保证苗木成活率,待苗木成长2~3年达到造林规格要求后,可进行苗木移栽。

Figure 3. Schematic diagram of tree species configuration
图3. 树种配置示意图
植苗时要随起随栽,尽量缩短时间,用各种方法保持根部湿润。栽植前进行根系或枝条的修剪。在挖穴栽植苗木时,应先给根部接上菌种,栽植的深度应在苗木根颈处原土印上3 cm处,以保证栽植后的土壤经自然沉降后,原土印与地面基本持平。
5. 抚育管理
造林后,要及时中耕、松土、除草,透雨后中耕松土尤为重要,以切断毛细管,减轻土壤返盐 [17] 。也可在幼林地内间作绿肥和矮杆作物,以耕代抚。成林后的疏伐要少量多次,尽可能保持较高的郁闭度。
主要包括以下方面:
1) 除草、松土:造林后的前2年,每年除草、松土2~3次;造林后的第3和第4年,每年除草、松土1~2次。
2) 灌溉:苗木栽植后及时浇水,采用滴灌,确保存活。在夏季干旱季节保证土壤湿润,满足苗木生长需要,达到预期的洗盐效果,控制返盐。
3) 施肥与施加盐碱地改良剂:整地后期,在林地施加基肥,基肥选用有机肥(粪便发酵肥),与塘底黑油泥、硫磺与石灰充分掺拌后耕翻入土中,待苗木栽植后追肥。
4) 幼林管护:主要方式是间苗、平茬、除孽、抹芽和修枝等。
5) 土壤管理:在易返盐的造林地,应加强排水沟维护管理,注重增施有机肥 [18] 。
6. 结论
盐碱地造林的首要目标是成活,其次才是成林和成材,所以盐碱地造林不可急于求成,必须尊重客观规律,发挥主观能动性,将土壤改良至可使苗木成活的良性土壤后,遵循因地制宜、适地适树原则,有针对性地筛选适宜的树种。由于前期整地和改良措施的采用,造林成本将不可避免地增加,为此,如何培育更耐盐耐碱树种显得尤为重要。高盐碱必然造成植物群落单一、生物多样性不够丰富的问题,需要林业工作者进一步努力解决。
参考文献