[發明專利]一種構建人工剖面改良濱海地區城市退化土壤的方法

有效

• 申請號: 201010223047.6
• 申請日: 2010-07-09
• 公開（公告）號: CN101899826A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發明（設計）人: 郝瑞軍;張琪;王智勇;王洪;方海蘭;崔心紅
• 申請（專利權）人: 上海市園林科學研究所;上海白龍港污水處理有限公司
• 主分類號: E02D3/00
• 分類號: E02D3/00;E02D3/10;A01G23/04
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 周濂堂

技術領域

屬城市土壤改良技術領域，確切地說是涉及城市退化土壤的改良技術，城市綠地建設和大樹移植技術。

背景技術

城市土壤是指分布在公園、道路、體育場、居民小區、學校、工廠等，或者簡單地作為建筑、街道、鐵路等城市和工業設施的“基礎”而處于埋藏狀態的土壤。相對于自然土壤的農業生產功能而言，城市土壤則主要為綠化植物的生長提供載體，其特點是受人為活動、交通或者城市大型基礎設施建設的影響，土體中通常含有大量建筑垃圾，養分含量相對較低且壓實、板結；土壤自然的發育層次消失，剖面結構混亂、無層次、無規律、結構差、侵入體多是城市土壤的典型特征，因此對城市土壤進行合理改良是建設“園林城市”的首要保證。

城市土壤與自然土壤在剖面特征上具有明顯區別，自然土壤在成土過程中會形成層次明顯的土壤剖面，各層次在土壤整體特性發揮中具有不同功能，如表層土主要提供植物生長所需各種養分元素；下層土主要為植物生長提供養分和機械支持，同時通過土體中的毛管孔隙與母質層以及地下水進行水分和養分的遷移和轉化；母質層處于剖面最下部，沒有明顯的成土過程，主要功能是提供上層土體和地下水之間的緩沖地帶，通常由顆粒較大物質組成。

目前，城市土壤改良方法有：客土法、添加改良劑法、施用有機物質法等，但均未考慮土體的剖面特征，改良后的土壤往往在不同層次上形成相對均質的特點，不僅浪費改良材料，而且很難避免二次退化的問題；有些改良方法雖然設置隔離層以及暗排水管來降低地下水的影響，但也非人工剖面構建，因此遵循自然規律，發明一種適合城市土壤改良的人工剖面構建技術是非常有必要的。

發明內容

本發明要克服現有城市土壤改良技術中不分層的缺陷，提供一種適合濱海鹽堿地區地下水位較淺的城市土壤改良的一種構建人工剖面改良濱海地區城市退化土壤的方法。

本發明采取的技術方案是：

一種構建人工剖面改良濱海地區城市退化土壤的方法，由前期準備、土層改造和后期養護所構成，其方案是：

(一)前期準備階段：

包括1)挖出現有退化土壤，2)去除土壤中的建筑垃圾、石塊后備用。

(二)土層改造階段：

從下到上設置不同土壤層次：

1)底層為排水層，由粗的沙石、碎石組成，并安裝由PVC打孔波紋管構成的排水管；打孔波紋管的打孔面積為管壁面積的3％～5％，打孔的孔徑不超過3mm，PVC管的管徑100～150mm；排水層厚度一般15～30cm；

2)中間層為亞表土層，選用中等容重、中等肥力和中等滲透速率土壤，所述中等容重是容重值在1.4～1.6Mg/m3；中等肥力指有機質含量在10～20g/kg；中等滲透速率指滲透速度為2cm/h；土層厚度為30cm；

3)上層為表土層，覆蓋低容重和高孔隙度土壤，所述低容重是容重值在1.2～1.4Mg/m³；高孔隙度是土內孔隙占土體體積的10％～20％；土壤中添加有機介質提高土壤養分，所述添加的有機介質，其重量不超過土體重量的15％，或者體積不超過土體體積的33％；土壤有機質含量大于20g/kg；表土層土壤厚度為10～45cm；對于深根植物表土層土壤厚度為30～45cm；草坪、地被表土層土壤厚度為10～15cm；一般取15～20cm；表土層土壤采用無污染、無退化土壤，以砂質土或粘質土為主，并使用客土，不使用退化土壤作為表土層。

上述三層土壤在裝土過程中，相鄰兩層之間有混合過渡區，混合深度為6～10cm，即上一層3～5cm和下一層3～5cm進行均勻混合；

(三)后期養護：土壤改良后，多次人工少量澆水，使土壤不同層次間進一步整合；改良土壤種植植物后，定期在表層土壤中施加養分。

本發明的積極效果是：

實施本發明后，(一)有效降低地下水位，降低土壤中鹽分離子含量。土壤改良后，上層土壤中鹽分離子可通過灌溉或降雨迅速淋洗到下層土壤中并隨地下水排出土體；同時由于排水層中土壤顆粒較大，地下水不能通過毛管孔隙上升到表土層和亞表土層，避免地下水中鹽分離子對土壤的影響，特別是對于鹽堿地區土壤改良來說，具有重要作用。

(二)通過構建土壤人工剖面可避免常規土壤改良再次退化問題。由于設置了不同層次，且不同層次在植物生長過程中所發揮的功效不同，如表層主要提供植物生長所需的養分，亞表土層主要提供機械支持，同時可對地下水起一定的緩沖作用，而排水層主要用來降低地下水位，緩解地下水中鹽分離子對植物生長的影響。在后期的土壤養護過程中，僅需要對表層土壤進行適當翻耕和施肥，而不需要對下層土壤進行管理，可有效降低人力物力，節約成本。