阿拉看环境:从300种到上千种, 这些曾经“水土不服”的植物如何扎根申城?

2018年07月12日09:29  来源:人民网-上海频道
 

40年,近半个世纪的时光。40年很长,足够一个人从呱呱坠地成长到不惑之年,成为社会中和家庭里的中坚力量;40年也很短,对于一棵树来说,40年也许不过是它漫长生命中短短的一段时光。但对于上海市园林科学规划研究院来说,40年的时光意味着更加特殊的意义:一条走了40年的“土线”——上海土壤研究的漫漫发展之路。

坚定初心 一条走了40年的“土路”

土,生活中随处可见,平凡得不能再平凡,似乎并没有什么值得注意的地方。而在上海市园林科学规划研究院的植物医生李跃忠看来,土壤是一个生态系统,土壤中有动物、植物种子、微生物、各种营养元素等,是植物赖以生存的根本。从1963年研究所的前身科研组成立的那天起,九名“元老级”研究人员之中就有专门负责土壤研究的。2015年9月,经上海市编委审批上海市园林科学研究所正式更名为上海市园林科学规划研究院,增加了绿化、林业、湿地、环卫等领域的应用技术研究和规划编制等职责,但直到今天,土壤也一直是上海市园林科学规划研究院的研究重点。

世博文化公园未建前,场地裸露土壤

“影响植物生长最主要的因素就是土壤,与水分和温度等气候条件同等重要。土壤的优劣程度是人体无法感知的,但是可以通过种在上面的植物的表现来研究。”李跃忠说,土壤研究是极其复杂的,研究所成立之初,还仅仅是停留在研究土壤的物理结构和营养方面,现在市园科院的研究逐渐切入到土壤生态、土壤微生物层面。“这相当于困难时期,家家都吃不饱,所以要先解决温饱问题。现在生活好了,要考虑吃得健康。土壤的研究也是一样。”李跃忠形象地说。

由于上海是由泥沙沉积而形成的,因此大部分地区的土壤偏碱性,且板结程度大,不利于植物的根系生长。为了改良这种土壤状况,19世纪80年代,研究所把一家醋厂的生产废料——醋渣变废为宝,将它发酵后加入到土壤中,从而达到疏松土壤的作用,使其有利于植物的根系生长。“这家醋厂最初一直都是要付钱请人来处理这些醋渣,而且如果处理不当,醋渣还会对水造成污染。我们把醋渣利用起来,也帮醋厂解决了一个难题,并且实现了有机废弃物的循环利用。”醋渣不仅可以疏松土壤,还增加了土壤有机质,这对于绿化植物生长很有帮助。后来,醋厂里的醋渣甚至到了供不应求的程度。

配生土技术打造植物版“私人订制”

同李跃忠一样,从事了近30年植物新优品种选育、推广的黄军华也是上海市园林科学规划研究院的“老法师”。在他的印象里,上海最初的常用植物品种只有300余种。90年代后,上海开始了绿化大发展,研究所的首要任务就是要提高上海的植物多样性。“我们当时制定了‘三年行动计划’,计划在1998年将上海的常用植物增加到500种,2002年达到800种。”黄军华说,这并不是一个轻松的任务。绿化用的植物与家庭里养的盆栽不同,需要在公共绿地上大面积种植。因此引入的植物品种不仅要能够在上海存活下来,还要呈现出良好的生长态势,这就给研究所出了个难题。

“我们当时制定的方案有两个,一个是引进上海已有植物的不同品种,还有一个是引进上海本来没有的,但适应能力较强的新品种。”黄军华介绍说,想要引进新品种,土壤问题就被再一次摆到了桌面上:如果想要引进喜欢酸性土壤的植物,就必须要对上海的碱性土壤进行改良。黄军华说,当时希望能将杜鹃花和茶花在上海大面积种植,但在他的记忆里,学校里的老师明确地告诉他,上海是碱性土壤,根本不适合杜鹃花和茶花生长。

杜鹃花

茶花

如何能让杜鹃和茶花在上海盛开呢?上海市园林科学规划研究院的研究人员在研究中发现,土壤中含有大量的微生物,而其中的一种微生物和杜鹃的根系产生共生关系,形成菌根后,可以使杜鹃能够吸收上海碱性土壤中的营养,从而呈现出与以往完全不同的生长态势。研究人员开始在杜鹃身上做试验,针对杜鹃喜爱的生长环境,研究人员把改良材料和微生物菌群进行科学配置,搭配出能够全面满足杜鹃生长发育所需的土壤条件,试验取得了极大的成功。如今,仅滨江森林公园内的杜鹃山上就载有100余亩20多个品种的杜鹃花。到了开花的时节,公园里的杜鹃便三个一团,五朵一簇,竞相开放。杜鹃花漫山红遍,灿似彩霞,绚丽动人。

杜鹃的景观应用效果

作为全国绿化先进工作者、上海市领军人才,张浪研究员很早就关注土壤微生物系统研究进展,一系列的研究成果都佐证了他先前的判断,他很兴奋,同时也产生了一个“大胆的想法”,能不能通过快速人为配制生产出具有生物活性、满足植物健康生长条件的土壤呢?

进一步的研究证明,这种被称为“配生土”的方法可以实现植物对土壤需求的“私人订制”,为上海的植物品种引进工作打开一扇新的大门。除了杜鹃花之外,罗汉松、加拿大红枫等原来只能被种在盆景里或从未在上海出现过的植物,也有可能被种满大街小巷,然后成为市民眼中一道道独特的风景。

树标杆立标准 治理城市困难立地任重道远

2010年,第41届世界博览会将在上海召开,这也是中国首次举办世界博览会。如何通过“城市,让生活更美好”的主题更好地向世界展示中国世博园区里的环境是一切工作的前提。但摆在张浪和上海市园林科学规划研究院面前的,是一块让所有人都挠头的城市困难立地。“所谓城市困难立地,是指难以让植物形成良好生长态势的立地。它们大多被人为扰动过,尽管土壤有一定的自我修复的能力,但需要相当长的时间。”张浪说,世博园区就是一块典型的困难立地,位于黄浦江沿岸的世博园区,原有企业多以钢铁化工产业为主,园区内的土地早已硬化且污染严重,根本不适合植物生长。“如果等土地自然恢复,恐怕要上万年的时间。”张浪说。要在这样的土壤环境下,在2年的时间内完成占总用地32%的绿地建设任务,并且要求在世博会开幕期间,园区内的绿化植物生长要达到“全冠”状态,园林绿化科技工作者面临着重要挑战和机遇。

园科院科研团队研究课题

这几乎是一个让不可能变为可能的任务,但时间不等人。

“首先要改良地表土壤,利用一些豆科类植物来对土地进行改良;其次用配生土技术为世博园区内土壤调理营养、结构;同时在标准化苗圃进行苗木储备,待土壤适合种植后,再直接移栽种植。”张浪说。利用工厂搬迁遗留下的废弃物来构筑种植地形,再把黄浦江水引入,使得水陆生态得以联通,终于在世博会开幕之际,为世界展示了一片生机盎然的绿色。

世博公园景观营造

无独有偶,上海迪士尼园区的绿化工作也是上海市园林科学规划研究院啃下的一块“硬骨头”。迪士尼地区虽然原为农田用地,但土壤质地较差、粘重、渗水性差。相对于恶劣的土壤本底状况,美国迪士尼方面严苛的验收标准也不遑多让,由于要完整地展现迪士尼动画中主人公生活的自然环境,因此对园区内种植的植物种类有严格的要求,但这些规定种植的植物要表现良好的性状,土壤必须达到相关质量要求。

迪士尼入口绿化景观效果

为了尽快完成项目,上海市园林科学规划研究院与美方技术团队保持沟通,对标迪士尼有关标准和本市土壤相关质量标准,通过大量实地检测和研究,提出就地保护和利用迪士尼区域合格表层土,搭配配生土技术,研发土壤工厂化生产配方,最终为园区内的植物调制出了合适的土壤。

迪士尼主入口广场 (朱祥明 摄)

城市困难立地绿化工程技术研发是上海市园林科学规划研究院的工作重点,张浪表示,根据2035上海城市总体规划,到2020年,上海将只有15平方公里的城建用地面积可以增长。在这有限的空间里,要实现绿地率和人均公共绿地面积的增长,就必须在城市困难立地把绿化做好。目前在上海的中心城区中,已规划未建设绿林地的城市困难立地占84.6%,这些城市困难立地情况不同。但都有一个共同点,就是其目前的状态都不适合植物良好生长。张浪说,我们是政府和行业的突击队、尖刀连,我们就是要干别人干不了或者不能干的事,我们就是要啃硬骨头。

迪士尼主景观管理施工特点

迪士尼乐园“十二朋友园”

近年,上海园林科学规划研究院在困难立地绿化技术方面的有关研发,已在业内具有相当影响,国家省部级重点实验室、工程中心、院士工作站先后落户园科院,对于上海市园林科学规划研究院来说,任务重大而光荣,等待攻克的高峰一个连一个,他们面前的路依旧很长。

针对迪士尼项目共建立了3个总面积达100多公顷的现场储备基地,累计完成近4万株乔木的定向容器化生产储备

(责编:邬迪、韩庆)
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