北方濱海鹽堿地綠化技術查詢系統

姜世平　趙晶晶　戴松香

摘要：本文介紹了一種適用于濱海鹽堿地綠化技術查詢與選擇的軟件系統，主要內容有鹽堿地綠化適生植物的選擇應用、鹽堿土改良技術、工程排鹽技術等，并根據鹽堿地綠化建設實際需要，將以上關鍵技術措施錄入計算機，建立數據庫，將原始資料數據化，便于技術方案的查詢。

關鍵詞：北方濱海鹽堿地；綠化技術；查詢系統

一、研制目的與目標

在信息時代，隨著計算機技術的普及數據庫管理系統大量應用到各行各業的實際工作中，鹽堿地綠化相關技術信息的存儲與處理，也必然要走向數據化。

根據北方濱海鹽堿地綠化建設與管理的實際需要，天津市園林綠化研究所開發了《北方濱海鹽堿地綠化技術查詢系統》。系統將濱海鹽堿地綠化關鍵技術措施錄入計算機，建立數據庫，將原始資料數據化，便于相關綠化技術措施的查詢。

（一）本查詢系統所要解決的主要問題

1.北方濱海鹽堿地綠化適生植物有哪些？其耐鹽性、適宜土壤、生物學特性等如何？

2.根據土壤質地、土壤酸堿度、土壤含鹽量等因子如何建立相應的濱海鹽堿地綠化技術體系？采取哪些技術措施？

3.將濱海鹽堿地綠化技術措施進行優選排列，找出哪些是必選技術措施？哪些是可選技術措施？

（二）本查詢系統研制的主要目標

1.建立北方濱海鹽堿地主要綠化植物資料庫。

2.根據土壤質地、土壤酸堿度、土壤含鹽量等因子查詢相應的濱海鹽堿地綠化技術措施。

二、查詢系統實現技術與設計

本系統采用B/S體系結構，以NET2.0作為開發框架，以Visual Studio 2008為開發工具，以SQL Server 2005 作為后臺支持數據庫，通過C#語言開發出形象直觀的查詢管理系統。整個系統符合操作簡便、界面友好、靈活實用、安全可靠的技術特點，可實現技術查詢、法律法規查詢、養護技術查詢、植物管理、措施管理等主要功能。

（一）實現技術簡介

1.數據技術

本查詢系統采用SQL Server2005做為支持數據庫。SQL Server 是一個關系數據庫管理系統，具備完全 Web 支持的數據庫產品，提供對可擴展標記語言（XML）的核心支持以及在 Internet 上和防火墻外進行查詢的能力，提供以 Web 標準為基礎的擴展數據庫編程功能。SQL Server 提供強大的開發工具和各類開發特性，在大大提高開發效率的同時，可進一步拓展應用空間，帶來新的商業應用機遇。C#、VB.net、XQuery、XMLA、ADO.net 2.0、SMO、AMO等已成為SQL Server數據平臺上開發數據相關應用的有力工具。它具有以下特點：

（1）上手容易

大多數中小型科研、管理、企事業等單位日常的數據應用是建立在Windows平臺上的。由于SQL Server與Windows界面風格完全一致，且有許多“向導（Wizard）”幫助，易于安裝和學習，有關SQL Server的資料、培訓隨處可得，并且目前國內具有MCDBA認證的工程師不在少數。

（2）兼容性好

選擇SQL Server與Windows操作系統存在兼容性方面的優勢。另外，SQL Server 2005 除了具有擴展性、可靠性以外，還具有可以迅速開發新的因特網系統的功能。

2. ASP.NET技術

本查詢系統以ASP.net為程序構架。ASP.net用于建立強大的Web應用程序，提供許多比現在的Web開發模式更強大的優勢。ASP.net把基于通用語言的程序在服務器上運行，把程序在服務器端首次運行時進行編譯，這樣的執行效果，使效率大幅度提高。

因為ASP.net是基于通用語言的編譯運行的程序，所以它的強大性和適應性，可以使它運行在Web應用軟件開發者幾乎全部的平臺上。通用語言的運行庫、消息機制、數據接口的處理都能無縫整合到ASP.net的Web應用中。ASP.net的應用程序在服務器上安裝只需要拷貝必須的文件，無需重新啟動系統。

ASP.net已經被刻意設計成為一種可以用于多處理器的開發工具，它在多處理器的環境下用特殊的無縫連接技術，可大大提高運行速度。即使現在的ASP.net應用軟件是為一個處理器開發的，將來多處理器運行時不需要任何改變都能提高他們的效能。

基于Windows認證技術和應用程序配置，可以確保原程序的安全性。

3. C#語言

本查詢系統以C#為開發語言。C#語言是源自C/C++演變而來的現代編程語言。它具有簡單、現代、面向對象、類型安全、版本控制、兼容、靈活的特點。C#（C Sharp）是微軟公司.NET戰略部署的重要一環，是面向對象（OO，Open to Object）的編程語言（PL，Programming Language）。從.NET1.0，

.NET2.0，到.NET3.5，C#也經歷了C#1.0，C#2.0和C#3.0的過程，已發展成為一門成熟的語言，也使微軟一次拿出以C#為“內核”、XAML為“外殼”，WPF、WCF、LINQ等為“包裝”，ASP.NET AJAX和Silverlight等為“深度擴展”的全方位的技術部署。

（二）系統設計與實現

1.數據設計

本系統基礎數據以三種形式訪問：（1）技術措施、適生植物等規范化數據存于SQL sever數據庫表中（見圖1、圖2），適合條件查詢；（2）植物庫、法律法規、養護技術存于word文檔中，點擊打開，直觀方便；（3）自然環境、土壤質地等信息存于文本文件中，以數據流的形式讀取，訪問快捷。（見表1）

用于存儲規范化數據的SQL server的表對象結構見圖3。

2.查詢屬性的提取

（1）植物分布有其地域特點，根據地域選擇相應的適生綠化植物。

（2）不同植物對適宜的土壤質地要求不同，根據土壤質地，選擇相應的適生綠化植物。土壤質地包括：砂土、砂壤土、壤土、黏土、吹填土（海泥質）和吹填土（海砂質）。

（3）土壤酸堿度（pH值）>7.5，呈堿性。堿性有腐蝕性，能破壞植物細胞組織，危害植物生長。堿土需要進行改良才能保證植物的正常生長，本系統將土壤pH值分為7.5～8.5及8.5以上兩部分進行查詢，提供相應的技術措施。

（4）土壤中的鹽對植物具有毒害作用，當植物吸收進較多的鈉離子（Na+）或氯離子（CI–）時，就會改變細胞膜的結構和功能。同時鹽可提高土壤的滲透壓，給植物根的吸收作用造成阻力，使植物吸水發生困難。本系統將土壤含鹽量分為0.1%～0.3%、0.3%～0.5%、0.5%以上三部分進行查詢，提供相應的技術措施。

3.系統功能設計與實現

（1）系統功能設計

北方濱海鹽堿地綠化技術查詢系統主體功能是根據項目所在的地域、土壤質地、土壤pH值、土壤含鹽量四項信息檢索出配套的綠化技術措施，并推薦適生植物。主要包括：技術查詢、植物庫、自然環境、土壤質地、法律法規、養護技術、植物管理、措施管理、使用說明等模塊，總體結構如圖4：

查詢系統主界面見圖5。

（2）系統功能實現

查詢功能實現見圖6，用戶通過下拉列表，選取如地域、土壤質地、土壤pH值，點擊確定，系統會自動給出適合于此條件的可選技術措施和必選技術措施，并檢索出適合此條件下的推薦適生植物。功能分為三部分：（1）技術措施必選，用于指定查詢條件下，必須選擇的技術措施；（2）技術措施可選，用于指定查詢條件下，可供參考選擇的技術措施；（3）適生植物選擇，用于指定查詢條件下，推薦使用的適生植物。

植物庫收錄了北方濱海鹽堿地綠化適生植物，記錄了植物的學名、所屬科屬、耐鹽能力、適宜土壤、生物學特性等各種信息，配有照片，方便應用者查閱。植物庫、自然環境、法律法規、養護技術等模塊采用了相似的查詢方式，全部采用文件讀取的訪問方式，方便快捷，界面如圖7。

通過軟件查詢功能，可以得出有針對性的北方濱海鹽堿地綠化技術措施和推薦適生植物名錄。必選技術措施對鹽堿地綠化的成功與否影響較大，推薦使用；可選技術措施對鹽堿地綠化也有一定的影響，可以因地制宜地選擇使用。當一個技術措施同時出現在必選技術措施和可選技術措施時，視為必選技術措施。鹽堿地綠化涉及的專業多、范圍廣，不能僅僅依靠一種或幾種技術。在濱海鹽堿地的綠化建設中，只有因地制宜地綜合利用各項技術才能真正收到實效。

4.系統改進與優化

本系統還有許多尚需完善之處，有待于進一步改進和優化，主要包括：

（1）用戶分級：不同用戶擁有不同的訪問權限，提高程序實用性和數據安全性。

（2）進一步完善植物管理功能，使得植物錄入、修改和更新更加便捷。

（3）進一步完善適生植物查詢功能，能多角度多條件檢索植物庫。

（4）進一步完善措施管理功能，使得措施錄入、修改和更新更加便捷。

（5）建立良好的解決方案模型，能根據用戶需求給出相應的解決方案。

三、查詢結果的應用

根據濱海鹽堿地綠化項目具體情況，在查詢系統里輸入相關參數，可以檢索出相應的綠化技術改良措施及推薦適生植物。

推薦的適生植物是在土壤未改良情況下推薦的，如果進行了土壤改良，可對改良后的土壤進行檢測，根據改良后的土壤情況重新檢索選擇相應的綠化植物。但考慮到具體的養護管理條件及以后土壤鹽堿變化等情況，可以適當地擴大綠化植物選擇范圍。

如：選擇地域為天津、土壤質地為黏土、土壤pH值為堿性7.5 ～ 8.5、土壤含鹽量為0.3% ～ 0.5%時，查詢結果如下：

（一）必選技術措施

1.添加一定比例砂土、煤渣、山皮砂、碎石、草炭等顆粒性大的物質。

2.淡水淋鹽：通過淡水淋洗降低土壤的含鹽量。

3.增施粉碎的秸稈、草炭、糠醛渣等有機物質。

（二）可選技術措施

1.疏松土壤：疏松表土，保持土壤良好墑性，增強透水性，阻止水鹽上升。

2.深耕曬垡：栽植前，進行深耕曬垡，可以疏松土壤，增強透水性，阻止水鹽上升；時間允許，可于秋末入冬前將黏土深耕晾曬，進行冬凍春化處理。

3.挖排水溝，溝內水位應低于地下常水位15cm。

4.增施化學性改良物質1，可施磷石膏、脫硫石膏、石膏、弱酸、黑礬（主要含硫酸亞鐵）等物質。

5.增施化學性改良物質2，可施鹽堿地改良肥、改良劑以及微生物改良劑、菌肥。

6.增施化學性改良物質3，可施固化改良劑。

7.打孔：按每平米打孔2～3個，孔內灌砂、放入盲管或放入植物秸桿等物質。

8.生物改良：先期栽植耐鹽的綠肥和牧草，如田菁、草木樨、紫花苜蓿等植物進行改良，可有效降低土壤中的鹽分含量，并且作為綠肥可以提高土壤有機質。

9.鋪設隔淋層

（1）采用碴石、液態渣、爐渣、粗砂等鋪設隔淋層，厚度20cm ～ 30cm，高于地下最高水位，隔淋層平整均勻，不得空缺間斷。

（2）隔淋層上面平鋪透水性土工布。

10.提高栽植面高程。

11.更換客土：客土應符合栽植土質量要求，若不符合要求應改良合格后再使用。

（三）推薦適生植物

垂絲海棠、楸樹、龍爪槐、連翹、桃樹、榆葉梅、紫丁香、地錦、金盞菊、秋英、石竹、千日紅、紫茉莉、萬壽菊、紫花地丁、臭椿、構樹、泡桐、青楊、鉆天楊、玫瑰、中華結縷草、蘆竹、花葉蘆竹、鳶尾、鳳尾絲蘭、沙木蓼、錦雞兒、紅瑞木、水蠟、合歡、金枝白蠟、龍柏、銀白楊、金枝槐、小冠花、田菁、羅布麻、金葉蕕、紫荊、杞柳、苦楝、毛白楊、杜梨、火炬樹、刺槐、白柳、抱印槐、槐樹、白榆、蜀葵、絲棉木、葦狀羊茅、馬藺、沙棘、棣棠、珠美海棠、紫葉桃、暴馬丁香、新疆楊、葡萄、紫苜蓿、紫穗槐、檸條、月季、絨毛白蠟、戟葉濱藜、二色補血草、單葉蔓荊、中華結縷草、糯米條、木槿、西府海棠、紫葉李、野薔薇、甘蒙檉柳、細穗檉柳、白蠟、皂角、速生柳、金葉榆、冬棗、棗、枸杞、檉柳、多花檉柳、沙棗、小果白刺、爆竹柳、四翅濱藜、梭梭、白刺、地膚、堿地膚、烏柳、簸箕柳、山皂莢、香茶藨子、白車軸草、蘆葦、香蒲、水蔥、蓮、荇菜、大花馬齒莧、野牛草、大穗結縷草、洋槐、梣葉槭、絳柳、楝樹、平枝栒子、山桃、石榴、千屈菜、蓖麻、向日葵、費菜、八寶景天、桔梗、毛地黃、雞冠花、萱草、醉魚草、黃金樹、貼梗海棠、海州常山、金銀木、凌宵、繡線菊、德國鳶尾、芙蓉葵、蛇莓、假龍頭、松果菊、過路黃。

可以根據搜索結果，選取必選技術措施，并且在可選技術措施和適生植物中選擇合適的選項，制定具體有效的技術方案。