張杰 劉魏衛(wèi)
摘要:研究和分析了市區(qū)街頭綠地土壤的理化性質(zhì)及對(duì)植物長(zhǎng)勢(shì)的影響。結(jié)果顯示,鹽城市街頭綠地土壤緊實(shí),孔隙度低,通氣性差,pH值偏高,土壤中的有效養(yǎng)分含量分布不均,肥力水平較低。根據(jù)實(shí)際,提出改良對(duì)策和建議,以期為本地區(qū)城市綠地景觀建設(shè)和土壤質(zhì)量管理提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:街頭綠地;土壤;植物長(zhǎng)勢(shì)
城市綠地土壤是園林植物生長(zhǎng)的介質(zhì),土壤的組成和性質(zhì)直接影響到樹木、花草的正常生長(zhǎng),從而極大地影響到綠地質(zhì)量和綠化效果。近年來,鹽城市興建、擴(kuò)建了多個(gè)街頭綠地,不但美化了街景、改善了城市生態(tài)環(huán)境,而且也大大提高了城市居民的生活質(zhì)量。市區(qū)現(xiàn)有街頭綠地共124個(gè),綠地面積為170.5hm2。街頭綠地是鹽城打造“城市公園綠地十分鐘服務(wù)圈”的重要內(nèi)容,但土壤質(zhì)量問題一直是限制鹽城市園林綠化發(fā)展的重要因素,許多新建街頭綠地的植物長(zhǎng)勢(shì)不佳,生態(tài)景觀未能發(fā)揮應(yīng)有的效果,限制了整個(gè)城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的提高。
要進(jìn)一步提升生態(tài)環(huán)境品質(zhì),促進(jìn)園林綠化持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,應(yīng)重視綠地土壤質(zhì)量問題。通過研究和分析市區(qū)街頭綠地土壤的理化性質(zhì)及植物長(zhǎng)勢(shì)情況,結(jié)合實(shí)際,提出改良對(duì)策和建議,以期為本地區(qū)城市綠地景觀建設(shè)和土壤質(zhì)量管理及改良提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1土樣采集制備
在對(duì)市區(qū)街頭綠地現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查后,根據(jù)同類植物不同地點(diǎn)、植物長(zhǎng)勢(shì)情況確定采樣地。市區(qū)街頭綠地中,喬木主要有香樟(Cinnamonum camphora)、廣玉蘭(Magnolia grandiflora)、櫸樹(Zelkova sehneiden-ana)、銀杏(Ginkgo biloba)、重陽(yáng)木(Bisehofia poly-carpa)、榔榆(Ulmus parvifolia)等,花灌木主要有桂花(Osmanthus fragrans)、櫻花(Prunus serrulata)、紫薇(Lagerstroemia indica)、紅楓(Aeer palmatum)、雞爪槭(Aeer palmatum)、紫葉李(Prunus cemsifera)、石楠(Phofinia serrulata)、海桐(Pittosporum tobira)、梔子花(Gardenia jasminoides)、八角金盤(Fatsia japoniea)等。選擇其中具有代表性的綠地樣區(qū)土壤表層O~20cm處采集土樣,共設(shè)置了22個(gè)樣點(diǎn)。每個(gè)樣點(diǎn)在1m范圍內(nèi)取8~10個(gè)土樣作為該點(diǎn)混合樣。采樣后,把樣品帶回實(shí)驗(yàn)室,樣品經(jīng)風(fēng)干、磨碎、去雜,分別過60目、20目篩,制備成待測(cè)土樣。為便于分析土壤因子與植物長(zhǎng)勢(shì)的關(guān)系,對(duì)各因子進(jìn)行數(shù)量化,生長(zhǎng)勢(shì)分為3級(jí),好為“3”,一般為“2”,差為“1”。
1.2指標(biāo)測(cè)定萬(wàn)法
土壤容重、通氣孔隙度采用環(huán)刀法;土壤pH值,采用酸度計(jì)測(cè)定;土壤有機(jī)質(zhì),采用重鉻酸鉀—硫酸溶液法測(cè)定;土壤水解性氮含量,采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定;土壤有效磷含量,采用碳酸氫鈉浸提一鉬銻抗比色法測(cè)定;土壤速效鉀含量,采用乙酸銨浸提一火焰光度計(jì)法測(cè)定;水溶性鹽含量,采用質(zhì)量法測(cè)定。
2檢測(cè)數(shù)據(jù)分析
2.1綠地土壤的物理性質(zhì)
2.1.1土壤容重。城市綠地土壤容重可以反映人類活動(dòng)對(duì)土壤的壓實(shí)作用程度。當(dāng)土壤容重達(dá)到1.50g/cm3時(shí),植物根系已難以伸入,而達(dá)到1.60~1.70g/cm3,已是根系穿透的臨界點(diǎn)。經(jīng)檢測(cè),樣地土壤容重值在1.33~1.59g/cm3之間,平均值為1.46g/cm3。街頭綠地土壤易受到人類活動(dòng)的干擾,在人為踩踏、機(jī)械壓實(shí)作用下,造成土體緊實(shí)。銅馬廣場(chǎng)及水電巷綠地人為活動(dòng)密集,綠地土壤容重最大;青年園周邊人流量較小,受人為干擾較少,容重較小。
2.1.2通氣孔隙度。通氣孔隙度是土壤空氣流動(dòng)的通道,是土壤快速儲(chǔ)水的場(chǎng)所,是衡量土壤質(zhì)量?jī)?yōu)劣的指標(biāo)之一,尤其對(duì)綠地土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)具有重要意義。一般適于植物生長(zhǎng)發(fā)育的土壤通氣孔隙度在10%以上,樣地土壤通氣孔隙度在2.32%~7.03%之間,平均值為4.93%,有59.09%的土壤通氣孔隙度<5%,孔隙度偏低,通氣性差。
2.2綠地土壤的化學(xué)性質(zhì)
2.2.1土壤pH值。土壤酸堿度是土壤重要的基本性質(zhì),它直接影響到綠地土壤中養(yǎng)分元素的存在形態(tài)和對(duì)植物的有效性,也影響到土壤中微生物的數(shù)量、組成和活性,從而影響土壤中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。
經(jīng)檢測(cè),采樣土壤pH值為8.05~8.96,平均值為8.37。有68.18%的土壤樣品的pH值為8.0~8.5,31.82%的土壤樣品的pH值在8.5以上,全部為堿性土壤。
2.2.2土壤有機(jī)質(zhì)。有機(jī)質(zhì)是植物營(yíng)養(yǎng)的重要來源,有機(jī)質(zhì)的多少是土壤肥力高低的一個(gè)重要標(biāo)志,土壤有機(jī)質(zhì)能改善土壤的物理化學(xué)性質(zhì),對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成和保水、供水、通氣、穩(wěn)溫也有重要作用,并從而影響植物的生長(zhǎng)。
試驗(yàn)結(jié)果顯示,所測(cè)綠地土壤有機(jī)質(zhì)含量在4.62~32.56g/kg之間變動(dòng),變幅較大,平均含量為12.92g/kg。根據(jù)全國(guó)第2次土壤普查土壤肥力狀況分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),50.00%的綠地土壤有機(jī)質(zhì)處于4級(jí)水平(10~20g/kg),31.82%的綠地處于5級(jí)水平(6~10g/kg),9.09%的綠地處于極低的水平(6g/g以下),說明鹽城市街頭綠地土壤有機(jī)質(zhì)含量總體偏低,在一定程度上會(huì)影響園林植物的生長(zhǎng)。
2.2.3土壤水解性氮。土壤水解性氮含量的多少可以反映土壤中潛在活性養(yǎng)分含量和周轉(zhuǎn)速率,與土壤養(yǎng)分循環(huán)和供應(yīng)狀況有密切關(guān)系。
供試土壤水解性氮含量在21.84~107.27mg/kg之間,平均含量為59.89mg/kg。寶龍廣場(chǎng)北側(cè)綠地及世紀(jì)大道與鹽馬路節(jié)點(diǎn)土壤水解性氮含量較高,青年橋北側(cè)綠地土壤水解性氮含量最低,為21.84mg/kg。31.82%的樣地土壤處于4級(jí)水平(60~90mg/kg);40.91%的樣地土壤處于5級(jí)水平(30~60mg/kg);13.64%的樣地土壤處于6級(jí)水平(30mg/kg以下),結(jié)果顯示,市區(qū)街頭綠地土壤氮素含量水平普遍較低,部分土壤供氮能力不足。
2.2.4土壤有效磷。磷是植物體的組成成分和各種生理代謝活動(dòng)的直接參與者,它能促進(jìn)果樹花芽分化和果實(shí)、種子成熟,提高果實(shí)品質(zhì)和增強(qiáng)植株抗逆性。
所測(cè)綠地土壤有效磷含量為2.70~27.75mg/kg,空間變異性較大,平均含量為12.77mg/kg。根據(jù)全國(guó)第2次土壤普查土壤肥力狀況分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),22.37%的綠地土壤有效磷含量處于3級(jí)水平(10~20mg/kg),45.45%的綠地土壤處于4級(jí)水平(5~10mg/kg),9.09%的綠地土壤處于6級(jí)水平(5mg/kg以下),結(jié)果表明,街頭綠地有效磷含量水平整體偏低。
2.2.5土壤速效鉀。土壤速效鉀是指容易被作物吸收利用的鉀,約占土壤全鉀含量的1%~2%,其含量高低是判斷土壤鉀元素豐度的重要指標(biāo)。速效鉀含量易受施肥、耕作和作物吸收影響而變化。
所測(cè)綠地土壤速效鉀含量為64.56~381.55mg/kg,平均含量為195.76mg/kg。有15.38%的土壤樣品速效鉀含量在50~100mg/kg之間(4級(jí)水平),53.85%的土壤樣品速效鉀含量在100~150 mg/kg之間(3級(jí)水平),30.77%的土壤樣品速效鉀含量在150~200mNkg之間(2級(jí)水平),說明綠地土壤中K元素供應(yīng)相對(duì)充足。
2.2.6土壤水溶性鹽。土壤中水溶性鹽的含量及類型對(duì)土壤的物理、力學(xué)性質(zhì)影響較大。當(dāng)水溶性鹽濃度過高時(shí),會(huì)導(dǎo)致植物根系對(duì)土壤水分和養(yǎng)分的吸收出現(xiàn)障礙。
供試土壤水溶性鹽含量為0.13~1.72g/kg,平均值為0.59g/kg,研究結(jié)果表明,含鹽量都在正常范圍,綠地土壤沒有鹽漬化,對(duì)植物不會(huì)產(chǎn)生鹽害。
3土壤狀況對(duì)植物長(zhǎng)勢(shì)的影響
土壤過度密實(shí),妨礙了樹木根系的延伸,如水電巷綠地在建設(shè)過程中由于機(jī)械壓實(shí),加上臨近學(xué)校、集市,人流量大,人為踐踏頻繁,土壤結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重,導(dǎo)致石楠(Photinia sermlata)根系不發(fā)達(dá),部分植株死亡。土壤通氣孔隙度是影響根系生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素,東環(huán)路與青年路節(jié)點(diǎn)土壤孔隙小,通氣性差,銀杏(Ginkgo bilo-ba)生長(zhǎng)不良,樹體早衰。在pH值為6~7的微酸l生條件下,養(yǎng)分有效性最高,高pH值是影響鹽城綠地植物生長(zhǎng)和景觀效果的重要限制因素。調(diào)查發(fā)現(xiàn),街頭綠地中應(yīng)用廣泛的香樟(Cinnamonum camphora)、桂花(Os-manthus fragrans)、紅楓(Acer palmatum)等植物不同程度地出現(xiàn)黃化現(xiàn)象。部分街頭綠地如青年橋北側(cè)綠地、鹽阜大眾報(bào)西側(cè)綠地桂花(Osmanthus fragrans)長(zhǎng)勢(shì)較差,枯梢較多、葉片缺失;人民路與世紀(jì)大道節(jié)點(diǎn)、育才路綠地雞爪槭(Acerpalmatum)葉色暗淡、枯焦。在土質(zhì)疏松、容重較低、有機(jī)質(zhì)含量豐富的土壤中,雖然pH值含量較高,但植物生長(zhǎng)勢(shì)較好,說明良好的立地條件可以提高植物對(duì)堿性土壤的適應(yīng)性。
使用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,對(duì)不同因子之間進(jìn)行相關(guān)系數(shù)分析。從表2可以-看出,植物的生長(zhǎng)勢(shì)與土壤容重相關(guān)系數(shù)為0.12,與通氣孔隙度相關(guān)系數(shù)為0.11,與pH值相關(guān)系數(shù)為-0.51,與水溶性鹽含量相關(guān)系數(shù)為-0.11,與有機(jī)質(zhì)、水解性氮、有效磷、速效鉀等含量均呈正相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.1~0.76。有機(jī)質(zhì)含量與水解性氮、速效鉀呈比較緊密的正相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為0.74和0.38,與有效-磷呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為0.25。有機(jī)質(zhì)含量與土壤肥力相關(guān)性較高,對(duì)植物產(chǎn)生直接影響。有機(jī)質(zhì)含量低和pH值偏高會(huì)加劇植物的逆境生長(zhǎng),導(dǎo)致植物生長(zhǎng)不良。
4結(jié)論與建議
4.1結(jié)論
通過對(duì)土壤的調(diào)研檢測(cè)及對(duì)植物長(zhǎng)勢(shì)影響的分析,鹽城市街頭綠地土壤緊實(shí),容重偏高,孔隙度低,通氣性差,pH值較高;有機(jī)質(zhì)整體含量較低,變異比較大;水解性氮、有效磷含量明顯不足,水平普遍較低,是土壤生產(chǎn)力的限制性因子;大多數(shù)綠地土壤不缺乏速效鉀;除容重、pH值變異較小外,其余各項(xiàng)指標(biāo)都有不同程度的變異,分布不均勻。植物的生長(zhǎng)勢(shì)與土壤容重、pH值呈負(fù)相關(guān),與通氣孔隙度、有機(jī)質(zhì)及速效養(yǎng)分含量呈正相關(guān)。土壤養(yǎng)分整體處于中低等水平,結(jié)構(gòu)性差,供肥能力弱,導(dǎo)致綠地植物生長(zhǎng)勢(shì)衰弱,抗逆性差,亟需采取有效措施對(duì)土壤進(jìn)行改良,補(bǔ)充土壤必要的養(yǎng)分指標(biāo)含量,這樣才能保證植物健康生長(zhǎng)。
4.2建議
(1)街頭綠地土壤緊實(shí),滲透性差,可在土壤中摻入腐葉土等有機(jī)物或加入少量細(xì)砂,以改善土壤通氣狀況。在樹種選擇上應(yīng)盡量選擇適應(yīng)性強(qiáng)的樹種,如欒樹(Koelreuteria panicu]ata)、國(guó)槐(Sophora japonica)等。
(2)城市綠地建設(shè)宜遵循土壤肥力的生態(tài)相對(duì)性原則,植物超過其適宜生長(zhǎng)的pH范圍,生長(zhǎng)易受阻。針對(duì)綠地土壤普遍偏堿的問題,在綠化工程建設(shè)前期,及時(shí)清除土壤中石塊、磚塊、水泥等建筑垃圾;在進(jìn)行園林植物種植時(shí),提倡適地適樹,加大鄉(xiāng)土樹種的開發(fā)利用,多選擇一些耐堿性的樹種,如榆樹(Ulmus pumi-la)、樸樹(Cdtis sinensis)、烏桕(Sapium sebiferum)等,降低建設(shè)成本和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。
(3)結(jié)合土壤改良,增施有機(jī)肥料,如漚肥、堆肥等,增加綠地土壤的保水、保肥性能,改良土壤結(jié)構(gòu);根據(jù)土壤的養(yǎng)分狀況和林木需肥特點(diǎn),適時(shí)補(bǔ)充氮肥,同時(shí),有針對(duì)性的施用磷肥和鉀肥,補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)元素的不足,提高街頭綠地土壤綜合質(zhì)量。
(4)由于綠地土壤營(yíng)養(yǎng)元素空間差異大,有效養(yǎng)分不均衡,供肥保肥性差,建議優(yōu)化肥料施用結(jié)構(gòu),加強(qiáng)綠地土壤質(zhì)量檢測(cè),定期對(duì)土壤進(jìn)行監(jiān)測(cè),培肥土壤,從而有效的從整體上提高鹽城市區(qū)綠地土壤的養(yǎng)分狀況。