有機(jī)覆蓋物對(duì)城市綠地土壤含水量的影響研究

陳 巖 王 菲

沈陽(yáng)市園林科學(xué)研究院 沈陽(yáng) 110016

在自然林地中，地表的枯枝落葉層可以起到涵養(yǎng)水源、保持土壤水分的作用［1］。因此，在城市綠地中利用加工處理過(guò)的廢棄枝葉覆蓋于園林植物地表，可以起到節(jié)水、保水和促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用［2］。有機(jī)覆蓋物是將園林廢棄物樹枝、樹葉等回收粉碎，經(jīng)高溫處理、發(fā)酵后，直接覆蓋于裸露地面的有機(jī)物質(zhì)［3］。目前，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用有機(jī)覆蓋物在城市綠地中已經(jīng)有幾十年的歷史;而我國(guó)有機(jī)覆蓋物的應(yīng)用僅限于少數(shù)大城市，沒(méi)有得到大范圍的推廣應(yīng)用。有關(guān)有機(jī)覆蓋物加工工藝、生態(tài)功能等研究也處于起步階段［4］。對(duì)此，本研究針對(duì)有機(jī)覆蓋物的保水作用，以覆蓋有機(jī)物和未覆蓋有機(jī)物同一點(diǎn)位的綠地作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，比較二者含水量的差異，以進(jìn)一步說(shuō)明有機(jī)覆蓋物在土壤水分保持方面的促進(jìn)作用。

1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>

通過(guò)雨后土壤含水量測(cè)試、干旱期含水量測(cè)試、單位體積和單位重量含水量測(cè)試3 個(gè)室外實(shí)驗(yàn)對(duì)不同點(diǎn)位覆蓋有機(jī)物和不覆蓋有機(jī)物土壤含水量進(jìn)行測(cè)試，比較二者差異，以進(jìn)一步說(shuō)明在自然環(huán)境下有機(jī)覆蓋物在保持土壤含水量方面的作用。

2 實(shí)驗(yàn)方法與結(jié)果

2.1 雨后土壤含水量比較測(cè)試

用POGO 便攜式土壤多參數(shù)速測(cè)儀在雨后測(cè)量不同點(diǎn)位覆蓋有機(jī)物和不覆蓋有機(jī)物土壤的含水量。每個(gè)測(cè)試3 次重復(fù)，取平均值。測(cè)試地點(diǎn)選擇庭院綠地、公園綠地、道路綠化帶3 個(gè)點(diǎn)位，分別在雨后第3、5、7、10 天進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1 、圖1-圖3。

2.2 干旱期土壤含水量比較測(cè)試

在2014年8月上旬沈陽(yáng)干旱較為顯著的時(shí)期，選擇5 個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行覆蓋有機(jī)物和不覆蓋有機(jī)物土壤含水量的比較測(cè)試。測(cè)試方法為用POGO 便攜式土壤多參數(shù)速測(cè)儀進(jìn)行測(cè)量，每個(gè)測(cè)試3 次重復(fù)并平均值取。5 個(gè)點(diǎn)分別為庭院綠地、公園綠地、道路綠化帶各2 處，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖4。

表1 雨后土壤含水量 /%

圖1 庭院綠地覆蓋有機(jī)物與不覆蓋有機(jī)物土壤含水量比較/%

圖2 公園綠地覆蓋有機(jī)物與不覆蓋有機(jī)物土壤含水量比較/%

圖3 道路綠化帶覆蓋有機(jī)物與不覆蓋有機(jī)物土壤含水量比較/%

圖4 干旱期不同點(diǎn)位覆蓋有機(jī)物與不覆蓋有機(jī)物土壤含水量比較/%

2.3 單位體積和單位質(zhì)量含水量比較測(cè)試

使用中空動(dòng)力土壤取樣鉆(內(nèi)徑21.36 mm)分別鉆取覆蓋有機(jī)物和未覆蓋有機(jī)物的土樣，取土地點(diǎn)分別為庭院綠地和公園綠地。在單位體積含水量比較實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)土樣取土長(zhǎng)度為100 mm，射3 次重復(fù);在單位質(zhì)量含水量比較實(shí)驗(yàn)中，每個(gè)土樣取土質(zhì)量為30 g，射3 次重復(fù)。分別稱取烘干前后的質(zhì)量，計(jì)算單位體積(kg/m3)和單位質(zhì)量(g/kg)的含水量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2、圖5、圖6。

圖5 不同點(diǎn)位覆蓋有機(jī)物與不覆蓋有機(jī)物單位體積含水量比較/(kg/m3)

圖6 不同點(diǎn)位覆蓋有機(jī)物與不覆蓋有機(jī)物單位質(zhì)量含水量比較/(g/kg)

表2 單位體積和單位質(zhì)量含水量比較

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

從表1 和圖1-3 可以看出，在雨后第3 天庭院綠地覆蓋有機(jī)物和未覆蓋有機(jī)物的土壤含水量基本相等，公園綠地與路旁綠地覆蓋有機(jī)物的土壤含水量明顯高于未覆蓋有機(jī)物的土壤含水量。單位庭院在雨后第3 天二者含水量基本一致，可能與土壤質(zhì)地有關(guān)。該地點(diǎn)為河流灘地形成的壤土，土壤保水性較好;而路旁綠地土壤質(zhì)地較差、建筑垃圾較多。公園為2012年新建，土壤質(zhì)地一般，所以在雨后3天土壤含水量就出現(xiàn)了明顯差異。在雨后第3、第5和地7 天，3 個(gè)點(diǎn)位覆蓋有機(jī)物的土壤含水量均明顯高于未覆蓋有機(jī)物的土壤含水量。結(jié)果表明，每個(gè)點(diǎn)位的測(cè)試值均表現(xiàn)了覆蓋有機(jī)物的土壤含水量高于未覆蓋有機(jī)物的土壤含水量。

從圖4 可以看出，干旱期土壤含水量的測(cè)試選取5 個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)，每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)位覆蓋有機(jī)物的土壤含水量均高于未覆蓋有機(jī)物土壤的含水量，平均含水量高出31.75%。

從表2、圖5、圖6 可以看出，無(wú)論單位體積或單位質(zhì)量，覆蓋有機(jī)物的土壤均比未覆蓋有機(jī)物的土壤含水量高。其中，體積含水量高58.51%，重量含水量高33.00%。

4 討論

有機(jī)覆蓋物是利用城市綠化養(yǎng)護(hù)管理過(guò)程中產(chǎn)生的樹枝、落葉等“綠化垃圾”，經(jīng)加工處理后生產(chǎn)出的用于覆蓋地面或用作栽培花木基質(zhì)的有機(jī)物質(zhì)，是將綠化垃圾變廢為寶、循環(huán)再利用的有效方式［5］。應(yīng)用有機(jī)物覆蓋裸露的城市綠地，對(duì)于防止塵土飛揚(yáng)、保持土壤濕度、減小土壤溫差、防止土壤硬化板結(jié)、抑制雜草生長(zhǎng)、增強(qiáng)土壤肥力、提升林下景觀效果等具有重要作用。

在本研究中，通過(guò)雨后土壤含水量比較測(cè)試、干旱期土壤含水量比較測(cè)試、單位體積和單位重量含水量測(cè)試，覆蓋有機(jī)物土壤的含水量均高于未覆蓋有機(jī)物土壤的含水量，說(shuō)明有機(jī)覆蓋物對(duì)土壤含水量的保持具有明顯的促進(jìn)作用。所以，在城市綠化建設(shè)和養(yǎng)護(hù)管理的實(shí)際工作中，大范圍推廣應(yīng)用有機(jī)覆蓋物對(duì)保護(hù)城市環(huán)境、促進(jìn)城市綠化的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型、生態(tài)型的城市建設(shè)具有積極的促進(jìn)作用。

［1］臧廷亮，張金池.森林枯落物的蓄水保土功能［J］. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，23(2):81-84.

［2］孫克軍，林鴻輝. 園林垃圾變基質(zhì)是節(jié)約型園林綠化發(fā)展的新途徑［J］.園林科技，2008(2):33-35.

［3］耿星亮，陸慶軒，張春濤. 綠地覆蓋基質(zhì)的應(yīng)用:以沈陽(yáng)為例［J］.園林，2012(2):26-27.

［4］張艷，闞麗艷. 有機(jī)覆蓋物對(duì)城市園林植物土壤含水量的影響［J］.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，25(8):30-34.

［5］蔡玲玲，李巧娣，陶國(guó)齊.利用城市廢棄物的節(jié)約型園林綠化擴(kuò)展性研究［J］.綠色科技，2011(4):82-86.