溫州海涂圍墾區(qū)的土壤特性

楊 升，王金旺，陳秋夏，夏海濤，李效文，魏 馨

(浙江省亞熱帶作物研究所,浙江溫州 325005)

?

溫州海涂圍墾區(qū)的土壤特性

楊 升，王金旺，陳秋夏*，夏海濤，李效文，魏 馨

(浙江省亞熱帶作物研究所,浙江溫州 325005)

摘 要：為了解溫州海涂圍墾區(qū)土壤基本狀況,通過野外調(diào)查采樣和室內(nèi)檢測分析,對甌江口、宋埠和西灣3個圍墾區(qū)的土壤容重、含鹽量、pH和有機質(zhì)含量進行分析表明,3個圍墾區(qū)土壤容重大,不能滿足園林種植土要求;含鹽量高,平均值達到強鹽漬土或鹽土標準;堿性強,屬于堿性土壤;有機質(zhì)含量低,甌江口圍墾區(qū)最高,均值為17.52 g·kg-1,西灣圍墾區(qū)僅有10.51 g·kg-1。3個圍墾區(qū)土壤狀況存在差異。宋埠圍墾區(qū)土壤容重最大,甌江口和西灣圍墾區(qū)含鹽量較高,而宋埠和西灣圍墾區(qū)土壤有機質(zhì)含量低于甌江口圍墾區(qū)。因此,在圍墾區(qū)進行綠地系統(tǒng)構(gòu)建,需要降低土壤含鹽量和pH值,提高有機質(zhì)含量,增加土壤透水、透氣性,且不同圍墾區(qū)的改良措施應依具體情況而異。

關鍵詞：溫州;圍墾區(qū);容重;含鹽量; pH值;有機質(zhì)

文獻著錄格式:楊升,王金旺,陳秋夏,等.溫州海涂圍墾區(qū)的土壤特性[J].浙江農(nóng)業(yè)科學,2016,57 (4):597-600.

根據(jù)《溫州市灘涂圍墾總體規(guī)劃》,截至2005年底,溫州市共圍墾灘涂面積13 000 hm2,這些新增土地為緩解溫州市人多地少矛盾、實現(xiàn)土地動態(tài)平衡、促進經(jīng)濟社會健康、快速協(xié)調(diào)與可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。同時,溫州市灘涂處于不斷的淤漲狀態(tài),自然條件下岸灘平均每年向外淤漲10～20 m,最大可達30～40 m。溫州市理論基準面以上適宜于造地的規(guī)劃灘涂區(qū)面積約44 800 hm2,其中海涂資源面積44 553 hm2,至2020年灘涂圍墾建設項目37處,總建設規(guī)模33 360 hm2,主要分布于甌江、飛云江和鰲江三條河流與東海的交匯處。因此,為彰顯建設環(huán)境友好型、宜居城市,滿足圍墾區(qū)的整體規(guī)劃需求,打造生態(tài)健康、環(huán)境優(yōu)美、功能完善等綠地系統(tǒng),需對圍墾區(qū)土壤基本狀況做出準確判斷,以期對后續(xù)綠地系統(tǒng)構(gòu)建提供科學依據(jù)。

1　材料與方法

1.1研究區(qū)概況

研究區(qū)域均位于河流與東海的交匯處,具體為甌江河口的甌江口圍墾區(qū)、飛云江河口的宋埠圍墾區(qū)和鰲江河口的西灣圍墾區(qū)。其中,甌江口、宋埠和西灣圍墾區(qū)已規(guī)劃建設面積分別為2 400,854 和268 hm2。整個研究區(qū)域?qū)儆谥衼啛釒ШＱ笮约撅L氣候區(qū),年平均降水量為1 674.3 mm,主要集中在3—9月。

1.2樣品采集與分析

在研究區(qū)域范圍內(nèi),根據(jù)土壤質(zhì)地、植被情況、建設規(guī)劃用途等因素,于1—3月進行布點采樣。其中,甌江口圍墾區(qū)布設了61個取樣點,宋埠圍墾區(qū)布設了32個取樣點,西灣圍墾區(qū)布設10個取樣點。每個樣點均對0～20和40～60 cm土層分別取樣,為保證樣品的代表性,每個樣點均做復樣采集,將其相同土層的土壤混合均勻成混合樣,組成待測樣品。采樣點的坐標采用GPS定位儀記錄。采集樣品時,距離最后1次降雨已有10～15 d,地表基本無積水,部分區(qū)域地表出現(xiàn)干裂。

根據(jù)中華人民共和國城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準中綠化種植土壤的要求,選取土壤容重、含鹽量、pH值和有機質(zhì)含量作為本研究的測定指標[1]。土壤容重采用環(huán)刀法測量,選擇5～15 cm土層采集;室內(nèi)分析測試指標包括有機質(zhì)、pH值和含鹽量;有機質(zhì)含量和土壤含鹽量的測量方法參照《土壤農(nóng)化分析》[2];土壤有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法;土壤含鹽量采用5∶1水土比浸提-電導法。土壤pH值測定采用電位法[3]。

2　結(jié)果與分析

2.1甌江口圍墾區(qū)土壤基本特征

由表1可知,甌江口圍墾區(qū)土壤容重均值1.32 g·cm-3,中位值為1.36 g·cm-3,最大值為1.61 g·cm-3,變異系數(shù)為12.12%,說明該區(qū)域土壤普遍緊實,易板結(jié),不利于雨水下滲,水鹽移動困難,這也是泥質(zhì)海岸帶土壤較為顯著的特征。0～20和40～60 cm土層含鹽量平均值分別為7.7 和6.6 g·kg-1,中位值分別為4.0和4.5 g·kg-1,均達到鹽土標準(≥6.0 g·kg-1)。0～20和40～60 cm土層含鹽量的變異系數(shù)分別為103.90%和93.94%,說明在不同土層,該區(qū)域含鹽量分布極不均勻,成斑塊狀分布。pH值在0～20和40～60 cm土層的均值分別為8.25和8.48,中位值分別是8.20和8.45,變異系數(shù)分別為5.09%和5.19%,表明該區(qū)域土壤屬于堿性土壤。有機質(zhì)0～20和40～60 cm土層的平均含量分別為17.94 和17.10 g·kg-1,中位值分別是18.38和17.18 g· kg-1。根據(jù)全國第2次土壤普查養(yǎng)分分級標準評判[4],該研究區(qū)域有機質(zhì)含量普遍屬于養(yǎng)分缺乏或很缺乏?？傮w上,甌江口圍墾區(qū)土壤質(zhì)量較差,主要是容重大,含鹽量高,堿性強,肥力偏低,且土壤含鹽量分布極不均勻。

表1　土壤容重、含鹽量、pH值和有機質(zhì)含量的統(tǒng)計特征參數(shù)

2.2宋埠圍墾區(qū)土壤基本特征

由表1可知,宋埠圍墾區(qū)土壤容重為1.15～1.60 g·cm-3,均值和中位值均達到1.40 g·cm-3,而變異系數(shù)僅為7.86%,按照園林種植土容重最低標準(1.30 g·cm-3)[5],高于此的比例達到81.25%,表明該圍墾區(qū)土壤緊實度高,不利于透水、通氣和植物扎根。土壤含鹽量在0～20 cm土層的均值為4.1 g·kg-1,最大達到14.3 g·kg-1,均高于40～60 cm土層的3.8和7.4 g·kg-1,表現(xiàn)出鹽分表層富集現(xiàn)象,但是40～60 cm土層的變異系數(shù)為44.35%,遠小于0～20 cm土層的78.05%,說明40～60 cm土層鹽含量分布比0～20 cm土層均勻。pH值在0～20 cm土層的是7.11～9.07,40～60 cm土層的是6.93～9.36,平均分別為8.09和8.11,土層間相差不大,屬于堿性土。一般園林種植土pH值要求為6.00～7.50[5],0～20 cm土層pH值大于7.50的比例達到81.25%,40～60 cm土層為87.50%,均不適合園林植物種植。有機質(zhì)在2個土層的含量分別為11.27和12.16 g·kg-1,屬于四級土壤標準(10.00～20.00 g·kg-1)。0～20 cm土層有機質(zhì)低于10.00 g·kg-1的比例占到43.75%,40～60 cm土層也到達37.50%,不能滿足一般園林種植土要求,且變異系數(shù)為38.57%和41.35%,說明有機質(zhì)含量分布不均。

2.3西灣圍墾區(qū)土壤基本特征

如表1所示,西灣圍墾區(qū)土壤容重范圍為1.29～1.54 g·cm-3,不能滿足一般園林種植土要求,并且變異系數(shù)僅為5.80%,表明該區(qū)域土壤容重變化不大,比較均勻。西灣圍墾區(qū)土壤含鹽量為2.5～18.2和2.6～15.7 g·kg-1,均不符合一般園林種植土壤含鹽量低于1.0 g·kg-1的要求[5]。0～20和40～60 cm 2個土層的含鹽量均值分別為6.3和5.9 g·kg-1,都接近鹽土標準(6.0 g· kg-1),2種變異系數(shù)分別為77.78%和64.41%,這些表明西灣圍墾區(qū)土壤不僅含鹽量高,而且分布不均勻。0～20 cm和40～60 cm 2個土層pH值超過一般園林種植土pH 7.50的比例分別占到100.00%和90.00%,而且其變異系數(shù)分別僅為3.21%和6.40%,表明該區(qū)域土壤需要進行一定的酸堿中和才能滿足植物生長條件。有機質(zhì)是土壤肥力的標志性物質(zhì),西灣圍墾區(qū)土壤有機質(zhì)含量平均值10.51 g·kg-1,達到4級土壤標準(10.00～20.00 g·kg-1),且0～20和40～60 cm土層最高值分別為15.02和15.21 g·kg-1,變異系數(shù)為26.77%和39.98%,說明該區(qū)域土壤有機質(zhì)含量總體偏低,空間分布上,垂直分布差異較小,水平分布差異較大。

2.4不同圍墾區(qū)土壤特征比較

由表1可知,一般耕作層土壤容重在1.00 g· cm-3左右,園林種植土容重的最低標準為1.30 g· cm-3,3個圍墾區(qū)土壤容重均超過1.30 g·cm-3,且變異系數(shù)均較小,但宋埠圍墾區(qū)土壤容重最大,甌江口圍墾區(qū)最小。含鹽量高是濱海圍墾區(qū)土壤的普遍特征,甌江口圍墾區(qū)和西灣圍墾區(qū)土壤含鹽量均達到或接近于鹽土標準(≥6.0 g·kg-1),而宋埠圍墾區(qū)土壤含鹽量達到接近于強鹽漬化土壤標準(≥4.0 g·kg-1)。在空間分布上,水平方向的差異大于垂直方向,并且甌江口圍墾區(qū)差異最大,宋埠圍墾區(qū)最小,尤其是在40～60 cm土層。3個圍墾區(qū)土壤均屬于堿性土,并且在水平和垂直方向上pH值變化差異均比較小,均需進行一定的中和改良才能滿足植物生長要求。甌江口圍墾區(qū)土壤有機質(zhì)含量高于宋埠和西灣圍墾區(qū),且在水平方向上的差異最小;而在垂直方向上,西灣圍墾區(qū)土壤有機質(zhì)的分布差異最大(表1)。

3　小結(jié)與討論

本研究表明,溫州海涂圍墾區(qū)土壤容重大,含鹽量高,堿性強,有機質(zhì)含量低,這些條件未能達到園林種植土基本要求,不利于圍墾區(qū)綠化系統(tǒng)的構(gòu)建[5-6]。土壤容重高,不利于透水、通氣、植物扎根,降低土壤水分運動,并會影響植物對營養(yǎng)元素與水分的吸收與利用[7-8]。土壤鹽分過多,引起植物生理干旱和離子毒害,進而破壞正常代謝,造成生理混亂,呼吸消耗多,凈光合生長率低,不利于植物生長[9]。土壤酸堿度會影響營養(yǎng)元素有效性,在堿性條件下,會降低土壤中氮、磷、鈣和鎂的有效含量[10]。土壤有機質(zhì)含量與土壤肥力水平密切相關,不僅是植物生長的養(yǎng)分來源,還能改善土壤結(jié)構(gòu),提高保水保肥能力和微生物活動[11]。因此,在圍墾區(qū)進行綠地系統(tǒng)構(gòu)建時,需要降低土壤含鹽量和pH值,增加土壤透水、透氣性,提高土壤有機質(zhì)含量。但3個圍墾區(qū)土壤條件也存在一定的差異。宋埠圍墾區(qū)土壤容重最大,甌江口圍墾區(qū)和西灣圍墾區(qū)含鹽量較高,而宋埠圍墾區(qū)和西灣圍墾區(qū)土壤有機質(zhì)含量低于甌江口圍墾區(qū),這些差異表明在進行圍墾區(qū)土壤改良時,各圍墾區(qū)的側(cè)重點稍有區(qū)別。其中,甌江口圍墾區(qū)主要是降低土壤含鹽量,宋埠圍墾區(qū)主要是改善土壤通透性和增加有機質(zhì)含量,而西灣圍墾區(qū)主要是降低土壤含鹽量和增加有機質(zhì)含量。

參考文獻:

[1]綠化種植土壤:CJ/T 340—2011[S/OL].http://www.doc88.com/p-392245919421.html.

[2]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].3版.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2013.

[3]森林土壤pH值的測定:LY/T 1239—1999[S/OL].http://www.jbz-test.com/Html/3705.html.

[4]全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標準[S/OL].http://www.doc88.com/p-739755213760.html.

[5]園林綠化栽植土質(zhì)量標準:DG/TJ 08—231—2013[S/OL].http://www.docin.com/p-1114599272.html.

[6]園林綠化技術規(guī)程(試行):DB33/T1009—2001[S/OL].http://www.docin.com/p-223132107.html.

[7]佘冬立,鄭加興,劉營營,等.圍墾年限和土壤容重對海涂土壤水分運動參數(shù)的影響[J].農(nóng)業(yè)機械學報,2015,46 (2):120-125.

[8]梁建華,李清平,韓瑞宏,等.土壤容重對3種植物種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].園林科技,2009,31 (4):22-25.

[9]韓志平,張海霞,周鳳.鹽脅迫對植物的影響及植物對鹽脅迫的適應性[J].山西大同大學學報(自然科學版),2015,31 (3):59-62.

[10]唐琨,朱偉文,周文新,等.土壤pH對植物生長發(fā)育影響的研究進展[J].作物研究,2013,27 (2):207-212.

[11]宋春雨,張興義,劉曉冰,等.土壤有機質(zhì)對土壤肥力與作物生產(chǎn)力的影響[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學與綜合研究,2008,24 (3):357-362.

(責任編輯：張瑞麟)

中圖分類號：S159

文獻標志碼：A

文章編號：0528-9017(2016)04-0597-03

DOI10.16178/j.issn.0528-9017.20160441

收稿日期:2015-12-23

基金項目:浙江省農(nóng)業(yè)科學院青年人才培養(yǎng)項目(2015R26R08E03);溫州市公益性農(nóng)業(yè)科技項目(N20150022);溫州市森林生態(tài)科技創(chuàng)新團隊項目(C20150002)

作者簡介:楊 升(1983—),男,湖南湘潭人,助理研究員,博士,從事鹽堿地土壤改良和耐鹽堿植物選育工作,E-mail:yangsheng0072001@sina.com。

通信作者:陳秋夏(1975—),女,浙江溫州人,研究員,博士,從事森林生態(tài)研究工作,E-mail:yzscqx@163.com。