張金龍 趙凌云 崔書寶 張 清

1 天津泰達(dá)綠化集團有限公司 天津 300457

2 天津市鹽堿地生態(tài)綠化工程中心 天津 300457

天津濱海新區(qū)位于渤海灣西岸，區(qū)域土壤含鹽量高，地下水埋深、礦化度高，鹽漬環(huán)境非常嚴(yán)峻，嚴(yán)重影響綠地生態(tài)系統(tǒng)的營建與持續(xù)穩(wěn)定[1－2]。為了解決鹽漬環(huán)境對綠地生態(tài)系統(tǒng)的危害，天津濱海新區(qū)綠化建設(shè)廣泛采用了暗管排鹽工藝技術(shù)[3－4]。暗管排鹽系統(tǒng)一般埋設(shè)在綠化植物根系分布層之下、距綠地地面0.6～1.5 m處，發(fā)揮控制地下水位，排除降雨、灌溉下滲水，防治其上的種植土層土壤鹽漬化作用。暗管排鹽工藝技術(shù)為綠化植物創(chuàng)建了 “淡化”的土壤生長空間，但該土壤空間范圍有限，綠化植物長期生長在該土壤空間里，可能會因管控不當(dāng)?shù)榷霈F(xiàn)養(yǎng)分缺失問題。本文對暗管排鹽工藝下的不同林齡洋白蠟行道樹綠地土壤和植物養(yǎng)分進(jìn)行了研究，為該工藝下的綠地養(yǎng)分管控提供依據(jù)。

1 試驗材料與方法

1.1 樣品采集與處理

以天津開發(fā)區(qū)海通街、十大街、七大街、微山路、四大街林齡分別為4a，9a，13a，17a和21a的洋白蠟行道樹為研究對象。暗管排鹽系統(tǒng)鋪設(shè)在綠地下1.2 m深處，行道樹種植土層厚1 m，寬1.2 m。每年秋季在洋白蠟進(jìn)入休眠期時施基肥，施肥量根據(jù)行道樹規(guī)格大小為有機肥 (3～5)Kg/棵，化肥 (尿素和磷酸二銨)(0.5～1.0)Kg/棵。在每條路上選取長約150 m的一段洋白蠟行道樹，對該地段的洋白蠟進(jìn)行每木檢尺，測量胸徑、株高，選擇10株具有平均長勢的洋白蠟。在每株洋白蠟冠層的中部按東、西、南、北4個方位選取長勢相近且無病蟲害的12片復(fù)葉，不同林齡洋白蠟行道樹各選取120片復(fù)葉。在不同林齡洋白蠟行道樹株間中間地段分層取土樣，分層深度為0～30 cm，30～60 cm，60～90 cm，每層土樣為3個點的混合樣。取樣于7月2日進(jìn)行。

植物樣品采集后，放置在布袋內(nèi)帶回室內(nèi)，用蒸餾水沖洗干凈，剪下小葉，將小葉置于105℃殺青10 min，60℃烘干至恒重，粉碎過100目篩，用于養(yǎng)分測定。土壤樣品經(jīng)風(fēng)干后，去掉根、石頭等雜物，研磨過100目篩，用于養(yǎng)分測定。

1.2 養(yǎng)分測定

植物有機C和土壤有機質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法；土壤和植物樣品經(jīng)濃硫酸一過氧化氫溶液消煮后，用于全N、全P和全K的測定。全N采用凱氏定氮法測定，全P用鉬銻抗比色法測定，全K用火焰光度法測定；土壤堿解氮、速效磷、速效鉀分別采用堿解擴散法、鉬銻抗比色法、火焰光度計法測定[5]。

2 結(jié)果與分析

2.1 洋白蠟行道樹綠地土壤養(yǎng)分特征

2.1.1 洋白蠟行道樹綠地土壤養(yǎng)分含量變化

表1為不同林齡洋白蠟行道樹綠地土壤養(yǎng)分分析結(jié)果。洋白蠟行道樹綠地土壤有機質(zhì)含量差異明顯，林齡4a，9a，13a，17a和21a的洋白蠟行道樹綠地0～90 cm土層土壤有機質(zhì)平均含量分別 為 13.9g Kg－1， 17.5 g Kg－1，30.3 g Kg－1，34.2 g Kg－1和 37.1 g Kg－1， 營建時間越長的綠地土壤有機質(zhì)含量越高。洋白蠟行道樹綠地土壤有機質(zhì)含量隨土層深度的增加而降低，且林齡較大的綠地降低更明顯，4a生的洋白蠟綠地土壤有機質(zhì)含量隨土層深度的增加從16.0g Kg－1降低到11.6g Kg－1，降低了27.5%，而21a生的洋白蠟綠地土壤有機質(zhì)含量從53.4g Kg－1下降到26.3g Kg－1，降低了50.7%。

不同林齡洋白蠟行道樹綠地0～90 cm土層土壤全N和堿解N平均含量分別在1.19g Kg－1～1.62g Kg－1和 54.1mg Kg－1～99.9 mg Kg－1， 林齡越大的綠地土壤全N和堿解N含量越高，但堿解N增加更明顯。洋白蠟行道樹綠地土壤全N含量隨土層深度的增加而降低，且營建時間越長的綠地土壤下降程度越大，林齡4a的綠地深層土壤全N含量是表層土壤的71.9%，而林齡21a的綠地深層土壤僅有表層的50.7%。綠地土壤堿解N含量隨土層深度的增加也降低，但降低程度比全N小。

不同林齡洋白蠟行道樹綠地0～90 cm土層土壤全 P和速效 P平均含量分別在1.57g Kg－1－2.46g Kg－1和 40.5mg Kg－1－72.4mg Kg－1， 林齡 9a的綠地土壤全P和速效P含量最低，而林齡21a的綠地土壤全P和速效P含量最高。不同林齡白蠟行道樹綠地土壤全P和速效P含量隨土層深度的增加而降低，但速效P下降程度高于全P，如林齡13a的綠地60～90 cm土層土壤全P含量是0～30 cm土層土壤的86.7%，而速效P含量僅有0～30 cm土層土壤的53.2%。

不同林齡洋白蠟行道樹綠地土壤全K和速效K含量變化較小，分別在 (20.7～25.4)g Kg－1和(462.7 ～510.0)mg Kg－1。 綠地不同層次土壤全K和速效K含量差異也較小，如林齡9a的洋白蠟綠地土壤不同層次全K和速效K含量分別在(22.8～24.8g)Kg－1和 (469.1～496.7)mg Kg－1。

表1 洋白蠟行道樹綠地土壤養(yǎng)分含量

圖1 洋白蠟行道樹綠地土壤養(yǎng)分關(guān)系

2.1.2 洋白蠟行道樹綠地土壤養(yǎng)分之間關(guān)系

不同林齡洋白蠟行道樹綠地土壤全N與有機質(zhì)含量極顯著正相關(guān) (R＝0.814，R0.01＝0.641)，決定系數(shù)R2等于0.663，表明土壤有機質(zhì)對土壤全N的貢獻(xiàn)量極大。洋白蠟行道樹綠地土壤全P與有機質(zhì)含量也極顯著正相關(guān) (R＝0.796，R0.01＝0.641)，決定系數(shù)R2等于0.633，表明土壤全P大部分來自土壤有機質(zhì)。洋白蠟行道樹綠地土壤堿解N與全N，速效P與全P密切相關(guān)，相關(guān)系數(shù)R分別為0.718、0.689，但決定系數(shù)R2分別只在0.515和0.473，這可能是土壤堿解N和速效磷部分來自土壤有機質(zhì)，部分來自綠地養(yǎng)護施加的化肥。

表2 不同林齡洋白蠟行道樹葉片養(yǎng)分含量

2.2 洋白蠟行道樹葉片養(yǎng)分含量

葉片是植物重要營養(yǎng)器官，葉片營養(yǎng)水平及營養(yǎng)變化規(guī)律直接反映了植物體營養(yǎng)狀況和養(yǎng)分吸收利用規(guī)律[6－7]。表2為不同林齡洋白蠟行道樹葉片養(yǎng)分含量分析結(jié)果。不同林齡洋白蠟行道樹葉片有機C含量變動范圍在 (462.80～494.34)g Kg－1，差異很?。挥袡C C平均值為479.95 g Kg－1，與Elser等對全球492種陸生植物的葉片有機 C(464.0g Kg－1)分析結(jié)果非常接近[8]。不同林齡洋白蠟葉片N含量差異極小，在(19.08～21.07)g Kg－1， 平均值為 19.85 g Kg－1。Elser等測定全球陸生植物葉片N平均含量為20.6 g Kg－1，Han等測定我國753種陸生植物葉片N平均含量為20.2 g Kg－1，洋白蠟行道樹葉片N含量與他們的研究結(jié)果非常接近[9]。不同林齡洋白蠟葉片 P含量差異較大，在 (1.69～2.31)g Kg－1，平均值為 1.95 g Kg－1， 其中林齡最小 (4a)的洋白蠟P含量最大，林齡最大 (21a)的洋白蠟P含量最小。洋白蠟行道樹葉片P平均含量明顯高于Han等對我國陸生植物的研究結(jié)果(1.46g Kg－1)，但接近Elser等對全球陸生植物的研究結(jié)果 (1.99g Kg－1)。不同林齡洋白蠟行道樹葉片K含量非常接近，在 (9.94～11.44)g Kg－1。

洋白蠟行道樹葉片C/N、C/P分別為24.18和246.13，略高于Elser等對全球陸生植物的研究結(jié)果 (22.5和232)，這表明洋白蠟行道樹葉片N、P含量相對C含量略低。洋白蠟行道樹葉片N/P為10.18，明顯低于Han等對我國陸生植物的研究結(jié)果 (16.3)，也低于Elser等對全球陸生植物的研究結(jié)果 (12.7)，這表明洋白蠟行道樹葉片N含量相對P含量較低。N、P是植物生長的主要限制營養(yǎng)元素，N/P比率是描述植物養(yǎng)分限制的重要指標(biāo)。研究認(rèn)為，當(dāng)N/P＞16時，植物生長主要受P限制；當(dāng)N/P＜14時，植物生長主要受N限制[10]。洋白蠟行道樹葉片N/P明顯小于14，表明其生長主要受N限制，在綠地養(yǎng)護中應(yīng)適當(dāng)增加氮肥的施用量。

3 結(jié)論與討論

洋白蠟行道樹綠地土壤養(yǎng)分變化特征大體表現(xiàn)為綠地建植年限越長 (林齡越大)，土壤有機質(zhì)、氮磷等養(yǎng)分含量越高。這是因為行道樹綠地養(yǎng)護每年秋季基施一次肥料，綠地建植年限越長，基施肥料次數(shù)越多，土壤養(yǎng)分含量也越高。暗管排鹽工藝下洋白蠟行道樹根系生長在有限的土壤空間中，并從中吸收氮磷等養(yǎng)分。為了保證洋白蠟行道樹持續(xù)生長對養(yǎng)分的更大需求，必須采取措施提高根系有限生長空間內(nèi)的土壤養(yǎng)分含量。因此施肥是采用暗管排鹽工藝技術(shù)營建的綠地的必要養(yǎng)護措施。

洋白蠟行道樹綠地土壤有機質(zhì)、氮磷等養(yǎng)分含量隨土層深度的增加而明顯下降，這與行道樹綠地土壤施肥深度有關(guān)。開發(fā)區(qū)行道樹一般采用溝施肥料方式，即在樹冠投影下方開溝施肥，溝深一般約50cm，這提高了中上層土壤養(yǎng)分含量。暗管排鹽工藝下的綠地中上層土壤水肥充足，植物根系分布多，而中下層土壤水肥氣熱條件較差，根系分布較少，中上層土壤中更多的根系周轉(zhuǎn)和分解也可能是導(dǎo)致土壤剖面養(yǎng)分含量差異的主要原因。改進(jìn)行道樹綠地施肥方式，改善中下層土壤環(huán)境，促進(jìn)根系向下生長，更有利于行道樹持續(xù)健康生長。

不同林齡洋白蠟行道樹葉片有機C、N、K等營養(yǎng)元素含量差異不大，并且與其它地區(qū)植物葉片養(yǎng)分含量也比較接近[9，11]。不同林齡洋白蠟行道樹葉片P含量差異變化較大，但明顯高于其他學(xué)者對我國陸生植物的研究結(jié)果[9，11]。不同林齡洋白蠟行道樹葉片N/P在8.64～11.29，明顯低于其他地區(qū)植物葉片N/P。洋白蠟葉片養(yǎng)分變化特征表明，采用施肥措施能夠滿足暗管排鹽工藝下的綠化植物持續(xù)生長對養(yǎng)分的需求，但應(yīng)適當(dāng)增加N施用量，減少P施用量。

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