污泥樹皮地表覆蓋物對土壤溫度的影響初探

基金項目：河北省中央財政林業(yè)科技推廣示范資金項目“農林廢棄物處理及應用技術示范與推廣”（冀TG[2018]005號）。

作者簡介：盧永豐（1964-），男，林業(yè)高級工程師，主要從事林業(yè)生產技術。

摘要： ?以樹皮污泥堆肥產品為有機覆蓋物對育苗地進行覆蓋試驗，結果表明，覆蓋樹皮污泥堆肥產品可以調節(jié)土壤溫度，降低土壤溫度的變幅，縮小土壤日溫差，地表覆蓋對10cm深處土壤溫度影響最大。

關鍵詞： 污泥;樹皮;堆肥產品;地表覆蓋物

【中圖分類號】 S794.1【文獻標識碼】A【文章編號】1674-3733（2020）16-0014-02

有機覆蓋物是利用各種有機生物體材料通過各種生產工藝，加工處理后鋪設于園藝植物或樹木周圍土壤表面，起保持土壤水分、吸附揚塵、調節(jié)土壤溫度、增加土壤肥力、抑制雜草、促進植物生長、減少土壤侵蝕和緊實度以及裝飾美觀等作用。在國外發(fā)達國家，有機覆蓋物應用于城市綠化已有幾十年的歷史[1]。近年來，我國也進行了不少有機覆蓋物在城市園林綠化等方面的應用試驗，研究表明，有機地表覆蓋物覆蓋林地可改善土壤理化性狀，促進樹木生長，美化城市景觀，抑制土壤揚塵，具有環(huán)保和經濟價值[2-5]，然而對土壤溫度的影響研究較少。本研究以樹皮污泥堆肥產品做育苗地有機覆蓋物，對不同粒徑大小和鋪設厚度對土壤溫度的影響進行了探討。

1材料與方法

試驗于2018年12月～2019年11月在平泉市國有大石湖林場進行。

以粒徑0.5～1cm、1～2cm和2～3cm三種規(guī)格的污泥樹皮堆肥產品為原料進行地表覆蓋試驗。每種原料覆蓋厚度均設計1cm和2cm兩種，以裸露地為對照，共計7個處理（表1）。每處理面積為5m×8m，重復3次，隨機排列，處理間用隔板隔開。

2019年3月～11月，每天上午7點（低溫時段）和下午14：00（高溫時段）測定地面以下5cm、10cm、15cm、20cm和25cm處土壤溫度，計算各月平均高溫（14：00）和平均低溫（7：00），分析不同處理對土壤溫度的影響。

2結果與分析

2.1覆蓋處理對不同深度土壤溫度的影響

表2、表3為不同深度土壤月平均溫度。從表中數據分析：覆蓋處理的5cm深處土壤月平均低溫均較對照高，而月平均高溫差異不明顯，也就是地表覆蓋可以提高淺地表的最低溫度;所有覆蓋處理的10cm處土壤月平均低溫均較對照高，而月平均高溫均較對照低;所有覆蓋處理15cm深處土壤月平均低溫均較對照高，而不同處理間月平均高溫差異不明顯;不同覆蓋處理間20cm處土壤月平均溫度差異不明顯，春秋季月平均低溫較對照略高，4～7月的月平均高溫較對照略低;不同覆蓋處理間25cm處土壤溫度差異不大，覆蓋后5～7月的月平均低溫和月平均高溫均較對照略低。

因此，地表覆蓋樹皮污泥堆肥產品，在一定程度上影響著不同深度土壤的溫度，對10cm深處土壤溫度影響最大，對20cm和25cm深處土壤溫度影響較小。

從不同處理間土壤月平均溫度分析，地表覆蓋縮小了土壤月平均溫度間的差距，早春3月和晚秋11月，各覆蓋處理的月平均溫度均較對照高，6～8月的夏季，地表覆蓋處理的月平均高溫均較對照低。

2.3覆蓋處理對土壤溫度日溫差的影響

不同處理覆蓋處理的日溫差（14：00的高溫-7：00的低溫）變化情況，從圖中看，不同深度的土壤日溫差不同，5cm處土壤日溫差最大，隨著深度增加，日溫差逐漸減小;不同月份間日溫差差異明顯，各處理均以6月份土壤日溫差最大，10月份最小;不同處理間土壤日溫差不同，對照的各層土壤日溫差均高于覆蓋處理。各覆蓋處理5cm處土壤日溫差4～9月份平均較對照低2.5℃，10cm處土壤日溫差3～11月較對照低2.2℃，15cm處土壤日溫差3～8月較對照低11℃，20cm和25cm處土壤日溫差3～7月較對照小0.7℃和0.6℃。也就是說，地表覆蓋有減小土壤日溫差的作用，而且對地表層的影響較深層大，對10cm處土壤溫差影響時間最長。

2. 4不同覆蓋處理間溫度調節(jié)能力

從不同處理間土壤溫度季節(jié)變化和日變化分析，不同覆蓋處理對土壤溫度的影響不同。其中，處理6（用粒徑2cm樹皮污泥堆肥產品覆蓋厚度2～3cm）對表層土壤（5cm和10cm）夏季降溫能力強，與對照相比，夏季（6～8月）5cm深處最高溫度平均降低4.1℃，10cm深處降低4.7℃;處理3（覆蓋1cm厚2～3cm規(guī)格的樹皮污泥堆肥產品）對淺表層（5cm深處）的保溫效果較好，整個觀測期內各月最低溫度均最高，月平均最低溫度較對照高1.7℃;而處理4（覆蓋2cm厚0.5～1cm規(guī)格的樹皮污泥產品）10cm深處土壤月平均低溫最高，較對照升高3.2℃。

3結論與討論

從不同覆蓋處理對不同時間、不同深度土壤溫度的影響綜合分析，地表覆蓋對10cm深處土壤溫度影響最大，對20cm和25cm深處土壤溫度影響較小。地表覆蓋樹皮污泥堆肥產品，可以調節(jié)土壤溫度，降低土壤溫度的變幅，縮小土壤日溫差，具有夏季降低近地表處土壤高溫，早春和晚秋提高表層土壤低溫的雙向調節(jié)作用。

本試驗各覆蓋處理對土壤溫度的影響呈現出一定的規(guī)律，與陳玉娟[6]的研究有相同之處但不同處理間差異不顯著，難以確定最佳處理，推測可能與鋪設厚度差異較小有關，擬在此試驗基礎上增加鋪設厚度及差異，擴大處理面積進一步試驗研究。

參考文獻

[1]黃利斌，李榮錦，王成. 國外城市有機地表覆蓋物應用研究概況[J].林業(yè)科技開發(fā)，2008，22（6）：1-8.

[2]劉巧玲，孫守文，馮大千，等.不同覆蓋物對城市綠地土壤保水效果的試驗研究[J].新疆農業(yè)科學，2006，43（5）：436-438.

[3]蘭紅星，宋緒忠，王成，等.有機地表覆蓋物對城市森林美景度的影響[J].浙江林業(yè)科技，2014，34（2）：

[4]王成，郄光發(fā)，彭鎮(zhèn)華.有機地表覆蓋物在城市林業(yè)建設中的應用價值[J]. 應用生態(tài)學報，2005，16（11）：2213-2216.