天水市麥積區(qū)城市綠地土壤養(yǎng)分異質(zhì)性分析

孫麗娟 楊娟

摘要：以天水市麥積區(qū)城市綠地土壤養(yǎng)分測定數(shù)據(jù)為依據(jù)，對(duì)比分析不同區(qū)域土壤養(yǎng)分異質(zhì)性，為城市園林植物精準(zhǔn)施肥提供科學(xué)依據(jù)。結(jié)果表明，羲皇大道土壤的有機(jī)質(zhì)含量較高，適宜植物生長，但是土壤碳酸鈣淋溶較弱，交換性鈣含量較高，土壤平均pH8.5以上，整體呈強(qiáng)堿性，植被對(duì)有機(jī)質(zhì)的利用率很低;相比羲皇大道，中心大道土壤有機(jī)質(zhì)等含量嚴(yán)重偏低。有機(jī)質(zhì)含量低，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)差，易板結(jié)，砂質(zhì)成分占比高，保水性差。城市生態(tài)環(huán)境中園林綠化植被賴以生存的土壤發(fā)生很大變化，自然土壤變成獨(dú)特的城市土壤，土壤養(yǎng)分缺乏是限制園林植被生長的主要因素之一，使生態(tài)景觀等各種功能不能充分發(fā)揮。因此，研究城市綠地土壤養(yǎng)分異質(zhì)性，對(duì)于指導(dǎo)園林植物栽培具有重要意義。

關(guān)鍵詞：土壤養(yǎng)分;異質(zhì)性;園林植物;精準(zhǔn)施肥

中圖分類號(hào)：TU985.14文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，人類活動(dòng)日益增加，城市生態(tài)環(huán)境中園林綠化植被賴以生存的土壤發(fā)生變化，自然土壤變成獨(dú)特的城市土壤，土壤養(yǎng)分缺乏是限制園林植被生長的主要因素之一，使生態(tài)景觀的各種功能不能充分發(fā)揮。因此，研究城市綠地土壤養(yǎng)分異質(zhì)性，對(duì)于指導(dǎo)園林植物栽培具有重要意義。本研究以天水市麥積區(qū)城市綠地為研究對(duì)象，系統(tǒng)分析不同區(qū)域土壤養(yǎng)分含量異質(zhì)性，以期為園林植物精準(zhǔn)施肥提供科學(xué)依據(jù)。

1城市中綠地土壤現(xiàn)狀

城市化是當(dāng)下社會(huì)主要發(fā)展方向。隨著城市化發(fā)展不斷深入，城市化配套設(shè)施也得到較大的發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)城市綠化建設(shè)目標(biāo)，在綠化施工過程中會(huì)有大量的機(jī)械施工，加上城市人口數(shù)量大幅度上漲，綠地建設(shè)后，常常被踐踏和人為破壞，這不僅影響綠地植物生長，而且綠地土壤也遭到破壞。城市綠地土壤出現(xiàn)壓實(shí)現(xiàn)象，各種原因?qū)е戮G地土壤肥、水、熱、氣狀況受到影響。

2材料和方法

2.1研究區(qū)概況

麥積區(qū)位于天水市市區(qū)東部，地處東經(jīng)105°25-106°43，北緯34°06-34°48之間，東西長123km，南北最寬處50km，最窄處不足5km，全境總面積3480km²，麥積區(qū)橫跨黃河、長江兩大流域，區(qū)屬大陸半濕潤季風(fēng)氣候。

2.2土壤采集及分析

在麥積城市綠地中選擇羲皇大道、中心大道、馬跑泉公園、北山公園4個(gè)有代表性的區(qū)域分別取土樣，并測定其pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、全鹽等含量。

3結(jié)果分析

3.1土壤酸堿度

4塊區(qū)域4個(gè)土樣土壤酸堿度在8.81—9.19之間，均值為8.95，整體表現(xiàn)為重度偏堿。麥積區(qū)地處溫帶季風(fēng)地區(qū)，城市綠化所用土壤類型主要為當(dāng)?shù)氐幕夷?因當(dāng)?shù)貧夂蚋稍铮涤炅肯鄬?duì)較少，土壤淋溶較弱，表現(xiàn)為碳酸鈣的淀積過重，鈣積層色淺灰和灰白，且石灰反應(yīng)強(qiáng)烈，因此，土壤pH整體呈堿性或強(qiáng)堿性。

3.2土壤有機(jī)質(zhì)

4塊地土壤有機(jī)質(zhì)含量在4.26—15.7g/kg之間，均值為10.04g/kg。所測4塊土樣中，羲皇大道土壤有機(jī)質(zhì)含量適宜，其他3處土樣均偏低，尤其是中心大道土樣嚴(yán)重偏低。土壤有機(jī)質(zhì)含量高低是衡量土壤肥力的重要主要指標(biāo)之一，一般有機(jī)質(zhì)含量≥15gCkg的土壤才可成為肥力土壤、微環(huán)境較好的土壤，有機(jī)質(zhì)含量≥130g/kg以上的土壤可稱為肥沃土壤。土壤有機(jī)質(zhì)含量最高的是羲皇大道為15.7g/kg，中心大道的有機(jī)質(zhì)為4.26g，kg，含量嚴(yán)重偏低。土壤有機(jī)質(zhì)不高的主要原因?yàn)椋涸摰貐^(qū)植被稀少，有機(jī)質(zhì)積累少，且砂質(zhì)土壤中有機(jī)質(zhì)礦化速率較快，外加有機(jī)質(zhì)肥料投入過少，使有機(jī)質(zhì)含量整體表現(xiàn)并不理想。

3.3土壤總氮養(yǎng)分含量

4塊區(qū)域4個(gè)土壤樣品總氮含量在0.33—0.60g/kg之間，均值為0.49g/kg，整體含量嚴(yán)重偏低，土壤中無機(jī)態(tài)氮存在于土壤溶液中的硝酸根和吸附于土壤顆粒上的銨離子。土壤對(duì)硝酸根的吸附很弱，所以硝態(tài)氮在土壤中移動(dòng)性大，非常容易隨水流失。部分銨離子可以被粘土礦物固定而難以被植物吸收，在堿性土壤中，銨態(tài)氮肥會(huì)以氨的形式揮發(fā)。麥積區(qū)土質(zhì)偏砂質(zhì)土壤，在夏季雨水多時(shí)，土壤硝態(tài)氮在淋溶情況下隨雨水流失嚴(yán)重，因此，土壤表現(xiàn)為嚴(yán)重缺氮。

3.4土壤有效磷含量

4塊區(qū)域4+iX品有效磷含量在7.5—12.6mg/kg之間，均值為9.45mg/kg，所測土壤樣品中，有效磷含量均嚴(yán)重偏低于最低標(biāo)準(zhǔn)。土壤有效磷含量整體嚴(yán)重偏低，在堿性土壤中，磷元素很容易被固化，失去活性，磷酸根離子很容易與土壤中鈣、鎂、鋁、鐵等成鹽而被固定，造成土壤有效磷含量偏低;荒漠地區(qū)水熱條件差，有機(jī)質(zhì)含量過低，土壤中微生物較少，難溶性磷無法被解吸釋放至土壤溶液中，也是缺磷的原因之一。

3.5土壤速效鉀養(yǎng)分含量

土壤速效鉀含量在141.0—208.0mg/kg，均值為166.9mg/kg，其中羲皇大道處速效鉀含量偏高，北山公園、中心大道速效鉀含量偏低。這是由于一方面施肥不均衡，另一方面土壤有機(jī)質(zhì)含量偏低，固鉀能力弱。

3.6土壤水溶性鹽含量

水溶性鹽含量在0.48—0.99g/kg，均值為0.67g/kg，整體含量屬于中度鹽漬化水平。水溶性鹽高主要原因?yàn)榈叵滤}分過高，經(jīng)土壤虹吸作用，鹽分隨地下水經(jīng)地表蒸發(fā)后殘留至表層土壤，導(dǎo)致水溶鹽增加，也是次生鹽漬化產(chǎn)生的原因之一。

4改良措施

城市土壤全鹽量及pH是反映土壤鹽堿狀況的重要指標(biāo)，是影響植物生長的重要因素。麥積區(qū)城市綠化地塊土壤都呈強(qiáng)堿性，pH改良是重中之重，根據(jù)檢測結(jié)果，中心大道土質(zhì)中植被所需元素嚴(yán)重偏低，中心大道要重點(diǎn)補(bǔ)充植被所需的全系列養(yǎng)分。

目前麥積城區(qū)綠化鹽堿地塊，需要從兩方面來進(jìn)行具體方案實(shí)施：一方面是調(diào)節(jié)土壤酸堿度，改良土質(zhì);另一方面是調(diào)節(jié)植被生理機(jī)能，增強(qiáng)樹勢，提高植被抗性。

4.1調(diào)節(jié)土壤酸堿度

調(diào)節(jié)土壤酸堿度，也就是酸堿中和，檢測結(jié)果顯示麥積區(qū)綠化路段土壤整體pH值都在8.5以上，呈強(qiáng)堿性。因此就要對(duì)土壤施加一些酸性物質(zhì)，比如含腐殖酸、黃腐酸鉀等一些對(duì)土壤沒有污染的酸性物質(zhì)。目前此類產(chǎn)品有粉劑、顆粒劑、水溶劑型。針對(duì)園林綠化帶土壤改良，使用水溶劑型是比較有優(yōu)勢的：第一，水溶劑型利用率高，酸性物質(zhì)可以快速與土壤結(jié)合發(fā)生作用;第二，施工方面比較方便，園林綠化水車機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，施工快速高效。

4.2改良土壤結(jié)構(gòu)，增補(bǔ)有機(jī)質(zhì)，培肥土壤

鄭存德等通過對(duì)城市綠地土壤添加外源砂試驗(yàn)表明，土壤含量在30%一70%區(qū)間內(nèi)，添加適量有機(jī)肥可顯著提高土壤持水能力，促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的增加。秋季施肥越早，光合作用時(shí)間久會(huì)越長，葉片轉(zhuǎn)化有機(jī)養(yǎng)分量就越大，整體效果越好;施入越晚，樹體儲(chǔ)藏養(yǎng)分越差。

從檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，羲皇大道土壤的有機(jī)質(zhì)、必需元素、微量元素等植被所需養(yǎng)分大部分達(dá)標(biāo)或者偏高，其他3處土壤所含植物需求元素均呈偏低態(tài)勢，急需補(bǔ)充大量元素、中微元素。目前市面上無機(jī)肥種類很多，但大部分無機(jī)肥都有化工填充，長期使用容易造成土壤板結(jié)。我們優(yōu)先選全水溶的無機(jī)肥，無化工填充。針對(duì)根部土壤施用無機(jī)化肥化學(xué)緩釋肥，補(bǔ)充大量元素氮磷鉀、中微量元素，平衡土壤養(yǎng)分，避免營養(yǎng)短板;增施有機(jī)肥，補(bǔ)充養(yǎng)分，增加有機(jī)質(zhì)含量，豐富土壤微生物，培肥土壤，改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提高保肥保水能力。

4.3調(diào)節(jié)植被生理機(jī)能

在土壤結(jié)構(gòu)、機(jī)能、營養(yǎng)都有改觀的前提下，可以調(diào)節(jié)植被生理機(jī)能，加速根系對(duì)土壤營養(yǎng)的吸收，形成良性循環(huán)。一方面促進(jìn)根系的發(fā)達(dá)，在調(diào)節(jié)土壤酸堿度的時(shí)候加入生根粉，促使根系的發(fā)達(dá)，在對(duì)土壤補(bǔ)充營養(yǎng)的同時(shí)，加快植被對(duì)營養(yǎng)的吸收;另一方面促進(jìn)光合作用，對(duì)植被上部使用葉面肥料進(jìn)行葉面噴霧處理，促進(jìn)植被的光合作用與蒸騰作用，加速根系的生長與營養(yǎng)的吸收。

4.4通氣性土壤改良

綠化植物的根系在種植期間，在土壤中會(huì)自主進(jìn)行光合作用，為植物提供相應(yīng)的養(yǎng)料。要想保證植物根系良好地進(jìn)行光合作用，必須保證土壤的通氣性。利用通氣改良方法對(duì)土壤進(jìn)行改良也是城市綠化建設(shè)的重要措施之一。第一，增加土壤孔隙度。在城市綠化施工中，在土壤中增加碎樹木枝條、腐葉土、泥炭等不同多孔性物質(zhì)，土壤孔隙得以增加，降低土壤密度和壓實(shí)度，增加土壤通氣性。綠地土壤孔隙度增大，園林綠化植物就可以在良好的環(huán)境中保證根系的健康生長，有效的進(jìn)行光合作用。第二，保證土壤密實(shí)度合理性。在綠地微地形處理中進(jìn)行施工時(shí)，盡可能降低機(jī)械設(shè)備的使用率，避免在實(shí)際操作期間，對(duì)土壤密度和壓實(shí)度帶來影響。同時(shí)，對(duì)于地形形成的區(qū)域，在受到大自然保護(hù)下，避免人為行為帶來消極影響，堅(jiān)決不可以對(duì)自然形成地形肆意踩踏。第三，鋪裝用料盡可能選用透氣性好的材料。在綠化植物種植期間，土壤中加設(shè)人工透氣管，改善土壤性質(zhì)，植物透氣度較好。在人工透氣管埋設(shè)期間，需要注意的是，可利用無紡布對(duì)透氣管進(jìn)行包裹。在塑料管的空擋處布滿珍珠巖，然后放置到綠化植物根部位置，塑料管的長度，依據(jù)綠化植物根部到地表位置而定。發(fā)揮人工資源優(yōu)勢，在土壤中創(chuàng)設(shè)透氣空間，利用大氣直接深入運(yùn)作到土壤中，提高綠化植物透氣能力。

5結(jié)論與討論

城市綠地土壤的改良，已經(jīng)成為目前迫切要解決的問題，對(duì)土壤問題的長期忽視，不僅會(huì)損失大量物質(zhì)資源，而且會(huì)極大地限制未來園林的整體發(fā)展。麥積區(qū)城區(qū)綠化土壤是典型的石膏鹽層土中的一類，又稱灰漠鈣土、漠鈣土、荒漠灰鈣土，土壤淋洗作用弱，既有漠土成土過程的特點(diǎn)，又有草原土壤形成過程的雛形，表現(xiàn)為腐殖質(zhì)略有積累。羲皇大道土壤的有機(jī)質(zhì)含量較高，適宜植物生長，但是土壤碳酸鈣淋溶較弱，交換性鈣含量較高，土壤pH8.5以上，整體呈強(qiáng)堿性，植被對(duì)有機(jī)質(zhì)的利用率很低;相比羲皇大道，中心大道土壤有機(jī)質(zhì)等含量嚴(yán)重偏低。有機(jī)質(zhì)含量低，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)差，易板結(jié)，砂質(zhì)成分占比高，保水性差等，整體翻耕條件差，如果水肥管理不當(dāng)，很容易造成土壤次生鹽漬化、鹽堿化;但通過科學(xué)合理的施肥養(yǎng)護(hù)措施，對(duì)建筑工程土進(jìn)行適當(dāng)?shù)母牧?，可以大幅提高土壤肥力。城市綠地土壤是城市生態(tài)建設(shè)的基礎(chǔ)，其質(zhì)量和變化趨勢直接影響城市綠地生態(tài)和景觀效應(yīng)。