上海市搬遷地土壤團(tuán)聚體的分布特征

梁 晶, 伍海兵, 張 浪

(1.上海市園林科學(xué)規(guī)劃研究院, 上海 200232; 2.上海城市困難立地綠化工程技術(shù)研究中心, 上海 200232)

隨著城市的快速發(fā)展，人們對城市生態(tài)環(huán)境要求的提升，導(dǎo)致園林綠化作為城市發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分，是唯一有生命的基礎(chǔ)設(shè)施，也是生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要內(nèi)容之一，園林綠化質(zhì)量直接影響到城市文明和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的質(zhì)量和水準(zhǔn)[1]。近年來，綠化建設(shè)在我國得到前所未有的發(fā)展，尤其是上海，如《上海市生態(tài)空間專項規(guī)劃(2018—2035年)》中提出，到2035年上海的生態(tài)用地占陸域面積的比重不低于60%，森林覆蓋率提升至23%左右，人均公園綠地面積實現(xiàn)13 m2以上[2]。然而，上海城市土地資源日趨緊張，要實現(xiàn)該目標(biāo)，土地置換開發(fā)已成為城市土地可持續(xù)利用的重要手段[3]，原有高污染的化工區(qū)、高能耗的企業(yè)以及城中村等逐步從城市中心區(qū)搬遷，越來越多的城市園林綠化需在搬遷地、建(構(gòu))筑物外立面等“城市困難立地”上開展建設(shè)[4-5]，當(dāng)前上海中心城區(qū)域已規(guī)未建綠地中工企業(yè)、城中村等困難立地所占比例達(dá)到76%，其中工企業(yè)搬遷地等一類城市困難立地所占比例達(dá)35%，城中村搬遷地等二類城市困難立地所占比例達(dá)50%[6]。但搬遷地土壤常常受到不同程度的退化，如土壤物理性質(zhì)惡化、土壤生物活性破壞、土壤營養(yǎng)物質(zhì)流失等，嚴(yán)重影響了植物的生長，尤其是土壤團(tuán)聚體的破壞，阻礙大團(tuán)聚體的再次形成，加劇土壤質(zhì)量的退化，直接阻礙搬遷地園林綠化建設(shè)。土壤團(tuán)聚體作為土壤結(jié)構(gòu)的基本組成單元，不僅綜合土壤中各種不同形狀、大小、孔隙度和水穩(wěn)性的團(tuán)聚體，而且是土壤中養(yǎng)分的載體和微生物的生存環(huán)境[7-8]。土壤團(tuán)聚體數(shù)量多少和質(zhì)量好壞在一定程度上反映土壤質(zhì)量水平，也是土壤保水、保肥的基礎(chǔ)，直接影響著土壤水肥庫作用持續(xù)性[9]，良好的土壤團(tuán)聚體可使土壤表面形成蒸發(fā)界面，降低土壤地表徑流和土壤營養(yǎng)流失，為植物生長提供良好的生長條件[10]。目前對土壤團(tuán)聚體的研究多集中在農(nóng)業(yè)或林業(yè)土壤上，如王浩田等[11]開展了皖南地區(qū)不同年限煙—稻輪作的土壤團(tuán)聚體組成研究，白娜玲等[12]進(jìn)行了不同施肥方式對土壤團(tuán)聚體分布影響的研究，喻國軍等[13]研究了造林對土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響；對于城市土壤，學(xué)者們更多關(guān)注的是其土壤養(yǎng)分、污染特征、修復(fù)技術(shù)等研究[14-17]，對城市土壤團(tuán)聚體的相關(guān)研究較少，少量報道也是針對已種植植物的綠化土壤團(tuán)聚體分布特征[18]，鮮有報道城市搬遷地土壤團(tuán)聚體分布特征規(guī)律的相關(guān)研究。城市搬遷地土壤受人為活動的強(qiáng)烈影響，除自然土壤物質(zhì)外還包含大量的人為物質(zhì)，如建筑垃圾、生活垃圾、工業(yè)廢棄物和污染物，部分土壤含石塊和礫石高達(dá)80%以上[19]，各種侵入體進(jìn)入城市土壤中與自然土壤混合在一起，而且在大規(guī)模的建設(shè)中，土壤經(jīng)過長期、無序地挖掘、搬運(yùn)、混合，形成無層次和無規(guī)律的土體結(jié)構(gòu)，往往改變土壤原有的特性[20]。為此，本研究以上海市城中村搬遷地和工企業(yè)搬遷地等典型城市困難立地為研究對象，對上海市搬遷地土壤團(tuán)聚體特征進(jìn)行研究，分析搬遷地土壤團(tuán)聚體組成、分布規(guī)律及穩(wěn)定性，并通過搬遷地土壤團(tuán)聚體與土壤基本理化性質(zhì)的相關(guān)關(guān)系，探討搬遷地土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的分布特征，以期為搬遷地土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)改善提供數(shù)據(jù)支撐，為城市困難立地園林綠化建設(shè)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

上海市地處東經(jīng)120°52′至122°12′，北緯30°40′至31°53′，屬亞熱帶季風(fēng)性氣候，年均氣溫17.6 ℃，年均日照1 886 h，年均降雨量1 173 mm。上海位于長江入海口、太湖流域東緣，是長江三角洲沖積平原的一部分。

1.2 研究方法

1.2.1 樣品采集與處理 本研究主要選取了10個較典型的城中村和工企業(yè)搬遷地樣地為研究對象，其中，選取了5個城中村搬遷地樣地，設(shè)置了13個樣點(diǎn)；選取了5個工企業(yè)搬遷地樣地，設(shè)置了14個樣點(diǎn)，總共設(shè)置了27個較具代表性的樣點(diǎn)(表1)，于2019年11月，分別采集各搬遷地表層0—30 cm原狀土(不破壞土壤結(jié)構(gòu))，每個樣點(diǎn)的土壤樣品均采用“S形法”由8個取樣點(diǎn)的樣品混合組成，并采用四分法保留2 kg左右樣品帶回實驗室(運(yùn)輸?shù)倪^程中，減少對土樣的擾動)，將原狀土壤沿自然裂縫剝離至1 cm左右，將土樣平攤在陰涼干燥處，風(fēng)干后剔除土樣中的石塊和腐殖質(zhì)殘留物，取出500 g左右土進(jìn)行土壤團(tuán)聚體分析。同時，每個樣點(diǎn)用100 cm3的環(huán)刀進(jìn)行現(xiàn)場取樣并帶回實驗室，每個樣點(diǎn)5組重復(fù)，用于土壤容重、田間持水量和總孔隙度的測定。

表1 土壤采樣點(diǎn)分布情況

1.2.2 測定方法 土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體采用干篩法進(jìn)行測定[21]。取風(fēng)干土使其通過一套直徑20 cm，孔徑由上到下順序為2，1，0.5，0.25和0.106 mm的篩組，篩組上方帶蓋防止振動灑落，下方有底盒收集<0.106 mm粒級土樣。手動篩分分別得到>2 mm，1～2 mm，0.5～1.0 mm，0.25～0.5 mm，0.106～0.25 mm和<0.106 mm的各級土壤團(tuán)粒，最后將各級篩網(wǎng)上的土樣分別收集稱重，計算出各級干篩團(tuán)聚體重量占土樣總重量的百分比。土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體采用DIK-2012土壤團(tuán)粒分析儀進(jìn)行測定[22]，具體為：取過10 mm孔徑篩子的風(fēng)干土50 g左右，放入到燒杯中，添加蒸餾水直到完全淹沒，并放置24 h，放入到DIK-2012土壤團(tuán)粒分析儀中，進(jìn)行上下振蕩30 min，然后分別洗出孔徑2，1，0.5，0.25，0.106 mm篩中土壤至燒杯中，放入105 ℃烘箱中烘干，分別得到>2，1～2，0.5～1.0，0.25～0.5，0.106～0.25和<0.106 mm各級水穩(wěn)性土壤團(tuán)粒重量，計算出各級水穩(wěn)性團(tuán)聚體重量占土樣總重量的百分比。此外土壤容重、總孔隙度和田間持水量采用環(huán)刀法，土壤pH值采用電位法測定(水土比2.5∶1)，土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化—外加熱法，土壤水解性氮采用堿解—擴(kuò)散法，土壤有效磷采用碳酸氫鈉浸提—比色，土壤速效鉀采用乙酸銨浸提—火焰光度法。詳細(xì)測定方法參考《森林土壤分析方法》測定[21]。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 試驗所得數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件進(jìn)行作圖，利用SPSS 17.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。采用單因素方差分析(one-way ANOVA)和LSD法進(jìn)行方差分析和多重比較(α=0.05)，用Pearson法對土壤基本理化性質(zhì)和土壤團(tuán)粒組成進(jìn)行相關(guān)分析。圖中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 搬遷地土壤團(tuán)粒組成分布特征

2.1.1 土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體分布特征 上海搬遷地土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體分布詳見表2。從表2可知，土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體各粒徑含量大小順序為：(≥2 mm)>(1～2 mm)>(0.5～1.0 mm)>(0.25～0.5 mm)，其中以≥2 mm非水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量最多，所占比例達(dá)64.9%，0.25～0.5 mm非水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量最小，所占比例為4.80%。搬遷地土壤非水穩(wěn)性微團(tuán)聚體(<0.25 mm)分布較少，僅為8.70 %，在微團(tuán)聚體中以粒徑<0.106 mm占的比例相對較高，比例為5.95%。由此可見，搬遷地土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體主要以團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體為主，所占比例高達(dá)91.3%，這可能與上海本底土壤質(zhì)地偏黏有關(guān)[23]，土壤容易結(jié)塊，較易形成一定的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。

表2 搬遷地土壤非水穩(wěn)性和水穩(wěn)性團(tuán)聚體分布及組成(n=27)

2.1.2 土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體分布特征 土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體是土粒通過各種自然作用形成的抗水力分散的結(jié)構(gòu)單位[24]，其穩(wěn)定性在一定程度上是反映土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，與土壤的抗侵蝕能力以及環(huán)境質(zhì)量有著密切的關(guān)系[25]，也是評價判斷土壤質(zhì)量是否發(fā)生退化的重要指標(biāo)[26]。從表2上海搬遷地土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體分布可以得知，與土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體分布特征不同，土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體各粒徑含量大小順序為：(≥2 mm)>(0.25～0.5 mm)>(0.5～1.0 mm)>(1～2 mm)，其中以≥2 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量相對最多，占比為6.10%，1～2 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量最小，所占比例為2.80%。搬遷地土壤水穩(wěn)性微團(tuán)聚體(<0.25 mm)分布較多，主要以<0.106 mm粒徑的水穩(wěn)性微團(tuán)聚體為主，所占比例高達(dá)73.4%。由此可見，搬遷地土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體主要以非團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體為主，所占比例高達(dá)81.8%，而團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體僅為18.2%，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)較差。

2.1.3 土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性直接影響著土壤水分的運(yùn)輸和存儲、土壤通氣性和土壤侵蝕等[27-28]。一般用土壤團(tuán)聚體破壞率反映土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，即團(tuán)聚體破壞率愈小，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性越好，土壤質(zhì)量越佳。從表2可以發(fā)現(xiàn)，上海搬遷地土壤團(tuán)聚體破壞率較大，高達(dá)79.8%，即搬遷地土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差。由此可見，上海搬遷地土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，主要以非穩(wěn)定團(tuán)粒結(jié)構(gòu)組成，在外界作用下，極易遭到破壞。

2.2 不同類型搬遷地土壤團(tuán)粒組成分布特征

2.2.1 不同類型搬遷地土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體 不同的土地利用方式對團(tuán)聚體含量、不同粒徑團(tuán)聚體組成分布等存在重要影響[29]，不同類型搬遷地土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體存在一定差異(圖1)。其中城中村搬遷地土壤粒徑≥2 mm和0.25～0.5 mm的大團(tuán)聚體含量顯著高于工企業(yè)搬遷地(p<0.05)，而土壤粒徑<0.106 mm的微團(tuán)聚體含量顯著低于工企業(yè)搬遷地(p<0.05)，而城中村搬遷地和工企業(yè)搬遷地土壤其他粒徑差異不明顯(p>0.05)。另外，城中村搬遷地土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體(≥0.25 mm)顯著高于工企業(yè)搬遷地(p<0.05)。

注：圖中同一粒徑上的不同小寫字母表示不同搬遷地土壤差異顯著(p<0.05)。下同

2.2.2 不同類型搬遷地土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體 不同類型搬遷地土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體也存在一定差異(圖2)，其中城中村搬遷地土壤粒徑為0.106～0.25 mm的微聚體含量顯著低于工企業(yè)搬遷地(p<0.05)，而城中村和工企業(yè)搬遷地土壤中其他粒徑分布差異不顯著(p>0.05)。另外，雖然城中村搬遷地土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體(≥0.25 mm)與工企業(yè)搬遷地(p>0.05)差異不顯著，但城中村搬遷地土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體高于工企業(yè)搬遷地，高出比例達(dá)38.9%。

圖2 不同類型搬遷地土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體

2.2.3 不同類型搬遷地土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性 圖3表示不同類型搬遷地土壤團(tuán)聚體破壞率。從圖3可以發(fā)現(xiàn)，工企業(yè)搬遷地土壤團(tuán)聚體破壞率高于城中村搬遷地，高出13.9%，差異達(dá)到了顯著水平(p<0.05)。由此可見，城中村搬遷地土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性優(yōu)于工企業(yè)搬遷地，即說明城中村搬遷地土壤質(zhì)量優(yōu)于工企業(yè)搬遷地。

圖3 不同類型搬遷地土壤團(tuán)聚體破壞率

2.3 搬遷地土壤團(tuán)粒組成與基本理化性質(zhì)相關(guān)性分析

通常土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成與土壤有機(jī)質(zhì)、容重等土壤理化性質(zhì)有關(guān)。從表3土壤團(tuán)粒組成與土壤基本理化性質(zhì)的相關(guān)性可以看出，搬遷地土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體與土壤理化性質(zhì)具有一定相關(guān)性，主要表現(xiàn)在大團(tuán)聚體中粒徑≥2 mm，0.5～1.0 mm，0.25～0.5 mm與土壤pH值顯著相關(guān)(p<0.05)，而微團(tuán)聚體中粒徑0.106～0.25 mm與土壤容重、田間持水量、總孔隙度及pH值均顯著相關(guān)(p<0.05)，尤其是與容重和田間持水量達(dá)到了極顯著相關(guān)(p<0.01)。另外，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體(≥0.25 mm)與pH具有顯著相關(guān)性(p<0.05)。

土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體與土壤理化性質(zhì)具有一定相關(guān)性(表3)，其中粒徑≥2 mm的大團(tuán)聚體與田間持水量、容重及總孔隙度均達(dá)到了極顯著相關(guān)性(p<0.01)；粒徑1～2 mm的團(tuán)聚體與容重、田間持水量及總孔隙度達(dá)到了極顯著相關(guān)性(p<0.01)，與有機(jī)質(zhì)達(dá)到了顯著相關(guān)性水平(p<0.05)；粒徑0.5～1.0 mm的團(tuán)聚體與有機(jī)質(zhì)、容重、田間持水量及總孔隙度具有極顯著相關(guān)性(p<0.01)，與水解氮達(dá)到了顯著相關(guān)性(p<0.05)；粒徑0.25～0.5 mm團(tuán)聚體與有機(jī)質(zhì)、有效磷及水解氮具有極顯著相關(guān)性(p<0.01)，與總孔隙度具有顯著相關(guān)性(p<0.05)。而粒徑0.106～0.25 mm的微團(tuán)聚體與有機(jī)質(zhì)達(dá)到了極顯著相關(guān)水平(p<0.01)；粒徑<0.106 mm的微團(tuán)聚體與容重、有機(jī)質(zhì)、田間持水量及總孔隙度具有極顯著相關(guān)性(p<0.01)。另外，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體(≥0.25 mm)與容重、田間持水量、總孔隙度及有機(jī)質(zhì)也均達(dá)到了極顯著相關(guān)水平(p<0.01)，這與章明奎等研究結(jié)果相一致[30]。由此可見搬遷地土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體更易影響土壤理化性質(zhì)。土壤團(tuán)聚體破壞率與土壤容重達(dá)到了極顯著正相關(guān)性水平(p<0.01)，與土壤田間持水量、有機(jī)質(zhì)及總孔隙度則具有極顯著負(fù)相關(guān)性(p<0.01)。

表3 土壤團(tuán)粒組成與基本理化性質(zhì)相關(guān)性分析

3 討 論

城市搬遷地作為當(dāng)前大中城市進(jìn)行綠地景觀建設(shè)的主要土地空間資源，其土壤理化性質(zhì)尤其是土壤物理結(jié)構(gòu)對植物生長至關(guān)重要，有研究表明公園綠地中，95%的樹木死亡是由于土壤物理性質(zhì)退化導(dǎo)致的[31]。土壤團(tuán)聚體的粒徑分布不僅反映土壤結(jié)構(gòu)狀況[32]，且影響著土壤的通氣性、滲透性等，是評價土壤結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)[33-34]。研究土壤團(tuán)聚體的組成、分布規(guī)律及穩(wěn)定性對城市搬遷地綠化景觀營建具有作用。團(tuán)聚體通過穩(wěn)定土壤的結(jié)構(gòu)而降低其水土流失，從而起到水土保持作用。一般將≥0.25 mm的團(tuán)聚體稱為土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體。它是維持土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基礎(chǔ)，其含量越高，土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性越大[35]。土壤中不同粒級大小團(tuán)聚體所占比例，可表明團(tuán)聚體的機(jī)械穩(wěn)定性。本研究采用干篩和濕篩法所得上海搬遷地土壤團(tuán)聚體組成分布差異較為明顯，干篩法反映的是原狀土中非水穩(wěn)性團(tuán)聚體的總體狀況，而濕篩法所反映的是土壤中水穩(wěn)定性團(tuán)聚體的分布狀況，經(jīng)過濕篩土壤非水穩(wěn)定性團(tuán)聚體易經(jīng)過水的沖刷而破碎成小的微團(tuán)聚體。上海市搬遷地土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體主要以粒徑≥2.0 mm的大團(tuán)聚體為主，微團(tuán)聚體含量較少，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體含量較高(≥0.25 mm)，高達(dá)91.3%，這可能由于上海市本底土壤質(zhì)地偏黏[36]，土壤中的微團(tuán)聚體在自然狀態(tài)下容易粘結(jié)在一起，形成大團(tuán)聚體。然而土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體主要以粒徑<0.106 mm的微團(tuán)聚體為主，所占比例高達(dá)73.4%，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體含量較低，僅為18.2%，與一般人工林地土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒體達(dá)62%以上[37]及農(nóng)田土壤達(dá)49%以上[38]差距較大，城市搬遷地土壤結(jié)構(gòu)整體較差。搬遷地土壤團(tuán)聚體破壞率大，高達(dá)79.8%，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差，形成的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體易受到外力作用遭到破壞，影響土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性因素眾多，如土地利用方式、植被覆蓋、管理措施、氣候條件等均會影響土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[39-40]，而上海搬遷地土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定差可能主要是由于土地利用方式及人為活動干擾強(qiáng)而加劇了土壤團(tuán)聚體的破壞，致使土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體不穩(wěn)定，破壞率大。

對城市分布較廣泛的城中村和工企業(yè)搬遷地土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體進(jìn)行分析得知，不同類型搬遷地土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體組成中，城中村和工企業(yè)搬遷地土壤粒徑≥2 mm團(tuán)聚體含量最高，均超過了60%，由此可見，≥2 mm團(tuán)聚體在不同搬遷地土壤非水穩(wěn)性團(tuán)粒中占主導(dǎo)地位。不同類型搬遷地土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體存在一定差異性，其中城中村搬遷地土壤非水穩(wěn)性大團(tuán)聚體優(yōu)于工企業(yè)搬遷地，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體也顯著優(yōu)于工企業(yè)搬遷地(p<0.05)，這可能是由于城中村含有部分菜園地、農(nóng)田、果園、綠化等，經(jīng)過長期的耕作、培肥等人為活動以及種植的植物根系對土壤的擠壓、穿插和分割作用，促進(jìn)土壤中的微團(tuán)聚體向大團(tuán)聚體轉(zhuǎn)化，致使土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體增加，方薇、王冰等研究結(jié)果也說明植被對土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成效果明顯[41-42]，而工企業(yè)搬遷地在生產(chǎn)運(yùn)營過程中對土壤可能存在一定的破壞，加劇了土壤的侵蝕，一方面破壞了土壤原有的團(tuán)聚體，另一方面阻礙了大團(tuán)聚體的形成，Tisdall等[43]研究表明，人為擾動優(yōu)先破壞大團(tuán)聚體，進(jìn)而形成粒徑更小的團(tuán)聚體，而工企業(yè)搬遷地人為擾動要強(qiáng)于城中村，其大團(tuán)聚體更容易遭到破壞，形成小的團(tuán)聚體。因此，對不同類型搬遷地可針對性地進(jìn)行分類利用，以滿足植物生長和不同景觀營造需求。

不同類型搬遷地土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體組成中，城中村和工企業(yè)搬遷地土壤粒徑<106 mm團(tuán)聚體含量最高，均超過了60%，由此可見，<106 mm的微團(tuán)聚體在不同搬遷地土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒中占主導(dǎo)地位，而城中村和工企業(yè)搬遷地土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)含量均較低，分別為22.71%和13.86%，由此可見城中村和工企業(yè)搬遷地土壤質(zhì)量退化嚴(yán)重。城中村搬遷地土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)優(yōu)于工企業(yè)搬遷地土壤，但差異不顯著(p>0.05)。工企業(yè)搬遷地土壤團(tuán)聚體破壞率明顯高于城中村搬遷地，高出13.9%，且兩者差異達(dá)到了顯著水平(p<0.05)，這可能是由于城中村搬遷地中部分樣地受植物的影響所致，植物根系的穿插，使土壤疏松，形成較多孔隙，改善了土壤水分和通氣狀況[44]，加之根系分泌物、殘體等對土壤顆粒的膠結(jié)作用，促使團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成[45]，從而提升了其土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，并增加了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，這與胡陽等研究結(jié)果一致[46]。

搬遷地土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體和水穩(wěn)性團(tuán)聚體與土壤理化性質(zhì)存在一定相關(guān)性，其中土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體中的粒徑≥2 mm與土壤pH值達(dá)到了顯著負(fù)相關(guān)性(p<0.05)，粒徑0.25～0.5 mm和粒徑0.5～1.0 mm與土壤pH值達(dá)到了顯著正相關(guān)性(p<0.05)，而與土壤有機(jī)質(zhì)相關(guān)性不顯著(p>0.05)，這可能是由于城市搬遷地土壤受人為干擾較大，對土壤pH值的影響大，且城市土壤有機(jī)質(zhì)含量低，故土壤非水穩(wěn)定性團(tuán)聚體中的大團(tuán)聚體受pH值影響較大。搬遷地土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體與土壤理化性質(zhì)相關(guān)性較強(qiáng)，主要表現(xiàn)在土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體與土壤容重、田間持水量、總孔隙度及有機(jī)質(zhì)均達(dá)到了極顯著相關(guān)性(p<0.01)，這與劉金福、梁士楚等研究林地土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)結(jié)果一致[47-48]。由此可見搬遷地土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體更易影響其土壤自身特性影響，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體的變化會直接影響土壤理化性質(zhì)。土壤團(tuán)聚體破壞率與土壤容重達(dá)到了極顯著正相關(guān)性水平(p<0.01)，與土壤田間持水量、有機(jī)質(zhì)及總孔隙度則具有極顯著負(fù)相關(guān)性(p<0.01)，這主要由于土壤容重影響土壤的緊實，容重越大，土壤壓實嚴(yán)重，土壤的通氣性和持水能力弱，直接影響土壤的水肥氣熱；而土壤有機(jī)質(zhì)分子上的羥基、羧基、酰胺基等功能基團(tuán)可聯(lián)結(jié)礦物質(zhì)顆粒形成和穩(wěn)定土壤結(jié)構(gòu)[49]，同時有機(jī)質(zhì)為土壤微生物提供碳源，微生物分解有機(jī)質(zhì)產(chǎn)生的有機(jī)復(fù)合物可促進(jìn)土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體的形成[50]；土壤孔隙的增加可減少團(tuán)聚體內(nèi)蓄閉氣體的壓力，從而降低了消散引起的破碎，提高團(tuán)聚體的穩(wěn)定性[51]。由此可見，搬遷地土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定性受土壤理化影響，可通過降低土壤容重，提升土壤田間持水量、總孔隙度及有機(jī)質(zhì)等措施來降低土壤團(tuán)聚體破壞率，從而提高土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定性，提升搬遷地土壤質(zhì)量，以滿足城市園林綠化建設(shè)。

4 結(jié) 論

上海市搬遷地土壤非水穩(wěn)性團(tuán)聚體主要以粒徑≥2.0 mm的大團(tuán)聚體為主，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體含量較高(≥0.25 mm)，高達(dá)91.3%；土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體主要以粒徑<0.106 mm的微團(tuán)聚體為主，所占比例高達(dá)73.4%，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體含量較低，僅為18.2%。搬遷地土壤團(tuán)聚體破壞率大，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較差。城中村搬遷地土壤非水穩(wěn)性大團(tuán)聚體優(yōu)于工企業(yè)搬遷地，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體也顯著優(yōu)于工企業(yè)搬遷地(p<0.05)。不同類型搬遷地土壤水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體差異不明顯(p>0.05)，但城中村搬遷地土壤優(yōu)于工企業(yè)搬遷地土壤；工企業(yè)搬遷地土壤團(tuán)聚體破壞率顯著高于城中村搬遷地(p<0.05)，高出13.9%，故上海市搬遷地土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體差，團(tuán)聚體破壞率高，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體穩(wěn)定性較差，城中村土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)體及穩(wěn)定性優(yōu)于工企業(yè)搬遷地。搬遷地土壤非水穩(wěn)定性團(tuán)聚體對土壤理化性質(zhì)影響較小，而搬遷地土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體與土壤理化性質(zhì)相關(guān)性較強(qiáng)。搬遷地土壤團(tuán)聚體破壞率主要受土壤容重、田間持水量、總孔隙度及有機(jī)質(zhì)等因子影響。