碳中和背景下反季節(jié)種植土壤深度對園林植物的影響

摘要 以成都市白鷺灣城市公園為例，研究影響園林綠化反季節(jié)種植土壤深度的影響，旨在解決種植土處理不同深度對不同類型園林苗木成活率的影響。結(jié)果表明：選擇的2種園林大苗類植物種植土處理深度以100 cm為宜，2種小喬類以50～100 cm 為宜，2種灌木類以30～50 cm為宜，2種草花類以30 cm為宜。同時，針對不同常綠和落葉植物，在相同條件下不同土壤深度處理種植對其成活率存在顯著差異。

關(guān)鍵詞 園林植物；反季節(jié)種植；土壤深度；城市公園；碳中和

中圖分類號 S 688 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2024）22-0111-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.22.022

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

The Impacts of Off-season Planting Soil Depth on Landscape Plants in the Context of Carbon-neutrality

LI Wei，WU Fei-cheng，ZHANG Yi-fan et al

（Sichuan Architectural Design and Research Institute Co.，Ltd.，Chengdu，Sichuan 610000）

Abstract Taking the Bailuwan Urban Park in Chengdu as a case study，this paper investigates the impact of off-season planting on soil depth in the context of landscaping.The aim is to address the influence of different planting soil depths on the survival rate of various types of landscaping seedlings.The research indicates that，for the selected two types of large arboraceous plants，a planting soil depth of 100 cm is suitable.For the two small arboraceous types，a depth of 50-100 cm is recommended，while for the two shrub types，a depth of 30-50 cm is advisable，and for the two herbaceous types，a depth of 30 cm is suitable.Additionally，the study reveals significant differences in the survival rates of different evergreen and deciduous plants when planted at different depths under the same conditions.

Key words Landscape plants;Off-season planting;Soil depth;Urban park;Carbon-neutrality

2020年9月22日，習(xí)近平總書記在聯(lián)合國大會上提出，我國將力爭于2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰（carbon peaking）、努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和（carbon neutrality）。碳匯（carbon sink）作為碳中和采取的重要措施，植物、森林、濕地等都是重要碳匯^［1-3］。其中，園林植物通過光合作用，將大氣中的二氧化碳（CO）轉(zhuǎn)化為有機(jī)物質(zhì)儲存^［2］。在城市園林中，規(guī)模種植園林植物有助于增加碳匯，為碳中和與氣候變化的應(yīng)對提供了有效途徑。在城市建設(shè)中，由于我國大部分地區(qū)秋冬季節(jié)存在植物葉片凋落，導(dǎo)致光合作用減弱，同時也降低了城市綠化空間景觀。研究表明，區(qū)域內(nèi)園林植物反季節(jié)種植可能提高植物吸收CO的效率，延長秋冬季節(jié)的CO吸收期，增加城市園林的碳匯潛力，豐富城市綠化景觀，為氣候變化適應(yīng)與碳中和提供有效途徑^［2-4］。

通常情況下，許多植物不適合在寒冷的季節(jié)種植和生長，而采用反季節(jié)種植技術(shù)可實(shí)現(xiàn)冬季綠化種植。盡管反季節(jié)種植技術(shù)不斷成熟并擴(kuò)大應(yīng)用范圍，但目前在應(yīng)用上存在一些問題和局限^［1］。在時間上，反季節(jié)種植要求較高，主要集中在6—9和12月至第2年1月2個時段。而這一時段大多數(shù)苗木處于休眠狀態(tài)，根系尚未充分發(fā)育，這對成活率產(chǎn)生影響，限制了該技術(shù)在園林施工中的有效應(yīng)用^［2-3］。從長遠(yuǎn)發(fā)展方面考慮，反季節(jié)種植面臨多項(xiàng)挑戰(zhàn)。寒冷的冬季不僅溫度低，還較為干燥，若苗木缺乏適應(yīng)能力，其生存將受到威脅。相比之下，在春季和秋季進(jìn)行苗木種植不僅可以保證其生命力，也不需要采用復(fù)雜技術(shù)^［2］。春季是植物發(fā)芽的季節(jié)，而秋季則水分充足，陽光明媚，也有利于苗木生長，有助于其根系的快速壯大^［4］。然而，由于夏季溫度較高，且植物難以保持水分，因此在該季節(jié)進(jìn)行反季節(jié)種植并不適宜。一般地，在春秋季進(jìn)行反季節(jié)種植和養(yǎng)護(hù)可提高植物的新陳代謝和成活率。

土壤是植物順利生長的基本條件^{［1，5-6］}。在城市園林綠化過程中，首先需了解不同植物對土壤的需求量^［4，7］。通常來說，體積較大、根系發(fā)達(dá)的樹苗對土壤的需求量較高，而體積較小、根系較細(xì)的植物對土壤的需求量相對較少^［6］。確定種植植物后，需測試分析所需土壤的屬性，以判斷栽植區(qū)域土壤的營養(yǎng)成分和酸堿程度是否適宜。如果不符合要求，就需要改良土壤，以確保植物的成活率。因此，需加強(qiáng)對反季節(jié)施工技術(shù)的研究，以確保其經(jīng)濟(jì)和社會效益的實(shí)現(xiàn)^［7-9］。準(zhǔn)確掌握反季節(jié)種植技術(shù)特別是種植深度的要點(diǎn)，并科學(xué)有效地應(yīng)用該技術(shù)，才能確保園林綠化效果的實(shí)現(xiàn)。

基于此，針對園林綠化中反季節(jié)種植技術(shù)不足的問題，急需研究土壤深度對城市園林植物反季節(jié)種植的影響。因此，筆者以成都市白鷺灣城市公園生態(tài)提升工程為例，選取花草、灌木、小喬和大苗等多種植物，從土壤深度這一重要因素出發(fā)，研究了不同土壤深度處理對各類苗木存活率的影響，旨在為成都乃至全國園林綠化苗木的反季節(jié)種植提供科學(xué)借鑒。

1 材料與方法

1.1 研究材料

根據(jù)成都白鷺灣城市公園常用園林植物類型，以及反季節(jié)種植成活率較低的特優(yōu)園林植物，確立8種不同規(guī)格園林植物作為研究材料：大苗類垂柳（Salix babylonica，SB）和銀杏（Ginkgo biloba，GB），小喬類濕地松（Taxodium distichum，TD）和落羽杉（Metasequoia glyptostroboides，MG），灌木類紅花檵木（Cinnamomum camphora，CC）和迎春花（Primula vulgaris，PV），草花類千屈菜（Oxalis corniculata，OC）和美人蕉（Canna indica，CI）。所有園林植物均為熟貨圃苗，無病蟲害，機(jī)械損傷等，且同一類苗木保留枝干、葉片等趨近。具體試驗(yàn)規(guī)格等見表1。

1.2 研究方法

根據(jù)成都常年氣象數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)反季節(jié)主要集中在當(dāng)年6—8月（treatment period，TP1）和12月至次年2月（TP）。因此，2個處理期分別設(shè)置90 d，此時苗木多數(shù)處于休眠期。試驗(yàn)種植土的基本理化性質(zhì)：氮48.5 mg/kg，磷610 mg/kg，鉀208 mg/kg，鈣395 mg/kg，鎂189 mg/kg，硫2.50 mg/kg，錳175 mg/kg，鋅38.5 mg/kg，鉬0.23 mg/kg，銅23.1 mg/kg，鐵15.6 g/kg，鈉10.9 g/kg，鋁67.0 g/kg，有機(jī)質(zhì)21.7 g/kg，EC 2.25 mS·cm，pH 6.16，Cd 0.20 mg/kg。其中，試驗(yàn)種植土基礎(chǔ)養(yǎng)分含量屬于城市綠化植物種植的正常養(yǎng)分和酸堿度范圍。因此，分別在上述2個時段研究不同土壤處理深度對不同類型園林植物反季節(jié)種植成活率的影響，試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表2。每處理2種植物在2個試驗(yàn)季節(jié)分別種植3個區(qū)域，每個區(qū)域每種植物種植5株，每種植物共計(jì)15株。區(qū)域與距間距15 m×15 m，每個區(qū)域每種植物內(nèi)部植物與植物間距5 m×5 m，處理90 d后分別對其成活率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

試驗(yàn)前，對試驗(yàn)場地進(jìn)行清理，包括垃圾、渣土和大粒徑石頭，以確保種植土的質(zhì)地疏松，保持濕潤并有良好的排水。經(jīng)檢測，試驗(yàn)土壤酸堿性為pH 6～7。根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)（表2），挖掘種植坑時，坑徑比規(guī)定的根系或土球直徑大15 cm。種植過程中，根據(jù)最佳觀賞角度和植物自身特性進(jìn)行調(diào)整，力求種植后植物的姿態(tài)與其原有的狀態(tài)保持一致，促進(jìn)其快速生長。草坪移植后的表面平整度誤差控制在≤5 cm。在種植之前，對苗木進(jìn)行修剪，減少水分散失。修剪的程度因植物種類而異，注意保持灌木的天然形態(tài)。為防止過度蒸發(fā)、干旱、凍害及病蟲害，及時涂抹防腐劑。樹木定植前，適當(dāng)修剪根系，同時去除斷根、劈裂根及受感染的根部。種植時，底部填充半圓形土堆，將植物根系嵌入土壤至試驗(yàn)設(shè)計(jì)的深度，確保根系展開并與土壤充分接觸。苗木定植后立即固定支撐物并圍堰，并進(jìn)行充分澆水。對于新種植的樹木和灌木，加強(qiáng)支撐以防倒塌；高溫天氣下，及時噴水以維持葉面濕度，減少蒸騰作用，防止水分損失。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

各處理園林植物成活率（n=3）均使用 SPSS 17.0（SPSS Inc.，Chicago，USA）軟件統(tǒng)計(jì)分析，單因素方差檢驗(yàn)（One-way ANOVA）和最小顯著性差異法檢驗(yàn)（Tukey’s Honestly Significant Difference∥HSD test）使用微軟公司Microsoft Office 2020軟件制作表格。顯著性水平設(shè)定為 α=0.05。其中，園林植物成活率是指將成活數(shù)量除以栽種總數(shù)，反映反季節(jié)栽種植物成活率^［10］，計(jì)算公式為

成活率=（成活數(shù)量/栽種數(shù)量）×100%

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植深度對2個處理時期大喬類園林植物的影響

由表3可知，在種植土深度（T1x～T3x）下2種大喬類（垂柳和銀杏）的成活率與未處理組（CKx）差異顯著（P<0.05）。其中，在種植土深度100 cm時（T3x）存活率大于89%，且隨著土壤深度減少2種大喬成活率逐漸降低。因此，在對常綠和落葉大喬垂柳和銀杏反季節(jié)種植時，種植土深度宜為100 cm。

2.2 不同種植深度對2個處理時期小喬類園林植物的影響

由表4可知，與CKx相比，2種處理下小喬植物（濕地松和落羽杉）成活率具顯著差異（P<0.05）（除T11、T1處理外）。其中，在T3x（100 cm）和T2x處理組（50 cm）存活率較高（69.51%～98.01%），且成活率隨著處理深度降低逐漸降低，范圍為24.23%～37.32%。在處理期TP期間較處理期TP1期間成活率低（P<0.05）。由此可知，對常綠（濕地松）和落葉（落羽杉）小喬反季節(jié)種植時，種植土深度宜為50～100 cm。

2.3 不同種植深度對2個處理時期灌木類園林植物的影響

由表5可知，T1x～T2x處理的灌木類園林植物常綠（紅花檵木）和落葉（迎春花）成活率與未進(jìn)行種植處理（CKx）差異顯著（P<0.05）。其中，在T1x和T2x處理2種植物的存活率較CKx和T3x處理高。因此，在反季節(jié)種植常綠植物紅花檵木和落葉植物迎春花時，種植土處理深度宜為30～50 cm。

2.4 不同種植深度對2個處理時期草花類園林植物的影響

由表6可知，灌木類千屈菜和美人蕉在T1x、T2x處理的成活率相比CKx差異顯著（P<0.05）。其中，2種草花植物T1x處理成活率顯著高于其他處理（CKx和T2x、T3x），且TP時期的成活率低于TP1時期。因此，反季節(jié)種植千屈菜和美人蕉時，種植土處理深度宜為30 cm。

3 結(jié)論與討論

前人研究表明，種植土壤質(zhì)量直接影響植物的生長和成活情況，尤其是植物移植時^{［1，3，5］}。為滿足植物生長需求，在園林施工中首要任務(wù)是科學(xué)檢測土壤成分，準(zhǔn)確評估并采取科學(xué)措施處理。對于新的土壤移植環(huán)境，須分析土壤成分和

性質(zhì)，包括土壤的物理和化學(xué)特性，確保土壤含水量、質(zhì)地和通氣性滿足植物的生長需求，避免土壤酸堿度等問題對植物生長造成影響^［4］。研究表明，差劣的土壤結(jié)構(gòu)和隙間過小會限制植物根系生長^{［2，5，8］}。因此，城市綠化種植土壤應(yīng)具備肥沃、疏松和良好透氣性等特征，若土壤條件不適合植物生長，需重新選擇適宜的土壤并提供充足的養(yǎng)分。

針對反季節(jié)種植園林植物，土壤深度須根據(jù)植物類型確定，這是成功種植的關(guān)鍵之一^［11］。土壤酸堿度是衡量植物適宜性的重要指標(biāo)^［1-3］。因此，根據(jù)植物特性選擇適宜的土壤種植深度可提高成活率及加快生長速度。土壤疏松度對于植株生長至關(guān)重要。選擇疏松濕潤的土地，并在栽植苗木前處理土壤，保持其松軟和水分充足^［12］。在夏季和冬季缺乏營養(yǎng)物質(zhì)時，添加營養(yǎng)物質(zhì)，并采取適宜的技術(shù)，并進(jìn)行滅菌消毒，以滿足植物的營養(yǎng)需求并防止病蟲害對植物的影響^{［4-6，13］}。

該研究結(jié)果表明，大喬類園林植物種植土壤深度以100 cm 為宜，小喬類以50～100 cm為宜，灌木類以30～50 cm為宜，草花類以30 cm為宜。同時，針對不同常綠植物和落葉植物，在相同條件下不同土壤有差異深度種植對其成活率存在顯著差異。由于不同植物對土壤條件要求有差異，因此城市綠化苗木反季節(jié)種植時需對土壤進(jìn)行處理^［14］。高大樹木需要較厚土層，而花草類植物只需較淺土層?；诖?，園林植物移栽前應(yīng)了解其所需土壤含水率、質(zhì)地、通氣性等，以選擇適宜的種植土壤；根據(jù)植物需求調(diào)整土壤配比，改善排水和通氣性，為反季節(jié)種植創(chuàng)造更優(yōu)越的生長環(huán)境；進(jìn)行土壤施肥和消毒，確保土壤養(yǎng)分平衡；準(zhǔn)備種植施工時應(yīng)平整土壤并清除雜物，為種植工作做準(zhǔn)備。

園林植物反季節(jié)種植與“植物碳匯”密切相關(guān)^{［3，10］}，這涉及在非傳統(tǒng)的生長季節(jié)引入適應(yīng)性強(qiáng)的綠色植物，以擴(kuò)大植被覆蓋的時間窗口。這一實(shí)踐不僅可以增加園林植物對CO的吸收量，還有助于提高植物生長的效率。園林植物在反季節(jié)種植的過程中，通過光合作用將CO轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，有效儲存碳而成為“城市碳匯（urban carbon sink）”3pI9ClCim7yWFHMBfYOaMQ==，特別是城市公園中的“植物碳匯”。這樣的碳匯不僅對氣候變化的緩解具有積極作用（即“碳中和”），也在改善和美化城市環(huán)境，提高空氣質(zhì)量及提升城市人居環(huán)境等方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。因此，深化植物的反季節(jié)種植研究對于影響植物碳匯的形成及城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

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