寶雞市城市綠地土壤理化性質差異性研究

摘要：" [目的]探究寶雞市不同類型城市綠地土壤理化性質差異，為寶雞市綠地管理、土壤質量提升提出理論依據和建議。[方法]以寶雞市主要公園、廣場、道路綠地土壤為研究對象，在不同類型綠地各取15個樣地采集土壤，分別測定土壤含水量、pH值、容重、有機質、全氮、全磷、有效磷含量。[結果]（1）土壤物理性質方面，公園綠地和廣場綠地含水量接近，道路綠地含水量較低。土壤容重整體偏大，土壤偏緊實；（2）土壤化學性質方面，3種綠地土壤pH均呈弱堿性；有機質含量整體偏低，僅公園綠地有26.66%處于高水平；全氮含量公園綠地表現(xiàn)較好，60%處于中上水平，道路綠地表現(xiàn)最差，僅20%達到中上水平，還有26.67%處于很低水平；全磷含量3種綠地雖有差異但不大，大部分處于0.4～0.8 g/kg的范圍；有效磷含量廣場綠地和道路綠地表現(xiàn)較好，都處于10～20 mg/kg的中上水平，公園綠地次之。[結論]寶雞市不同類型城市綠地土壤容重偏大，含水量較低，土壤整體呈弱堿性。有機質、全氮、全磷含量均表現(xiàn)為公園綠地＞廣場綠地＞道路綠地，有效磷含量表現(xiàn)為廣場綠地＞道路綠地＞公園綠地。

關鍵詞：" 城市綠地；" 土壤理化性質；" 土壤肥力；" 寶雞市

中圖分類號：" "S 152. 71" " " " " " " "文獻標識碼：" "A" " " " " " " " 文章編號：１００1 － 9499（２０25）01 － 0030 － 08

Study on the Differences in Soil Physical and Chemical

Properties of Urban Green Spaces in Baoji City

QING Qing1 WANG Caixia1 ZHANG Beibei2 WANG Yiyong1**

（1." School of Geograpic and Environmental Sciences， Baoji University of Arts and Sciences/Key Laboratory of Disaster Monitoring and Mechanism Simulation in Shaanxi Province，" ShaanxiBaoji 721013;" 2." School of Surveying and Land Information Engineering，Henan Polytechnic University，" Henan Jiaozuo 454000）

Abstract [Objective]To explore the differences in soil physicochemical properties of different types of urban green spaces in Baoji City， and to provide theoretical basis and suggestions for green space management and soil quality improvement in Baoji City. [Methods]Taking the soil of main parks， squares， and road green spaces in Baoji City as the research object， 15 soil samples were collected from different types of green spaces， and the soil moisture content， pH value， bulk density， organic matter， total nitrogen， total phosphorus， and available phosphorus content were measured. [Results]（1）in terms of soil physical properties， the water content of park green spaces and square green spaces was similar， while the water content of road green spaces was relatively low. The overall bulk density of the soil is relatively high， and the soil is relatively compact. （2）In terms of soil chemical properties， the pH of the soil in all three types of green spaces is weakly alkaline; The overall organic matter content is low， with only 26.66% of parks and green spaces at a high level; Park green spaces with a total nitrogen content perform well， with 60% at a medium to high level. Road green spaces perform the worst， with only 20% at a medium to high level， and 26.67% at a very low level; Although there are differences in total phosphorus content among the three types of green spaces， most of them are in the range of 0.4～0.6 g/kg; The effective phosphorus content square green space and road green space perform well， both at a medium to high level of 10-20 mg/kg， followed by park green space. [Conclusions]The soil bulk density of different types of urban green spaces in Baoji City is relatively high， with low water content， and the overall soil is weakly alkaline. The organic matter， total nitrogen， and total phosphorus content are all expressed as park green spacegt;square green spacegt;road green space， and the effective phosphorus content is expressed as square green spacegt;road green spacegt;park green space.

Key words urban green space; soil physical and chemical properties; soil fertility; Baoji City

城市綠地作為城市生態(tài)系統(tǒng)中具備生態(tài)調節(jié)功能的主要自然地表，對于維護城市生態(tài)系統(tǒng)平衡和可持續(xù)發(fā)展起到了重要作用[ 1 ]。從生態(tài)角度看，城市綠地能夠凈化空氣、保護水源、調節(jié)氣候、改善微氣候以及保護生物多樣性，從而提高城市生態(tài)系統(tǒng)的適應性，促進城市水循環(huán)，維護生態(tài)平衡。此外，城市綠地還具有形態(tài)限制功能，能夠限制或引導城市發(fā)展形態(tài)，分隔或緩沖不同種類的土地利用。同時，它也為人們提供了休閑、娛樂和游憩的空間，有助于人們放松身心，陶冶情操。綠地土壤作為城市生態(tài)功能的重要介質與載體，參與了能量循環(huán)與轉化過程，能夠為植物生長發(fā)育提供水分與養(yǎng)料[ 2 ]。研究顯示，綠地土壤對于保障人類的健康也起著重要作用[ 3 - 5 ]。綠地土壤扮演著城市污染物的匯集者與凈化者的角色，具備過濾、氧化、吸附和固定有害物質的能力，從而起到凈化城市環(huán)境的重要作用[ 6 ]。通過研究城市綠地土壤理化性質，可以判斷土壤肥力和養(yǎng)分情況，對于定向培育土壤、提升土壤質量有著重要作用[ 7 - 8 ]。

目前，國內對于土壤的研究大部分都針對農田、草地、森林等生態(tài)系統(tǒng)進行，對城市生態(tài)系統(tǒng)中綠地土壤的研究相對較少[ 9 ]。廣州[ 10 ]、重慶[ 11 ]等地在20世紀80年代末，針對公園綠地土壤基本理化性質以及養(yǎng)分特征的變化等方面開展了對城市綠地土壤性質的深入探討。我國城市綠地土壤質量評價在2000年以后才開始興起，例如，項建光等[ 12 ]對上海市內新建的部分典型景觀綠地進行了詳盡的土壤現(xiàn)狀調查，通過測定相關指標，對土壤質量進行了科學的評價。盧瑛等[ 13 ]通過研究深圳市不同類型綠地土壤在不同土層深度下的多項物理化學性質，對深圳城市綠地的土壤質量進行了系統(tǒng)評價。在此基礎上，他們提出了一系列措施和建議，旨在提升土壤質量，促進城市綠地的可持續(xù)發(fā)展。

當前對于寶雞市研究多集中于農田耕地，對于城市綠地研究較少，且多為城市綠地的可達性、生態(tài)價值等研究[ 14 - 15 ]，對于寶雞市城市綠地土壤理化性質研究欠缺。本文以寶雞市主要公園、廣場、道路綠地土壤為研究對象，采集并測定土壤理化性質，旨在通過以上研究，為寶雞市綠地管理、土壤質量提升提出理論依據和建議。

1 材料與方法

1. 1 研究區(qū)概況

寶雞市地處關中平原西部，擁有得天獨厚的地理位置和豐富的歷史文化底蘊。位于106°18′～" " 108°03′E和33°35′～35°06′N，全市總面積18" 117" km2。屬暖溫帶半濕潤氣候區(qū)，四季分明，氣候宜人。地形地貌多樣，以山地、丘陵為主，山地占總面積的56%，丘陵占26.5%，川原占17.5%，呈現(xiàn)出“六山一水三分田”的地理格局。根據寶雞市2022年統(tǒng)計年鑒顯示，寶雞市城市（市轄區(qū)）綠化覆蓋面積6 044 hm2，其中建成區(qū)綠化覆蓋面積4 933 hm2，綠化覆蓋率43.4%，綠地面積5 292 hm2，其中建成區(qū)綠地面積4 599 hm2。

1. 2 樣品采集與處理

根據《城市用地分類與規(guī)劃建設用地標準GB50137" -2011》[ 16 ]，結合寶雞市城市綠地土壤實際情況，選擇公園綠地、廣場用地、道路綠地三種綠地類型，綜合考慮每種類型綠地的管理模式、人為干擾情況、植被生長狀況、公園和廣場面積及道路綠化帶長度等因素，在3種不同類型綠地各取3個采樣區(qū)域，每個采樣區(qū)域設置5個樣地，每種類型共計15個樣地并編號1～15（圖1、表1），于2023年9月底在每個樣地進行取樣。每個樣地取3個土壤樣品并充分混合成一個土壤混合樣，采樣深度為0～20 cm，共取混合土樣45袋、環(huán)刀土45份。做好標記帶回實驗室后將土壤混合樣剔除草根、碎石、枯枝等雜物后自然風干，用于測定土壤基礎理化指標。每份樣品重復測定3次以減小實驗誤差。

1. 3 指標測定及方法

選取土壤含水量、容重、pH、有機質、全氮、全磷、有效磷7項指標進行測定。各指標測定方法參考鮑士旦的《土壤農化分析》[ 17 ]，其中土壤容重采用環(huán)刀法測定、土壤pH采用電極法測定、土壤有機質采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定、土壤全氮采用凱氏定氮法測定、土壤全磷采用HClO4-H2SO4法測定、土壤有效磷采用0.5 mol.L-1NaHCO3法測定。

1. 4 土壤肥力單項指標評價

參照全國第二次土壤普查及有關標準[ 18 - 20 ]，對寶雞市城市綠地土壤有機質含量、全氮含量、全磷含量、有效磷含量等肥力指標進行評級，土壤pH根據《中華人民共和國城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準（CJ/T 340-" "2016）》進行分級，并比較不同類型綠地土壤差異。

1. 5 數(shù)據處理

采用Excel和SPSS軟件進行數(shù)據處理，采用Origin 2021和Arcgis10.7軟件作圖。

2 結果與分析

2. 1 土壤物理性質分析

2. 1. 1 土壤含水量分析

適宜的含水量有利于植物生長，而過高或過低的含水量則會影響植物根系的生長和吸收營養(yǎng)物質，從而影響作物的產量和品質。由表3可知，寶雞市公園綠地土壤含水量10.56%～38.39%，平均值為22.77%，變異系數(shù)為29.33%；廣場綠地土壤含水量為17.54%～27.85%，平均值為22.91%，變異系數(shù)為14.34%；道路綠地土壤含水量為9.22%～21.48%，平均值為16.75%，變異系數(shù)為19.57%。其中公園和廣場綠地土壤含水量基本一致，道路綠地土壤含水量較低。

2. 1. 2 土壤容重分析

寶雞市公園綠地土壤容重0.99～1.56 g/cm3，平均值為1.36 g/cm3，變異系數(shù)為7.75%；廣場綠地土壤容重為1.20～1.46 g/cm3，平均值為1.632 g/cm3，變異系數(shù)為3.05%；道路綠地土壤容重為1.09～1.48 g/cm3，平均值為1.29 g/cm3，變異系數(shù)為8.56%。按照分級標準和圖4可知，處于“過緊實～堅實”等級的，公園綠地33.33%，廣場綠地3.67%，道路綠地13.33%；處于“偏緊～緊實”等級的，公園綠地46.67%，廣場綠地80%，道路綠地40%；處于“適宜”等級的，公園綠地13.33%，廣場綠地13.33%，道路綠地46.67%；另外公園綠地有6.67%過松。但整體來說3種類型綠地土壤容重偏大，土壤緊實，蓄水和通氣能力較差，不利于植物生長發(fā)育。

2. 2 土壤化學性質分析

2. 2. 1 土壤pH分析

由表3可知，寶雞市公園綠地土壤pH為7.8～8.3，平均值為8.09，變異系數(shù)為1.87%；廣場綠地土壤pH為7.7～8.3，平均值為8.11，變異系數(shù)為0.75%；道路綠地土壤pH為7.9～8.4，平均值為8.22，變異系數(shù)為1.11%。不同類型綠地土壤pH差異較小，整體呈弱堿性。

2. 2. 2 土壤有機質分析

土壤有機質中含有植物生長所需的各種養(yǎng)分，對于促進植物的生長發(fā)育起到關鍵作用；同時，還可以改善土壤物理性質，提高土壤的保肥能力和緩沖性能。本研究中，寶雞市公園綠地有機質含量為10.68～42.56 g/kg，平均值22.23 g/kg，變異系數(shù)為45.95%，屬于高度變異；廣場綠地有機質含量為10.41～20.08 g/kg，平均值14.37 g/kg，變異系數(shù)為22.32%；道路綠地有機質含量為7.73～20.96 g/kg，平均值13.48 g/kg，變異系數(shù)為25.52%。由圖7和表2可知，公園綠地有機質含量較廣場和道路綠地稍高，＞40 g/kg占13.33%，30～40 g/kg占13.33%，20～30 g/kg占20%，說明有46.67%都處于中上水平，而廣場綠地和道路綠地僅有6.67%在20～30 g/kg的范圍內，道路綠地還有13.33%處于6～10 g/kg的低水平。土壤有機質含量的差異可能與綠地日常管理方式有關，廣場和道路綠地人為管理較多，相關部門時常清掃枯枝落葉，導致土壤表層有機質含量較低。

2. 2. 3 土壤全氮分析

寶雞市公園綠地全氮含量為0.78～2.72 g/kg，平均值1.36 g/kg，變異系數(shù)為45.81%；廣場全氮含量為0.64～1.87 g/kg，平均值0.99 g/kg，變異系數(shù)為36.58%；道路綠地全氮含量為0.23～1.48 g/kg，平均值0.69 g/kg，變異系數(shù)為49.49%。由圖9和表2可知，公園綠地全氮含量最高，＞2 g/kg的占13.33%，1.5～2 g/kg的占20%，1～1.5g/kg的占26.67%，說明公園綠地整體有60%達到了中上水平。廣場綠地全氮含量次之，40%達到中上水平。道路綠地全氮含量最低，僅有20%達到中上水平，＜0.5 g/kg占26.67%，處于很低的狀態(tài)。

2. 2. 4 土壤全磷分析

寶雞市公園綠地全磷含量為0.46～1.14 g/kg，平均值0.79 g/kg，變異系數(shù)為23.94%；廣場綠地全磷含量為0.47～0.86 g/kg，平均值0.61 g/kg，變異系數(shù)為22.45%；道路綠地全磷含量為0.47～0.67 g/kg，平均值0.58 g/kg，變異系數(shù)為13.33%。由圖11和表2可知，公園綠地全磷含量最高，僅13.33%未達到中上水平，＞1 g/kg達20%，全磷含量很高。廣場綠地40%達到中上水平，道路綠地53.33%達到中上水平?？傮w來說三種綠地之間全磷含量差異不大，多集中在0.4～0.8 g/kg。

2. 2. 5 土壤有效磷分析

有效磷是植物生長必需的營養(yǎng)元素之一。本研究中，寶雞市公園綠地有效磷含量為9.32～14.04 g/kg，平均值10.67 g/kg，變異系數(shù)為16.34%；廣場綠地有效磷含量為10.42～17.98 g/kg，平均值13.22 g/kg，變異系數(shù)為18.87%；道路綠地有效磷含量為10.56～" "15.44 g/kg，平均值12.21 g/kg，變異系數(shù)為11.26%。由圖13和表2可知，廣場綠地有效磷含量最高，其次是道路綠地，但有效磷含量都處于10～20 mg/kg的中上水平，公園綠地有效磷含量最低，46.67%處于中下水平。

2. 3 各指標相關性分析

通過對土壤各指標之間相關性進行分析（表4）可以發(fā)現(xiàn)，土壤含水量與土壤有機質含量、土壤全氮含量呈顯著正相關（P＜0.01），說明土壤含水量越高，土壤有機質、全氮含量越高，更有利于植物生長發(fā)育。土壤pH與土壤有機質含量、土壤全氮含量均呈顯著負相關（P＜0.01），說明土壤越偏堿性，土壤的有機質和全氮含量越低，土壤肥力差，影響植物的生長。土壤容重與土壤全磷含量呈現(xiàn)正相關（P＜0.05），說明土壤容重越大，全磷含量越高。土壤有機質含量與土壤全氮含量呈顯著正相關（P＜0.01），而與土壤有效磷含量呈負相關（P＜0.05），有機質含量高的土壤相對來說全氮含量也越高，但有效磷含量可能降低。土壤全磷與土壤有效磷呈負相關（P＜0.05），說明全磷含量越高，有效磷含量卻會降低。

3 結論與討論

通過對寶雞市不同類型城市綠地土壤進行采樣研究，發(fā)現(xiàn)寶雞市城市綠地普遍存在土壤容重偏大，土壤偏堿性，有機質含量嚴重缺乏，全氮、全磷含量偏低的現(xiàn)象。

物理性質方面，寶雞市不同類型城市綠地土壤含水量廣場綠地＞公園綠地＞道路綠地，公園和廣場綠地土壤含水量較接近，道路綠地土壤含水量較低。土壤容重公園綠地＞廣場綠地＞道路綠地，土壤容重整體偏大，土壤緊實，通氣性差。城市環(huán)境中，由于人踏、車軋以及建筑機械施工碾壓，導致土壤硬度大，從而影響水分的滲透和儲存。

化學性質方面，不同類型綠地土壤pH為7.7～8.4，整體呈弱堿性，這與樊蘭英等[ 21 ]，路雪梅等[ 22 ]研究的城市綠地土壤呈弱堿性結果一致，且與全國大部分園林土壤類似，表現(xiàn)出堿化的趨勢[ 23 ]。土壤有機質含量、全氮含量、全磷含量均表現(xiàn)為公園綠地＞廣場綠地＞道路綠地。從植被覆蓋與管理的角度來說，公園綠地通常擁有更為豐富的植被覆蓋，包括多種樹木、灌木和草本植物。這些植被在生長過程中會產生并積累大量的有機物質，如落葉、殘枝等，這些有機物質在分解過程中會釋放養(yǎng)分，增加土壤的有機質含量，同時植被在生長過程中通過吸收和固定氮素，有助于增加土壤中全氮含量，植被的根系和微生物活動可以促進磷的釋放和轉化，從而提高土壤全磷含量。相比之下，廣場綠地和道路綠地的植被覆蓋較少，且管理更為簡單，有機質、全氮、全磷含量相應受到影響。從人為干擾和污染的角度來說，道路綠地由于靠近道路，可能受到車輛尾氣、路面污染物等的影響，這些污染物可能對土壤中的有機質、全氮、全磷產生負面影響。廣場綠地雖然也受到一定程度的人為干擾，但相對于道路綠地來說，其干擾程度可能較小。而公園綠地通常受到較好地保護和管理，人為干擾和污染較少。不同類型綠地土壤有效磷含量表現(xiàn)為廣場綠地＞道路綠地＞公園綠地，與全磷含量相比，沒有隨全磷含量的增加而增加，主要原因是磷在土壤中的轉化和有效性受到多種因素的影響。

城市綠地的質量與肥力狀況直接關系到環(huán)境綠化與城市美化的效果，同時也間接影響植物所帶來的生態(tài)效益。因此，有針對性地提升城市綠地土壤肥力顯得尤為重要[ 22 ]。首先由于寶雞市綠地土壤呈現(xiàn)弱堿性的特點，應優(yōu)先選擇耐堿性土壤的樹木與花草進行種植，或者可以種植綠肥植物，通過其生長過程中根部分泌的酸性物質，從而降低土壤pH值[ 24 - 25 ]。寶雞市城市綠地土壤容重整體偏大，土壤緊實透氣性差，應進行土壤疏松處理，采用翻松土壤的方法，打散土壤中的礫石和碎片，提高土壤的松散度和透氣性，增加土壤的蓄水能力。寶雞市城市綠地土壤有機質含量整體偏低，在日常管理養(yǎng)護的過程中，可以定期施用有機肥料，保持土壤有機質的持續(xù)供給，同時減少人為行動的影響，減少對于枯枝落葉的清掃次數(shù)。其次氮磷含量是土壤肥力提高的根本所在，可適當增施土壤改良劑等。對于城市綠地土壤的養(yǎng)護要因地制宜，不僅要從添加土壤改良劑、微生物肥料等方面入手，日常管理方式、人為活動等也都應被列入考慮范圍。

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