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鹽城市街頭綠地土壤特征與植物長勢衰弱的關系研究

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  摘要:研究和分析了市區街頭綠地土壤的理化性質及對植物長勢的影響。結果顯示,鹽城市街頭綠地土壤緊實,孔隙度低,通氣性差,pH值偏高,土壤中的有效養分含量分布不均,肥力水平較低。根據實際,提出改良對策和建議,以期為本地區城市綠地景觀建設和土壤質量管理提供理論依據。
  關鍵詞:街頭綠地;土壤;植物長勢
  城市綠地土壤是園林植物生長的介質,土壤的組成和性質直接影響到樹木、花草的正常生長,從而極大地影響到綠地質量和綠化效果。近年來,鹽城市興建、擴建了多個街頭綠地,不但美化了街景、改善了城市生態環境,而且也大大提高了城市居民的生活質量。市區現有街頭綠地共124個,綠地面積為170.5hm2。街頭綠地是鹽城打造“城市公園綠地十分鐘服務圈”的重要內容,但土壤質量問題一直是限制鹽城市園林綠化發展的重要因素,許多新建街頭綠地的植物長勢不佳,生態景觀未能發揮應有的效果,限制了整個城市生態環境質量的提高。
  要進一步提升生態環境品質,促進園林綠化持續穩定發展,應重視綠地土壤質量問題。通過研究和分析市區街頭綠地土壤的理化性質及植物長勢情況,結合實際,提出改良對策和建議,以期為本地區城市綠地景觀建設和土壤質量管理及改良提供理論依據。
  1材料與方法
  1.1土樣采集制備
  在對市區街頭綠地現狀進行詳細調查后,根據同類植物不同地點、植物長勢情況確定采樣地。市區街頭綠地中,喬木主要有香樟(Cinnamonum camphora)、廣玉蘭(Magnolia grandiflora)、櫸樹(Zelkova sehneiden-ana)、銀杏(Ginkgo biloba)、重陽木(Bisehofia poly-carpa)、榔榆(Ulmus parvifolia)等,花灌木主要有桂花(Osmanthus fragrans)、櫻花(Prunus serrulata)、紫薇(Lagerstroemia indica)、紅楓(Aeer palmatum)、雞爪槭(Aeer palmatum)、紫葉李(Prunus cemsifera)、石楠(Phofinia serrulata)、海桐(Pittosporum tobira)、梔子花(Gardenia jasminoides)、八角金盤(Fatsia japoniea)等。選擇其中具有代表性的綠地樣區土壤表層O~20cm處采集土樣,共設置了22個樣點。每個樣點在1m范圍內取8~10個土樣作為該點混合樣。采樣后,把樣品帶回實驗室,樣品經風干、磨碎、去雜,分別過60目、20目篩,制備成待測土樣。為便于分析土壤因子與植物長勢的關系,對各因子進行數量化,生長勢分為3級,好為“3”,一般為“2”,差為“1”。
  1.2指標測定萬法
  土壤容重、通氣孔隙度采用環刀法;土壤pH值,采用酸度計測定;土壤有機質,采用重鉻酸鉀—硫酸溶液法測定;土壤水解性氮含量,采用堿解擴散法測定;土壤有效磷含量,采用碳酸氫鈉浸提一鉬銻抗比色法測定;土壤速效鉀含量,采用乙酸銨浸提一火焰光度計法測定;水溶性鹽含量,采用質量法測定。
  2檢測數據分析
  2.1綠地土壤的物理性質
  2.1.1土壤容重。城市綠地土壤容重可以反映人類活動對土壤的壓實作用程度。當土壤容重達到1.50g/cm3時,植物根系已難以伸入,而達到1.60~1.70g/cm3,已是根系穿透的臨界點。經檢測,樣地土壤容重值在1.33~1.59g/cm3之間,平均值為1.46g/cm3。街頭綠地土壤易受到人類活動的干擾,在人為踩踏、機械壓實作用下,造成土體緊實。銅馬廣場及水電巷綠地人為活動密集,綠地土壤容重最大;青年園周邊人流量較小,受人為干擾較少,容重較小。
  2.1.2通氣孔隙度。通氣孔隙度是土壤空氣流動的通道,是土壤快速儲水的場所,是衡量土壤質量優劣的指標之一,尤其對綠地土壤質量評價具有重要意義。一般適于植物生長發育的土壤通氣孔隙度在10%以上,樣地土壤通氣孔隙度在2.32%~7.03%之間,平均值為4.93%,有59.09%的土壤通氣孔隙度<5%,孔隙度偏低,通氣性差。
  2.2綠地土壤的化學性質
  2.2.1土壤pH值。土壤酸堿度是土壤重要的基本性質,它直接影響到綠地土壤中養分元素的存在形態和對植物的有效性,也影響到土壤中微生物的數量、組成和活性,從而影響土壤中物質的轉化。
  經檢測,采樣土壤pH值為8.05~8.96,平均值為8.37。有68.18%的土壤樣品的pH值為8.0~8.5,31.82%的土壤樣品的pH值在8.5以上,全部為堿性土壤。
  2.2.2土壤有機質。有機質是植物營養的重要來源,有機質的多少是土壤肥力高低的一個重要標志,土壤有機質能改善土壤的物理化學性質,對土壤團粒結構的形成和保水、供水、通氣、穩溫也有重要作用,并從而影響植物的生長。
  試驗結果顯示,所測綠地土壤有機質含量在4.62~32.56g/kg之間變動,變幅較大,平均含量為12.92g/kg。根據全國第2次土壤普查土壤肥力狀況分級標準,50.00%的綠地土壤有機質處于4級水平(10~20g/kg),31.82%的綠地處于5級水平(6~10g/kg),9.09%的綠地處于極低的水平(6g/g以下),說明鹽城市街頭綠地土壤有機質含量總體偏低,在一定程度上會影響園林植物的生長。
  2.2.3土壤水解性氮。土壤水解性氮含量的多少可以反映土壤中潛在活性養分含量和周轉速率,與土壤養分循環和供應狀況有密切關系。
  供試土壤水解性氮含量在21.84~107.27mg/kg之間,平均含量為59.89mg/kg。寶龍廣場北側綠地及世紀大道與鹽馬路節點土壤水解性氮含量較高,青年橋北側綠地土壤水解性氮含量最低,為21.84mg/kg。31.82%的樣地土壤處于4級水平(60~90mg/kg);40.91%的樣地土壤處于5級水平(30~60mg/kg);13.64%的樣地土壤處于6級水平(30mg/kg以下),結果顯示,市區街頭綠地土壤氮素含量水平普遍較低,部分土壤供氮能力不足。   2.2.4土壤有效磷。磷是植物體的組成成分和各種生理代謝活動的直接參與者,它能促進果樹花芽分化和果實、種子成熟,提高果實品質和增強植株抗逆性。
  所測綠地土壤有效磷含量為2.70~27.75mg/kg,空間變異性較大,平均含量為12.77mg/kg。根據全國第2次土壤普查土壤肥力狀況分級標準,22.37%的綠地土壤有效磷含量處于3級水平(10~20mg/kg),45.45%的綠地土壤處于4級水平(5~10mg/kg),9.09%的綠地土壤處于6級水平(5mg/kg以下),結果表明,街頭綠地有效磷含量水平整體偏低。
  2.2.5土壤速效鉀。土壤速效鉀是指容易被作物吸收利用的鉀,約占土壤全鉀含量的1%~2%,其含量高低是判斷土壤鉀元素豐度的重要指標。速效鉀含量易受施肥、耕作和作物吸收影響而變化。
  所測綠地土壤速效鉀含量為64.56~381.55mg/kg,平均含量為195.76mg/kg。有15.38%的土壤樣品速效鉀含量在50~100mg/kg之間(4級水平),53.85%的土壤樣品速效鉀含量在100~150 mg/kg之間(3級水平),30.77%的土壤樣品速效鉀含量在150~200mNkg之間(2級水平),說明綠地土壤中K元素供應相對充足。
  2.2.6土壤水溶性鹽。土壤中水溶性鹽的含量及類型對土壤的物理、力學性質影響較大。當水溶性鹽濃度過高時,會導致植物根系對土壤水分和養分的吸收出現障礙。
  供試土壤水溶性鹽含量為0.13~1.72g/kg,平均值為0.59g/kg,研究結果表明,含鹽量都在正常范圍,綠地土壤沒有鹽漬化,對植物不會產生鹽害。
  3土壤狀況對植物長勢的影響
  土壤過度密實,妨礙了樹木根系的延伸,如水電巷綠地在建設過程中由于機械壓實,加上臨近學校、集市,人流量大,人為踐踏頻繁,土壤結構破壞嚴重,導致石楠(Photinia sermlata)根系不發達,部分植株死亡。土壤通氣孔隙度是影響根系生長的關鍵因素,東環路與青年路節點土壤孔隙小,通氣性差,銀杏(Ginkgo bilo-ba)生長不良,樹體早衰。在pH值為6~7的微酸l生條件下,養分有效性最高,高pH值是影響鹽城綠地植物生長和景觀效果的重要限制因素。調查發現,街頭綠地中應用廣泛的香樟(Cinnamonum camphora)、桂花(Os-manthus fragrans)、紅楓(Acer palmatum)等植物不同程度地出現黃化現象。部分街頭綠地如青年橋北側綠地、鹽阜大眾報西側綠地桂花(Osmanthus fragrans)長勢較差,枯梢較多、葉片缺失;人民路與世紀大道節點、育才路綠地雞爪槭(Acerpalmatum)葉色暗淡、枯焦。在土質疏松、容重較低、有機質含量豐富的土壤中,雖然pH值含量較高,但植物生長勢較好,說明良好的立地條件可以提高植物對堿性土壤的適應性。
  使用DPS數據處理系統和excel軟件對數據進行處理,對不同因子之間進行相關系數分析。從表2可以-看出,植物的生長勢與土壤容重相關系數為0.12,與通氣孔隙度相關系數為0.11,與pH值相關系數為-0.51,與水溶性鹽含量相關系數為-0.11,與有機質、水解性氮、有效磷、速效鉀等含量均呈正相關,相關系數為0.1~0.76。有機質含量與水解性氮、速效鉀呈比較緊密的正相關,相關系數分別為0.74和0.38,與有效-磷呈負相關,相關系數為0.25。有機質含量與土壤肥力相關性較高,對植物產生直接影響。有機質含量低和pH值偏高會加劇植物的逆境生長,導致植物生長不良。
  4結論與建議
  4.1結論
  通過對土壤的調研檢測及對植物長勢影響的分析,鹽城市街頭綠地土壤緊實,容重偏高,孔隙度低,通氣性差,pH值較高;有機質整體含量較低,變異比較大;水解性氮、有效磷含量明顯不足,水平普遍較低,是土壤生產力的限制性因子;大多數綠地土壤不缺乏速效鉀;除容重、pH值變異較小外,其余各項指標都有不同程度的變異,分布不均勻。植物的生長勢與土壤容重、pH值呈負相關,與通氣孔隙度、有機質及速效養分含量呈正相關。土壤養分整體處于中低等水平,結構性差,供肥能力弱,導致綠地植物生長勢衰弱,抗逆性差,亟需采取有效措施對土壤進行改良,補充土壤必要的養分指標含量,這樣才能保證植物健康生長。
  4.2建議
 ?。?)街頭綠地土壤緊實,滲透性差,可在土壤中摻入腐葉土等有機物或加入少量細砂,以改善土壤通氣狀況。在樹種選擇上應盡量選擇適應性強的樹種,如欒樹(Koelreuteria panicu]ata)、國槐(Sophora japonica)等。
 ?。?)城市綠地建設宜遵循土壤肥力的生態相對性原則,植物超過其適宜生長的pH范圍,生長易受阻。針對綠地土壤普遍偏堿的問題,在綠化工程建設前期,及時清除土壤中石塊、磚塊、水泥等建筑垃圾;在進行園林植物種植時,提倡適地適樹,加大鄉土樹種的開發利用,多選擇一些耐堿性的樹種,如榆樹(Ulmus pumi-la)、樸樹(Cdtis sinensis)、烏桕(Sapium sebiferum)等,降低建設成本和養護費用。
  (3)結合土壤改良,增施有機肥料,如漚肥、堆肥等,增加綠地土壤的保水、保肥性能,改良土壤結構;根據土壤的養分狀況和林木需肥特點,適時補充氮肥,同時,有針對性的施用磷肥和鉀肥,補充營養元素的不足,提高街頭綠地土壤綜合質量。
 ?。?)由于綠地土壤營養元素空間差異大,有效養分不均衡,供肥保肥性差,建議優化肥料施用結構,加強綠地土壤質量檢測,定期對土壤進行監測,培肥土壤,從而有效的從整體上提高鹽城市區綠地土壤的養分狀況。
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