趙秋霞 馮 磊 洪凱琳 史 鑫 何 莉 武 濤

（1 江蘇澳洋生態(tài)園林股份有限公司，江蘇 蘇州 215600；2 北京國際度假區(qū)有限公司，北京 101149）

2015 年，國家林業(yè)局發(fā)布了林業(yè)行業(yè)標準，LY/T 2445-2015《綠化用表土保護技術規(guī)范》[1]；2016 年，國家住房和城鄉(xiāng)建設部又發(fā)布了城鎮(zhèn)建設行業(yè)標準CJ/T 340-2016《綠化種植土壤》[2]。這2 個行業(yè)標準均規(guī)定了綠化土壤各質量指標的要求。在園林工程建設中，為了能滿足綠化種植土壤的質量標準，必須研究相應土壤類型上各指標的調配參數。

本研究結合綠化種植土壤的生產，在對原土進行相應指標檢測分析的基礎上，對土壤有機質、有效硫的調配進行了試驗，取得了預期效果，為綠化種植土的生產創(chuàng)造了條件。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗原土為北京通州的褐潮土，pH 值8.01，有機質9.0 g/kg，有效硫108mg/kg，用于調配有機質的材料為草炭和風化煤。草炭產自遼寧，含有機質42.0 g/kg。風化煤來自山西霍州市永安鎮(zhèn)，用風化煤腐植酸原粉與濃度為10%的硝酸按3∶1的比例，加熱回流2h 后制成，有機質含量為74.6g/kg。硫磺粉用滬試生產的沉降硫分析純，含S≥99.5%。

1.2 方法

1.2.1 處理。試驗采用單因素梯度法在室內培養(yǎng)，統(tǒng)一用10kg 基質原土，再加入相應調配材料。有機質培養(yǎng)試驗設7個處理，分別為加有機質0、36、72、108、144、180、216g。每個試驗處理按確定的有機質用量，50%用硝基風化煤按有機質的含量折算后加入，另50%用草炭有機質加入。加入的硝基風化煤和草炭干重分別為0 和0、24.13 和42.9、48.26 和85.8、72.39 和128.7、96.51 和176.6、120.64 和214.5、144.77和257.4g。

土壤有效硫的調配試驗在有機質調配試驗結束后進行，按有機質調配試驗取得的有機質Y 與實物加入量X 之間的函數方程，將土壤有機質統(tǒng)一調配到30g/kg，再設7 個硫磺粉的用量處理。分別為0、1.18、2.35、3.53、4.70、5.88、7.05g。

1.2.2 試驗方法。培養(yǎng)容器用聚乙烯塑料桶，原土先經粉碎篩分，顆粒均勻，在加料前先檢測含水率，每桶10kg 干重原土，逐一添加400mL 自來水，統(tǒng)一調節(jié)各試驗處理的土壤含水率。將基質原土充分混勻后，加入稱好的添加料，再充分拌混合均勻后裝桶，有機質培養(yǎng)試驗在常溫（20～25℃）條件下培養(yǎng)20d。培養(yǎng)結束后采用四分法，將培養(yǎng)土縮分至1kg，用做實驗室檢測樣品。有效硫培養(yǎng)試驗分5 月7 日（22d）、6 月6日（52d）、6 月28 日（74d）、7 月29 日（105d）4 次縮分采樣，以觀察培養(yǎng)時間對土壤有效硫的變化影響。每次縮分采樣時，統(tǒng)一補充水分，調節(jié)含水率。

有機質培養(yǎng)試驗于2019 年3 月8 日實施，3 月28 日結束。有效硫試驗于2019 年4 月15 日實施，7 月29 日完成。

1.2.3 檢測方法。土壤樣品的檢測均采用現(xiàn)行有效的標準方法。有機質的檢測方法標準為LY/T 1237-1999，重鉻酸鉀法。土壤有效硫的檢測用NY/T 1121.14-2006 標準，氯化鈣浸提，分光光度法。土壤pH 值的測定用LY/T 1239-1999 標準，水土比2.5∶1 電位法。土壤水解性氮的測定用LY/T 1228-2015標準，堿解擴散法。

2 結果與分析

2.1 風化煤與草炭對提高土壤有機質的效果

培養(yǎng)試驗土壤樣品的檢測結果表明，使用風化煤與草炭對提高綠化種植土壤的有機質含量具有明顯效果（表1）。代號為CFZ5 的試驗處理10kg 土加有機質180g，土壤有機質含量29.9g/kg，達到了綠化土壤＞25 g/kg 的標準要求。從各試驗處理的土壤樣品有機質含量檢測結果分析，有機質的加入量（X）與土壤有機質的含量（Y）之間表現(xiàn)出正相關的關系。經統(tǒng)計分析，二者之間的函數方程為y=1.048x+9.157，相關系數R=0.9790＞R0.01=0.8745（v=5），相關性極顯著。

表1 有機質各試驗處理土壤有機質含量的變化比較

加入有機質20d 后，不同有機質用量各處理的土壤有機質增加值也表現(xiàn)了較好的趨勢，隨著有機質加入量的增多，土壤有機質含量相應的提高。采用有機質用量為X，土壤有機質增加值為Y 進行分析，所得直線函數方程為y=1.047x+0.157，相關系數R 也為0.979，相關性極顯著。從直線函數方程中看出，系數b 為1.047，近似于1。有資料認為[6]，有機質施入土壤后，在通氣狀態(tài)下以礦質化為主，在嫌氣狀態(tài)下以腐殖化為主。由此可以認為，綠化土壤有機質的調節(jié)，如果在有機質加入土壤后即進行采樣測試，可暫不考慮有機質的礦化與腐殖化對土壤有機質含量的影響，用種植土的目標值減去原土的基本值，其差值即可用加入材料的有機質含量和含水率折算出所需的有機質實物量。如果有機質加入后需經較長的時間再采樣檢測，必須考慮有機質在土壤中礦化與腐殖化的因素。

2.2 風化煤與草炭對土壤水解性氮和有效硫含量的影響

因硝基腐殖酸風化煤是采用一定濃度的硝酸加入風化煤后，加熱回流制成，引入了NO32-離子，并且風化煤和草炭中同時含有硫化合物。所以，加入土壤后對土壤水解性氮和有效硫的含量有一定影響。經有機質各試驗處理土壤樣品的測試結果，加入風化煤和草炭的各處理土壤水解性氮平均為173mg/kg，比對照CFZ0 處理33.6mg/kg 增加139.4mg/kg。并且各試驗處理的土壤水解性氮含量增加的趨勢明顯，有機質用量X 與水解性氮含量Y 之間也表現(xiàn)出正相關的關系。二者間的函數方程為y=10.65x+38.03，相關系數R=0.996＞R0.01=0.8745（V=5），相關性極顯著（表2）。

表2 有機質各試驗處理對土壤水解性氮和有效硫的含量影響

表2 中同時看出，有機質各試驗處理的土壤有效硫含量也表現(xiàn)出有規(guī)律地增加，各試驗處理的土壤有效硫平均含量為120.9mg/kg，比對照CFZ0 處理的108.1mg/kg 增加12.8 mg/kg。各試驗處理的土壤有效硫平均增加值低于土壤水解性氮。

2.3 硫磺粉對提高土壤有效硫含量的效果

表3 有效硫各試驗處理土壤有效硫含量的變化比較

使用硫磺粉調節(jié)土壤有效硫含量的結果與有機質相似，105d 后7 個不同硫磺粉用量的處理，土壤有效硫含量隨著硫磺粉用量的增加而增加，二者之間同樣表現(xiàn)出極顯著的正相關關系（表3）。經統(tǒng)計分析，培養(yǎng)105d 后的硫磺粉用量（X），與土壤有效硫含量（Y）之間的函數方程為y=1.0817x+153.42，相關系數R=0.9961＞R0.01=0.8745（v=5），相關性極顯著。

2.4 硫磺粉加入后不同時間對土壤有效硫含量的影響

圖1 硫磺粉加入后不同時間土壤有效硫變化曲線

從硫磺粉7 個用量處理不同采樣時間的土壤樣品有效硫檢測結果分析可以看出，土壤有效硫含量的變化與硫磺粉加入后的時間有密切關系，表現(xiàn)出隨著時間的延長，土壤有效硫含量有相應增加的趨勢。各試驗處理4 次采樣的檢測結果都有相同規(guī)律。所不同的是，各試驗處理每期土壤有效硫的增加值和硫磺粉的轉換系數b 值不一樣（表4）。各試驗處理硫磺粉的處理用量X 與土壤有效硫含量Y 之間均具有正相關的關系。從硫磺粉加入后22d 開始，以后每期轉換系數b 值均有增加，105d 轉換系數b 值達最大值，近似于1（圖1、表4）。

表4 硫磺粉加入后不同時間土壤有效硫含量回歸方程比較

以上說明，S 元素加入土壤后必須在土壤微生物的作用下，經過較長時間的化學變化才能形成有效態(tài)。因此，在綠化種植土的生產中必須考慮這一因素，區(qū)別于其它元素指標的調配，才能達到預期效果。

2.5 硫磺粉對土壤pH 值變化的影響

土壤試驗樣品pH 值的檢測結果同時表明，硫磺粉不但能增加土壤有效硫的含量，對土壤pH 值也有明顯調節(jié)效果。7個試驗處理的4 次采樣分析結果中，土壤pH 值最低的是代號為S6 處理培養(yǎng)105d 的樣品，pH 值為7.74，比S0 處理同期的pH 值8.01 降低0.27。

表5 硫磺粉用后各處理不同時間土壤pH 值變化

由于土壤對酸堿度有很強的緩沖性能，所以，加入硫磺粉后，土壤pH 值在短期內變化很微妙。從表5 中7 個試驗處理4 次采樣的pH 測定值的分析看出，硫磺粉降低土壤pH 值都具有較好的趨勢，但各試驗處理pH 值的變化速度非常緩慢。在本試驗中，結合土壤有效硫的測定，雖然已進行了105d 的4次采樣，但還不能完整地評價降低pH 值的效果，有待繼續(xù)觀察。

3 結語

（2）使用風化煤與草炭對提高綠化種植土壤的有機質含量具有顯著效果。加入20d 后，有機質的加入量（X）與土壤有機質的含量（Y）二者之間的回歸方程為y=1.048x+9.157，相關系數R=0.9790＞R0.01=0.8745（v=5），相關性極顯著。

（2）土壤有效硫含量隨著硫磺粉用量的增加而增加，二者間表現(xiàn)出極顯著的正相關關系,回歸方程為y=1.0817x+153.42，相關系數R=0.9961＞R0.01=0.8745（v=5），相關性極顯著。

（3）土壤有效硫含量的變化與硫磺粉加入后的時間有密切關系，從加入后22d 開始，以后每期轉換系數b 值均有增加，105d 轉換系數b 值達最大值，近似于1。

（4）硫磺粉不但能增加土壤有效硫含量，對土壤pH 值也有明顯調節(jié)效果，但在短期內變化很小，由于本次僅進行了4次采樣測試，還不能進行完整評價，有待深入研究。