朱本國 王麗娟
摘? ? 要:通過對(duì)重慶城市綠地土壤的調(diào)查分析,得到土壤EC值合格率最高,pH值、堿解氮、有效磷和速效鉀合格率相對(duì)較高,有機(jī)質(zhì)合格率最低;土壤有效磷和速效鉀的整體質(zhì)量狀況都處于較豐富的水平,有機(jī)質(zhì)和全氮的整體質(zhì)量狀況處于中等的水平,堿解氮的整體質(zhì)量狀況處于比較缺乏的水平,部分區(qū)域有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量較低,大部分區(qū)域土壤pH值偏高,堿化現(xiàn)象明顯;城市綠地土壤化學(xué)性質(zhì)空間分布變異程度普遍較大,受到外界不同程度的干擾。針對(duì)土壤堿性偏高和養(yǎng)分偏低的情況,提出改良建議。
關(guān)鍵詞:重慶;城市綠地;土壤質(zhì)量;現(xiàn)狀分析;改良建議
隨著居民生活水平的不斷提高、環(huán)境保護(hù)意識(shí)增強(qiáng)以及城市化進(jìn)程的迅猛發(fā)展,城市環(huán)境質(zhì)量和園林城市的建設(shè)受到越來越多的關(guān)注。提高城市綠地土壤的質(zhì)量是改善城市綠地土壤環(huán)境最重要的途徑,是城市園林綠化效果的重要保障,對(duì)城市綠地土壤的管理,被一致認(rèn)為是城市綠地建設(shè)成敗的至關(guān)重要問題[1-3]。
城市綠地土壤是園林植物賴以生存的載體和健康生長所需養(yǎng)分的來源,是園林植物栽植成活和生長良好的關(guān)鍵要素,是構(gòu)成城市園林系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的重要部分。城市綠地土壤的建設(shè)在城市園林化建設(shè)中起著至關(guān)重要的作用,關(guān)系著園林植物的成活和能否健康旺盛的生長,對(duì)城市的園林化發(fā)展也具有十分重要的意義[4]。由于人類活動(dòng)的干擾以及長期缺乏重視,城市綠地土壤遭到不同程度的侵蝕和破壞,致使園林植物成活率低、生長不良甚至死亡,給后期管理和養(yǎng)護(hù)帶來極大挑戰(zhàn)[5]。
因此,以重慶市城市綠地土壤為研究對(duì)象,通過對(duì)土壤樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,掌握重慶城市綠地土壤質(zhì)量現(xiàn)狀,并提出改良建議,以期為重慶市園林綠化的管護(hù)和質(zhì)量提升提供一定的技術(shù)支持。
1? ?材料與方法
1.1? ?樣品信息
2018~2019年在重慶市主城九區(qū)累計(jì)采集了254個(gè)不同類型綠地的土壤樣品,對(duì)土壤樣品的化學(xué)性狀進(jìn)行了檢測分析。
1.2? ?樣品的采集和處理
根據(jù)綠地土壤現(xiàn)場的實(shí)際情況確定具有代表性的樣點(diǎn),每個(gè)混合樣品視現(xiàn)場情況采用蛇形或者梅花型等量采集5~8個(gè)表層樣,按照四分法去掉多余的土壤和殘?jiān)詈蟊A?kg土壤混合樣。將土壤混合樣自然風(fēng)干,剔除殘?jiān)?,按四分法進(jìn)行制樣處理,分別制成2mm和0.15mm土壤樣品裝袋,備用[6-7]。
1.3? ?樣品的檢測指標(biāo)和方法
土壤pH值采用電位法測定,EC值采用電導(dǎo)法測定,有機(jī)質(zhì)采用滴定法測定,有效氮采用擴(kuò)散法測定,有效磷采用可見分光光度計(jì)法測定,速效鉀采用火焰光度法測定,全氮采用凱氏定氮法測定,全磷采用比色法測定,全鉀采用火焰光度法測定。
1.4? ?質(zhì)量控制和數(shù)據(jù)處理
為了保障數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性,所有指標(biāo)在檢測過程中均采用加標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW07460)和平行樣2種方式進(jìn)行質(zhì)量控制,控制平行樣品的偏差值不超過標(biāo)準(zhǔn)要求。數(shù)據(jù)處理釆用Excel2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)算。
2? ?結(jié)果與分析
2.1? ?土壤pH值
重慶城市綠地土壤pH值變幅在4.9~8.6之間,土壤pH值的空間分布差異程度較大,其中強(qiáng)堿性土壤占5.1%,堿性土壤占64.6%,中性土壤占24.8%,微酸性土壤占4.3%,酸性土壤占1.2%。按照CJT340-2016綠化種植土壤標(biāo)準(zhǔn)[8]判定,土壤pH值合格率為83.1%,合格率較高。
2.2? ?土壤EC值
重慶城市綠地土壤EC值的平均值為0.537±0.410mS/cm,最大值為2.36mS/cm,最小值為0.122mS/cm,變異系數(shù)為75.6%,空間分布差異程度較大。其中有2.1%的土壤EC值大于1.5mS/cm,說明少部分區(qū)域的綠地土壤出現(xiàn)了鹽化現(xiàn)象,大部分區(qū)域沒有受到鹽害的侵蝕。按照綠化種植土壤標(biāo)準(zhǔn)判定,土壤可溶性鹽總量合格率為95.5%,合格率最高。
2.3? ?土壤有機(jī)質(zhì)
重慶城市綠地土壤有機(jī)質(zhì)的平均值為21.7±16.5g/kg,最大值為88.0g/kg,最小值為1.78g/kg,變異系數(shù)為75.9%,空間分布差異程度較大。按照綠化種植土壤標(biāo)準(zhǔn)判定,土壤有機(jī)質(zhì)的合格率為42.5%,合格率最低。根據(jù)全國第二次土壤普查土壤肥力分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[9],重慶城市綠地土壤有機(jī)質(zhì)整體質(zhì)量狀況是處于中等的水平,但是有57.1%的土壤處于中等以下的水平,其中15.0%的土壤有機(jī)質(zhì)含量水平處于極缺乏的水平,12.6%的土壤處于缺乏的水平,29.5%的土壤處于較缺乏的水平,21.3%的土壤處于中等的水平,9.4%的土壤處于較豐富的水平,12.2%的土壤處于豐富的水平。
2.4? ?土壤氮素
重慶城市綠地土壤全氮含量的平均值為1.17±3.18g/kg,最大值為3.44g/kg,最小值為0.258g/kg,變異系數(shù)為57.9%,空間分布差異程度一般。根據(jù)全國第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),重慶城市綠地土壤全氮整體質(zhì)量狀況是處于中等的水平,其中12.7%的土壤全氮含量水平處于極缺乏的水平,7.1%的土壤處于缺乏的水平,27.8%的土壤處于較缺乏的水平,31.7%的土壤處于中等的水平,8.7%的土壤處于較豐富的水平,11.9%的土壤處于豐富的水平。土壤堿解氮含量的平均值為78.8±47.9mg/kg,最大值為309mg/kg,最小值為13.9mg/kg,變異系數(shù)為60.8%,空間分布差異程度一般。按照綠化種植土壤標(biāo)準(zhǔn)判定,土壤堿解氮合格率為77.1%,合格率較高。根據(jù)全國第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),重慶城市綠地土壤堿解氮整體質(zhì)量狀況是處于較缺乏的水平,其中7.6%的土壤堿解氮含量水平處于極缺乏的水平,33.6%的土壤處于缺乏的水平,29.6%的土壤處于較缺乏的水平,16.6%的土壤處于中等的水平,4.5%的土壤處于較豐富的水平,8.1%的土壤處于豐富的水平。
2.5? ?土壤磷素
重慶城市綠地土壤全磷含量的平均值為0.651±0.24g/kg,最大值為1.44g/kg,最小值為0.196g/kg,變異系數(shù)為37.6%,空間分布差異程度較小。土壤有效磷含量平均值為20.9±21.1mg/kg,最大值為117mg/kg,最小值為0.156mg/kg,變異系數(shù)為101%,空間分布差異程度最大。按照綠化種植土壤標(biāo)準(zhǔn)判定,土壤有效磷合格率為81.7%,合格率較高。根據(jù)全國第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),重慶城市綠地土壤有效磷整體質(zhì)量狀況是處于較豐富的水平,其中4.6%的土壤有效磷含量水平處于極缺乏的水平,7.8%的土壤處于缺乏的水平,24.2%的土壤處于較缺乏的水平,29.4%的土壤處于中等的水平,21.6%的土壤處于較豐富的水平,12.4%的土壤處于豐富的水平。
2.6? ?土壤鉀素
重慶城市綠地土壤全鉀含量的平均值為25.1±3.61g/kg,最大值為33.6g/kg,最小值為13.7g/kg,變異系數(shù)為14.4%,空間分布差異程度最小。土壤速效鉀含量的平均值為154±115mg/kg,最大值為774mg/kg,最小值為35.8mg/kg,變異系數(shù)為74.9%,空間分布差異程度較大。按照綠化種植土壤標(biāo)準(zhǔn)判定,土壤速效鉀合格率為79.1%。根據(jù)全國第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),重慶城市綠地土壤速效鉀整體質(zhì)量狀況是處于較豐富的水平,其中3.5%的土壤速效鉀含量水平處于缺乏的水平,29.8%的土壤處于較缺乏的水平,37.3%的土壤處于中等的水平,14.4%的土壤處于較豐富的水平,15.0%的土壤處于豐富的水平。
3? ?結(jié)論
3.1? ?重慶城市綠地土壤質(zhì)量現(xiàn)狀
通過結(jié)果分析得出,整個(gè)調(diào)查區(qū)域內(nèi)城市綠地土壤化學(xué)性質(zhì)受到不同程度破壞,參照綠化種植土壤的標(biāo)準(zhǔn)要求,EC值合格率最高,表明重慶城市綠地土壤的EC值基本符合標(biāo)準(zhǔn)要求,對(duì)植物生長基本沒有鹽害現(xiàn)象,僅有少數(shù)區(qū)域土壤出現(xiàn)輕微的鹽化現(xiàn)象;pH值合格率比較高,調(diào)查區(qū)域的土壤pH值大部分在7.5~8.5之間,大部分土壤酸堿度偏于堿性,說明調(diào)查區(qū)域城市綠地土壤出現(xiàn)明顯的堿化現(xiàn)象,而我國城市綠地土壤普遍存在偏堿的現(xiàn)象,這與城市建設(shè)中建筑垃圾的侵蝕有關(guān);堿解氮、有效磷和速效鉀合格率都相對(duì)較高;有機(jī)質(zhì)合格率最低,對(duì)植物的健康生長產(chǎn)生一定的不利影響。
參照全國第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),總的來說,土壤有效磷和速效鉀的整體質(zhì)量狀況都處于較豐富的水平,有機(jī)質(zhì)和全氮的整體質(zhì)量狀況處于中等的水平,堿解氮的整體質(zhì)量狀況處于比較缺乏的水平。有效磷和速效鉀整體質(zhì)量狀況偏好,其中有效磷有36.6%處于中等以下水平,速效鉀有33.3%處于中等以下水平;部分區(qū)域有機(jī)質(zhì)含量較低,有57.1%有機(jī)質(zhì)在中等以下水平;部分區(qū)域缺氮現(xiàn)象嚴(yán)重,其中有47.6%全氮、70.9%堿解氮在中等以下水平。
重慶城市綠地土壤化學(xué)性質(zhì)空間分布變異程度普遍較大,其中有效磷的空間分布變異程度最高,說明有效磷的空間分布差異最大;有機(jī)質(zhì)、EC值、速效鉀和堿解氮的空間分布變異程度相對(duì)較高,說明這4個(gè)指標(biāo)的空間分布差異較大;全鉀的空間分布變異程度最小,說明全鉀的空間分布差異不是很明顯。根據(jù)有效磷、有機(jī)質(zhì)、EC值、速效鉀和堿解氮5個(gè)指標(biāo)的變異系數(shù),可以判斷出,重慶城市綠地土壤化學(xué)性質(zhì)受到外界不同程度的干擾。
3.2? ?改良建議
科學(xué)的土壤改良全過程應(yīng)包括土壤本底調(diào)查、分析土壤障礙因子、篩選土壤改良技術(shù)和方法、撰寫改良方案以及土壤改良施工等過程。城市綠地土壤的改良應(yīng)按照科學(xué)、合理、安全、可行的原則實(shí)施,盡可能利用原有土壤資源,因地制宜、科學(xué)規(guī)范、安全合理地制定和實(shí)施切實(shí)可行的土壤改良技術(shù)措施和方案。
在植物栽植前后都要進(jìn)行城市園林土壤的改良。植物栽植前在質(zhì)量較差的土壤上可以進(jìn)行大面積土壤改良,但植物栽植后不能進(jìn)行大面積的土壤改良,否則會(huì)對(duì)栽植植物的健康生長有一定的影響。城市園林土壤是園林植物生長的基礎(chǔ),是園林植物生長營養(yǎng)的源泉,土壤環(huán)境質(zhì)量越好,對(duì)外界影響的抵抗力越強(qiáng),植物生長就越旺盛。建議在綠化施工前實(shí)行大范圍土壤改良,綠化施工后實(shí)行小范圍土壤改良。
3.2.1? 堿性土壤改良。堿性土壤是指土壤中pH值大于7.5的土壤,土壤的堿性太強(qiáng)會(huì)影響植物的生長,這種土壤容易導(dǎo)致植株生長不良甚至死亡,需采取措施進(jìn)行土壤改良, 應(yīng)施用酸性的有機(jī)肥料、酸性的微生物肥料、 酸性的土壤改良劑和泥炭等酸性改良材料,并結(jié)合石膏粉和硫酸亞鐵等酸性材料施用[10]。酸性改良材料是一種酸性有機(jī)物或者無機(jī)物,被廣泛地應(yīng)用于園林綠地土壤和農(nóng)業(yè)土壤改良領(lǐng)域,具有調(diào)節(jié)土壤酸堿性、增加土壤有機(jī)質(zhì)含量、提高土壤氮磷鉀養(yǎng)分等功能[11-12]。
3.2.2? 土壤養(yǎng)分改良。土壤養(yǎng)分的改良應(yīng)采取測土改良技術(shù)和配方改良技術(shù)相結(jié)合的方式。根據(jù)土壤養(yǎng)分指標(biāo)的檢測結(jié)果以及植物對(duì)土壤養(yǎng)分的需求特性,由專業(yè)技術(shù)人員制定土壤改良方案并論證方案的可行性后方可實(shí)施。土壤養(yǎng)分的改良應(yīng)以有機(jī)改良材料和無機(jī)改良材料相結(jié)合的施用方式,以施用有機(jī)改良材料為主,施用控釋、緩釋肥料等高養(yǎng)分的新型無機(jī)改良材料為輔,并結(jié)合新型土壤養(yǎng)分改良技術(shù)進(jìn)行改良操作。
施用土壤改良材料提高土壤質(zhì)量,土壤改良材料應(yīng)以菌包、棉籽殼、秸稈等廢棄物為原料經(jīng)無害化處理開發(fā)的產(chǎn)品,具有養(yǎng)分含量高、酸堿度適中、保水保肥性好和疏水透氣性強(qiáng)等特點(diǎn)。用它改良低養(yǎng)分、偏酸偏堿且物理性狀差的土壤,明顯提高土壤的養(yǎng)分含量,調(diào)節(jié)土壤酸堿度,改善土壤的物理性狀,同時(shí)可提高土壤的保水保肥能力,對(duì)于提升土壤養(yǎng)分具有明顯的改良效果,真正實(shí)現(xiàn)土壤快速、經(jīng)濟(jì)和高效的改良。
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