張瑜 吳永華 張建旗 等
摘要:采集黃河風情線沿岸行道樹柳樹穴土壤,研究其有機質、全鹽、pH等理化性質,以摸清園林綠地土壤的基本性狀。結果表明,土壤有機質在表層土壤含量較高,深層土壤有機質含量相對較低;北濱河路中山橋—龍源段有機質平均含量最高,銀灘橋—南濱河路秀川橋段有機質平均含量最低;土壤全鹽含量絕大多數處于較低的水平,對種植植物不會產生鹽害作用,60~80 cm土層有全鹽含量較高的現象,即為鹽漬化土壤;土壤pH全部是堿性和強堿性土壤。
關鍵詞:黃河風情線;柳樹穴;全鹽;pH;有機質
土壤有機質是土壤中各種動植物殘體、 微生物體及其分解和合成的各種有機化合物[ 1],是陸地生物圈的重要碳庫[2],提供了作物生長所需的95%以上的氮、硫以及20%~70%的磷。其中, 慢性組分的分解是礦化氮和其他養分的重要來源,并為土壤微生物提供充足的養料[ 3],其含量是評價土壤肥力的重要標志。土壤有機質的分解、 合成過程可影響土壤營養元素的有效性[4] ,對土壤形成、土壤肥力、 環境保護及農林業可持續發展等具有重要的影響。土壤全鹽含量也是評價土地生產性能的重要指標之一,對土壤的鹽漬化等有重要的影響,研究土壤的全鹽對土壤的保護和改良有重要的意義。土壤pH對植物的生長至關重要。不同植物對土壤pH的最適范圍不同,pH過高或過低都不利于植物的生長,且土壤pH對土壤元素轉換、微生物區系、營養元素的有效性以及水土保持等方面均產生重要影響,并因此對植物生長產生一定作用[ 5] 。土壤pH決定著土壤礦質元素的溶解度和分解速度,pH 6~7的微酸狀態下,養分的有效性最高,對植物的生長最適合[6]。
蘭州市堅持建設節約型城市,促進城市可持續發展為宗旨,以“增加城市綠量,營造精品園林,建設優美環境,創建園林城市”為目標,科學規劃,強化管理,依法治綠,取得了明顯的成效。百里黃河風情線風景優美,被譽為蘭州市的“外灘”,但黃河沿岸行道樹柳樹長勢差,壽命不長,使城市綠化高投入低產出,且影響了城市綠化美化的景觀效果。研究對黃河風情線沿岸行道樹柳樹穴的土壤有機質、全鹽含量、pH進行了測定和分析,以期為黃河風情線綠化植物類型的合理配置,平衡施肥,提高肥料利用率提供一定理論依據。
1材料和方法
1.1樣品采集
2012年10月分別對北濱河路中山橋—龍源、北濱河路安寧橋—省委黨校、北濱河路省委黨校—銀灘橋和南濱河路秀川—蘭煉火炬等地的分車帶、柳樹穴土壤的0~20、20~40、40~60、60~80 cm 4個層次用土鉆采樣,共25個樣點。其中,龍源段3個,省委黨校段11個,銀灘橋段5個,蘭煉火炬段6個,共采取土樣100個。
1.2測定方法
對所采集的土壤樣品進行風干,分別過0.5 mm和0.25 mm篩[7],按5∶1的水土比進行振蕩,過濾后備用,測定有機質、全鹽含量、pH。土壤有機質的測定采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化—容量法;土壤全鹽含量采用雷磁DDS307電導率儀測定;土壤pH采用HANNA211酸度計測定[8]。
1.3數據的處理
試驗獲得數據經Excel、SPSS等軟件進行數據處理與分析。
2結果與分析
2.1黃河風情線行道樹柳樹穴土壤有機質含量
土壤有機質是影響植物根系生長發育和養分吸收的重要因子,土壤有機質分解產生的腐殖質酸可促進植物根系生長及其對養分的吸收,有機質中的有機物對植物生長有促進作用[9]。結果表明,黃河風情線沿岸柳樹穴土壤有機質含量在不同土層差別較大,分別對0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm土層進行測量,不同土層最大值分別為67.98、28.87、28.82、23.67 gkg,最小值分別為5.83、0.82、1.42、3.19 gkg,平均值分別為24.20、14.07、11.81、4.58 gkg。根據全國第二次土壤普查土壤肥力狀況分級標準[10]進行統計,0~20 cm土層高肥力土樣占76.0%,中肥力土樣占4.0%,低肥力土樣占12.0%;20~40 cm的土層高肥力土壤占48%,中肥力土樣占20.0%,低和極低肥力土樣占32.0%;40~60 cm的土層高肥力土樣占32.0%,中肥力土樣占24.0%,低和極低肥力土樣占44.0%;60~80 cm的土層高肥力土樣占35.3%,中肥力土樣占23.5%,低和極低肥力土樣占35.2%。表明表層土壤肥力較高,深層土壤肥力較低。不同的采樣地段綠地土壤有機質含量差異也比較明顯,北濱河路中山橋—龍源段有機質平均含量最高,銀灘橋—南濱河路秀川橋段有機質平均含量最低(圖1),這與土壤的利用方式和土壤類型均有密切的關系[11]。
2.2黃河風情線行道樹柳樹穴土壤全鹽含量分析
土壤中鹽類主要為碳酸氫鹽和硫酸化物[12],不同土層深度的全鹽含量不盡相同,0~20、20~40、40~60、60~80 cm土層全鹽含量最大值分別為2.11、2.62、3.46和3.50 gkg,最小值分別為0.16、0.19、0.22和0.16 gkg,平均值分別為0.65、0.60、0.75和0.92 gkg;根據土壤鹽漬化程度[13]測定結果統計,全鹽含量小于1.0 gkg即土壤為非鹽漬化土壤,
在0~20 cm土樣占84.0%,在20~40 cm土樣占84.0%,在40~60 cm土樣占84.0%。在60~80 cm土樣占86.5%;全鹽含量在1~3 gkg即土壤是鹽漬化土壤,在0~20 cm占土樣16.0%,在20~40 cm土樣占16.0%,在40~60 cm占土樣12.0%,在60~80 cm占土樣23.5%;土壤表層有極少部分土壤處于鹽漬化,深層土壤鹽漬化較嚴重,說明該地鹽分離子的運動趨勢以聚積為主,淋洗脫鹽很少。不同采樣地的鹽分含量高低也是有差別的,南濱河路秀川—蘭煉火炬的鹽分平均含量高于北濱河路中山橋龍源段(圖1),這與該地特殊的氣候,如降水稀少,蒸發強烈等條件因子有密切的關系[14]。土壤大多數仍屬于非鹽漬化土壤,部分全鹽含量高的土壤可選擇種植耐鹽植物。
2.3黃河風情線行道樹柳樹穴土壤pH含量
土壤pH是反映土壤酸堿性的指標,能影響營養元素的可利用性,對土壤肥力性質有較大的影響[15]。隨土壤深度的增加,全鹽量與pH的正相關性呈增大的趨勢[16]。我國土壤的酸堿度分為5級,pH <5.0為強酸性,pH 5.0~6.5為酸性,pH 6.5~7.5為中性,pH 7.5~8.5為堿性,pH 8.5~9.5為強堿性[17]。根據標準,黃河風情線沿岸土壤pH變化為8.19~8.93,是堿性和強堿性土壤,不同采樣地綠地土壤pH變化幅度不明顯(圖1),但pH隨著土層深度的增加有所增大,0~20、20~40、40~60、60~80 cm土層深度弱堿性土樣占各層土樣的百分比分別是64.0%、60.0%、40.0%、52.9%,強堿性土樣占各層土樣的百分比分別是36.0%、40.0%、60.0%、47.1%。
3討論與結論
(1)測定結果表明,黃河風情線沿岸行道樹柳樹穴表層土壤有機質含量較高,土壤肥力高,下層土壤有機質含量較低,北濱河路中山橋—龍源段有機質平均含量遠遠高于南濱河路秀川段。總體分析,處于中高肥力的土壤占多數,低和極低土壤肥力的土壤較少。由于城市園林植物的枯枝落葉、修剪的枝、葉和草都被運走,土壤中有機質的含量不斷減少,因此,必須重視綠地土壤中有機質的補充,可以將城市園林廢棄物集中堆漚腐熟后作為有機肥料使用,同時也可使用重金屬含量低、經過無害化處理的城市污泥以及其他有機物,這樣既可以將城市廢棄物資源化利用,也可改良城市綠地土壤理化性質[18],雖然黃河風情線沿岸土壤的肥力較適合植物生長,但要栽培根系較發達的喬木植物,深層土壤還有待于進一步改良與優化。
(2)黃河風情線沿岸柳樹穴土壤的全鹽含量較低,北濱河路—龍源段全鹽平均值含量最低,土壤絕大多數處于非鹽漬化,對植物生長不產生鹽害作用,60~80 cm土層土壤全鹽含量部分較高,可選擇種植耐鹽作物,或對部分鹽漬化土壤進行改良,常用的改良方法有土壤改良培肥,水利改良(水利工程,洗、壓鹽法等),化學改良(常用的化學改良劑有含鈣物質,例如石膏、風化煤、粉煤灰、爐渣)等[19]。
(3)黃河風情線沿岸柳樹穴土壤大多數為堿性,只有少數是強堿性土壤,且土壤的pH隨著土壤的深度增加有所增大,但都在堿性植物可以生長的范圍之內。城市園林土壤為中性偏堿,這與園林工程建設時大量利用客土有關,同時由于融化道路積雪的氯化鈣、氯化鈉和其他鹽類隨地表徑流積累在土壤中;建筑廢棄物中水泥、磚塊和其他堿性混合物中的鈣釋放;大量含碳酸鈣和碳酸鎂的灰塵的沉降,使土壤成堿性。植物長期生長在堿性土壤環境中,易導致生理性缺鐵[20]。因此,在進行園林植物種植時,必須注意適地適樹、適地適花(草),或者通過施用土壤改良劑改良土壤的酸堿性,達到滿足園林植物生長的要求。
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