秦皇植物園土壤質(zhì)量狀況調(diào)查研究★

趙美微 鞏如英

(中國(guó)環(huán)境管理干部學(xué)院，河北秦皇島 066004)

城市綠地不僅能美化環(huán)境，而且具有吸碳吐氧、滯塵、防風(fēng)固沙、涵養(yǎng)水源、減輕城市內(nèi)澇、減弱熱島效應(yīng)等多種生態(tài)功能，所以城市綠地質(zhì)量在很大程度上會(huì)影響到我們所居住城市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量及城市居民的身體健康。土壤作為綠地植物的生長(zhǎng)介質(zhì)和養(yǎng)分的供給者，土壤質(zhì)量與城市綠化質(zhì)量密切相關(guān)。

秦皇植物園位于河北省秦皇島市海港區(qū)西北部，大湯河西岸，占地面積25.32hm2。植物園以展示溫帶、暖溫帶植物區(qū)域植物為主，共有植物52科320種，它是秦皇島市首座集科普展示、植物展示和休閑游憩于一體的多功能現(xiàn)代植物園［1］。秦皇植物園榮獲2011年度河北省“五星級(jí)公園”稱號(hào)和2011年度“河北省十佳公園”榮譽(yù)稱號(hào)。本文以秦皇島市秦皇植物園綠地土壤作為研究對(duì)象，通過實(shí)地采集土樣、室內(nèi)實(shí)驗(yàn)得到土壤容重、孔隙度、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效鉀、速效磷、pH值的數(shù)據(jù)，分析與評(píng)價(jià)綠地土壤的質(zhì)量，并對(duì)一些障礙性土壤提出改良措施，以期為提高秦皇島城市綠化質(zhì)量貢獻(xiàn)一份力量。

1 土壤樣品的采集與測(cè)定

1.1 樣品的采集

選取秦皇植物園的金銀木林地、玉蘭林地、泡桐林地、黃櫨五角楓林地、銀杏林地等14個(gè)采樣單元，用取土鉆分別采集采樣單元的0cm～20cm和20cm～40cm共28個(gè)土壤混合樣品，其中，0cm～20cm土壤樣品14個(gè)，20cm～40cm土壤樣品14個(gè)。測(cè)定全部樣品的堿解氮、速效磷、速效鉀和有機(jī)質(zhì)的含量以及0cm～20cm土壤樣品的pH值、容重和孔隙度。

1.2 測(cè)定方法

土壤速效氮:堿解擴(kuò)散法;速效磷:0.5mol/L浸提—鉬銻抗比色法;土壤速效鉀:SL-2。

型土壤養(yǎng)分測(cè)試儀;土壤有機(jī)質(zhì):外加熱重鉻酸鉀氧化—容量法;pH值:電位法;土壤容重:環(huán)刀法;土壤孔隙度:容重法。

2 測(cè)定結(jié)果分析

2.1 土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮

有機(jī)質(zhì)是土壤極其重要的組成部分，土壤的很多屬性都直接或間接與有機(jī)質(zhì)含量的多少有關(guān)。秦皇植物園的表層(0cm～20cm)土壤有機(jī)質(zhì)含量變幅為0.44%～1.68%，平均值為0.985 7%;20cm～40cm土壤有機(jī)質(zhì)含量變幅為 0.23%～1.82%，平均值為0.807 1%。根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，秦皇植物園0cm～20cm和20cm～40cm土壤有機(jī)質(zhì)含量除少數(shù)土壤外均處于低級(jí)或很低水平(見圖1);0cm～20cm和20cm～40cm的平均值處于低級(jí)水平。

秦皇植物園的表層(0cm～20cm)土壤堿解氮含量變幅為15.05mg/kg～115.65mg/kg，平均值為 46.02mg/kg;20cm～40cm土壤堿解氮含量變幅為 7.54mg/kg～94.41mg/kg，平均值為42.48mg/kg。根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，秦皇植物園0cm～20cm和20cm～40cm土壤除了少數(shù)樣品外，堿解氮含量均處于低級(jí)或很低水平(詳見圖2);0cm～20cm和20cm～40cm土壤堿解氮的平均值處于低級(jí)水平。

圖1 土壤有機(jī)質(zhì)含量分布圖

圖2 土壤堿解氮含量分布圖

2.2 土壤速效磷、速效鉀

秦皇植物園的表層(0cm～20cm)土壤速效磷含量變幅為0.099mg/kg～21.991 2mg/kg，平均值為8.783 3mg/kg;20cm～40cm土壤速效磷含量變幅為0.099 9mg/kg～28.958 3mg/kg，平均值為7.755 1mg/kg。根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，0cm～20cm和20cm～40cm土壤速效磷的平均值均處于中等水平;0cm～20cm的土壤有71.43%的樣品處于中等及中等以上水平，20cm～40cm的土壤有57.14%的樣品處于中等及中等以上水平，其余處于低級(jí)或很低水平(見圖3)。

秦皇植物園的表層(0cm～20cm)土壤速效鉀含量變幅為1mg/kg～12mg/kg，平均值為4.5mg/kg;20cm～40cm 土壤速效鉀含量變幅為0mg/kg～14mg/kg，平均值為3.36mg/kg。根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，秦皇植物園0cm～20cm和20cm～40cm土壤速效鉀含量均處于很低水平(見圖4)。

圖3 土壤速效磷含量分布圖

圖4 土壤速效鉀含量分布圖

2.3 土壤pH值、容重和孔隙度

酸堿性是土壤重要的化學(xué)性質(zhì)，它對(duì)土壤肥力有多方面的影響。秦皇植物園的表層(0cm～20cm)土壤pH值變幅為6.76～8.25，平均值為7.75;酸堿性為中性(pH=6.5～7.5)的土樣數(shù)占總土樣數(shù)的21.43%，酸堿性為堿性(pH＞7.5)的土樣數(shù)占總土樣數(shù)的78.57%。

土壤容重反映土壤松緊狀況。對(duì)于大多數(shù)植物而言，土壤容重在1.14g/cm3～1.26g/cm3之間較為適宜［1］。秦皇植物園表層土壤(0cm～20cm)的容重變幅為1.19～1.47，平均值為1.31。容重值較為適宜的土樣數(shù)占總土樣數(shù)的35.71%，容重值偏大的土樣數(shù)占總土樣數(shù)的64.29%(見圖5)。

土壤孔隙是容納水分和空氣的空間，是土壤中物質(zhì)和能量的儲(chǔ)存和交換場(chǎng)所，是眾多土壤動(dòng)物和微生物活動(dòng)的地方，也是植物根系伸展并從土壤中獲取水分和養(yǎng)料的介質(zhì)。適宜植物生長(zhǎng)發(fā)育的土壤孔隙度指標(biāo)，耕層的總孔隙度為50%～56%［2］。秦皇植物園表層土壤(0cm～20cm)的孔隙度變幅為44.50%～54.95%，平均值為50.71%。孔隙度較為適宜的土樣數(shù)占總土樣數(shù)的64.29%，孔隙度偏小的土樣數(shù)占總土樣數(shù)的35.71%(見圖6)。

圖5 土壤容重值分布圖

圖6 土壤孔隙度分布圖

3 結(jié)論與對(duì)策

3.1 結(jié)論

秦皇島市土壤質(zhì)地主要為輕壤土和砂壤土，秦皇島市區(qū)土壤類型主要為潮褐土、潮土［3］。秦皇植物園前身為湯河苗圃，其土壤養(yǎng)分比秦皇島市其他綠地土壤養(yǎng)分稍高一些，有機(jī)質(zhì)、堿解氮和速效磷的平均值都在自然土壤的變幅之內(nèi)，但速效鉀的含量要比自然土壤低很多。根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，秦皇植物園0cm～20cm和20cm～40cm土壤速效鉀含量均處于很低水平;秦皇植物園0cm～20cm和20cm～40cm土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮含量的平均值處于低級(jí)水平;0cm～20cm和20cm～40cm土壤速效磷的平均值均處于中等水平。再有，表層(0cm～20cm)的土壤養(yǎng)分平均值均比20cm～40cm的土壤高(見表1)。

表1 不同土層土壤養(yǎng)分平均值對(duì)比

秦皇植物園的表層(0cm～20cm)土壤pH值變幅為6.76～8.25，平均值為7.75，比自然土壤偏高，這與城市土壤中常常混有建筑廢棄物、水泥、磚塊和其他堿性混合物等因素有關(guān)［4］。秦皇植物園表層土壤(0cm～20cm)的容重變幅為1.19～1.47，平均值為1.31，容重值偏大的土樣數(shù)占總土樣數(shù)的64.29%。秦皇植物園表層土壤(0cm～20cm)的孔隙度變幅為44.50%～54.95%，平均值為50.71%，孔隙度偏小的土樣數(shù)占總土樣數(shù)的35.71%。

3.2 對(duì)策

土壤直接影響綠地植物的發(fā)育生長(zhǎng)，影響其產(chǎn)量和質(zhì)量。根據(jù)秦皇植物園土壤質(zhì)量狀況，提出相應(yīng)的改良對(duì)策。

3.2.1 培肥土壤，以施用有機(jī)肥料為主，有機(jī)無機(jī)相結(jié)合

由于秦皇植物園內(nèi)堿解氮、速效鉀的含量都很低，必須通過施用化學(xué)肥料進(jìn)行補(bǔ)充。為改善秦皇植物園土壤有機(jī)質(zhì)含量低的現(xiàn)狀，建議增施有機(jī)肥料，如施用畜禽糞便發(fā)酵肥料、針葉土、草炭土等。另外，應(yīng)歸還園內(nèi)綠地植物的凋落物于土壤，如把凋落物就地填埋或集中堆漚后施用土壤。此外，在不影響景觀效果的情況下，可在喬灌木下種植地被植物，特別是可觀賞的綠肥，其殘根落葉可逐年增加土壤有機(jī)質(zhì)的含量。土壤有機(jī)質(zhì)除能提供植物所需的養(yǎng)分(N，P，S，Ca，Mg，K 等元素)外，還具有提高土壤保肥性、保水性、改善土壤理化性質(zhì)、改良土壤質(zhì)地等功能，所以培肥土壤，應(yīng)以施用有機(jī)肥料為主，有機(jī)無機(jī)相結(jié)合。

3.2.2 采取措施，減少人為對(duì)土壤性質(zhì)的不良影響

避免建筑垃圾進(jìn)入綠地土壤中，盡可能清除土壤中石塊、磚塊、混凝土等物質(zhì)，降低它們對(duì)土壤性質(zhì)的不良影響［4］。另外，在種植地被植物之前，可對(duì)表土過篩，使雜物得以清除。針對(duì)土壤容重較大、孔隙度偏小的問題，可采取適當(dāng)松土、增施有機(jī)肥料的方法，使土壤孔隙度調(diào)節(jié)到適宜綠地植物生長(zhǎng)的范圍。此外，還可通過禁止人為的踐踏、加裝圍欄、增加宣傳標(biāo)語(yǔ)等措施，防止人為對(duì)土壤性質(zhì)的不良影響。

［1］唐曉輝，張綱要，宋柏松.秦皇島秦皇植物園開園［N］.河北日?qǐng)?bào)，2008-07-22.

［2］李振陸.植物生產(chǎn)環(huán)境［M］.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2006.

［3］王岳辰，齊家璐.秦皇島市志［M］.天津:天津人民出版社，1994.

［4］盧 瑛，甘海華.深圳城市綠地土壤肥力質(zhì)量評(píng)價(jià)及管理對(duì)策［J］.水土保持學(xué)報(bào)，2005(15):153-156.