王麗娟,何 琴,白家云,朱本國,楊麗軍
(1. 重慶市風景園林科學研究院,重慶 401329;2. 重慶市城市園林綠化工程技術研究中心,重慶 401329;3.重慶市園林土壤質量檢測中心,重慶 401329)
城市公園是城市建設的主要內容之一,是城市生態系統重要組成部分。由于外界因素的影響,土壤質量退化對植物的正常生長造成很大的影響。土壤肥力是土壤質量的關鍵性指標之一,土壤肥力的高低能夠直接判斷土壤養分能否滿足植物的生長需求[1]。隨著對城市生態環境建設的日益重視,城市綠地土壤肥力已被作為充分發揮城市綠地生態效益的重要措施之一[2]。
選擇主城區12個典型公園進行土壤采樣調查檢測,樣品采集主要根據公園的面積及植被等因素,采集表層(0~20 cm)土樣共35個,每一土壤樣點均依照隨機多點的原則采集并充分混合均勻。
分析的項目有土壤有機質、酸堿度、速效態氮、磷、鉀、全量的氮、磷、鉀。土壤有機質采用重鉻酸鉀外加熱法測定;pH值采用電位法測定;堿解氮采用堿解擴散法測定;有效磷用碳酸氫鈉浸提可見分光光度計測定;速效鉀用乙酸銨浸提火焰光度法測定;全氮用凱氏定氮儀蒸餾法測定;全磷用氫氧化鈉熔融比色法測定;全鉀用火焰分光光度計法測定[3]。
3.1.1 土壤酸堿度
土壤酸堿度是土壤最為重要的化學性質,直接影響植物的正常發育[4]。根據表1可知,主城區公園綠地土壤pH值變幅在7.16~8.75之間,即中性和堿性之間,變異系數為7.9%。由圖1可知,主城區公園綠地堿性土壤占71.43%,且14.29%的綠地土壤為強堿性。由此可見,公園綠地土壤絕大部分為堿性土。

表1 土壤各項指標理化性質

圖1公園綠地土壤pH值分布特征
3.1.2 土壤有機質
土壤有機質是土壤的重要組成部分,對土壤肥力、生態環境有重要的作用[5]。根據表1可知,主城區公園綠地土壤有機質養分范圍為3.15~34.0 g/kg,其平均值為13.6 g/kg。由有機質分布頻率及全國第二次土壤普查養分分級標準(表2)可知[6],主城區公園40%的綠地土壤處于5級缺乏水平(圖2)。

表2 全國第二次土壤普查養分分級標準

圖2 土壤有機質分布特征
3.1.3 土壤有效態氮、磷、鉀
土壤速效養分的高低直接影響植物的生長發育情況[7]。
土壤有效磷含量在3.22~45.0 mg/kg之間,平均值12.3 mg/kg,標準差為9.55,說明檢測結果之間離散程度較小,公園綠地有效磷含量差異不大。根據有效磷分布特征及土壤分級標準可以看出,主城區公園綠地土壤有效磷含量較為缺乏。
土壤速鉀含量處于46.0~276 mg/kg之間,平均值為132 mg/kg,變異系數0.42。根據表2及圖3可知,公園綠地土壤中70%的綠地土壤為中等及以上水平,主城區公園綠地土壤速鉀含量較為豐富。
土壤堿解氮最大值為113 mg/kg,最小值為含量在26.2 mg/kg,平均值為58.0 mg/kg,變異系數為0.42,為適當變異。根據數據分析可知:48.6%的公園綠地土壤為缺乏狀態,28.6%的土壤較為缺乏。綜合看來,主城區公園綠地土壤堿解氮含量處于缺乏水平。
3.1.4 土壤全量氮、磷、鉀
土壤全量養分是土壤肥力的重要組成,是植物生長的基礎條件,全量養分的含量也是合理施肥的直接依據[8]。
根據表1可知,重慶市主城區公園綠地土壤全氮含量在0.15~1.61 g/kg之間,平均值0.72 g/kg,由分布頻率可知37.1%處于缺乏水平,25.7%處于極度缺乏水平,整體來看公園綠地土壤全氮養分處于缺乏水平。
根據表1可知,土壤全磷含量平均值為0.53 g/kg,變化范圍在0.2~0.82 g/kg之間,根據圖4可知,土壤全磷含量僅有5.7%處于較豐富水平,31.4%處于中等水平,40%的公園綠地土壤處于較為缺乏水平,由此可見主城區公園綠地全磷養分處于中等偏低水平。
根據表1可知,土壤全鉀在10.1~23.6 g/kg之間,平均值為18.8 g/kg,根據圖4可知,42.9%的土壤處于較為豐富及42.9%的土壤處于中等水平,14.2%處于較為缺乏水平,由此可見主城區公園綠地土壤處于中等偏豐富水平。

圖3 主城區公園綠地有效態土壤等級分布特征

圖4主城區公園綠地土壤全量養分等級分布
本文土壤綜合肥力評價采用修正的內梅羅(Nemoro)指數法[9],選取有效態氮、磷、鉀及全量氮、磷、鉀等7個指標作為評價因子(表3)。當屬性值屬于差一級時,即Ci≤Xa時,Pi=Ci/Xa,(Pi≤1);當屬性值屬于中等一級時,即Xa
Pi 為土壤環境中各單項肥力系數,Ci為該項變量實際測得值,Xi為參照第二次全國土壤普查分級標準[5]得到的分級指標。各土壤屬性值分級標準:Xa 為差 ,Xc 為中等,Xp 為好(表4)。

表3 土壤肥力分級標準

表4 土壤屬性分級標準
然后采用內梅羅(Nemero)公式計算土壤綜合肥力指數:
(1)


圖5公園綠地土壤綜合肥力的分級特征
通過對重慶主城區12個典型公園的綠地土壤養分特征的調查分析表明,主城區公園綠地71.4%為堿性土壤,有偏堿化趨勢。土壤有機質、氮、磷含量均較為缺乏,鉀含量較為豐富。根據改進后的內梅羅綜合肥力指數評價可知,重慶主城區公園綠地土壤大部分屬于中等偏貧瘠水平,整體肥力較差。在日常的公園綠地土壤管護中,能夠根據科學的方法有針對性的進行土壤質量管理。例如合理施用有機肥提高土壤養分含量,調節土壤酸堿度改變土壤化學性質,從而提高土壤質量,為植物生長提供更好的生長條件。