
摘要:通過分析土壤質量概念,探討綠化園林中不同質量檢測指標特性,并以此為依據構建園林綠化土壤質量檢測體系。圍繞土壤肥力質量、環境質量、健康質量3個方面提出了土壤質量檢測體系,包括24項市政園林綠化土壤質量檢測指標,構建土壤質量檢測體系。結果表明,土壤質量檢測體系可為工程施工提供客觀、準確的綠化土壤質量健康參數。
關鍵詞:市政園林土壤;土壤質量指標;土壤質量檢測體系
中圖分類號:X53 文獻標識碼:A 文章編號:1008-9500(2025)01-0-03
Construction of Soil Quality Detection System for Urban Gardens
Abstract: By analyzing the concept of soil quality, exploring the characteristics of different quality detection indicators in green landscaping, and based on this, constructing a soil quality detection system for landscaping. A soil quality detection system has been proposed around three aspects: soil fertility quality, environmental quality, and health quality, including 24 municipal landscaping soil quality detection indicators, and a soil quality detection system has been constructed. The results indicate that the soil quality testing system can provide objective and accurate green soil quality health parameters for engineering construction.
Keywords: urban greening soil ; soil quality index ; soil quality testing system
市政園林綠化在城市生活中具有提高居民生活質量、美化生活環境、改善氣候條件的作用。截至2018年,我國城市綠化覆蓋率達41.11%,城市綠化面積達219.7萬hm2[1]。城市化的推進及土地過度開發導致綠化園林土壤污染,土壤污染成為破壞自然生態系統的主要形式之一。建立科學準確的市政園林土壤質量檢測體系刻不容緩。從3個方面土壤質量的參數研究,構建了土壤檢測體系,有助于施工過程中降低施工成本,也為改良和提升土壤質量提供了可視化的參數依據。
1 土壤質量特征檢測指標
1.1 土壤質量概念
土壤質量體系研究應當從土壤維持生物生長的物質能力、土壤環境狀況以及土壤自循環修復能力
3個方面展開,分別對應土壤肥力質量、土壤環境質量、土壤健康質量。具體而言,土壤肥力質量主要考察土壤物理結構和化學成分,分析土壤物理結構和化學成分是否構成維持微生物和動植物生長所需的供給通道和最少養料成分;土壤環境質量是指土壤容納、降解各種環境污染物質的能力,考察土壤內污染情況是否滿足動植物生長的基礎條件,同時為更進一步探究土壤污染物降解奠定基礎;土壤健康質量考察土壤內微生物分布情況,探究土壤自我修復能力和促進動植物和人類健康的能力,強調土壤在生態系統循環中的健康導向[1]。
1.2 土壤質量檢測體系相應指標
1.2.1 土壤肥力質量指標
土壤物理結構決定其內部物質交換和養分供應,因此土壤質地、密度、土壤蓄水能力作為土壤物理性質參數至關重要[2]。土壤質地對土壤生態循環物質流動影響顯著,特別是與植物生長所需的土壤陽離子、營養物質流動相關性極高。土壤密度直接反映土壤內部空間維度,決定土壤氣體和水分的交換和養分儲存。土壤蓄水能力是多種物理性質綜合作用的結果,如毛細效應對蓄水能力尤為關鍵。
土壤化學成分決定土壤物質與綠化植物周圍的生態環境。土壤化學成分表征參數主要包含pH值、電導率、有機質含量、有效態氮、磷以及鉀含量等。其中,pH值和有機質是土壤化學成分研究的基礎參數。pH值雖然不是養料物質,但其作用于土壤營養物質、毒害元素、礦物質風化等多個方面,決定土壤的物質環境。土壤有機質扮演植物養料和質量改良劑兩個角色,能夠提供地面植物所需的養料,其濃度體現了土壤的肥力及滋養能力,同時能夠改善土壤結構,促進團聚體形成,增強生物活性。土壤電導率可以有效表征土壤水溶性鹽分含量,水溶性鹽分含量對苗木營養物質吸收至關重要,因此電導率是評價土壤肥力水平的重要依據。土壤中氮、磷、鉀一方面是植物有效營養物質,同時與水溶性鹽分一樣決定滲透壓,分飾速效營養成分和養分吸收催化劑的角色,是植物生長發育限制因子。
1.2.2 土壤環境質量檢測指標
土壤環境污染主要包含重金屬污染和有機污染兩類。重金屬污染包括鎘、汞、鎳、鋅、砷、鉛、鎘、鉻、鉛8種重金屬污染物,已成為土壤污染的主要形式。有機物污染物在市政園林中普遍存在,不僅會危害人體健康,還會導致基因突變、畸形和癌變,危害程度不亞于重金屬污染。有機物污染物代表物質是多環芳烴、石油烴、有機磷、有機氯[3]。
1.2.3 土壤健康質量指標
土壤健康質量突出土壤自我修復能力和土壤對生態環境中其他生物健康質量的促進作用。土壤微生物是土壤生態循環過程中重要一環,其污染物凈化的作用,深刻契合土壤環境健康指標的理念,對預測土壤改良有重要作用。近年來,基于生物技術的生物量碳和生物量氮等新型微生物測量技術趨于成熟。通過生物碳量和生物氮量,揭示土壤微生物分布和總量,為研究土壤生態動態過程和土壤生態系統的穩定性奠定基礎。土壤酶為土壤微生物參與有機物的降解及土壤養分物質循環提供催化作用。通過土壤酶含量和活性能夠反推土壤微生物的活躍程度,為土壤修復提供價值。土壤酶主要包含脫氫酶、脲酶、磷酸酶等。脫氫酶是一種生物體內氧化還原反應的還原酶,能很好地表征生物的新陳代謝水平。脲酶能夠分解有機氮,使土壤中的有機氮變成植物易吸收的氮。磷酸酶可以促進土壤中有機磷的降解,特別是催化水解磷酸酯類物質或磷酸酐。
2 市政園林綠化土壤檢測指標體系建設
市政園林綠化土壤質量評價體系包括肥力指標、環境指標、健康質量指標。
土壤肥力質量指標體系包含3項物理指標和6項化學指標,分別為土壤質地、密度、非毛管孔隙度、酸堿度、電導率、有機質、氮、磷、鉀;當土壤環境合適時,園林植物生長不足的主要與市政園林綠化土壤密度增加、空隙度降低等導致植物營養吸收不足有關,土壤密度和非毛管孔隙度同樣是評價市政園林綠化土壤質量的參數;營養物質方面,氮、磷、鉀是園林綠化土壤中的速效營養,其含量在市政土壤中具有顯著的異質性,對是評價園林綠化土壤質量和后續施肥養護的參考指標。
土壤環境質量評價以污染物質以重金屬和有機污染物為主。根據《綠化種植土壤》(CJ/T 340—2016)、《園林綠化工程種植土壤質量驗收規范》(DB31/T 769—2013),銅、鉛、鎘、鉻、汞、鎳、鋅以及砷為8種必測重金屬污染物。其全重量和有效態量具有重要參考意義,雖然有效態重金屬易轉移、不穩定的特性極易造成土壤污染,但重金屬的全重量污染依然不可忽視,《土壤環境質量 建設用地土壤污染風險控制標準(試行)》(GB 36600—2018)給出重金屬全重量含量管制值。相比重金屬污染,有機物污染物在土壤評測體系中重視程度不足,多環芳烴為主的有機污染物在現行園林綠化土壤質量評價標準中沒有進行說明和規定。
土壤健康質量作為評價指標的參考前景可觀,特別是對現有土壤質量評價體系的系統性和前瞻性具有較好的彌補效果。土壤健康質量指標的研究圍繞土壤微生物生物量、多樣性和生物活性展開,在實踐中生物量碳和酶活性測量技術已經成熟,雖然細菌種群多樣性的測量方法在實踐中運用較少,但是土壤微生物能夠促進土壤生態環境物質循環和維持土壤生態環境穩定,在土壤健康評價中具有重要作用,依然將其納入監測指標體系,從而構筑完整的土壤質量檢測體系。
在肥力指標、環境指標、健康質量指標3個方面共選取了24個指標構建市政綠化土壤質量檢測體系,具體如表1所示。
3 結論
土壤是城市生態環境系統的重要一環,現階段市政綠化對土壤的重視程度依然不足。要構建全面科學的市政園林土壤質量檢測體系,能夠跟蹤預測土壤質量演化趨勢,促進城市綠化健康高質量發展。通過建立與土壤肥力質量、環境質量、健康質量強相關的表征參數,圍繞土壤現有肥力、污染指數、土壤健康質量改良潛力構建新的土壤質量評價體系。該評價體系,適用于工程綠化施工及市政土壤改良中土壤質量快速準確評價。
參考文獻
1 住房和城鄉建設部.中國城鄉建設統計年鑒2019[M].北京:中國統計出版社,2019.
2 韓繼剛,李 剛,張維維,等.城市綠地土壤健康質量問題與對策[J].應用生態學報,2022(1):268-276.
3 BUNEMANN E K,BONGIORNO G,BAI Z,et al. Soil quality-a critical review[J].Soil Biology and Biochemistry,2018,120:105-125.