風景園林景觀是城市生態系統的重要組成部分之一,植物的健康狀況和景觀品質直接關系到城市的生態環境和聲譽。傳統的施肥方法缺乏科學性和針對性,容易導致施肥不當,影響植物生長,并可能對環境造成負面影響。精準施肥技術借助現代科技手段和措施,實現營養對植物的精確供應,以及植物對營養的充分吸收、轉化及利用,在風景園林景觀植物養護管理中發揮著越來越重要的作用。
一、精準施肥技術的概述
(一)概念
精準施肥技術是現代農業與園林管理領域基于多學科理論發展而來的科學施肥方法,它來源于精準農業的研究。該技術旨在解決長時間施用化肥對環境產生的負面影響,通過精確施用肥料,最大限度地滿足作物生長的需求,以提升肥料利用效率、降低生產成本等。在風景園林景觀植物的營養管理中,精準施肥技術是指根據植物的營養需求規律、土壤理化性質(養分狀況)及氣候條件與環境因素等,精確地確定肥料的種類、用量、施肥時期和施肥位置等關鍵施肥參數,以實現高效的植物營養管理。
(二)理論基礎
從理論基礎來看,精準施肥技術融合了土壤學、植物營養學及植物生理學等多學科知識。土壤學原理強調對土壤養分的全面分析,包括大量元素(氮、磷、鉀)、中微量元素(鈣、鎂、鐵、鋅等)的含量與有效性,以及土壤酸堿度、有機質含量等理化性質。這些因素共同決定了土壤為植物提供養分的能力。植物營養學聚焦于植物在不同生長階段對各類養分的需求特性,不同植物種類,以及同一植物的不同生長時期,其養分需求差異顯著。植物生理學原理進一步闡釋了植物對養分的吸收、運輸與轉化機制,為精準施肥提供了生理層面的理論支撐。
(三)技術體系
精準施肥技術體系涵蓋多個關鍵環節。土壤測試是精準施肥的基礎步驟,通過科學的采樣方法(埋設土壤傳感器)獲取具有代表性的土壤樣本,運用化學分析、儀器檢測等手段,對土壤中的大量元素(如氮、磷、鉀)和微量元素(如鐵、錳、鋅等)進行定量分析,從而直觀準確地獲得土壤中的養分。基于這些數據,結合植物營養需求特性選擇性地進行土壤管理,因地制宜地制訂精準施肥方案,明確肥料的種類、用量、施肥時期及施肥位置,最終保證目標植物的健康和茁壯成長。
二、精準施肥技術在貴陽市風景園林景觀植物營養管理中的優勢
(一)提高植物生長質量
1.定制化營養供應。精準施肥技術能夠為植物或植物群落制訂科學合理的個性化施肥方案,對于風景園林景觀植物中的古樹名木顯得尤為必要。合理施肥可以促進植物的健康生長,提升植物的適應性和抗病蟲害能力,在無形中給古樹名木的健康生長增加了一項保護措施。針對公園中稀有、珍貴的樹木,精準施肥技術可以根據土壤中所含營養成分數量及植物生長狀況,合理選擇肥料種類和用量,確保植物能夠獲得足夠的養分,以便其健康生長。
2.促進植物健康發育。合理施肥可以激發植物的生長潛力,促進根系發育。根系是植物吸收水分和養分的重要器官,良好的根系發育可以為植物地上部分提供充足的支持和營養供應,使植物整體更加健壯,增強植物的抗逆性,提高植物的品質和觀賞價值。準確滿足植物的營養需求,有助于植物根系的健壯生長,而精準施肥能夠根據植物的具體需求提供適量的養分,避免出現施用過量或者不足的情況。
(二)提高肥料利用率
1.避免施肥不當。傳統施肥方法往往難以準確把握施肥種類和用量,容易導致過度施肥或施肥不均。精準施肥技術通過土壤養分監測和土壤肥力制圖,能夠準確判斷土壤中養分的剩余量,從而避免傳統施肥方法中的資源浪費和養分流失問題,使肥料投入與植物養分需求精準匹配。在一些城市綠地系統的綠化布局中,由于長時間過度施肥,不僅浪費資源,還造成了土壤板結的問題,嚴重影響了風景園林景觀植物的健康生長和景觀效果。精準施肥能促進土壤微生物活動,改善土壤質量,增強土壤的團粒結構,有效改善土壤板結。
2.精確施肥位置。精準施肥技術可以將適宜的肥料精確撒鋪到植物根系附近,便于根系對營養成分的吸收,減少肥料在土壤中的遷移和揮發損失。在風景園林的容器栽植植物管理中,這種精確施肥的方法能夠使肥料被植物高效吸收。
3.減少污染節約資源。精準施肥技術減少了化學肥料的過量施用,從而降低了氮、磷等元素流入水體,造成水體富營養化污染的風險,在靠近河流、湖泊及水池的區域,這一點尤為重要。同時,通過對施肥量和時機的精確控制,合理施用肥料資源,不僅可以減少肥料的無效浪費,降低土壤鹽漬化和重金屬累積的風險,還可以降低生產管理成本。
三、精準施肥技術在貴陽市風景園林景觀植物營養管理中存在的問題
(一)土壤檢測覆蓋與精度不足
為進一步了解土壤狀況,改善土壤質量,增強城市綠化景觀效果,為貴陽市城市綠化建設和管養提供科學依據。2024年,貴陽市城市綠化服務中心組織對貴陽市中心城區重要路段綠地土壤質量進行過1次抽樣調查,涉及云巖、南明、觀山湖3個城市核心區重要路段和廣場,檢測土樣80余個,現場取樣點400余個,但檢測范圍有限,難以全面反映全市園林土壤狀況。按照行業標準《綠化種植土壤》相關規定,對每個樣品的pH、有機質、速效鉀等13項理化指標分別進行了檢測,但在土壤動態監測方面存在欠缺。
(二)植物營養診斷體系不夠完善
在貴陽市日常的植物營養診斷中,部分園林管理部門選取植物的葉片、枝條等組織樣本進行化學分析,發現約 30% 的園林植物存在不同程度的營養缺乏或過剩癥狀。但由于缺乏專業的植物營養診斷人才,診斷結果可能存在一定誤差。對于一些新引進的植物品種,如椰子樹、橡膠樹、臺灣相思樹等熱帶觀賞植物,尚未建立完善的營養診斷標準,導致診斷結果的準確性和可靠性受到影響。
(三)精準施肥方案科學性欠佳
目前,貴陽市大部分風景園林景觀植物養護制訂的精準施肥方案,主要根據土壤肥力狀況和植物的生長情況,憑借工作經驗在春季和秋季各進行1次施肥(少部分植物會對根部和葉面進行追肥),并且大都采用單一的肥料 (復合肥),施肥量也僅僅靠工人經驗和手感。例如,在貴陽市南明河兩岸的綠化養護中,根據日常管理經驗和工人的技術水平,通常在春初、秋末各施1次復合肥。對于直徑為 10cm 左右的喬木,每株每次施肥用量大約為 300g ;直徑為 5cm 左右的喬木,每株每次施肥用量大約為 150g ;對于成片灌木,每次施肥用量大約為 220g?m-2 ;對于地被植物,如草坪,每次施肥用量大約為
。同時,在制訂施肥方案的過程中,可能會存在對植物生長環境復雜性考慮不足的問題。據不完全統計,約30% 的施肥方案在實際應用中未達到預期效果,主要原因是未充分結合植物生長需求規律、氣候特點、地形地貌等因素。
(四)施肥設備與技術應用相對滯后
在施肥設備方面,大部分綠地養護仍采用傳統的人工撒施方式,未引入先進的精準施肥設備。采用這種傳統的施肥方式,施肥均勻性難以保證,且易造成肥料浪費和環境污染。盡管先進的施肥設備已在一些較高端的綠地和展示基地上運用,但其操作和維護需要專業技術人員。大多數園林養護隊伍缺乏專業的設備操作和維護人員,這會影響設備的正常使用和精準施肥技術的推廣。
四、精準施肥技術在貴陽市風景園林景觀植物營養管理中的優化策略
(一)完善土壤檢測體系
當前,貴陽市部分園林區域土壤檢測頻率與范圍有待提升。不同園林類型與植物生長周期對土壤養分需求各異,需據此制訂精準檢測計劃。大型公園和重要景觀區域,因其植物種類豐富,景觀價值高,每年應開展1次全面檢測。檢測內容除常規的土壤酸堿度、有機質及氮、磷、鉀大量元素外,還應著重對鐵、錳、鋅、硼、鉬等微量元素進行定量分析。小型綠地和街邊花壇,可每兩年檢測1次,確保基礎養分數據的動態更新。同時,為實現土壤養分數據的高效管理與利用,建議運用大數據平臺的優勢,搭建貴陽市風景園林土壤養分數據庫。運用地理信息系統(GIS)技術,將每次檢測的土壤養分數據與園林地理位置精準匹配,生成可視化的養分空間分布圖。借助數據挖掘與分析工具,深入探究不同區域土壤養分的時空變化規律,為制訂因地制宜、因時制宜的精準施肥方案提供堅實的數據支撐。
(二)優化植物營養診斷方法
針對貴陽市常見園林植物,如桂花、香樟、紫薇,以及新引進品種,需要開展全面系統的營養診斷研究。以桂花為例,其在不同生長階段對養分需求差異明顯。在幼齡期,著重于氮素的供應以促進枝葉生長;成年期開花階段,則對磷、鉀需求增加,以保障花量與花香。通過設置不同養分梯度的田間試驗,結合盆栽模擬實驗,精準測定各階段植物對氮、磷、鉀及鈣、鎂、鐵等中微量元素的吸收量與積累規律。同時,長期實地觀測不同生長環境下植物的表現,如光照、土壤濕度對其營養吸收的影響,也是必要的。綜合實驗數據與實地觀測結果,構建完善的營養需求與診斷指標體系。
(三)制訂精準施肥方案
依據土壤檢測提供的養分豐缺數據及植物營養診斷明確的具體需求,綜合考量植物種類、生長階段與景觀預期效果,運用科學算法精確計算施肥時期和施肥量。例如,對于觀花類的月季,在花期前的孕蕾階段,為保證花朵數量多,色澤艷麗,需依據其生長模型及土壤現有磷鉀含量,通過養分平衡法精準計算,適當增加磷鉀肥施用量。依據土壤速效磷含量低于20mg?kg-1 、速效鉀含量低于 120mg?kg-1 的檢測結果,每株需要補充磷酸二氫鉀 30~50g 對于生長緩慢的古樹名木,如百年銀杏,要考慮其根系吸收能力較弱的特點,結合土壤保肥能力系數,嚴格控制施肥量,避免過量施肥損傷根系。此類古樹每株年施復合肥量宜控制在 0.5~1kg 此外,要緊密結合貴陽市的氣候特點與植物生長規律,把握最佳施肥時機。春季,氣溫回升,植物進入旺盛生長期,在2月底至3月初,對園林樹木進行環狀施肥,在樹冠投影邊緣挖寬 30~40cm 、深 20~30cm 的環狀溝,施入基肥,以促進樹木抽枝展葉。夏季,高溫多雨,肥料易流失,且植物根系在高溫下吸收能力下降,應減少施肥量。雨后,針對受雨水沖刷養分流失較多的區域,可進行少量追肥,如撒施少量尿素。秋季,植物開始積累養分,以增強抗寒能力。此時,施1次磷鉀肥,采用葉面噴施的方式,提高植物木質化程度。冬季,多數植物休眠,生長緩慢,一般無須施肥。但對于部分常綠植物,可在12月至翌年1月,在植株周圍挖淺溝,施入有機肥,提升其抗逆性,確保其安全越冬。
(四)提升檢測施肥設備與技術
在土壤檢測環節,為實現園林綠地土壤養分的快速精準測定,需大力配置先進的便攜式土壤養分測試儀。此類儀器融合分光光度法與電化學原理,能在園林現場迅速測定土壤中氮、磷、鉀這三大主要養分,以及鈣、鎂、鐵等部分中微量元素的含量。
在施肥設備更新方面,要堅決加大對先進施肥設備的資金投入力度,逐步淘汰傳統低效且施肥不均勻的人工撒施設備。針對大面積園林綠地,結合滴灌系統引進變量施肥機。變量施肥機可依據預先設定的程序以及土壤養分檢測數據,實時調整施肥量。同時,通過全球衛星定位技術,精準定位施肥位置,確保每處綠地都能得到恰到好處的肥料供應,實現精準施肥,大幅提高肥料利用率。對于公園、廣場等人員密集區域,推廣小型化、智能化的施肥設備。以電動施肥車為例,其配備智能控制系統,可精確控制施肥的寬度與深度,操作人員只需在駕駛室內設置好參數,即可完成施肥作業,顯著提高了施肥的精準度。手持施肥器則適合在小范圍、精細化的區域使用,如花壇邊緣、珍稀植物周邊,其小巧靈活,能實現精準點施,避免肥料浪費。
(五)培養專業人才隊伍
行業主管部門及相關協會在推動風景園林景觀養護專業化進程中肩負重任。他們應定期組織專業培訓和學術交流活動,廣泛邀請土壤學、植物營養學、園林機械等各領域的權威專家進行授課和現場指導。培訓內容涵蓋最新的土壤檢測技術、先進施肥設備的操作與維護、園林植物營養管理的前沿理論等。
積極鼓勵園林綠化養護管理技術人員參加相關的職業資格認證考試,如園林工程師、園藝師、肥料配方師等。備考過程將促使技術人員系統學習專業知識,提升在土壤檢測、施肥技術、園林植物養護等各領域的專業能力。對于通過認證的人員,給予一定的物質獎勵和職業普升傾斜。
同時,培養一支專業的設備維護團隊至關重要。團隊成員需定期對先進的土壤檢測設備和施肥設備進行全面檢查、維修和保養。制訂詳細的設備維護計劃,每月對便攜式土壤養分測試儀進行1次性能校準,每季度對變量施肥機、電動施肥車等大型設備進行全面檢修,包括檢查機械部件磨損情況、電氣系統穩定性、施肥系統的精準度等。確保設備始終處于良好運行狀態,正常發揮功能。
(六)加大政策扶持力度
政策扶持是推動精準施肥技術在風景園林景觀植物營養管理中廣泛應用的關鍵驅動力。當前,國家在精準施肥技術推廣方面的政策支持存在一定的不足,這在一定程度上限制了該項技術在風景園林領域的普及。各地政府應積極行動,出臺具有針對性的政策。在財政激勵和補貼方面,設立精準施肥技術推廣專項資金。對于城市綠化系統中的風景園林工程施工及養護單位,根據其采用精準施肥技術的規模和效果給予相應補貼。對新購置先進施肥設備的單位,按照設備購置費用的一定比例給予補貼;對連續3年采用精準施肥技術且肥料利用率顯著提高的單位,給予額外的資金獎勵。
五、結語
精準施肥技術為風景園林景觀植物營養管理帶來了革新,它通過精確的土壤養分監測、植物營養需求規律分析和科學的施肥決策,在提高植物生長質量和提高肥料利用率等方面發揮著不可替代的作用。盡管精準施肥技術在貴陽市風景園林景觀植物營養管理應用中還面臨一些問題,但通過完善土壤檢測體系、優化植物營養診斷方法、制訂精準施肥方案、提升檢測施肥設備、加大政策扶持力度等一系列優化策略,可以解決現存問題,推動精準施肥技術在貴陽市風景園林中的廣泛應用,提升園林植物的生長質量與景觀效果,實現生態效益、經濟效益與社會效益的統一,為實現城市風景園林的可持續發展作出更大的貢獻。
作者簡介:岑光何(1989—),男,貴州貴定人,本科,工程師,主要從事施工管理、園林綠化施工及養護等工作。