鄂爾多斯市東勝區(qū)森林公園土壤質(zhì)量評價與改善措施

王曄青 白云祥 張曉嬌 劉俊霞 楊仁強

1 鄂爾多斯市東勝區(qū)園林綠化事業(yè)局 內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017000

2 鄂爾多斯市東勝經(jīng)濟科教園區(qū)園林局 內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017000

隨著城市建設(shè)和城市經(jīng)濟的發(fā)展，園林綠化美化在城市建設(shè)中的作用已凸顯，它投資見效快、效益高，是提升城市品位的重要手段［1］。在園林綠化工程施工過程中，由于園林植物直接體現(xiàn)綠化的效果，園林植物的質(zhì)量易受重視，而對土壤的質(zhì)量則往往考慮較少。相對國外或土壤學(xué)本身的發(fā)展水平而言，園林土壤的研究水平和質(zhì)量管理都有尚需努力的地方［2-4］。目前，一些城市已對當?shù)貓@林綠地土壤開展了相應(yīng)的調(diào)查和研究，而有關(guān)鄂爾多斯綠地土壤狀況還未見報道［4-7］。本文以鄂爾多斯市森林公園為研究對象，在對森林公園土壤理化性質(zhì)進行調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，對綠地土壤質(zhì)量進行評價，并探討土壤改良措施，以期為公園綠地土壤的科學(xué)管理以及園林植物的養(yǎng)護提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)自然概況

森林公園位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市東勝區(qū)銅川工業(yè)園以西，三臺基川以東，109 國道以北，南一路以南，用地面積為17 km2。其規(guī)劃定位為大型生態(tài)風景區(qū)。在大規(guī)模建設(shè)中，對森林公園進行過大的地形改造，目前土壤多為挖山堆填的花崗巖的風化物。東勝 區(qū) 地 理 坐 標 為E109°08'04″ ～110°23'11″，N39°10'07″～39°58'51″。東勝區(qū)屬荒漠半荒漠地帶的內(nèi)陸高原城市，平均海拔1 460 m。此地屬典型的溫帶大陸性氣候，干旱少雨、風大沙多、日照強烈、土壤貧瘠、立地條件差。年均降水325 ～400 mm，年蒸發(fā)量一般2 200 mm 以上。

1.2 土壤樣品采集

2014年4月，采集鄂爾多斯市東勝區(qū)森林公園綠地土壤，按地理位置隨機抽取11 個樣本，其中1，2，3，4 號樣本分2 層(0 ～30 cm、30 ～60 cm)取樣測定，5 ～11 號采集0 ～30 cm 土樣，樣本10，11為回填黑土，其余為原土挖山堆填的混合物。所取土樣用于測定容重、石礫質(zhì)量分數(shù)、Ec 值、pH 值及有機質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量。

1.3 測定項目和方法

土壤容重測定采用環(huán)刀法，石礫質(zhì)量分數(shù)采用篩分法，Ec 值采用電導(dǎo)率法，pH 值采用電位法(土液比=1∶2.5)，有機質(zhì)含量采用重鉻酸鉀、硫酸氧化-硫酸亞鐵還原滴定法，土壤堿解氮采用堿解擴散法，有效磷采用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法，速效鉀用乙酸銨提取—火焰光度計測定［8］。

1.4 數(shù)據(jù)處理與評價方法

采用Microsoft Excel 2007 和SPSS 13.0 軟件進行數(shù)據(jù)整理與分析。

2 結(jié)果與分析

本文參考中華人民共和國城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標準《CJ/T340-2011 綠化種植土壤》［9］對土壤質(zhì)量進行評價。

表1 森林公園土壤理化性質(zhì)及《CJ/T340-2011 綠化種植土壤》標準值［9］

2.1 土壤容重

從表1 可知，所測土樣容重在1.30 ～1.73 g/cm3，平均為1.50 g/cm3，除10，11 號黑土及1 號樣本0 ～30 cm 土樣外，各樣本土壤容重均高于CJ/T340-2011要求的1.35 g/cm3。從1 至4 號樣本還可以看出，下層土壤容重明顯大于上層土壤，說明下層土壤較上層更為緊實。土壤容重大，使通氣孔隙減少，導(dǎo)致土壤透氣性降低，減少了氣體交換，導(dǎo)致樹木生長不良，甚至可使根組織窒息死亡;同時，隨著土壤密實度的增加，機械阻抗也加大，妨礙樹木根系的延伸［10］。

因此，在種植植物時，可采用加放人工透氣管的方法，人為地在土壤中營造出透氣空間，使大氣能深入到土壤中，改善植物根部的透氣性;也可使用疏松劑來改良土壤結(jié)構(gòu)和生物學(xué)活性，目前我國大量使用的疏松劑有泥炭、鋸末粉、谷糠、腐葉土、腐殖土、家畜肥等。另外，可以對重點地段或重點樹種適時深耕，為根系提供更廣的伸展空間。

2.2 石礫質(zhì)量分數(shù)

除2 個黑土樣本外，其余各采樣點石礫質(zhì)量分數(shù)在21.3% ～60.7%，均大于CJ/T340-2011 要求的20%。土壤中固體類夾雜物含量適當時，能在一定程度上提高土壤的通氣透水能力，促進根系生長，但含量過多會使土壤持水能力下降;同時，石礫本身占用一定的地下空間，使土壤相對減少［10］，進而降低樹木的根系營養(yǎng)面積，減少土壤中水、氣、養(yǎng)分的絕對含量，使城市土壤更加貧瘠，從而導(dǎo)致樹木營養(yǎng)不良、生長差。

2.3 土壤鹽分

所測樣本土壤鹽分含量均較低，Ec 值為0.1 或0.2。鹽分不是植物生長的障礙因子，但鹽分過低同時也說明土壤養(yǎng)分含量偏低，供肥能力差［11］。

2.4 土壤pH 值

一般對土壤酸堿性的劃分標準是，pH ＜4.5 為強酸性，pH4.5 ～5.5 為酸性，pH5.5 ～6.5 為微酸性，pH6.5 ～7.5 為中性，pH7.5 ～8.5 為堿性，pH ＞8.5為強堿性［12］。園林植物對土壤的酸堿度適應(yīng)能力不同，大部分植物適宜在中性至微酸性的土壤中生長，一般pH 值以6.5 ～7.5 為宜，過酸或過堿均不利于植物的生長。所測土壤pH 值范圍在8.8 ～9.1，均為強堿性土壤。CJ/T340-2011 要求綠化種植土壤pH 值在5.5 ～8.3。可見，森林公園土壤pH 值嚴重偏高。土壤高pH 值不僅對植物造成毒害和腐蝕，而且對土壤結(jié)構(gòu)性有影響。堿性土壤含有大量代換性鈉離子、氫氧根離子，使土粒分散，干后板結(jié)，造成堿土的結(jié)構(gòu)性不良。因此在植物選擇上要選擇耐堿植物類型，同時要進行土壤酸化處理。土壤酸化主要通過施用釋酸物質(zhì)進行調(diào)節(jié)，如施用有機肥料、生理酸性肥料、硫磺等，通過這些物質(zhì)在土壤中的轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生酸性物質(zhì)，降低土壤的pH 值;還可以通過強酸根離子將土壤中的堿性離子中和，達到降低土壤堿性的目的，如施用石膏對土壤進行改良。

2.5 土壤有機質(zhì)

從表1 可以看出，所測樣本土壤有機質(zhì)含量在0.6 ～10.5 g/kg，平均為4.2 g/kg，均小于CJ/T340-2011要求的12 g/kg，含量較低，上層土壤有機質(zhì)含量明顯大于下層土壤。這是由于綠化工程所用土壤不注重質(zhì)量而使用含有機質(zhì)低的土壤，園林綠化工作人員在日常養(yǎng)護時少施用或不施用有機肥造成的。另外，城市綠地土壤上的殘落物如落葉、殘枝等大部分被隨時清除，很少回歸到土壤中，土壤和植物間的養(yǎng)分循環(huán)被切斷，如此年復(fù)一年，使綠地土壤的有機質(zhì)和養(yǎng)分趨向枯竭。土壤有機質(zhì)含量的降低將會使城市土壤的理化性質(zhì)變差，引起土壤肥力下降。因此，在今后的養(yǎng)護管理中要重視有機物料的施用。

2.6 土壤堿解氮

堿解氮是土壤中可被植物吸收的氮。所測樣本土壤堿解氮含量在3.9 ～43.2 mg/kg，平均含量為16.5 mg/kg，除9 號樣本外均小于CJ/T340-2011要求的40 mg/kg，含量較低，且上層土壤含量高于下層土壤。由此可知，森林公園嚴重缺氮，要加強氮肥的施用。

2.7 土壤有效磷

所測樣本土壤有效磷含量在2.6 ～6.7 mg/kg，平均含量為4.1 mg/kg，均小于CJ/T340-2011 要求的8 mg/kg，上層土壤有效磷含量高于下層土壤。可見，森林公園磷素含量亦較低，要重視磷肥的施用。

2.8 土壤速效鉀

所測樣本土壤有效鉀含量在26.4 ～87.2 mg/kg，平均含量為49.7 mg/kg，除1，3，5 號樣本外其余均小于CJ/T340-2011 要求的60 mg/kg，多數(shù)處于較低水平，上、下層土壤有效鉀含量差異無明顯規(guī)律。因此，鉀肥的施用要因地制宜，缺鉀土壤適當多施。

2.9 土壤理化性質(zhì)之間的相關(guān)性分析

表2 土壤各理化因子之間的相關(guān)性

從表2 可以看出，各理化因子之間，僅土壤Ec值與有效磷相關(guān)性達到顯著水平，有機質(zhì)與堿解氮、有效磷3 項之間均達到了極顯著水平。其中有機質(zhì)與堿解氮和有效磷的相關(guān)系數(shù)分別達到了0.930 8 和0.793 9。提高土壤堿解氮和有效磷含量可通過增施有機肥來實現(xiàn)。

3 結(jié)論與討論

1)森林公園土壤容重偏高，說明土壤較為緊實，影響植物根系的生長。在種植植物時，可采用加放人工透氣管的方法，也可選用土壤疏松劑進行改良;對重點地段或重點樹種可適時深耕，為根系提供更廣的伸展空間。

2)土壤石礫含量很高，嚴重占用土壤體積，造成有限的種植空間內(nèi)養(yǎng)分總量降低。

3)土壤鹽分含量不高，不會對植物造成危害;但鹽分含量低同時也說明土壤養(yǎng)分含量較低，該土壤較為貧瘠。

4)土壤pH 值較高，均為強堿性土壤。園林綠化中要選擇耐堿性的樹種進行栽植，同時在栽植和養(yǎng)護管理中應(yīng)重視對種植土壤進行酸化處理。

5)土壤有機質(zhì)及有效氮、磷、鉀含量均較低。園林工作者在公園的養(yǎng)護管理中要因地制宜，選擇耐貧瘠的樹種進行栽植;同時，要加強土壤改良，重視有機肥及氮、磷、鉀肥的施用。

6)各理化因子之間，僅土壤Ec 值與有效磷相關(guān)性達到顯著水平，有機質(zhì)與堿解氮、有效磷3 項之間均達到了極顯著水平。提高土壤堿解氮和有效磷含量可通過增施有機肥來實現(xiàn)。

［1］］楊埃清，杜莉.關(guān)于東勝城市園林綠化的思考［J］.內(nèi)蒙古林業(yè)科技，2005(2):49-50.

［2］方海蘭.園林土壤質(zhì)量管理的探討:以上海為例［J］. 中國園林，2000，16(6):85-87.

［3］陳祥，包兵，張曉艷. 園林土壤質(zhì)量管理現(xiàn)狀分析及其對策探討［J］.農(nóng)技服務(wù)，2008，25(3):32-33.

［4］胡素英，劉豫明.廣州地區(qū)園林土壤質(zhì)量現(xiàn)狀分析［J］. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003(5):36-38.

［5］項建光，方海蘭，楊意，等. 上海典型新建綠地的土壤質(zhì)量評價［J］.土壤，2004，36(4):424-429.

［6］盧瑛，甘海華，史正軍，等. 深圳城市綠地土壤肥力質(zhì)量評價及管理對策［J］.水土保持學(xué)報，2005，19(2):153-156.

［7］王樸，胡紅青，丁昭全.武漢城市園林綠地土壤現(xiàn)狀分析［J］.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，48(1):78-80.

［8］中華人民共和國林業(yè)行業(yè)標準森林土壤分析方法［S］.北京:中國標準出版社，2000.

［9］CJ/T 340-2011 綠化種植土壤［S］.北京:中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，2011.

［10］韓繼紅，李傳省，黃秋萍. 城市土壤對園林植物生長的影響及其改善措施［J］.中國園林，2003(7):74-76.

［11］陳連芳，阮陳琳，蔣愛瓊，等.廣州市道路綠地土壤現(xiàn)狀的調(diào)查分析［J］.廣州園林，2006，28(5):50-53.

［12］關(guān)連珠.土壤肥料學(xué)［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.