有機覆蓋物對城市綠地土壤含水量的影響研究

陳 巖 王 菲

沈陽市園林科學研究院 沈陽 110016

在自然林地中，地表的枯枝落葉層可以起到涵養水源、保持土壤水分的作用［1］。因此，在城市綠地中利用加工處理過的廢棄枝葉覆蓋于園林植物地表，可以起到節水、保水和促進植物生長的作用［2］。有機覆蓋物是將園林廢棄物樹枝、樹葉等回收粉碎，經高溫處理、發酵后，直接覆蓋于裸露地面的有機物質［3］。目前，歐美發達國家應用有機覆蓋物在城市綠地中已經有幾十年的歷史;而我國有機覆蓋物的應用僅限于少數大城市，沒有得到大范圍的推廣應用。有關有機覆蓋物加工工藝、生態功能等研究也處于起步階段［4］。對此，本研究針對有機覆蓋物的保水作用，以覆蓋有機物和未覆蓋有機物同一點位的綠地作為實驗對象，比較二者含水量的差異，以進一步說明有機覆蓋物在土壤水分保持方面的促進作用。

1 實驗目的

通過雨后土壤含水量測試、干旱期含水量測試、單位體積和單位重量含水量測試3 個室外實驗對不同點位覆蓋有機物和不覆蓋有機物土壤含水量進行測試，比較二者差異，以進一步說明在自然環境下有機覆蓋物在保持土壤含水量方面的作用。

2 實驗方法與結果

2.1 雨后土壤含水量比較測試

用POGO 便攜式土壤多參數速測儀在雨后測量不同點位覆蓋有機物和不覆蓋有機物土壤的含水量。每個測試3 次重復，取平均值。測試地點選擇庭院綠地、公園綠地、道路綠化帶3 個點位，分別在雨后第3、5、7、10 天進行測試。實驗結果見表1 、圖1-圖3。

2.2 干旱期土壤含水量比較測試

在2014年8月上旬沈陽干旱較為顯著的時期，選擇5 個點位進行覆蓋有機物和不覆蓋有機物土壤含水量的比較測試。測試方法為用POGO 便攜式土壤多參數速測儀進行測量，每個測試3 次重復并平均值取。5 個點分別為庭院綠地、公園綠地、道路綠化帶各2 處，實驗結果見圖4。

表1 雨后土壤含水量 /%

圖1 庭院綠地覆蓋有機物與不覆蓋有機物土壤含水量比較/%

圖2 公園綠地覆蓋有機物與不覆蓋有機物土壤含水量比較/%

圖3 道路綠化帶覆蓋有機物與不覆蓋有機物土壤含水量比較/%

圖4 干旱期不同點位覆蓋有機物與不覆蓋有機物土壤含水量比較/%

2.3 單位體積和單位質量含水量比較測試

使用中空動力土壤取樣鉆(內徑21.36 mm)分別鉆取覆蓋有機物和未覆蓋有機物的土樣，取土地點分別為庭院綠地和公園綠地。在單位體積含水量比較實驗中，每個土樣取土長度為100 mm，射3 次重復;在單位質量含水量比較實驗中，每個土樣取土質量為30 g，射3 次重復。分別稱取烘干前后的質量，計算單位體積(kg/m3)和單位質量(g/kg)的含水量。實驗結果見表2、圖5、圖6。

圖5 不同點位覆蓋有機物與不覆蓋有機物單位體積含水量比較/(kg/m3)

圖6 不同點位覆蓋有機物與不覆蓋有機物單位質量含水量比較/(g/kg)

表2 單位體積和單位質量含水量比較

3 實驗結果分析

從表1 和圖1-3 可以看出，在雨后第3 天庭院綠地覆蓋有機物和未覆蓋有機物的土壤含水量基本相等，公園綠地與路旁綠地覆蓋有機物的土壤含水量明顯高于未覆蓋有機物的土壤含水量。單位庭院在雨后第3 天二者含水量基本一致，可能與土壤質地有關。該地點為河流灘地形成的壤土，土壤保水性較好;而路旁綠地土壤質地較差、建筑垃圾較多。公園為2012年新建，土壤質地一般，所以在雨后3天土壤含水量就出現了明顯差異。在雨后第3、第5和地7 天，3 個點位覆蓋有機物的土壤含水量均明顯高于未覆蓋有機物的土壤含水量。結果表明，每個點位的測試值均表現了覆蓋有機物的土壤含水量高于未覆蓋有機物的土壤含水量。

從圖4 可以看出，干旱期土壤含水量的測試選取5 個點位進行比較實驗，每個試驗點位覆蓋有機物的土壤含水量均高于未覆蓋有機物土壤的含水量，平均含水量高出31.75%。

從表2、圖5、圖6 可以看出，無論單位體積或單位質量，覆蓋有機物的土壤均比未覆蓋有機物的土壤含水量高。其中，體積含水量高58.51%，重量含水量高33.00%。

4 討論

有機覆蓋物是利用城市綠化養護管理過程中產生的樹枝、落葉等“綠化垃圾”，經加工處理后生產出的用于覆蓋地面或用作栽培花木基質的有機物質，是將綠化垃圾變廢為寶、循環再利用的有效方式［5］。應用有機物覆蓋裸露的城市綠地，對于防止塵土飛揚、保持土壤濕度、減小土壤溫差、防止土壤硬化板結、抑制雜草生長、增強土壤肥力、提升林下景觀效果等具有重要作用。

在本研究中，通過雨后土壤含水量比較測試、干旱期土壤含水量比較測試、單位體積和單位重量含水量測試，覆蓋有機物土壤的含水量均高于未覆蓋有機物土壤的含水量，說明有機覆蓋物對土壤含水量的保持具有明顯的促進作用。所以，在城市綠化建設和養護管理的實際工作中，大范圍推廣應用有機覆蓋物對保護城市環境、促進城市綠化的可持續發展和節約型、生態型的城市建設具有積極的促進作用。

［1］臧廷亮，張金池.森林枯落物的蓄水保土功能［J］. 南京林業大學學報，1999，23(2):81-84.

［2］孫克軍，林鴻輝. 園林垃圾變基質是節約型園林綠化發展的新途徑［J］.園林科技，2008(2):33-35.

［3］耿星亮，陸慶軒，張春濤. 綠地覆蓋基質的應用:以沈陽為例［J］.園林，2012(2):26-27.

［4］張艷，闞麗艷. 有機覆蓋物對城市園林植物土壤含水量的影響［J］.江西農業學報，2013，25(8):30-34.

［5］蔡玲玲，李巧娣，陶國齊.利用城市廢棄物的節約型園林綠化擴展性研究［J］.綠色科技，2011(4):82-86.