張 麗 張 爽
(吉林師范大學(xué)旅游與地理科學(xué)學(xué)院,吉林四平 136000)
作為土壤性質(zhì)重要參數(shù)之一的pH值,外緣酸、堿性物質(zhì)的輸入會迅速改變本底土壤的理化性質(zhì)與生態(tài)功能,并通過影響土壤肥力來限制植物的生理生態(tài)過程[1]。綠化樹以其特有的生態(tài)平衡作用,更加符合生態(tài)需求和人與自然相親近的需求,其主要功能包括:美化和改善人們的生活條件、為人們提供城市開敞空間的必要綠化景觀。因此,其存活率和生長情況直接影響著城市綠化的進程和質(zhì)量。改革開放以來,工業(yè)化和城鎮(zhèn)化飛速發(fā)展,同時也帶來了諸如工廠排污、使用融雪劑、綠化帶不合理施肥等環(huán)境問題,導(dǎo)致城市土壤理化性質(zhì)發(fā)生了很大改變[2,3]。這些特征極其不利于城市綠化植物的生長,可導(dǎo)致綠化樹長勢弱,甚至導(dǎo)致死亡,使園林綠化生態(tài)、城市景觀生態(tài)等功能急劇縮減[4]。因此,亟需總結(jié)土壤pH值的改變對綠化樹生長帶來的影響,為提高城市綠化樹木的移栽成活率提供科學(xué)依據(jù)。
城市土壤pH閾值超過臨界值,將導(dǎo)致園林綠化樹木所需營養(yǎng)成分有效性發(fā)生改變,進而致使園林綠化樹木所需營養(yǎng)成分失調(diào)[5,6]。學(xué)者研究已證明,土壤pH值長時間偏低將會促使土壤多種養(yǎng)分元素的丟失,引發(fā)其養(yǎng)分貧瘠[7~9]。進一步研究指出,pH值過高與過低,可直接影響作物的生長,這主要是pH值的高低影響土壤中元素的轉(zhuǎn)化和釋放過程[10]。即pH值偏高,將降低土壤有機質(zhì)含量、增強酸性淋溶過程,進而降低土壤肥力,最終影響作物生長。甲卡拉鐵等報道認為,有效鉀含量與土壤pH值成相反變化趨勢,而磷的有效性則在中性環(huán)境中有較好的效果,此外,鐵、銅、鋅和硼等微量元素在酸性條件中有較好效果[11~13]。綠化樹木所需土壤養(yǎng)分的特性,也將受控于土壤pH值。
土壤微生物是評價土壤肥力的主要指標[14,15],而其活性受土壤pH值的影響較為顯著。在酸性環(huán)境下,土壤中微生物數(shù)量和種類都比較少,由于微生物活性較差,導(dǎo)致有機質(zhì)含量相對較高;隨著土壤pH值的增加,微生物活性會增強,有機質(zhì)的分解加速,含量相對較低[16]。土壤酶作為土壤生物活性的重要組成部分,在土壤的物質(zhì)循環(huán)與能量循環(huán)中有著重要作用[17]。土壤酶活性受土壤pH值制約,而土壤酶活性的變化可導(dǎo)致土壤微生物環(huán)境的性質(zhì)和特征的改變。
植物生長所需微量營養(yǎng)元素的吸收和利用,也都與土壤pH值密切相關(guān),尤其以有效鈣吸收最為典型。唐琨等研究表明植物種子發(fā)芽會受到土壤pH值的影響,在作物生長的不同生育期,pH值都將起到重要作用。此外,園林綠化樹木根系的生長發(fā)育受控于土壤pH值,學(xué)者進一步實驗發(fā)現(xiàn),土壤pH值不但影響病原菌存活率,還影響植物根莖病害的發(fā)病率。
綠化樹對生長環(huán)境的土壤pH值不適應(yīng)會對綠化工程產(chǎn)生嚴重影響,土壤偏堿性,部分樹種不能正常生長,易出現(xiàn)缺少營養(yǎng)元素等長勢衰弱的癥狀。一些綠化樹種通常在微酸性土壤中生長較好,但人類活動影響下的城市土壤偏堿化,嚴重影響綠化樹根系從土壤中吸收養(yǎng)分,造成綠化樹葉色偏黃,施肥無效,生長衰弱。土壤偏酸性,部分喜堿的植被也不能正常生長,易造成某些元素過剩,而其他營養(yǎng)元素缺失,致使綠化樹干枯死亡。所以在綠化樹種植或移植過程中,應(yīng)根據(jù)土壤pH值選用不同的綠化樹種。北方城市土壤大多呈偏堿性,所以移栽綠化樹時應(yīng)做到掌握土壤pH值范圍,選用適合生存的樹種,不能盲目追求美觀,導(dǎo)致綠化樹死亡,這樣達不到城市綠化的效果。
土壤pH值是否合適,會嚴重影響城市綠化樹的生長發(fā)育狀況,在綠化樹種植或移植過程中選擇科學(xué)的土壤環(huán)境,可以有效避免綠化樹成長所需營養(yǎng)組分缺乏和重金屬毒害的發(fā)生。因此,城市園林綠化實施中,需要用合適的肥料來調(diào)節(jié)城市土壤pH值,進而提高移植樹木的成活率。目前,關(guān)于土壤pH值對綠化樹的影響研究尚淺,由于土壤的地域差異性、移植樹種和移植條件等諸多因素的干擾,很多問題都沒有得到全面的解決。如移植樹種對新環(huán)境土壤pH值要求是否更嚴格,pH值在綠化樹種植或移植生長發(fā)育過程中的影響程度是否增加等問題,尚需進一步開展相關(guān)定位觀測實驗,深入揭示其過程與機理,為城市園林綠化建設(shè)提供相關(guān)科學(xué)參數(shù)。