張瑜 吳永華 張建旗 等
摘要:采集黃河風(fēng)情線沿岸行道樹柳樹穴土壤,研究其有機(jī)質(zhì)、全鹽、pH等理化性質(zhì),以摸清園林綠地土壤的基本性狀。結(jié)果表明,土壤有機(jī)質(zhì)在表層土壤含量較高,深層土壤有機(jī)質(zhì)含量相對(duì)較低;北濱河路中山橋—龍?jiān)炊斡袡C(jī)質(zhì)平均含量最高,銀灘橋—南濱河路秀川橋段有機(jī)質(zhì)平均含量最低;土壤全鹽含量絕大多數(shù)處于較低的水平,對(duì)種植植物不會(huì)產(chǎn)生鹽害作用,60~80 cm土層有全鹽含量較高的現(xiàn)象,即為鹽漬化土壤;土壤pH全部是堿性和強(qiáng)堿性土壤。
關(guān)鍵詞:黃河風(fēng)情線;柳樹穴;全鹽;pH;有機(jī)質(zhì)
土壤有機(jī)質(zhì)是土壤中各種動(dòng)植物殘?bào)w、 微生物體及其分解和合成的各種有機(jī)化合物[ 1],是陸地生物圈的重要碳庫(kù)[2],提供了作物生長(zhǎng)所需的95%以上的氮、硫以及20%~70%的磷。其中, 慢性組分的分解是礦化氮和其他養(yǎng)分的重要來(lái)源,并為土壤微生物提供充足的養(yǎng)料[ 3],其含量是評(píng)價(jià)土壤肥力的重要標(biāo)志。土壤有機(jī)質(zhì)的分解、 合成過(guò)程可影響土壤營(yíng)養(yǎng)元素的有效性[4] ,對(duì)土壤形成、土壤肥力、 環(huán)境保護(hù)及農(nóng)林業(yè)可持續(xù)發(fā)展等具有重要的影響。土壤全鹽含量也是評(píng)價(jià)土地生產(chǎn)性能的重要指標(biāo)之一,對(duì)土壤的鹽漬化等有重要的影響,研究土壤的全鹽對(duì)土壤的保護(hù)和改良有重要的意義。土壤pH對(duì)植物的生長(zhǎng)至關(guān)重要。不同植物對(duì)土壤pH的最適范圍不同,pH過(guò)高或過(guò)低都不利于植物的生長(zhǎng),且土壤pH對(duì)土壤元素轉(zhuǎn)換、微生物區(qū)系、營(yíng)養(yǎng)元素的有效性以及水土保持等方面均產(chǎn)生重要影響,并因此對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生一定作用[ 5] 。土壤pH決定著土壤礦質(zhì)元素的溶解度和分解速度,pH 6~7的微酸狀態(tài)下,養(yǎng)分的有效性最高,對(duì)植物的生長(zhǎng)最適合[6]。
蘭州市堅(jiān)持建設(shè)節(jié)約型城市,促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展為宗旨,以“增加城市綠量,營(yíng)造精品園林,建設(shè)優(yōu)美環(huán)境,創(chuàng)建園林城市”為目標(biāo),科學(xué)規(guī)劃,強(qiáng)化管理,依法治綠,取得了明顯的成效。百里黃河風(fēng)情線風(fēng)景優(yōu)美,被譽(yù)為蘭州市的“外灘”,但黃河沿岸行道樹柳樹長(zhǎng)勢(shì)差,壽命不長(zhǎng),使城市綠化高投入低產(chǎn)出,且影響了城市綠化美化的景觀效果。研究對(duì)黃河風(fēng)情線沿岸行道樹柳樹穴的土壤有機(jī)質(zhì)、全鹽含量、pH進(jìn)行了測(cè)定和分析,以期為黃河風(fēng)情線綠化植物類型的合理配置,平衡施肥,提高肥料利用率提供一定理論依據(jù)。
1材料和方法
1.1樣品采集
2012年10月分別對(duì)北濱河路中山橋—龍?jiān)础⒈睘I河路安寧橋—省委黨校、北濱河路省委黨?!y灘橋和南濱河路秀川—蘭煉火炬等地的分車帶、柳樹穴土壤的0~20、20~40、40~60、60~80 cm 4個(gè)層次用土鉆采樣,共25個(gè)樣點(diǎn)。其中,龍?jiān)炊?個(gè),省委黨校段11個(gè),銀灘橋段5個(gè),蘭煉火炬段6個(gè),共采取土樣100個(gè)。
1.2測(cè)定方法
對(duì)所采集的土壤樣品進(jìn)行風(fēng)干,分別過(guò)0.5 mm和0.25 mm篩[7],按5∶1的水土比進(jìn)行振蕩,過(guò)濾后備用,測(cè)定有機(jī)質(zhì)、全鹽含量、pH。土壤有機(jī)質(zhì)的測(cè)定采用油浴加熱重鉻酸鉀氧化—容量法;土壤全鹽含量采用雷磁DDS307電導(dǎo)率儀測(cè)定;土壤pH采用HANNA211酸度計(jì)測(cè)定[8]。
1.3數(shù)據(jù)的處理
試驗(yàn)獲得數(shù)據(jù)經(jīng)Excel、SPSS等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。
2結(jié)果與分析
2.1黃河風(fēng)情線行道樹柳樹穴土壤有機(jī)質(zhì)含量
土壤有機(jī)質(zhì)是影響植物根系生長(zhǎng)發(fā)育和養(yǎng)分吸收的重要因子,土壤有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生的腐殖質(zhì)酸可促進(jìn)植物根系生長(zhǎng)及其對(duì)養(yǎng)分的吸收,有機(jī)質(zhì)中的有機(jī)物對(duì)植物生長(zhǎng)有促進(jìn)作用[9]。結(jié)果表明,黃河風(fēng)情線沿岸柳樹穴土壤有機(jī)質(zhì)含量在不同土層差別較大,分別對(duì)0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm土層進(jìn)行測(cè)量,不同土層最大值分別為67.98、28.87、28.82、23.67 gkg,最小值分別為5.83、0.82、1.42、3.19 gkg,平均值分別為24.20、14.07、11.81、4.58 gkg。根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查土壤肥力狀況分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[10]進(jìn)行統(tǒng)計(jì),0~20 cm土層高肥力土樣占76.0%,中肥力土樣占4.0%,低肥力土樣占12.0%;20~40 cm的土層高肥力土壤占48%,中肥力土樣占20.0%,低和極低肥力土樣占32.0%;40~60 cm的土層高肥力土樣占32.0%,中肥力土樣占24.0%,低和極低肥力土樣占44.0%;60~80 cm的土層高肥力土樣占35.3%,中肥力土樣占23.5%,低和極低肥力土樣占35.2%。表明表層土壤肥力較高,深層土壤肥力較低。不同的采樣地段綠地土壤有機(jī)質(zhì)含量差異也比較明顯,北濱河路中山橋—龍?jiān)炊斡袡C(jī)質(zhì)平均含量最高,銀灘橋—南濱河路秀川橋段有機(jī)質(zhì)平均含量最低(圖1),這與土壤的利用方式和土壤類型均有密切的關(guān)系[11]。
2.2黃河風(fēng)情線行道樹柳樹穴土壤全鹽含量分析
土壤中鹽類主要為碳酸氫鹽和硫酸化物[12],不同土層深度的全鹽含量不盡相同,0~20、20~40、40~60、60~80 cm土層全鹽含量最大值分別為2.11、2.62、3.46和3.50 gkg,最小值分別為0.16、0.19、0.22和0.16 gkg,平均值分別為0.65、0.60、0.75和0.92 gkg;根據(jù)土壤鹽漬化程度[13]測(cè)定結(jié)果統(tǒng)計(jì),全鹽含量小于1.0 gkg即土壤為非鹽漬化土壤,
在0~20 cm土樣占84.0%,在20~40 cm土樣占84.0%,在40~60 cm土樣占84.0%。在60~80 cm土樣占86.5%;全鹽含量在1~3 gkg即土壤是鹽漬化土壤,在0~20 cm占土樣16.0%,在20~40 cm土樣占16.0%,在40~60 cm占土樣12.0%,在60~80 cm占土樣23.5%;土壤表層有極少部分土壤處于鹽漬化,深層土壤鹽漬化較嚴(yán)重,說(shuō)明該地鹽分離子的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)以聚積為主,淋洗脫鹽很少。不同采樣地的鹽分含量高低也是有差別的,南濱河路秀川—蘭煉火炬的鹽分平均含量高于北濱河路中山橋龍?jiān)炊危▓D1),這與該地特殊的氣候,如降水稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈等條件因子有密切的關(guān)系[14]。土壤大多數(shù)仍屬于非鹽漬化土壤,部分全鹽含量高的土壤可選擇種植耐鹽植物。
2.3黃河風(fēng)情線行道樹柳樹穴土壤pH含量
土壤pH是反映土壤酸堿性的指標(biāo),能影響營(yíng)養(yǎng)元素的可利用性,對(duì)土壤肥力性質(zhì)有較大的影響[15]。隨土壤深度的增加,全鹽量與pH的正相關(guān)性呈增大的趨勢(shì)[16]。我國(guó)土壤的酸堿度分為5級(jí),pH <5.0為強(qiáng)酸性,pH 5.0~6.5為酸性,pH 6.5~7.5為中性,pH 7.5~8.5為堿性,pH 8.5~9.5為強(qiáng)堿性[17]。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),黃河風(fēng)情線沿岸土壤pH變化為8.19~8.93,是堿性和強(qiáng)堿性土壤,不同采樣地綠地土壤pH變化幅度不明顯(圖1),但pH隨著土層深度的增加有所增大,0~20、20~40、40~60、60~80 cm土層深度弱堿性土樣占各層土樣的百分比分別是64.0%、60.0%、40.0%、52.9%,強(qiáng)堿性土樣占各層土樣的百分比分別是36.0%、40.0%、60.0%、47.1%。
3討論與結(jié)論
(1)測(cè)定結(jié)果表明,黃河風(fēng)情線沿岸行道樹柳樹穴表層土壤有機(jī)質(zhì)含量較高,土壤肥力高,下層土壤有機(jī)質(zhì)含量較低,北濱河路中山橋—龍?jiān)炊斡袡C(jī)質(zhì)平均含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于南濱河路秀川段??傮w分析,處于中高肥力的土壤占多數(shù),低和極低土壤肥力的土壤較少。由于城市園林植物的枯枝落葉、修剪的枝、葉和草都被運(yùn)走,土壤中有機(jī)質(zhì)的含量不斷減少,因此,必須重視綠地土壤中有機(jī)質(zhì)的補(bǔ)充,可以將城市園林廢棄物集中堆漚腐熟后作為有機(jī)肥料使用,同時(shí)也可使用重金屬含量低、經(jīng)過(guò)無(wú)害化處理的城市污泥以及其他有機(jī)物,這樣既可以將城市廢棄物資源化利用,也可改良城市綠地土壤理化性質(zhì)[18],雖然黃河風(fēng)情線沿岸土壤的肥力較適合植物生長(zhǎng),但要栽培根系較發(fā)達(dá)的喬木植物,深層土壤還有待于進(jìn)一步改良與優(yōu)化。
(2)黃河風(fēng)情線沿岸柳樹穴土壤的全鹽含量較低,北濱河路—龍?jiān)炊稳}平均值含量最低,土壤絕大多數(shù)處于非鹽漬化,對(duì)植物生長(zhǎng)不產(chǎn)生鹽害作用,60~80 cm土層土壤全鹽含量部分較高,可選擇種植耐鹽作物,或?qū)Σ糠蛀}漬化土壤進(jìn)行改良,常用的改良方法有土壤改良培肥,水利改良(水利工程,洗、壓鹽法等),化學(xué)改良(常用的化學(xué)改良劑有含鈣物質(zhì),例如石膏、風(fēng)化煤、粉煤灰、爐渣)等[19]。
(3)黃河風(fēng)情線沿岸柳樹穴土壤大多數(shù)為堿性,只有少數(shù)是強(qiáng)堿性土壤,且土壤的pH隨著土壤的深度增加有所增大,但都在堿性植物可以生長(zhǎng)的范圍之內(nèi)。城市園林土壤為中性偏堿,這與園林工程建設(shè)時(shí)大量利用客土有關(guān),同時(shí)由于融化道路積雪的氯化鈣、氯化鈉和其他鹽類隨地表徑流積累在土壤中;建筑廢棄物中水泥、磚塊和其他堿性混合物中的鈣釋放;大量含碳酸鈣和碳酸鎂的灰塵的沉降,使土壤成堿性。植物長(zhǎng)期生長(zhǎng)在堿性土壤環(huán)境中,易導(dǎo)致生理性缺鐵[20]。因此,在進(jìn)行園林植物種植時(shí),必須注意適地適樹、適地適花(草),或者通過(guò)施用土壤改良劑改良土壤的酸堿性,達(dá)到滿足園林植物生長(zhǎng)的要求。
參考文獻(xiàn):
[1]何牡丹,李志忠,劉永泉.土壤有機(jī)質(zhì)研究方法進(jìn)展 [J].新疆師范大學(xué)學(xué)報(bào),2007,26(3):249-251.
[2]PostW M,Emanuel W R,Zinke P J,et al.Soil carbon pools and world life zones[J].Nature,1982,298:156-159.
[3]Baldock J,Nelson.Soil Organic Matte[M].Sumner M E.Handbook of Soil Science.Boca Raton (USA):CRC Press,1999:187-189.
[4]袁可能.植物營(yíng)養(yǎng)元素的土壤化學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,1983:261-295,336-544.
[5]楊世琦,張愛(ài)平,楊正禮,等.黃土高原果園土壤 pH變化分析[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,18(6):1385-1387.
[6]姜漢僑,段昌群,楊樹華,等.植物生態(tài)學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2004:269-280.
[7]盧瑛,龔子同,張甘霖.南京城市土壤的特性及其分類的初步研究[J].土壤,2001(1):47-51.
[8]鮑士旦.土壤農(nóng)化分析[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2005.
[9]張勇,龐學(xué)勇,包維楷,等.土壤有機(jī)質(zhì)及其研究方法綜述[J].世界科技研究與發(fā)展,2005(10):72-78.
[10]全國(guó)土壤普查辦公室.中國(guó)土壤[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,1998.
[11]章明奎,徐建民.利用方式和土壤類型對(duì)土壤肥力質(zhì)量指標(biāo)的影響[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào),2002(3):277-282.
[12]閻洋.對(duì)于鹽堿地園林綠化栽培技術(shù)的探究[J].北京農(nóng)業(yè),2012(9):58.
[13]李明,周靜永.人工林施肥效應(yīng)研究[J].西部林業(yè)科學(xué),2005,34(1):36-39.
[14]王海林.共和盆地棄耕地鹽堿化主成分分析[J].草原與草坪,2008(6):61-65.
[15] 趙軍霞.土壤酸堿性與植物的生長(zhǎng)[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2003(6):
[16]鄭汐,王齊,孫吉雄.中水灌溉對(duì)草坪綠地土壤理化性狀及肥力的影響[J].草原與草坪,2011(2):61-64.
[17]蒲小鵬,鄭立穎,許正強(qiáng),等.蘭州市五泉山公園古樹土壤營(yíng)養(yǎng)分析[J].草原與草坪,2011(3):81-84.
[18]韓繼紅,李傳省,黃秋萍.城市土壤對(duì)園林植物生長(zhǎng)的影響及其改善措施[J].中國(guó)園林, 2003,19(7):74-76.
[19]孟鳳軒,馬興旺,羅新湖,等.伊利河流域新墾區(qū)鹽漬化土壤的改良培肥[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,45(3):29-32.
[20]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(1):78-80.