蔡江橋，戴耀良，馮世秀，王 輝，謝銳星

(深圳市中國科學(xué)院仙湖植物園，深圳市南亞熱帶植物多樣性重點實驗室，廣東深圳 518004)

城市綠地是指用以栽植樹木花草、布置配套設(shè)施，并由綠色植物所覆蓋，且賦以一定功能與用途的城市用地，是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，發(fā)揮重要的生態(tài)功能。城市綠地能夠通過影響大氣水循環(huán)、熱循環(huán)等方式調(diào)節(jié)城市氣候，有效降低城市熱島效應(yīng)，緩解城市環(huán)境壓力，改善城市氣候狀況[1]。城市綠地能夠吸收二氧化硫、氟化氫、氯氣等有毒氣體，起到凈化空氣的作用[2]；城市綠地能夠起到防塵固沙的作用，樹木綠葉分泌多種油脂可以對微塵進(jìn)行有效吸附[2]；城市綠地還能夠有效地降低城市噪音污染[2]。

深圳市建設(shè)世界級森林城市，打造“世界著名花城”，需加強城市綠地的管養(yǎng)，優(yōu)化植被結(jié)構(gòu)。土壤是植物生長的物質(zhì)基礎(chǔ)，城市綠地土壤質(zhì)量直接影響綠地植物的健康生長，同時也影響綠地植物景觀功能和生態(tài)效益等方面的發(fā)揮。因此，加強城市綠地管養(yǎng)應(yīng)首先加強城市綠地測土精準(zhǔn)施肥管理，給城市綠地植被提供一個最佳的土壤環(huán)境。筆者以深圳市為例，介紹了城市綠地的現(xiàn)狀，分析了城市綠地管養(yǎng)中存在的問題，提出了城市綠地管養(yǎng)中的精準(zhǔn)施肥方法。

1 城市綠地現(xiàn)狀

1.1城市綠地土壤現(xiàn)狀

1.1.1城市綠地土壤理化性質(zhì)現(xiàn)狀。城市綠地土壤與一般的自然土壤不同的是它受人為活動的影響較大，如回填、機械碾壓和園林管養(yǎng)等，人為活動會使土壤的理化性質(zhì)發(fā)生顯著變化，如退化、土壤壓實、有機質(zhì)含量低、重金屬污染等[3]。史正軍等[4]于2006年研究了深圳市土壤質(zhì)量狀況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，深圳城市綠地土壤以砂壤和輕壤土為主，土壤礫石含量高，其中重礫質(zhì)土壤占研究土壤的91 %以上；土壤以微酸性和中性為主，與自然土壤pH相比明顯偏高；土壤有機質(zhì)為4.16～22.1 g/kg，處于較低水平；土壤全氮大部分在1 g/kg以下，全磷為0.17～0.65 g/kg，處于很低水平；土壤全鉀為7.7～30.6 g/kg，處于中等水平；同時發(fā)現(xiàn)深圳市土壤受Zn、Cu、Pb、Cd一定程度的污染。

1.1.2城市綠地土壤微生物現(xiàn)狀。土壤微生物對土壤質(zhì)量起著重要的作用，其在土壤最初形成之時即開始扮演重要角色，使不利于植物生長的石塊和沙子逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橥寥?，同時增加土壤肥力；土壤微生物也可以將植物無法吸收的肥力轉(zhuǎn)變?yōu)橹参镆子谖盏酿B(yǎng)分，供植物健康使用；土壤微生物還可以將土壤中不利于植物生長的有毒物質(zhì)進(jìn)行降解[5]。土壤微生物對所生存的微環(huán)境十分敏感，pH、土壤特性、土地利用情況和地上植被等都對土壤微生物菌落有重要影響，是城市土壤環(huán)境質(zhì)量的指示因子[5]。

城市化進(jìn)程使土壤環(huán)境發(fā)生了變化，由于生態(tài)環(huán)境的改變, 土壤微生物多樣性必然受到顯著影響, 改變其數(shù)量、組成類群及活動情況等，從而導(dǎo)致土壤微生物群落多樣性趨于同質(zhì)化。雖然目前對深圳城市綠地土壤微生物研究鮮見報道，但閆冰等[6]對北京市城市土壤微生物的研究證實了城市土壤微生物群落多樣性趨于同質(zhì)化。城市綠地土壤微生物遭到破壞會使有害微生物趁機而入，破壞原來土壤的生態(tài)平衡，影響地上綠地植物的生長。

1.2城市綠地管養(yǎng)現(xiàn)狀城市綠地養(yǎng)護(hù)管理對于城市綠地的建設(shè)起著重要作用，城市綠地建好后，如果后期沒有日常管養(yǎng)或者日常管養(yǎng)沒做好，城市綠地也不能發(fā)揮其重要的生態(tài)功能。因此，現(xiàn)代城市綠地養(yǎng)護(hù)管理的水平直接關(guān)系到規(guī)劃設(shè)計的內(nèi)容能否得到有效、可持續(xù)的體現(xiàn)。目前城市綠地養(yǎng)護(hù)管理的內(nèi)容主要是澆水、施肥、防治病蟲害、修剪與整形及防除雜草等[7]。

2 城市綠地管養(yǎng)中存在的問題

2.1模糊管理長期以來，我國城市綠地采用的是傳統(tǒng)管養(yǎng)方式，即實行無差別管養(yǎng)方式，即模糊管理，很少會根據(jù)特定地區(qū)植株的種類、土壤狀況等具體情況采用不同的管理方法。但不同植物的管養(yǎng)方法應(yīng)有很大不同，如有些植物需水量多，有些植物需水量少，就要根據(jù)不同植物的需水量進(jìn)行適當(dāng)澆水。我國對城市綠地的施肥也多實行均勻施肥的模糊施肥方式，即在一個地塊內(nèi)使用一個平均施肥量。但土壤肥力在不同區(qū)域有較大差異，因此，均勻施肥的模糊施肥方式在肥力低的區(qū)域容易造成施肥量不足，在肥力高的區(qū)域則容易引起過量施肥的現(xiàn)象，其結(jié)果就是浪費肥料資源，增加管養(yǎng)成本，破壞環(huán)境質(zhì)量，影響植物生長，威脅人體健康[8]。

2.2對視植物生長的地下因子——綠地土壤質(zhì)量重視不夠土壤是植物生長的物質(zhì)基礎(chǔ)，城市綠地土壤質(zhì)量直接影響綠地植物的健康生長，同時也影響綠地植物景觀功能和生態(tài)效益等方面的發(fā)揮。而深圳市城市綠地的土壤多是通過填埋沙土、建筑垃圾等得到，其土壤質(zhì)量嚴(yán)重影響綠地植物的健康生長。深圳市要建設(shè)世界級森林城市，打造“世界著名花城”，提高城市綠化效果，促使城市園林綠化持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，應(yīng)重視植物生長的地下環(huán)境因子——綠地土壤質(zhì)量，不僅要重視土壤的物理結(jié)構(gòu)、養(yǎng)分狀況，也要重視土壤微生物的多樣性。

2.3以無機肥為主，有機肥使用比例低因無機肥具有分解快、肥效快、肥效周期較短、成分較單純且易確定、用量較少、便于運輸和儲藏等優(yōu)點，在城市綠地養(yǎng)護(hù)過程中常以無機肥為主，有機肥使用比例低。但無機肥成分單一，營養(yǎng)不全面，需要幾種無機肥配合使用；而且無機肥肥效不持久，過量施肥易造成“燒苗”現(xiàn)象且浪費肥料，因此無機肥施肥僅采取少量多施的方法，增加工作量和人力成本；長期施用無機肥還會造成土壤板結(jié)，使地力下降，加重水土流失，增加能量消耗和污染環(huán)境等。

2.4大量使用化學(xué)農(nóng)藥城市綠地自然條件較差，再加上受人為因素的影響，導(dǎo)致植物長勢較差，抗病蟲害能力弱。為了防治病蟲害，一般都會施用大量的殺蟲劑、殺菌劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、除草劑等化學(xué)農(nóng)藥來控制城市綠地病蟲害的發(fā)生。農(nóng)藥是化學(xué)品中毒性較高、環(huán)境釋放率大、影響面廣的化學(xué)物質(zhì)，在對城市綠地病蟲害進(jìn)行防治的同時，80%～90%的農(nóng)藥可通過各種方式向環(huán)境擴散，引起不同程度的城市生態(tài)環(huán)境污染，影響人體健康。

3 對策

3.1精準(zhǔn)施肥精準(zhǔn)施肥是依據(jù)土壤養(yǎng)分狀況、植物需肥規(guī)律和植物生長目標(biāo)，調(diào)節(jié)施肥量、氮磷鉀比例和施肥時期，達(dá)到提高化肥利用率、最大限度地利用土地資源，以合理的肥料投入量獲取植物最佳的生長狀態(tài)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境和自然資源的目的[9]。在城市綠地中開展精準(zhǔn)施肥可以給植物創(chuàng)造適宜的生長環(huán)境，促進(jìn)植物健康生長，增加植物的抗逆性，均衡土壤養(yǎng)分，提高肥料利用率，減少肥料浪費，降低城市綠地養(yǎng)護(hù)成本，減少環(huán)境污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境等。精準(zhǔn)施肥是以養(yǎng)分歸還學(xué)說、最小養(yǎng)分、報酬遞減率和因子綜合作用等理論為依據(jù)，以確定不同養(yǎng)分的施肥總量和配比為內(nèi)容，核心是調(diào)節(jié)和解決植物需肥與土壤供肥之間的矛盾[10]。精準(zhǔn)施肥技術(shù)的主要內(nèi)容包括準(zhǔn)確把握土壤質(zhì)量，清晰城市綠地植物對養(yǎng)分的需求狀況，最終確定施肥方案。紅背桂、越南篦齒蘇鐵、狐尾椰、人面子樹和高山榕傳統(tǒng)施肥管理與精準(zhǔn)施肥管理的生長狀態(tài)對比見圖1～5。

圖1 紅背桂傳統(tǒng)施肥管理與精準(zhǔn)施肥管理的生長狀態(tài)Fig.1 The growth situation comparison of Excoecaria cochinchinensis with traditional fertilization and precision fertilization management

圖2 越南篦齒蘇鐵傳統(tǒng)施肥管理與精準(zhǔn)施肥管理的生長狀態(tài)Fig.2 The growth situation comparison of Cycas elongate with traditional fertilization and precision fertilization management

圖3 狐尾椰傳統(tǒng)施肥管理與精準(zhǔn)施肥管理的生長狀態(tài)Fig.3 The growth situation comparison of Wodyetia bifurcata with traditional fertilization and precision fertilization management

圖4 人面子樹傳統(tǒng)施肥管理與精準(zhǔn)施肥管理的生長狀態(tài)Fig.4 The growth situation comparison of Dracontomelon duperreanum with traditional fertilization and precision fertilization management

圖5 高山榕傳統(tǒng)施肥管理與精準(zhǔn)施肥管理的生長狀態(tài)Fig.5 The growth situation comparison of Ficus altissima with traditional fertilization and precision fertilization management

3.1.1準(zhǔn)確把握土壤質(zhì)量。土壤質(zhì)量是土壤特性的綜合反映,其基礎(chǔ)是土壤肥力質(zhì)量。土壤肥力質(zhì)量直接影響植物生長，影響城市綠地生態(tài)功能和景觀效果等方面的發(fā)揮[11]。因此，了解城市綠地土壤的肥力狀況是實現(xiàn)精準(zhǔn)施肥的基礎(chǔ)，土壤肥力質(zhì)量指標(biāo)包括土壤物理指標(biāo)(表土層厚度、容重、滲透率、結(jié)構(gòu)系數(shù)等)、土壤化學(xué)指標(biāo)(pH、CEC、電導(dǎo)率、交換性酸等)、土壤養(yǎng)分指標(biāo)(全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀、緩效鉀、微量元素含量和有效性等)和土壤生物指標(biāo)(有機質(zhì)、微生物生物量、微生物總量等)，其中土壤養(yǎng)分指標(biāo)是最核心的部分[11]。土壤肥力質(zhì)量評價方法有聚類分析法、Fuzzy 綜合評判法、灰色關(guān)聯(lián)分析法、指數(shù)和法和投影尋蹤模型法等[11]。通過對城市綠地土壤肥力評價，了解土壤的肥力情況，指導(dǎo)城市綠地精準(zhǔn)施肥。

3.1.2清晰城市綠地植物對養(yǎng)分的需求狀況。不同綠地植物對養(yǎng)分的需求不同，同樣的綠地植物在植物生長的不同時期對養(yǎng)分的需求也不同，因此，在制定精準(zhǔn)施肥時要分析不同綠地植物的需肥情況和需肥規(guī)律，在不同時間應(yīng)調(diào)整肥料的種類和數(shù)量，供植物選擇吸收，達(dá)到少肥高效的效果。

3.1.3了解肥料的肥效。不能類型肥料在不同類型土壤中的肥效不同，一般化學(xué)肥料的肥效快但不持久，有機肥的肥效慢但持久性較強，因此在制定精準(zhǔn)施肥時要分析不同類型肥料的成分與肥效情況。

3.1.4確定施肥方案。綜合考慮土壤肥力、綠地植物需肥規(guī)律及肥料效應(yīng)狀況，制定精準(zhǔn)施肥方案，確定不同綠地植物和肥料利用率水平下的施肥結(jié)構(gòu)、施肥數(shù)量、施肥時期和施肥方法等。

3.2重視植物生長的地下因子——綠地土壤質(zhì)量城市綠地土壤質(zhì)量直接影響植物的健康生長，同時也影響綠地植物景觀功能和生態(tài)效益等方面的發(fā)揮，因此，要重視城市綠地土壤的質(zhì)量。在建設(shè)城市綠地時盡量減少城市建筑垃圾的填埋，采用適宜植物生長的土壤。在城市綠地管養(yǎng)時盡量采取有利于土壤健康持續(xù)發(fā)展的方式進(jìn)行管養(yǎng)，關(guān)注土壤狀況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)土壤的質(zhì)量不利于植物生長時要及時進(jìn)行改良。

3.3調(diào)整施肥結(jié)構(gòu)，增加有機肥的施肥比例通過測土了解土壤肥力狀況，結(jié)合綠地植物需肥規(guī)律及肥料效應(yīng)狀況，優(yōu)化氮、磷、鉀配比，促進(jìn)大量元素與微量元素配合，并合理利用有機養(yǎng)分資源，用有機肥代替部分無機化肥，增加有機肥的施肥比例，彌補無機肥的缺點，實現(xiàn)有機無機結(jié)合，提升地力水平。

3.4減少化學(xué)農(nóng)藥的使用化學(xué)農(nóng)藥污染環(huán)境，危害人體健康，城市綠地作為人們生活密不可分的一部分帶給人們舒適的環(huán)境而不是危害，因此應(yīng)盡量減少對人體健康有害的化學(xué)農(nóng)藥的使用，用低毒農(nóng)藥代替高毒農(nóng)藥，用生物農(nóng)藥代替化學(xué)農(nóng)藥。但這些都不是解決城市綠地化學(xué)農(nóng)藥的使用對環(huán)境污染和人體健康損壞的根本方法，其根本方法是增加城市綠地植物自身的抗逆性，減少病蟲害的發(fā)生，這需要在精準(zhǔn)施肥技術(shù)的基礎(chǔ)上配合科學(xué)的管理技術(shù)。

4 結(jié)語

作為我國經(jīng)濟(jì)特區(qū)和全國經(jīng)濟(jì)中心城市，深圳從過去一個人口不足3萬的小漁村迅速發(fā)展成為一座人口超過千萬的現(xiàn)代化國際化大都市。深圳在高速發(fā)展過程中始終堅持生態(tài)優(yōu)先的發(fā)展理念，注重保護(hù)城市的自然生態(tài)，走綠色低碳的城市化道路。2016年12月，深圳市提出到2019年底要用3年時間力爭將深圳打造成優(yōu)美、舒適、獨具人文內(nèi)涵的“世界著名花城”。打造“世界著名花城”就會有更多新植物品種應(yīng)用到城市綠地中，這就對周圍生態(tài)環(huán)境尤其是土壤微環(huán)境提出了更高的要求，因此要重視對城市綠地土壤的養(yǎng)護(hù)。粗放式的養(yǎng)護(hù)管理已不能滿足深圳市對打造“世界著名花城”的要求，打造“世界著名花城”離不開對城市綠地的精心管養(yǎng)。對城市綠地精心管養(yǎng)一個重要方面就是測土精準(zhǔn)施肥，對各城市綠地不再采取統(tǒng)一的管理方式，而是根據(jù)土壤結(jié)構(gòu)、土壤養(yǎng)分、綠地植物需肥規(guī)律以及肥料的肥效發(fā)揮規(guī)律制定適合不同城市土壤和不同城市綠地的精準(zhǔn)施肥方案，在適當(dāng)?shù)臅r期采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ┯眠m當(dāng)配方和數(shù)量的肥料，滿足各綠地植物健康生長，節(jié)約肥料，保護(hù)環(huán)境。

[1] 孔繁花，尹海偉.城市綠地功能的研究現(xiàn)狀、問題及發(fā)展方向[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,34(2):119-124.

[2] 師璟璐.城市綠地對生態(tài)園林城市建設(shè)的作用分析[J].四川建材,2017,43(11):200-201.

[3] 張波，史正軍，張朝，等.深圳城市綠地土壤孔隙狀況與水分特征研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2012,28(4):299-304.

[4] 史正軍，盧瑛，鐘曉，等.深圳城市綠地土壤質(zhì)量狀況研究[J].園林科技,2006 (1):20-24.

[5] 蔣炳伸，楊喜田.不同城市綠地類型對土壤微生物數(shù)量及微生物量的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(17):52-54,59.

[6] 閆冰，肖能文，齊月，等.北京城市發(fā)展對土壤微生物群落功能多樣性的影響[J].環(huán)境科學(xué)研究,2016,29(9):1325-1335.

[7] 魏勝林，徐夢螢，張輝.我國城市綠地規(guī)劃設(shè)計與養(yǎng)護(hù)管理現(xiàn)狀及應(yīng)對策略：生態(tài)理念融入城市綠地規(guī)劃設(shè)計與養(yǎng)護(hù)管理的可持續(xù)性[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(27):15224-15225,15289.

[8] 曹林奎.作物精準(zhǔn)施肥技術(shù)的研究與應(yīng)用[C]//中國測繪學(xué)會.全面建設(shè)小康社會：中國科技工作者的歷史責(zé)任——中國科協(xié)2003年學(xué)術(shù)年會論文集(上).北京：中國科學(xué)技術(shù)出版社，2003：555-557.

[9] 陳桂芬，馬麗，陳航.精準(zhǔn)施肥技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2013,35(3):253-259.

[10] 邊貽杰.淺析農(nóng)作物精準(zhǔn)施肥技術(shù)[J].中國農(nóng)業(yè)信息,2016(22):73.

[11] 顏雄，張楊珠，劉晶.土壤肥力質(zhì)量評價的研究進(jìn)展[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(5):82-85.