王麗娟,何 琴,白家云,朱本國(guó),楊麗軍
(1. 重慶市風(fēng)景園林科學(xué)研究院,重慶 401329;2. 重慶市城市園林綠化工程技術(shù)研究中心,重慶 401329;3.重慶市園林土壤質(zhì)量檢測(cè)中心,重慶 401329)
城市公園是城市建設(shè)的主要內(nèi)容之一,是城市生態(tài)系統(tǒng)重要組成部分。由于外界因素的影響,土壤質(zhì)量退化對(duì)植物的正常生長(zhǎng)造成很大的影響。土壤肥力是土壤質(zhì)量的關(guān)鍵性指標(biāo)之一,土壤肥力的高低能夠直接判斷土壤養(yǎng)分能否滿足植物的生長(zhǎng)需求[1]。隨著對(duì)城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的日益重視,城市綠地土壤肥力已被作為充分發(fā)揮城市綠地生態(tài)效益的重要措施之一[2]。
選擇主城區(qū)12個(gè)典型公園進(jìn)行土壤采樣調(diào)查檢測(cè),樣品采集主要根據(jù)公園的面積及植被等因素,采集表層(0~20 cm)土樣共35個(gè),每一土壤樣點(diǎn)均依照隨機(jī)多點(diǎn)的原則采集并充分混合均勻。
分析的項(xiàng)目有土壤有機(jī)質(zhì)、酸堿度、速效態(tài)氮、磷、鉀、全量的氮、磷、鉀。土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定;pH值采用電位法測(cè)定;堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定;有效磷用碳酸氫鈉浸提可見分光光度計(jì)測(cè)定;速效鉀用乙酸銨浸提火焰光度法測(cè)定;全氮用凱氏定氮儀蒸餾法測(cè)定;全磷用氫氧化鈉熔融比色法測(cè)定;全鉀用火焰分光光度計(jì)法測(cè)定[3]。
3.1.1 土壤酸堿度
土壤酸堿度是土壤最為重要的化學(xué)性質(zhì),直接影響植物的正常發(fā)育[4]。根據(jù)表1可知,主城區(qū)公園綠地土壤pH值變幅在7.16~8.75之間,即中性和堿性之間,變異系數(shù)為7.9%。由圖1可知,主城區(qū)公園綠地堿性土壤占71.43%,且14.29%的綠地土壤為強(qiáng)堿性。由此可見,公園綠地土壤絕大部分為堿性土。
表1 土壤各項(xiàng)指標(biāo)理化性質(zhì)
圖1公園綠地土壤pH值分布特征
3.1.2 土壤有機(jī)質(zhì)
土壤有機(jī)質(zhì)是土壤的重要組成部分,對(duì)土壤肥力、生態(tài)環(huán)境有重要的作用[5]。根據(jù)表1可知,主城區(qū)公園綠地土壤有機(jī)質(zhì)養(yǎng)分范圍為3.15~34.0 g/kg,其平均值為13.6 g/kg。由有機(jī)質(zhì)分布頻率及全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(表2)可知[6],主城區(qū)公園40%的綠地土壤處于5級(jí)缺乏水平(圖2)。
表2 全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
圖2 土壤有機(jī)質(zhì)分布特征
3.1.3 土壤有效態(tài)氮、磷、鉀
土壤速效養(yǎng)分的高低直接影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育情況[7]。
土壤有效磷含量在3.22~45.0 mg/kg之間,平均值12.3 mg/kg,標(biāo)準(zhǔn)差為9.55,說(shuō)明檢測(cè)結(jié)果之間離散程度較小,公園綠地有效磷含量差異不大。根據(jù)有效磷分布特征及土壤分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)可以看出,主城區(qū)公園綠地土壤有效磷含量較為缺乏。
土壤速鉀含量處于46.0~276 mg/kg之間,平均值為132 mg/kg,變異系數(shù)0.42。根據(jù)表2及圖3可知,公園綠地土壤中70%的綠地土壤為中等及以上水平,主城區(qū)公園綠地土壤速鉀含量較為豐富。
土壤堿解氮最大值為113 mg/kg,最小值為含量在26.2 mg/kg,平均值為58.0 mg/kg,變異系數(shù)為0.42,為適當(dāng)變異。根據(jù)數(shù)據(jù)分析可知:48.6%的公園綠地土壤為缺乏狀態(tài),28.6%的土壤較為缺乏。綜合看來(lái),主城區(qū)公園綠地土壤堿解氮含量處于缺乏水平。
3.1.4 土壤全量氮、磷、鉀
土壤全量養(yǎng)分是土壤肥力的重要組成,是植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)條件,全量養(yǎng)分的含量也是合理施肥的直接依據(jù)[8]。
根據(jù)表1可知,重慶市主城區(qū)公園綠地土壤全氮含量在0.15~1.61 g/kg之間,平均值0.72 g/kg,由分布頻率可知37.1%處于缺乏水平,25.7%處于極度缺乏水平,整體來(lái)看公園綠地土壤全氮養(yǎng)分處于缺乏水平。
根據(jù)表1可知,土壤全磷含量平均值為0.53 g/kg,變化范圍在0.2~0.82 g/kg之間,根據(jù)圖4可知,土壤全磷含量?jī)H有5.7%處于較豐富水平,31.4%處于中等水平,40%的公園綠地土壤處于較為缺乏水平,由此可見主城區(qū)公園綠地全磷養(yǎng)分處于中等偏低水平。
根據(jù)表1可知,土壤全鉀在10.1~23.6 g/kg之間,平均值為18.8 g/kg,根據(jù)圖4可知,42.9%的土壤處于較為豐富及42.9%的土壤處于中等水平,14.2%處于較為缺乏水平,由此可見主城區(qū)公園綠地土壤處于中等偏豐富水平。
圖3 主城區(qū)公園綠地有效態(tài)土壤等級(jí)分布特征
圖4主城區(qū)公園綠地土壤全量養(yǎng)分等級(jí)分布
本文土壤綜合肥力評(píng)價(jià)采用修正的內(nèi)梅羅(Nemoro)指數(shù)法[9],選取有效態(tài)氮、磷、鉀及全量氮、磷、鉀等7個(gè)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)因子(表3)。當(dāng)屬性值屬于差一級(jí)時(shí),即Ci≤Xa時(shí),Pi=Ci/Xa,(Pi≤1);當(dāng)屬性值屬于中等一級(jí)時(shí),即Xa
Pi 為土壤環(huán)境中各單項(xiàng)肥力系數(shù),Ci為該項(xiàng)變量實(shí)際測(cè)得值,Xi為參照第二次全國(guó)土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[5]得到的分級(jí)指標(biāo)。各土壤屬性值分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):Xa 為差 ,Xc 為中等,Xp 為好(表4)。
表3 土壤肥力分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
表4 土壤屬性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)
然后采用內(nèi)梅羅(Nemero)公式計(jì)算土壤綜合肥力指數(shù):
(1)
圖5公園綠地土壤綜合肥力的分級(jí)特征
通過(guò)對(duì)重慶主城區(qū)12個(gè)典型公園的綠地土壤養(yǎng)分特征的調(diào)查分析表明,主城區(qū)公園綠地71.4%為堿性土壤,有偏堿化趨勢(shì)。土壤有機(jī)質(zhì)、氮、磷含量均較為缺乏,鉀含量較為豐富。根據(jù)改進(jìn)后的內(nèi)梅羅綜合肥力指數(shù)評(píng)價(jià)可知,重慶主城區(qū)公園綠地土壤大部分屬于中等偏貧瘠水平,整體肥力較差。在日常的公園綠地土壤管護(hù)中,能夠根據(jù)科學(xué)的方法有針對(duì)性的進(jìn)行土壤質(zhì)量管理。例如合理施用有機(jī)肥提高土壤養(yǎng)分含量,調(diào)節(jié)土壤酸堿度改變土壤化學(xué)性質(zhì),從而提高土壤質(zhì)量,為植物生長(zhǎng)提供更好的生長(zhǎng)條件。