楊義波 王菲

摘要：采集長(zhǎng)春市155個(gè)重要園林植物群落表層（0～30 cm）土壤樣品，測(cè)定并分析9個(gè)土壤指標(biāo)統(tǒng)計(jì)特征，根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)梅羅指數(shù)法評(píng)價(jià)不同綠地重要園林植物群落和不同類(lèi)型重要園林植物群落土壤肥力。結(jié)果表明，長(zhǎng)春市重要園林植物群落土壤pH值在6.91～8.12，土壤容重在1.06～1.58 g/cm3。根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，全磷、全鉀和速效鉀的含量為1級(jí)，有機(jī)質(zhì)和速效磷的含量為2級(jí)，全氮和堿解氮的含量為3級(jí)。不同類(lèi)型綠地重要園林植物群落土壤肥力綜合指數(shù)在1.74～2.10，庭院綠地>公園綠地>學(xué)校綠地>工廠綠地>道路綠地>廣場(chǎng)綠地;不同類(lèi)型重要園林植物群落土壤肥力綜合指數(shù)在1.60～1.94，針闊葉樹(shù)混交群落>闊葉樹(shù)混交群落>單純闊葉樹(shù)群落>針葉樹(shù)混交群落>單純針葉樹(shù)群落。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)春;重要園林植物群落;土壤肥力;評(píng)價(jià)

中圖分類(lèi)號(hào)： S158文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2021）02-0193-06

收稿日期：2020-04-23

基金項(xiàng)目：長(zhǎng)春市園林局重點(diǎn)支持項(xiàng)目（編號(hào)：2018JBH27L19）。

作者簡(jiǎn)介：楊義波（1965—），男，吉林伊通人，碩士，副教授，主要從事園林植物應(yīng)用研究。 E-mail：1467101780@qq.com。

重要園林植物群落是指具有古樹(shù)名木后備資源和珍稀樹(shù)種的城市園林植物群落，古樹(shù)名木后備資源是指年齡在50～99年和具有歷史、文化意義的樹(shù)木，珍稀樹(shù)種是指國(guó)家一級(jí)和二級(jí)保護(hù)樹(shù)種[1]。古樹(shù)名木后備資源和珍稀樹(shù)種（以下簡(jiǎn)稱(chēng)重要樹(shù)種）是一個(gè)城市綠地建設(shè)的重要成果，具有寶貴的生態(tài)、歷史、文化和藝術(shù)價(jià)值。城市土壤是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分，對(duì)園林樹(shù)木生長(zhǎng)發(fā)育起著決定作用。國(guó)內(nèi)目前對(duì)城市綠地土壤肥力的研究主要集中在杭州、長(zhǎng)春、哈爾濱、上海和北京等城市[2-6]，研究方向主要集中于城市綠地土壤肥力分析與評(píng)價(jià)、城市綠地土壤理化性質(zhì)研究等幾個(gè)方面[7-8]，關(guān)于重要園林植物群落土壤肥力方面的研究至今鮮見(jiàn)報(bào)道。

為了更好地保護(hù)和利用城市珍貴樹(shù)木資源，2018年4月至2019年10月長(zhǎng)春市開(kāi)展了古樹(shù)名木后備資源群落和珍稀樹(shù)種群落綜合普查，本研究從調(diào)查結(jié)果中篩選出155個(gè)具有代表性的重要園林植物群落，利用全國(guó)第二次土壤普查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法對(duì)長(zhǎng)春市重要園林植物群落土壤肥力進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，以期為重要園林植物群落保護(hù)提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1研究區(qū)域概況

長(zhǎng)春市位于124°18′～127°05′E 、43°05′～45°15′N(xiāo)，屬于溫帶大陸半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年平均氣溫4.8 ℃，年降水量在522～615 mm，年日照總時(shí)數(shù)2 688 h。長(zhǎng)春市地勢(shì)平坦，海拔在250～350 m，主要土壤為黑土、草甸土和黑鈣土。長(zhǎng)春市綠地率365%，綠化覆蓋率41.5%，人均公園面積11.6 m2，綠地總面積達(dá)180 km2。

1.2樣品采集與處理

根據(jù)長(zhǎng)春市重要園林植物群落分布和結(jié)構(gòu)特征，把采樣區(qū)綠地分為公園綠地、廣場(chǎng)綠地、道路綠地、學(xué)校綠地、工廠綠地和庭院綠地六大類(lèi)，每類(lèi)綠地再根據(jù)重要樹(shù)種組成，分為單純針葉樹(shù)群落、針葉樹(shù)混交群落、單純闊葉樹(shù)群落、闊葉樹(shù)混交群落、針闊葉樹(shù)混交群落。本研究從2019年5月開(kāi)始進(jìn)行土樣采集和分析，共設(shè)立了31個(gè)采樣區(qū)和155個(gè)采樣點(diǎn)，對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行GPS定位（圖1）。在每個(gè)采樣點(diǎn)用取土器進(jìn)行梅花形采樣，采集0～30 cm的土壤樣品，而后按四分法取舍并裝袋1 kg左右，土樣拿回室內(nèi)后，制成0.1 mm粒徑待測(cè)樣。

1.3測(cè)定方法

pH值測(cè)定采用電位法;土壤容重測(cè)定采用環(huán)刀法;有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定采用重鉻酸鉀-硫酸氧化法;全氮含量測(cè)定采用半微量凱氏定氮法;全磷含量測(cè)定采用氫氧化鈉熔解-鉬銻抗比色法;全鉀含量測(cè)定采用氫氟酸、高氯酸溶解-原子吸收分光光度計(jì)（AA6880原子吸收分光光度計(jì)）法;堿解氮含量測(cè)定采用氫氧化鈉堿解擴(kuò)散法;速效磷含量測(cè)定采用碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法;速效鉀含量測(cè)定采用醋酸銨浸提-火焰光度法[9]。

1.4評(píng)價(jià)方法

1.4.1土壤肥力單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)根據(jù)第二次全國(guó)土壤普查及CJ/T 340—2016《綠化種植土壤》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)長(zhǎng)春市重要園林植物群落土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀含量等進(jìn)行單項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)（表1）。

1.4.2土壤肥力綜合評(píng)價(jià)利用改進(jìn)的內(nèi)梅羅指數(shù)對(duì)長(zhǎng)春市重要園林植物群落土壤肥力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[10]，計(jì)算公式如下：

P=P2i+P2imin2×n-1n。

式中：Pi為i類(lèi)土壤單項(xiàng)肥力指數(shù)的平均值;Pimin為i類(lèi)土壤單項(xiàng)肥力指數(shù)中的最小值;n為參評(píng)土壤肥力因子數(shù)。

根據(jù)第二次全國(guó)土壤普查中的土壤各屬性分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表2）對(duì)所選指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理[11]，方法如下：

當(dāng)屬性值屬于差的一級(jí)，即ci≤xa時(shí)，Pi=ci/xa（Pi≤1）;（1）

當(dāng)屬性值屬于中等一級(jí)，即xa

當(dāng)屬性值屬于較好一級(jí)，即xc

當(dāng)屬性值屬于好一級(jí)，即ci>xp時(shí)，Pi=3。（4）

式中：Pi為屬性分系數(shù);ci為該屬性測(cè)定值;xa、xc、xp 為分級(jí)指標(biāo)。

根據(jù)P值將土壤肥力分為4級(jí)：P>2.7，為1級(jí)，土壤肥力為很肥沃;1.8<P≤2.7，為2級(jí)，土壤肥力為肥沃;0.9<P≤1.8，為3級(jí)，土壤肥力為中等;P≤0.9為4級(jí)，土壤肥力為貧瘠[12]。

1.5數(shù)據(jù)處理

采用 Excel 2016和SPSS 21.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，包括均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)、單因素方差分析、相關(guān)顯著性檢驗(yàn)，采用ArcGIS 10.0繪制采樣點(diǎn)定位圖。

2結(jié)果與分析

2.1長(zhǎng)春市重要園林植物群落土壤肥力指標(biāo)統(tǒng)計(jì)特征

由表3可知，土壤pH值的均值為7.43，pH值>7.5的樣點(diǎn)數(shù)占23.2%，變異系數(shù)小。土壤容重均值為1.32 g/cm3，樹(shù)木生長(zhǎng)適宜容重在1.10～125 g/cm3之間[12]，超出這個(gè)適宜范圍的樣點(diǎn)數(shù)占74.6%。有機(jī)質(zhì)的平均含量為32.00 g/kg，大于30.00 g/kg的樣點(diǎn)數(shù)占66.0%。全氮含量的均值為1.39 g/kg，樣點(diǎn)數(shù)值在0.8～1.5 g/kg之間占78%。全磷含量的均值為2.38 g/kg，全部樣點(diǎn)數(shù)值>1 g/kg。全鉀含量的均值為68.24 g/kg，全部樣點(diǎn)數(shù)值>25 g/kg。堿解氮含量的均值為 108.65 mg/kg，數(shù)值在90～120 mg/kg的樣點(diǎn)數(shù)占66.7%。速效磷含量的均值為25.77 mg/kg，數(shù)值在20 mg/kg以上的樣點(diǎn)數(shù)占72.6%，變異系數(shù)3524%，根據(jù)變異程度劃分標(biāo)準(zhǔn)屬于強(qiáng)變異（CV>30%）[13]。速效鉀含量的均值為239.08 mgkg，數(shù)值大于200 mg/kg的占78.67%。從峰度和偏度數(shù)據(jù)來(lái)看，數(shù)據(jù)都偏離正態(tài)分布，表明外界因素干擾對(duì)土壤肥力影響較大[14-15]。

為更好了解各肥力指標(biāo)之間的相互關(guān)系，對(duì)長(zhǎng)春市重要園林植物群落土壤肥力指標(biāo)進(jìn)行Pearson相關(guān)顯著性（雙側(cè)）檢驗(yàn)。由表4可知，pH值與有機(jī)質(zhì)、全氮含量之間呈顯著負(fù)相關(guān)（P<0.05），土壤容重與全氮、全磷、堿解氮含量之間呈極顯著負(fù)相關(guān)（P<001），這與一些城市的研究結(jié)果[16-17]基本相同。有機(jī)質(zhì)含量與全氮含量之間呈極顯著正相關(guān)（P<0.01），有機(jī)質(zhì)含量與全磷、全鉀、堿解氮、速效鉀含量之間呈顯著正相關(guān)（P<0.05），這說(shuō)明有機(jī)質(zhì)在土壤肥力中起著十分重要的作用[18-19]。全氮含量與全磷含量、全氮含量與全鉀含量、全氮含量與堿解氮含量、全氮含量與速效鉀含量、全磷含量與全鉀含量、全磷含量與堿解氮含量、全磷含量與速效鉀含量、全鉀含量與速效鉀含量、堿解氮含量與速效磷含量、速效磷含量與速效鉀含量之間呈極顯著正相關(guān)（P<001），表明它們具有明顯的同源性[20-21]。有機(jī)質(zhì)與堿解氮含量、有機(jī)質(zhì)含量與速效鉀含量、全磷含量與速效磷含量、堿解氮含量與速效鉀含量之間呈顯著正相關(guān)（P<0.05）。

2.2長(zhǎng)春市不同類(lèi)型綠地重要園林植物群落土壤肥力指標(biāo)分析與評(píng)價(jià)

由表5可知，pH值表現(xiàn)為庭院綠地<公園綠地<廣場(chǎng)綠地<學(xué)校綠地<工廠綠地<道路綠地，道路綠地和工廠綠地重要園林植物群落土壤為弱堿性，其他綠地為中性。庭院綠地容重最小，廣場(chǎng)綠地容重最大，這和人流活動(dòng)強(qiáng)度密切相關(guān)[22-23]。庭院綠地枯枝落葉自然歸還干擾小，所以有機(jī)質(zhì)含量最高，與其他綠地之間無(wú)顯著差異。全氮的含量表現(xiàn)為庭院綠地>學(xué)校綠地>公園綠地>工廠綠地>道路綠地>廣場(chǎng)綠地。全磷含量在各綠地之間變化明顯，廣場(chǎng)綠地最小，庭院綠地最大，這與有機(jī)質(zhì)的含量基本一致。堿解氮含量公園綠地最大，廣場(chǎng)綠地含量最小，其他綠地之間差異不顯著。公園綠地速效磷含量大，其他綠地之間含量差異并不顯著。綠地之間全鉀和速效鉀的含量差異不顯著，都達(dá)到了很高含量水平。

不同類(lèi)型綠地土壤肥力綜合評(píng)價(jià)結(jié)果（表6）表明，長(zhǎng)春市不同類(lèi)型綠地重要園林植物群落土壤肥力綜合指數(shù)在1.74～2.10之間，由大到小的順序?yàn)橥ピ壕G地（2.10）>公園綠地（2.06）>學(xué)校綠地（201）>工廠綠地（1.94）>道路綠地（1.83）>廣場(chǎng)綠地（1.74），除廣場(chǎng)綠地土壤肥力為中等水平外，其他綠地土壤肥力均為肥沃水平。

2.3長(zhǎng)春市不同類(lèi)型重要園林植物群落土壤肥力指標(biāo)分析與評(píng)價(jià)

由表7可知，單純闊葉樹(shù)群落的pH值最大，其余4個(gè)群落之間的pH值差異并不顯著。土壤容重表現(xiàn)為闊葉樹(shù)混交群落<針闊葉樹(shù)混交群落<針葉樹(shù)混交群落<單純闊葉樹(shù)群落<單純針葉樹(shù)群落。針闊葉樹(shù)混交群落土壤有機(jī)質(zhì)含量最小，屬于中等水平，其他4種群落之間差異不顯著，均達(dá)到高含量水平。全氮含量各群落之間差異顯著，這與氮的來(lái)源密切相關(guān)[24]。全磷含量表現(xiàn)為單純針葉樹(shù)群落<針闊葉樹(shù)混交群落<闊葉樹(shù)混交群落<針葉樹(shù)混交群落<單純闊葉樹(shù)群落，各群落含量均達(dá)到很高水平。闊葉樹(shù)混交群落堿解氮的含量明顯高于其他4種群落，其他4種群落之間差異并不顯著。不同類(lèi)型群落之間速效磷含量差異顯著，闊葉樹(shù)混交群落最大，單純針葉樹(shù)群落最小。各群落全鉀含量差異不顯著，針闊葉樹(shù)混交群落速效鉀含量最高，單純針葉樹(shù)群落含量最低，其他群落之間差異不顯著。

不同類(lèi)型重要園林植物群落土壤肥力綜合評(píng)價(jià)結(jié)果（表8）表明，長(zhǎng)春市不同類(lèi)型重要園林植物群落土壤肥力綜合指數(shù)在1.60～1.94之間，土壤肥力綜合指數(shù)由大到小順序?yàn)獒橀熑~樹(shù)混交群落（194）>闊葉樹(shù)混交群落（1.81）>單純闊葉樹(shù)群落（1.80）>針葉樹(shù)混交群落（1.65）>單純針葉樹(shù)群落（1.60），單純闊葉樹(shù)群落、單純針葉樹(shù)群落和針葉樹(shù)混交群落土壤肥力中等，針闊葉樹(shù)混交群落、闊葉樹(shù)混交群落土壤肥力水平很高，這和近些年人們對(duì)森林樹(shù)種肥力研究的結(jié)果[25]基本一致。

3結(jié)論與討論

土壤pH值與通透性是影響園林樹(shù)木生長(zhǎng)的重要因子[26]， 長(zhǎng)春市重要園林植物群落土壤pH值主要以中性為主，適宜園林樹(shù)木生長(zhǎng)，但有74.6%的取樣點(diǎn)土壤容重超出適宜范圍，最大值達(dá)到 1.58 g/cm3，說(shuō)明大部分重要園林植物群落土壤通透性較差，應(yīng)及時(shí)采取有力措施改善土壤的通透性，確保這些寶貴樹(shù)木資源良好生長(zhǎng)發(fā)育。古樹(shù)名木后備資源隨著年齡的增加，對(duì)肥料的需求會(huì)逐漸減少[27]，從本研究結(jié)果來(lái)看，廣場(chǎng)綠地綜合肥力指數(shù)為1.74，土壤肥力接近肥沃水平，公園綠地、道路綠地、學(xué)校綠地、工廠綠地和庭院綠地的綜合肥力指數(shù)均大于1.8，土壤肥力為肥沃;單純闊葉樹(shù)群落、單純針葉樹(shù)群落和針葉樹(shù)混交群落的綜合肥力指數(shù)分別為1.80、1.60、165，土壤肥力為中等;闊葉樹(shù)混交群落和針闊混交群落的綜合肥力指數(shù)分別為1.81、1.94，土壤肥力為肥沃，所以，長(zhǎng)春市重要園林植物群落土壤肥力水平可以很好地滿足古樹(shù)名木后備資源生長(zhǎng)發(fā)育的需求。

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