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标题 天水市麦积区城市绿地土壤养分异质性分析
范文

     孙丽娟 杨娟

    摘要:以天水市麦积区城市绿地土壤养分测定数据为依据,对比分析不同区域土壤养分异质性,为城市园林植物精准施肥提供科学依据。结果表明,羲皇大道土壤的有机质含量较高,适宜植物生长,但是土壤碳酸钙淋溶较弱,交换性钙含量较高,土壤平均pH8.5以上,整体呈强碱性,植被对有机质的利用率很低;相比羲皇大道,中心大道土壤有机质等含量严重偏低。有机质含量低,土壤团粒结构差,易板结,砂质成分占比高,保水性差。城市生态环境中园林绿化植被赖以生存的土壤发生很大变化,自然土壤变成独特的城市土壤,土壤养分缺乏是限制园林植被生长的主要因素之一,使生态景观等各种功能不能充分发挥。因此,研究城市绿地土壤养分异质性,对于指导园林植物栽培具有重要意义。

    关键词:土壤养分;异质性;园林植物;精准施肥

    中图分类号:TU985.14文献标志码:A

    随着社会经济的快速发展,城市化进程不断加快,人类活动日益增加,城市生态环境中园林绿化植被赖以生存的土壤发生变化,自然土壤变成独特的城市土壤,土壤养分缺乏是限制园林植被生长的主要因素之一,使生态景观的各种功能不能充分发挥。因此,研究城市绿地土壤养分异质性,对于指导园林植物栽培具有重要意义。本研究以天水市麦积区城市绿地为研究对象,系统分析不同区域土壤养分含量异质性,以期为园林植物精准施肥提供科学依据。

    1城市中绿地土壤现状

    城市化是当下社会主要发展方向。随着城市化发展不断深入,城市化配套设施也得到较大的发展。为实现城市绿化建设目标,在绿化施工过程中会有大量的机械施工,加上城市人口数量大幅度上涨,绿地建设后,常常被践踏和人为破坏,这不仅影响绿地植物生长,而且绿地土壤也遭到破坏。城市绿地土壤出现压实现象,各种原因导致绿地土壤肥、水、热、气状况受到影响。

    2材料和方法

    2.1研究区概况

    麦积区位于天水市市区东部,地处东经105°25-106°43,北纬34°06-34°48之间,东西长123km,南北最宽处50km,最窄处不足5km,全境总面积3480km2,麦积区横跨黄河、长江两大流域,区属大陆半湿润季风气候。

    2.2土壤采集及分析

    在麦积城市绿地中选择羲皇大道、中心大道、马跑泉公园、北山公园4个有代表性的区域分别取土样,并测定其pH值、有机质、全氮、有效磷、速效钾、全盐等含量。

    3结果分析

    3.1土壤酸碱度

    4块区域4个土样土壤酸碱度在8.81—9.19之间,均值为8.95,整体表现为重度偏碱。麦积区地处温带季风地区,城市绿化所用土壤类型主要为当地的灰漠土;因当地气候干燥,降雨量相对较少,土壤淋溶较弱,表现为碳酸钙的淀积过重,钙积层色浅灰和灰白,且石灰反应强烈,因此,土壤pH整体呈碱性或强碱性。

    3.2土壤有机质

    4块地土壤有机质含量在4.26—15.7g/kg之间,均值为10.04g/kg。所测4块土样中,羲皇大道土壤有机质含量适宜,其他3处土样均偏低,尤其是中心大道土样严重偏低。土壤有机质含量高低是衡量土壤肥力的重要主要指标之一,一般有机质含量≥15gCkg的土壤才可成为肥力土壤、微环境较好的土壤,有机质含量≥130g/kg以上的土壤可称为肥沃土壤。土壤有机质含量最高的是羲皇大道为15.7g/kg,中心大道的有机质为4.26g,kg,含量严重偏低。土壤有机质不高的主要原因为:该地区植被稀少,有机质积累少,且砂质土壤中有机质矿化速率较快,外加有机质肥料投入过少,使有机质含量整体表现并不理想。

    3.3土壤总氮养分含量

    4块区域4个土壤样品总氮含量在0.33—0.60g/kg之间,均值为0.49g/kg,整体含量严重偏低,土壤中无机态氮存在于土壤溶液中的硝酸根和吸附于土壤颗粒上的铵离子。土壤对硝酸根的吸附很弱,所以硝态氮在土壤中移动性大,非常容易随水流失。部分铵离子可以被粘土矿物固定而难以被植物吸收,在碱性土壤中,铵态氮肥会以氨的形式挥发。麦积区土质偏砂质土壤,在夏季雨水多时,土壤硝态氮在淋溶情况下随雨水流失严重,因此,土壤表现为严重缺氮。

    3.4土壤有效磷含量

    4块区域4+iX品有效磷含量在7.5—12.6mg/kg之间,均值为9.45mg/kg,所测土壤样品中,有效磷含量均严重偏低于最低标准。土壤有效磷含量整体严重偏低,在碱性土壤中,磷元素很容易被固化,失去活性,磷酸根离子很容易与土壤中钙、镁、铝、铁等成盐而被固定,造成土壤有效磷含量偏低;荒漠地区水热条件差,有机质含量过低,土壤中微生物较少,难溶性磷无法被解吸释放至土壤溶液中,也是缺磷的原因之一。

    3.5土壤速效钾养分含量

    土壤速效钾含量在141.0—208.0mg/kg,均值为166.9mg/kg,其中羲皇大道处速效钾含量偏高,北山公园、中心大道速效钾含量偏低。这是由于一方面施肥不均衡,另一方面土壤有機质含量偏低,固钾能力弱。

    3.6土壤水溶性盐含量

    水溶性盐含量在0.48—0.99g/kg,均值为0.67g/kg,整体含量属于中度盐渍化水平。水溶性盐高主要原因为地下水盐分过高,经土壤虹吸作用,盐分随地下水经地表蒸发后残留至表层土壤,导致水溶盐增加,也是次生盐渍化产生的原因之一。

    4改良措施

    城市土壤全盐量及pH是反映土壤盐碱状况的重要指标,是影响植物生长的重要因素。麦积区城市绿化地块土壤都呈强碱性,pH改良是重中之重,根据检测结果,中心大道土质中植被所需元素严重偏低,中心大道要重点补充植被所需的全系列养分。

    目前麦积城区绿化盐碱地块,需要从两方面来进行具体方案实施:一方面是调节土壤酸碱度,改良土质;另一方面是调节植被生理机能,增强树势,提高植被抗性。

    4.1调节土壤酸碱度

    调节土壤酸碱度,也就是酸碱中和,检测结果显示麦积区绿化路段土壤整体pH值都在8.5以上,呈强碱性。因此就要对土壤施加一些酸性物质,比如含腐殖酸、黄腐酸钾等一些对土壤没有污染的酸性物质。目前此类产品有粉剂、颗粒剂、水溶剂型。针对园林绿化带土壤改良,使用水溶剂型是比较有优势的:第一,水溶剂型利用率高,酸性物质可以快速与土壤结合发生作用;第二,施工方面比较方便,园林绿化水车机动性强,施工快速高效。

    4.2改良土壤结构,增补有机质,培肥土壤

    郑存德等通过对城市绿地土壤添加外源砂试验表明,土壤含量在30%一70%区间内,添加适量有机肥可显著提高土壤持水能力,促进土壤团粒结构的增加。秋季施肥越早,光合作用时间久会越长,叶片转化有机养分量就越大,整体效果越好;施入越晚,树体储藏养分越差。

    从检测结果发现,羲皇大道土壤的有机质、必需元素、微量元素等植被所需养分大部分达标或者偏高,其他3处土壤所含植物需求元素均呈偏低态势,急需补充大量元素、中微元素。目前市面上无机肥种类很多,但大部分无机肥都有化工填充,长期使用容易造成土壤板结。我们优先选全水溶的无机肥,无化工填充。针对根部土壤施用无机化肥化学缓释肥,补充大量元素氮磷钾、中微量元素,平衡土壤养分,避免营养短板;增施有机肥,补充养分,增加有机质含量,丰富土壤微生物,培肥土壤,改善土壤团粒结构,提高保肥保水能力。

    4.3调节植被生理机能

    在土壤结构、机能、营养都有改观的前提下,可以调节植被生理机能,加速根系对土壤营养的吸收,形成良性循环。一方面促进根系的发达,在调节土壤酸碱度的时候加入生根粉,促使根系的发达,在对土壤补充营养的同时,加快植被对营养的吸收;另一方面促进光合作用,对植被上部使用叶面肥料进行叶面喷雾处理,促进植被的光合作用与蒸腾作用,加速根系的生长与营养的吸收。

    4.4通气性土壤改良

    绿化植物的根系在种植期间,在土壤中会自主进行光合作用,为植物提供相应的养料。要想保证植物根系良好地进行光合作用,必须保证土壤的通气性。利用通气改良方法对土壤进行改良也是城市绿化建设的重要措施之一。第一,增加土壤孔隙度。在城市绿化施工中,在土壤中增加碎树木枝条、腐叶土、泥炭等不同多孔性物质,土壤孔隙得以增加,降低土壤密度和压实度,增加土壤通气性。绿地土壤孔隙度增大,园林绿化植物就可以在良好的环境中保证根系的健康生长,有效的进行光合作用。第二,保证土壤密实度合理性。在绿地微地形处理中进行施工时,尽可能降低机械设备的使用率,避免在实际操作期间,对土壤密度和压实度带来影响。同时,对于地形形成的区域,在受到大自然保护下,避免人为行为带来消极影响,坚决不可以对自然形成地形肆意踩踏。第三,铺装用料尽可能选用透气性好的材料。在绿化植物种植期间,土壤中加设人工透气管,改善土壤性质,植物透气度较好。在人工透气管埋设期间,需要注意的是,可利用无纺布对透气管进行包裹。在塑料管的空挡处布满珍珠岩,然后放置到绿化植物根部位置,塑料管的长度,依据绿化植物根部到地表位置而定。发挥人工资源优势,在土壤中创设透气空间,利用大气直接深入运作到土壤中,提高绿化植物透气能力。

    5结论与讨论

    城市绿地土壤的改良,已经成为目前迫切要解决的问题,对土壤问题的长期忽视,不仅会损失大量物质资源,而且会极大地限制未来园林的整体发展。麦积区城区绿化土壤是典型的石膏盐层土中的一类,又称灰漠钙土、漠钙土、荒漠灰钙土,土壤淋洗作用弱,既有漠土成土过程的特點,又有草原土壤形成过程的雏形,表现为腐殖质略有积累。羲皇大道土壤的有机质含量较高,适宜植物生长,但是土壤碳酸钙淋溶较弱,交换性钙含量较高,土壤pH8.5以上,整体呈强碱性,植被对有机质的利用率很低;相比羲皇大道,中心大道土壤有机质等含量严重偏低。有机质含量低,土壤团粒结构差,易板结,砂质成分占比高,保水性差等,整体翻耕条件差,如果水肥管理不当,很容易造成土壤次生盐渍化、盐碱化;但通过科学合理的施肥养护措施,对建筑工程土进行适当的改良,可以大幅提高土壤肥力。城市绿地土壤是城市生态建设的基础,其质量和变化趋势直接影响城市绿地生态和景观效应。

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更新时间:2024/12/23 4:07:43