城市園林綠化用地土壤肥力診斷與綜合評價.doc

文章編號：1008-181X（2000）-04-0287-04城市園林綠化用地土壤肥力診斷與綜合評價以廣州市長虹苗圃為例鄧南榮1，吳志峰1，劉平1，張堅2，馬燕2（1:廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所,廣東廣州510650；2：廣州市市政園林局,廣東廣州510170）摘要：以廣州市長虹苗圃為例，在實地調(diào)查與采樣分析的基礎(chǔ)上，首先對土壤肥力各單項指標(biāo)進(jìn)行診斷分析，然后采用修正的內(nèi)梅羅指數(shù)對各地塊進(jìn)行土壤綜合肥力評價。結(jié)果表明長虹苗圃土壤pH值偏低，有機(jī)質(zhì)以及其它主要養(yǎng)分含量缺乏，各地塊綜合肥力系數(shù)大都屬于貧瘠水平，其中南區(qū)、北區(qū)綜合肥力明顯低于東區(qū)。關(guān)鍵詞：園林綠地；土壤肥力；綜合評價中圖分類號：S158.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADiagnosisandIntegratedEvaluationonSoilFertilityofUrbanGardenLandAcaseStudyofChanghongNurseryofGuangzhouCityWUZhi-feng1,DENGNan-rong1,LIUping1,ZHANGJian2,MAYan2(1:GuangdongInstituteofEco-environmentalandSoilSciences,Guangzhou510650,China；2:GuangzhouMunicipalAdministrationandGardenBureau,Guangzhou510650,China)Abstract:WithacaseofChanghongnurseryofGuangzhoucity,urbangardensoilfertilitywasdiagnosedandevaluatedwithmodifiedNemoroIndex.SelectedsoilattributesincludedpH,organicmatter,totalnitrogen,availablenitrogen,phosphorusandpotassium,densityandtexture.TheresultindicatedthelevelofChanghongnurserysoilfertilitywasverylow,southplotandnorthplotweremoreinfertilethaneastplot.Keywords:gardenland；soilfertility；integratedevaluation隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和對生活質(zhì)量要求的不斷提高，人們對城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量也越來越關(guān)注，城市園林綠化在改善城市生態(tài)環(huán)境、美化城市景觀方面起著不可替代的作用。在城市生態(tài)系統(tǒng)中，土壤的組成、性質(zhì)及污染狀況對綠地建設(shè)、城市區(qū)域環(huán)境質(zhì)量及人類健康都有十分重要的影響。近年來土壤質(zhì)量以及城市土壤研究開始受到越來越廣泛的重視13，城市綠地土壤是城市土壤主要組成部分，開展城市綠地土壤質(zhì)量調(diào)查與評價對豐富城市土壤研究以及服務(wù)于生產(chǎn)實踐均具有重要意義。長虹苗圃為廣州市政園林局屬下大型苗圃，從城市綠地性質(zhì)上來看屬于城市生產(chǎn)綠地，在廣州市城市土壤中具有一定的代表性。本研究通過實地調(diào)查與采樣分析，全面系統(tǒng)地摸清了長虹苗圃土壤肥力基本情況，對不同地塊進(jìn)行了土壤肥力診斷與評價。1研究區(qū)概況長虹苗圃位于廣州市天河區(qū)岑村，苗圃面積約16.67hm2，土壤類型為發(fā)育于花崗巖臺地上的赤紅壤，其中苗木種植面積約13.33hm2，種植的苗木主要有魚尾葵、大葉榕、小葉榕、高山榕、垂葉榕、麻楝、紅花紫荊、海南甫桃、大紅花、老人葵、大王椰、先加樹、尖葉杜英、白蘭、紅芽橡膠榕、蝴蝶果、芒果等。自50年代以來，長虹苗圃一直承擔(dān)著廣州市城市道路綠化苗木的供應(yīng)任務(wù)。長期以來，由于對土壤資源調(diào)用方式不當(dāng)，只種不養(yǎng)，每次移栽苗木時帶走大量的表層肥沃的土壤，導(dǎo)致土壤質(zhì)地沙化，土壤板結(jié)。同時由于長期以來施肥的結(jié)構(gòu)不合理，造成土壤結(jié)構(gòu)變壞，生物活性降低，土壤保水保肥的能力衰退，抗逆性、可塑性減弱，出現(xiàn)“土壤貧瘠化”現(xiàn)象，從而造成土壤質(zhì)量下降，林業(yè)生產(chǎn)力低下。另外長虹苗圃自建國以來一直采用大水漫灌的灌溉方式，這加重了流水對土壤表層的沖擊，不利于土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，影響土壤通氣性，不利于養(yǎng)分的釋放。另一方面由于喬木生長周期長，有的苗地十幾年都未能進(jìn)行有效的輪作及養(yǎng)護(hù)，相應(yīng)的土壤修復(fù)、改良措施沒有跟上，使得苗圃的土壤肥力下降，土壤質(zhì)量惡化，導(dǎo)致苗木生長緩慢，影響到苗木培育乃至苗圃的生產(chǎn)發(fā)展。2采樣與分析方法2.1樣點的選擇與采樣方法288土壤與環(huán)境Vol.9No.4園林綠化生產(chǎn)用地土壤采樣樣點的選擇應(yīng)該與普通的土壤調(diào)查采樣有所區(qū)別。長虹苗圃植被覆蓋度高，綠化苗木品種多樣，分布比較復(fù)雜。由于不便于進(jìn)行剖面采樣，同時考慮到表土對苗木的生長以及反映土壤質(zhì)量方面起主要作用，土壤樣品主要采集30cm內(nèi)的表土層樣。將苗圃按東區(qū)、南區(qū)、北區(qū)劃分為3大區(qū)塊，然后根據(jù)各大區(qū)塊內(nèi)各地塊（地塊的編號同長虹苗圃現(xiàn)狀圖）的分布情況確定具體樣點的分布，原則上每一地塊采一混合樣，有的地塊面積較大，分布有多種苗木，則根據(jù)苗木分布的不同分別設(shè)點采樣，同時根據(jù)野外觀察發(fā)覺土質(zhì)明顯不同也設(shè)點采樣，在同一采樣區(qū)內(nèi)樣點呈“之”字形分布，多點采樣混合為一個混合土樣，共采集30個混合土樣。2.2分析測試方法土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法，土壤容重采用環(huán)刀法，土壤機(jī)械組成采用吸管法（卡慶斯基制），土壤酸堿度采用電位法（水土比11），土壤水解氮采用堿解擴(kuò)散法，土壤速效磷采用碳酸氫鈉比色法，土壤速效鉀采用火焰光度法（6400型火焰光度計）。3結(jié)果與分析3.1土壤肥力單項指標(biāo)診斷表1為長虹苗圃土壤理化分析結(jié)果，據(jù)此先對長虹苗圃土壤生產(chǎn)力各單項指標(biāo)進(jìn)行診斷分析。長虹苗圃土壤pH在4.75.7之間，平均為5.37，屬正常范圍，能夠適合大多數(shù)植物的生長。根據(jù)全區(qū)30個土壤樣品分析結(jié)果，有機(jī)質(zhì)含量在9.3914.47g/kg，平均值為11.72g/kg，與一般用途的土壤相比尚屬于偏低水平，與園藝用土對土壤有機(jī)質(zhì)的要求相去甚遠(yuǎn)，優(yōu)良的園藝用土壤有機(jī)質(zhì)含量在3050g/kg。國內(nèi)有人對蘇州園林土壤的有機(jī)質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)含量在20g/kg左右，被認(rèn)為有機(jī)質(zhì)含量偏低4，對于培育苗木的苗圃土壤而言，11.72%的有機(jī)質(zhì)含量實屬缺乏水平。長虹苗圃土壤主要養(yǎng)分含量為：全氮平均為0.665g/kg，變化范圍在0.550.83g/kg之間，變化差異不大；水解氮含量為49.477.1mg/kg，平均為60.68mg/kg，屬于中等至缺乏水平；全區(qū)土壤速效磷含量為0.9016.10mg/kg，含量變輻很大，平均為4.41mg/kg，從總體上看屬于缺乏到極缺乏水平，磷的缺乏已經(jīng)成為植物生長良好的主要限制因子；土壤速效鉀易受土壤水分、施肥和作物吸收的影響，平均含量為31.26mg/kg，也屬于極缺乏水平，土壤鉀的供給嚴(yán)重不足。3.2土壤肥力綜合評價土壤肥力綜合評價方法很多5、6，通常有加和法、平均值法、加權(quán)平均法等，這里采用改進(jìn)的內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法進(jìn)行綜合評價7。首先評價因子盡量多地考慮與肥力有關(guān)的土壤性狀。長虹苗圃土壤肥力評價選擇的因子主要有：質(zhì)地、容重、有機(jī)質(zhì)、pH、全氮、全磷、全鉀、速效氮、速效磷、速效鉀。首先對上述參數(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化以消除各參數(shù)之間的量綱差別，標(biāo)準(zhǔn)化處理的方法如下：當(dāng)屬性值屬于差一級時，即cixa時：Pi=ci/xa，（Pi1）當(dāng)屬性值屬于中等一級時，即xacixcPi=1+(ci-xa)/(xc-xa)，（1Pi2）當(dāng)屬性值屬于較好一級時，即xccixpPi=2+(ci-xc)/(xp-xc)，（2PixpPi=3以上各式中，Pi稱為分肥力系數(shù)，ci為該屬性測定值，xa為分級指標(biāo)（表2）。通過標(biāo)準(zhǔn)化后，同一級別的各屬性分肥力系數(shù)比較接近，便于對比分析，當(dāng)某屬性測定值超過好的標(biāo)準(zhǔn)時，分肥力系數(shù)不再提高，真實反映出植物（苗木）對某屬性的要求并不是越高越好，與生產(chǎn)實踐相符，如某有效養(yǎng)分達(dá)到豐富級別后，繼續(xù)施肥提高其含量對植物的生長并沒有好處。質(zhì)地（機(jī)械組成）分析后給出的是非量化參數(shù)（卡慶斯基制），分肥力系數(shù)確定為：中壤土、重壤土：Pi=3；輕（砂）壤土、輕（砂）粘土：Pi=2；砂土、粘土：Pi=1。采用修正的內(nèi)梅羅（Nemoro）公式計算綜合肥力系數(shù)：)12(22nnpppii（）（）最小平均式中：p為土壤綜合肥力系數(shù)，pi平均為土壤各屬性分肥力系數(shù)的平均值，pi最小為各分肥力系數(shù)中最小值。采用pi最小代替原內(nèi)梅羅公式中的pi最大是為了突出土壤屬性中最差一項指標(biāo)對肥力的影響，即突出限制性因子；增加修正項(n-1)/n是為了反映可信度，即參評土壤屬性項目（n）越多，可信度越高。根據(jù)計算的綜合肥力系數(shù)給出土壤的肥力評價，p2.7土壤很肥沃，2.71.8肥沃，1.80.9一般，0.9土壤貧瘠。表3是長虹苗圃各Vol.9No.4鄧南榮等：城市園林綠化用地土壤肥力診斷與綜合評價289地塊土壤綜合肥力評價結(jié)果。從綜合評價結(jié)果可以知道，除東-2、東-6、東-7、東-8土壤綜合肥力系數(shù)大于0.9，土壤肥沃程度一般外，其余各地塊土壤肥力綜合系數(shù)均低于0.9，土壤貧瘠。從總體上看，東區(qū)土壤綜合肥力明顯好于北區(qū)和南區(qū)，其中東區(qū)平均土壤肥力綜合系數(shù)為0.90，為一般水平，而北區(qū)和南區(qū)分別為0.76、0.72，這是因為東區(qū)作為長虹苗圃苗木培育的主要分區(qū)其土壤養(yǎng)護(hù)比北區(qū)和南區(qū)相對要好，同時前段時間重點對東區(qū)土壤實施了初步改良措施收到一定的成效。參考文獻(xiàn)：1趙其國,孫波,張?zhí)伊?土壤質(zhì)量與持續(xù)環(huán)境J.土壤,1997(3):113-120.2WORLDBANK,FAO,UNDP,UNEP.LandqualityindicatorsM.No.315oftheWorldBankdiscussionpapers.Washingtong,DC:TheinternationalbankforReconstructionandDevelopment,TheWorldBank.1995.1-15.3BULLOCKP,GREGORYPJ.SoilsintheUrbanEnvironmentM.BlackwellScientificPublications.1991.Ix.4張志明.蘇州古典園林綠地土壤淺析J.土壤,1998(3):156-157.5曹承綿,嚴(yán)長生,張志明，等.關(guān)于土壤肥力數(shù)值化綜合評價的探討J.土壤通報,1983(4):13-15.6呂曉男,陸允甫,王人潮.土壤肥力綜合評價初步J.浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版）,1999,25(4):378-382.7闞文杰,吳啟堂.一個定量綜合評價土壤肥力的方法初探J.土壤通報,1994,25(6):245-247.表1長虹苗圃土壤物理化學(xué)分析結(jié)果分區(qū)田間號容重/(gcm-3)土壤質(zhì)地pH（水提）全量/(gkg-1)速效性含量/(mgkg-1)NPK有機(jī)質(zhì)水解NPK東-10ch-011.47重壤土5.700.580.17914.0010.9451.51.6025.5ch-02/031.47重壤土5.600.680.17413.6012.9361.82.0552.0東-9ch-04/051.47重壤土5.400.730.20915.7013.2269.43.3027.5東-7-8ch-06/071.45中壤土5.500.690.30415.6514.1360.29.7529.0東-6ch-081.44中壤土5.500.830.25916.0514.4777.14.9537.0東-5ch-091.49輕壤土5.500.730.23017.3513.9664.84.3026.0東-4ch-10/11/121.49輕壤土5.500.590.21916.3010.8558.33.3534.5東-3ch-131.45輕壤土5.450.660.18817.1010.1853.73.0516.5東-2ch-14/151.41中壤土5.700.760.27313.3511.7862.97.1039.0ch-16/17/191.41中壤土5.650.730.16012.1013.6468.216.1060.5東-1ch-181.43輕壤土5.400.650.16811.4511.1365.61.7026.0東-2ch-201.41中壤土5.000.680.2642.6510.6554.97.2032.5北-1-9ch-21/221.47重壤土5.200.550.22917.3010.3456.83.5529.5北-13ch-231.47重壤土5.050.610.20321.6010.8957.20.7030.0南-1-2ch-24/25/261.46中壤土4.700.550.18420.709.3960.21.1017.5南-6ch-27/281.46中壤土5.000.680.20718.7510.5759.50.9025.0南-7-8ch-29/301.49中壤土5.400.600.23019.0510.2249.44.3023.5平均1.46-5.370.6650.21615.4511.7260.684.4131.26表2土壤各屬性分級標(biāo)準(zhǔn)值土壤屬性XaXcXp有機(jī)質(zhì)/(gkg-1)102030全氮/(gkg-1)0.751.52.0速效氮/(mgkg-1)60120180速效磷/(mgkg-1)510