城市園林綠化用地土壤肥力診斷與綜合評(píng)價(jià).doc

文章編號(hào)：1008-181X（2000）-04-0287-04城市園林綠化用地土壤肥力診斷與綜合評(píng)價(jià)以廣州市長(zhǎng)虹苗圃為例鄧南榮1，吳志峰1，劉平1，張堅(jiān)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(zhǎng)虹苗圃為例，在實(shí)地調(diào)查與采樣分析的基礎(chǔ)上，首先對(duì)土壤肥力各單項(xiàng)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(duì)各地塊進(jìn)行土壤綜合肥力評(píng)價(jià)。結(jié)果表明長(zhǎng)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(píng)價(jià)中圖分類號(hào)：S158.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(duì)生活質(zhì)量要求的不斷提高，人們對(duì)城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量也越來(lái)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(duì)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(lái)土壤質(zhì)量以及城市土壤研究開始受到越來(lái)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(píng)價(jià)對(duì)豐富城市土壤研究以及服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)踐均具有重要意義。長(zhǎng)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(lái)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(guò)實(shí)地調(diào)查與采樣分析，全面系統(tǒng)地摸清了長(zhǎng)虹苗圃土壤肥力基本情況，對(duì)不同地塊進(jìn)行了土壤肥力診斷與評(píng)價(jià)。1研究區(qū)概況長(zhǎng)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(tái)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(lái)，長(zhǎng)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(zhǎng)期以來(lái)，由于對(duì)土壤資源調(diào)用方式不當(dāng)，只種不養(yǎng)，每次移栽苗木時(shí)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(shí)由于長(zhǎng)期以來(lái)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(zhǎng)虹苗圃自建國(guó)以來(lái)一直采用大水漫灌的灌溉方式，這加重了流水對(duì)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(zhǎng)周期長(zhǎng)，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(zhǎng)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(diǎn)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(diǎn)的選擇應(yīng)該與普通的土壤調(diào)查采樣有所區(qū)別。長(zhǎng)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(shí)考慮到表土對(duì)苗木的生長(zhǎng)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(hào)同長(zhǎng)虹苗圃現(xiàn)狀圖）的分布情況確定具體樣點(diǎn)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(diǎn)采樣，同時(shí)根據(jù)野外觀察發(fā)覺土質(zhì)明顯不同也設(shè)點(diǎn)采樣，在同一采樣區(qū)內(nèi)樣點(diǎn)呈“之”字形分布，多點(diǎn)采樣混合為一個(gè)混合土樣，共采集30個(gè)混合土樣。2.2分析測(cè)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(jì)）。3結(jié)果與分析3.1土壤肥力單項(xiàng)指標(biāo)診斷表1為長(zhǎng)虹苗圃土壤理化分析結(jié)果，據(jù)此先對(duì)長(zhǎng)虹苗圃土壤生產(chǎn)力各單項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行診斷分析。長(zhǎng)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(zhǎng)。根據(jù)全區(qū)30個(gè)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(duì)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(guó)內(nèi)有人對(duì)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(duì)于培育苗木的苗圃土壤而言，11.72%的有機(jī)質(zhì)含量實(shí)屬缺乏水平。長(zhǎng)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(zhǎng)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(píng)價(jià)土壤肥力綜合評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)7。首先評(píng)價(jià)因子盡量多地考慮與肥力有關(guān)的土壤性狀。長(zhǎng)虹苗圃土壤肥力評(píng)價(jià)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(duì)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(jí)時(shí)，即cixa時(shí)：Pi=ci/xa，（Pi1）當(dāng)屬性值屬于中等一級(jí)時(shí)，即xacixcPi=1+(ci-xa)/(xc-xa)，（1Pi2）當(dāng)屬性值屬于較好一級(jí)時(shí)，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(cè)定值，xa為分級(jí)指標(biāo)（表2）。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化后，同一級(jí)別的各屬性分肥力系數(shù)比較接近，便于對(duì)比分析，當(dāng)某屬性測(cè)定值超過(guò)好的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，分肥力系數(shù)不再提高，真實(shí)反映出植物（苗木）對(duì)某屬性的要求并不是越高越好，與生產(chǎn)實(shí)踐相符，如某有效養(yǎng)分達(dá)到豐富級(jí)別后，繼續(xù)施肥提高其含量對(duì)植物的生長(zhǎng)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(jì)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(xiàng)指標(biāo)對(duì)肥力的影響，即突出限制性因子；增加修正項(xiàng)(n-1)/n是為了反映可信度，即參評(píng)土壤屬性項(xiàng)目（n）越多，可信度越高。根據(jù)計(jì)算的綜合肥力系數(shù)給出土壤的肥力評(píng)價(jià)，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(zhǎng)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(píng)價(jià)289地塊土壤綜合肥力評(píng)價(jià)結(jié)果。從綜合評(píng)價(jià)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?yàn)闁|區(qū)作為長(zhǎng)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(duì)要好，同時(shí)前段時(shí)間重點(diǎn)對(duì)東區(qū)土壤實(shí)施了初步改良措施收到一定的成效。參考文獻(xiàn)：1趙其國(guó),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(zhǎng)生,張志明，等.關(guān)于土壤肥力數(shù)值化綜合評(píng)價(jià)的探討J.土壤通報(bào),1983(4):13-15.6呂曉男,陸允甫,王人潮.土壤肥力綜合評(píng)價(jià)初步J.浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（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(gè)定量綜合評(píng)價(jià)土壤肥力的方法初探J.土壤通報(bào),1994,25(6):245-247.表1長(zhǎng)虹苗圃土壤物理化學(xué)分析結(jié)果分區(qū)田間號(hào)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(jí)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