城市土壤對園林植物生長的影響及其改善措施解析

1、城市土壤對園林植物生長的影響及其改善措施隨著城市化建設(shè)的發(fā)展，日益增加的人群活動影響城區(qū)土壤的自然性狀已發(fā)生 很大的改變，成了獨特的城市土壤，從而對園林植物的生長產(chǎn)生影響。1. 城市土壤的特點1.1 土壤無層次人為活動產(chǎn)生各種廢棄物，過去長期多次無序侵入土體和地下施工翻動土壤， 破壞了代表土壤肥力的原土壤表層或腐殖層，形成無層次、無規(guī)律的土體構(gòu)造。1.2 土壤密實、結(jié)構(gòu)差城市土壤有機(jī)質(zhì)含量低、有機(jī)膠體少，土體在機(jī)械和人的外力作用下，擠壓土 粒，土壤密實度高，破壞了通透性良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，形成理化性能差的密實、板結(jié) 的片狀或塊狀結(jié)構(gòu)。1.3 土壤侵入體多土壤摻入大量的各種渣礫和地下構(gòu)筑物及管道等，

2、占據(jù)地下空間，改變了土壤 固、液、氣三相組成和孔隙分布狀態(tài)及土壤水、氣、熱、養(yǎng)分狀況。1.4 土壤養(yǎng)分匱缺城區(qū)內(nèi)園林植物的枯枝落葉，大部分被運走或燒掉，使土壤不能像林區(qū)自然土 壤那樣落葉歸根、養(yǎng)分循環(huán)。在土壤基本上沒有養(yǎng)分補給的情況下，已有大量侵入 體占據(jù)一定的土體，致使植物生長所需營養(yǎng)面積不足，減少了土壤中水、氣、養(yǎng)分 的絕對含量。植物在這種土壤上生長，每年都要從有限的營養(yǎng)空間吸取養(yǎng)分，勢必 使城市土壤越來越貧瘠。1.5 土壤污染城市人為活動所產(chǎn)生的洗衣水、菜瓜湯、油脂、酸堿鹽等物質(zhì)進(jìn)入土體內(nèi)，超過土壤自凈能力，造成土壤污染。近年來，一些城市用10%-20%的氯化鈉鹽作為主要干道的融雪劑，融

3、化的鹽水已構(gòu)成影響植物生存的新污染源。2. 城市土壤對園林植物生長的影響2.1 土壤密實度對園林植物生長的影響土壤密實度又稱緊密度或土壤堅實度。城市土壤密實度顯著大于郊區(qū)土壤，是 城市土壤的一個主要特點。一般人流踐踏地區(qū)影響深度為3-10cm, 土壤硬度在14-28kg/平方厘米之間，車輛輾壓影響深度為 30-35cm, 土壤硬度在10-20kg/平方 厘米，在某些特殊地段，經(jīng)機(jī)械多層壓實后其影響深度可達(dá) 1米以上。土壤透氣性、排水和持水能力受土壤密實度的制約。土壤密實度的增高，使通 氣孔隙減少，導(dǎo)致土壤透氣性降低，減少了氣體交換，樹木生長不良，甚至可使根 組織窒息死亡。在土壤密實地區(qū)，由于植

4、樹坑內(nèi)土壤經(jīng)過挖掘回填而造成坑內(nèi)外土 壤密實度的差別，常使樹木根系無法穿透坑外密實土層而形成環(huán)繞植樹坑壁生長的 畸形分布，樹木生長狀況也因而惡化，另外灌溉或降雨后坑內(nèi)水分的垂直滲漏和水 平擴(kuò)散受阻而造成坑內(nèi)積水，可導(dǎo)致樹木爛根死亡。同時，隨著土壤密實度的增加， 機(jī)械阻抗也加大，妨礙樹木根系的延伸。土壤密實可使某些樹木形成菌根的數(shù)量銳減。與樹木根系共生的菌根，可使吸 收水分和鹽類的根表面積擴(kuò)大 100-1000倍，可提供額外的一些無機(jī)鹽類，特別是增 加可給態(tài)氮素以改善樹木的營養(yǎng)狀況。城市土壤密實對菌根發(fā)生的抑制作用，使具 外寄生型菌根的樹木如松屬，云杉屬、冷杉屬、落葉松屬等以及具有內(nèi)寄生型菌根

5、的樹木如銀杏屬、柏科、杉科、槭屬、懸鈴木屬、榆屬等的樹種適應(yīng)生存能力下降。土壤密實對根系生長的限制，常使樹木改變其根系分布特性，不少深根樹種變 為淺根分布，多數(shù)樹種支持樹體的根量減少，從而使樹木的穩(wěn)定性減弱，易受大風(fēng) 及其它城市機(jī)械因子的傷害而倒伏?？傊?，植物根在密實的城市土壤條件下生存，生理活性降低而壽命短，出現(xiàn)爛 根和死根，地上部分得不到足夠的水分和養(yǎng)分，呈現(xiàn)枯梢和焦葉，這樣，長勢一年 不如一年直至枯死，相反，土壤硬度小于 0.8kg/ 平方厘米，土壤容重小于 0.9g/ 立 方厘米時，土壤水分和養(yǎng)分匱缺，根生長細(xì)弱也出現(xiàn)死根，枝葉焦枯，樹勢逐年減 弱最后導(dǎo)致死亡。只有土壤密實度適中，土壤

6、硬度在 0.8-8kg/ 平方厘米 ，土壤容重 在 0.9-1.45g/ 立方厘米的較疏松土壤上，水肥氣適宜，樹木容易扎根，根系發(fā)達(dá)， 枝葉繁茂。2.2 土壤養(yǎng)分對園林植物生長的影響 城區(qū)內(nèi)植物的落葉、殘枝常作為垃圾被清除運走，難以回到土壤中，使土壤營 養(yǎng)循環(huán)中斷，有機(jī)質(zhì)含量很低，據(jù)測定城區(qū)多數(shù)土壤有機(jī)質(zhì)含量在1%以下，有機(jī)質(zhì)是土壤氮素的主要來源，有機(jī)質(zhì)的減少又直接導(dǎo)致氮素的減少，多數(shù)土壤的堿解氮 在30ppm以下，速效磷不足15ppm與城郊土壤相比，氮磷含量減少到1/2 1/3屬于 缺素土壤。植物需要的 16種以上必須營養(yǎng)元素，大部分由土壤供給。植物根系從土壤中吸 取溶于水中的無機(jī)鹽類是形成

7、植物葉綠素，各種酶和色素的基礎(chǔ)物質(zhì)，也是光和作 用的活化劑，尤其是低氮會阻礙光合作用的進(jìn)行。城市土壤養(yǎng)分的匱缺，使城市植 物的碳素生長量大為減少，加上通氣性差和水分匱乏等因素，使城市植物較郊區(qū)同 類植物生長量要低，其壽命也相應(yīng)縮短。2.3 城市土壤水分對園林植物生長的影響植物體內(nèi)含水為 60-80%，成為植物體重要組成部分，植物所需要的水分主要來 自土壤。而土壤水主要來自大氣降水和人工補水，貯存在土壤孔隙里，其中有效水 在毛管孔隙內(nèi)，隨毛管力作用水在管內(nèi)上下運動，上至田間持水量，下至萎蔫系數(shù) 之間。適宜植物生長的含水量應(yīng)是土壤田間持水量的 60-80%. 土壤含水量多少與土壤 渣礫含量、土壤密

8、實狀況、地面鋪裝和距地表水遠(yuǎn)近、地下水位高低等有關(guān)。城市 土壤密實度高，含有較多渣礫等夾雜物，加之路面和鋪裝的封閉，自然降水很難滲 入土壤中，大部分排入下水道，以致使自然降水量，無法充分供給樹木以滿足其生 長需要，而地下建筑又深入地下較深的地層，從而使樹木根系很難接近和吸收地下 水，因而土壤含水量低供水不足，使城市植物水分平衡經(jīng)常處于負(fù)值，進(jìn)而表現(xiàn)生 長不良，早期落葉，甚至死亡。2.4 城市土壤空氣對園林植物生長的影響土壤空氣中的氧氣來自大氣。城市土壤由于路面和鋪裝的封閉，阻礙了氣體交 換，土壤密實，貯氣的非毛管孔隙減少，土壤含氧量少。植物根系是靠土壤氧氣進(jìn) 行呼吸作用產(chǎn)生能量，來維持生理活動

9、的。由于土壤氧氣供應(yīng)不足，根呼吸作用減 弱，對根系生長產(chǎn)生不良影響。據(jù)調(diào)查，如果土壤通氣孔隙度減少到15%時，根系生長受阻，土壤通氣孔隙度減少到 9%以下時，根嚴(yán)重缺氧，進(jìn)行無氧呼吸而產(chǎn)生酒精 積累，引起根中毒死亡，同時，由于土壤氧氣不足，土壤內(nèi)微生物繁殖受到抑制， 靠微生物分解釋放養(yǎng)分減少，降低了土壤有效養(yǎng)分含量和植物對養(yǎng)分的利用，直接 影響植物生長。2.5 城市土壤溫度對園林植物生長的影響土壤溫度主要來自太陽熱輔射和煤燃燒產(chǎn)生的熱量。土壤溫度的高低，因氣候 日變化和年變化而波動。在城市環(huán)境里，由于建筑物朝向的不同，引起土溫差異， 而對植物生長產(chǎn)生影響。在北方地區(qū)的城市，樓北側(cè)比樓南側(cè)全年土

10、溫偏低，冬季 結(jié)凍期長，樹木在春秋季節(jié)里長勢和物候期上，要比其他地點的樹木有明顯差異。 春季氣溫逐漸轉(zhuǎn)暖，地上營養(yǎng)器官開始活動，而地下根系仍處于凍土層之中，引起 地上樹木枝葉失水，出現(xiàn)抽條；秋季里由于氣溫和土溫降低，引起樹木提前落葉。 此外，道路鋪裝在陽光直射下，夏季里地表土溫高達(dá)50 C以上，致使表層根系日灼， 失去活力。2.6 城市土壤侵入體對園林植物生長的影響2.6.1 土壤夾雜物對植物生長的影響在城市建設(shè)過程中，各類夾雜物進(jìn)入土壤，固體類夾雜物如磚渣、焦渣、礫渣 等。在形成單一堅硬夾雜物層的地方，常會使根無法穿越而限制其分布深度和廣度。 土壤中固體類夾雜物含量適當(dāng)時，能在一定程度上提高

11、土壤（尤其是粘重土壤）的 通氣透水能力，促進(jìn)根系生長；但含量過多，會使土壤持水能力下降。同時，渣礫 本身占有一定體積，使土壤相對減少，進(jìn)而降低土壤水分的絕對含量，常使城市植 物的水分逆境加劇，尤其早春供水不足。城市土壤所含夾雜物中，煤球灰渣內(nèi)含養(yǎng)分雖可參與分解活動，而使植物吸收， 但含量極低。其余夾雜物基本不起營養(yǎng)作用。隨著夾雜物含量增加，土壤所給總養(yǎng) 分相對減少。某些含石灰的夾雜物，可使土壤鈣鎂鹽類增加，使土壤pH直增高。由于pH直的增高，不僅降低了土壤中鐵、磷等元素的有效性，也抑制了土壤中微生物 的活動及對其他養(yǎng)分的分解。夾雜物的存在，又使土壤中粘粒含量相對減少，膠結(jié) 物質(zhì)減少，鹽基代換量

12、低，造成土壤保肥性差。2.6.2 土壤內(nèi)構(gòu)筑物對園林植物生長的影響城市多數(shù)植物生長在人工環(huán)境中，其正常生長所需營養(yǎng)面積，包括根系垂直生 長和水平伸展的生存空間，都由于城市構(gòu)筑物的影響而受到限制，從而改變根系分 布狀況及數(shù)量。各類地下管道的鋪設(shè)，雖有局部疏松土壤、有利于根系沿縫隙穿透 的作用，個別地區(qū)鋪設(shè)熱力管道，在與種植植物距離適當(dāng)時，還可提高地溫，減少 凍土層而有利于棣棠、大葉黃楊等不耐寒樹種的越冬和存活；但在管道密集排列鋪 設(shè)的情況下，則會限制根系的垂直分布，并使土壤提升水分的毛細(xì)管被切斷。在某些地下工程中，如地下商場、停車場等，這種情況更為典型，它們使植物生長在構(gòu)筑物上下阻隔、類似大花盆

13、的環(huán)境之中。城市地下構(gòu)筑物對植物根系生長的不良影 響，雖因樹種不同而異，但只是程度不同而已。2.7 城市土壤污染對園林植物生長的影響城市土壤鹽分滲透到植物根區(qū)，造成對植物生存的威脅。鹽分能阻礙水分從土 壤中向根內(nèi)滲透和破壞原生質(zhì)吸附離子的能力，引起原生質(zhì)脫水，造成不可逆轉(zhuǎn)的 傷害。此外，氯化鈉的積累，還會削弱氨基酸和碳水化合物的代謝作用，阻礙根部 對鈣、鎂、磷等基本養(yǎng)分的吸收，導(dǎo)致土壤板結(jié)，通氣和供水狀況惡化。樹木攝取過多鹽分，在尚未致死的情況下，可以通過落葉部分地轉(zhuǎn)移鹽分，但 又可隨落葉回歸土壤中。在土壤排水能力較好的情況下，充分的降水和過量的灌溉， 可把鹽分淋溶到根系以下更深的土層中而減輕

14、危害；但當(dāng)鹽分過高時，在很短時間 內(nèi)仍然可致樹木于死地。雖然受害植株土壤鹽分可得到水分淋溶，但在自然降雨和 人工灌溉數(shù)量都有限的情況下，將鹽分淋溶到根系分布范圍以下的數(shù)量是很少的， 并且還受城市土壤底層密實因素制約。城市樹木受害后，一般闊葉樹表現(xiàn)為葉片變小，葉緣和葉片有枯斑，呈棕色， 嚴(yán)重時葉片干枯脫落。有的樹木表現(xiàn)為多次萌發(fā)新梢及開花，芽干枯。針葉樹針葉 枯黃，嚴(yán)重時整枝或全株枯死。3. 減少城市土壤對園林植物生長不良影響的措施3.1 適地適樹根據(jù)不同的城市土壤類型所提供的植物生存條件，嚴(yán)格選擇適宜和抗逆性強(qiáng)的 樹種。在緊實土壤或窄分車帶上（帶寬小于 2m，要選擇抗逆性強(qiáng)的樹種栽植；綠 地渣

15、礫含量 30%左右的土壤，要植喜氣樹種而不要植喜水肥樹種；在湖邊等處地下水 位高的綠地上，要選擇喜濕樹種栽植；在鹽堿綠地上（含鹽量大于0.3%或pH大于8）要選擇耐鹽堿樹種栽植；在樓北綠地上，要選耐陰、萌動晚的樹種栽植。綠化用地 在綠化設(shè)計時，要力求做到適地適樹。3.2 改土適樹3.2.1 增加土壤養(yǎng)分。為改善城市植物養(yǎng)分貧乏的狀況，結(jié)合城市土壤改良，進(jìn)行人工施肥，采取適 用于城市植物的肥釘、肥棒、緩釋肥等不同類型的肥料和相應(yīng)的施肥器械及施肥方 法，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。施肥時間、深度、范圍和施肥量等的確定，要以有利于 植物根系吸收為宜。還可選栽具有固氮能力的植物以改善土壤的低氮狀況。3.2.2

16、 改善土壤通氣狀況（1）為減少土壤密實對城市植物生長的不良影響，除選擇一些抗逆性強(qiáng)的樹種 外，還可通過往土壤中摻入碎樹枝和腐葉土等多孔性有機(jī)物或混入少量粗砂等，以 改善通氣狀況。必要時，地下埋設(shè)通氣管道，安裝透氣井等。對已種樹木的地段， 可在若干年內(nèi)分期改良。在各項建設(shè)工程中，應(yīng)避免對綠化地段的機(jī)械輾壓，對根 系分布范圍的地面，應(yīng)防止踐踏。（2）園林綠地人行道鋪裝，在條件可能的情況下，改成透氣鋪裝，促進(jìn)土壤與 大氣的氣體交換。3.2.3 調(diào)節(jié)土壤水分（1）根據(jù)土壤墑情，做到適時澆水，以滿足植物對水分的需求。在澆水方法上， 可根據(jù)土壤類型確定。保水差的土壤，澆水要少量多次；板結(jié)土壤，澆水應(yīng)在吸收 根分布區(qū)內(nèi)松土筑埂澆水；（2）擴(kuò)大城市地表水面積，減少地面鋪裝，增加地下水，提高土壤含水量。3.2.4 為減少城市構(gòu)筑物對植物生長的不利影響，對植物有限營養(yǎng)面積內(nèi)的土 壤進(jìn)行分期分段深翻改良和進(jìn)行根系修剪，選淺根地被植物和改進(jìn)植物配置，以減 少共生矛盾，為改進(jìn)城市街道植物生存空間過于狹小的狀況，應(yīng)合理設(shè)計道路斷面。3.2.5 防止化雪鹽危害（1）嚴(yán)格控制化雪鹽的合理用量