温州海涂围垦区的土壤特性

2016-05-24王金旺陈秋夏夏海涛李效文

浙江农业科学 2016年4期

关键词：有机质含盐量pH值

杨升，王金旺，陈秋夏，夏海涛，李效文，魏馨

(浙江省亚热带作物研究所,浙江温州 325005)

温州海涂围垦区的土壤特性

杨升，王金旺，陈秋夏*，夏海涛，李效文，魏馨

(浙江省亚热带作物研究所,浙江温州 325005)

摘要：为了解温州海涂围垦区土壤基本状况,通过野外调查采样和室内检测分析,对瓯江口、宋埠和西湾3个围垦区的土壤容重、含盐量、pH和有机质含量进行分析表明,3个围垦区土壤容重大,不能满足园林种植土要求;含盐量高,平均值达到强盐渍土或盐土标准;碱性强,属于碱性土壤;有机质含量低,瓯江口围垦区最高,均值为17.52 g·kg-1,西湾围垦区仅有10.51 g·kg-1。3个围垦区土壤状况存在差异。宋埠围垦区土壤容重最大,瓯江口和西湾围垦区含盐量较高,而宋埠和西湾围垦区土壤有机质含量低于瓯江口围垦区。因此,在围垦区进行绿地系统构建,需要降低土壤含盐量和pH值,提高有机质含量,增加土壤透水、透气性,且不同围垦区的改良措施应依具体情况而异。

关键词：温州;围垦区;容重;含盐量; pH值;有机质

文献著录格式:杨升,王金旺,陈秋夏,等.温州海涂围垦区的土壤特性[J].浙江农业科学,2016,57 (4):597-600.

根据《温州市滩涂围垦总体规划》,截至2005年底,温州市共围垦滩涂面积13 000 hm2,这些新增土地为缓解温州市人多地少矛盾、实现土地动态平衡、促进经济社会健康、快速协调与可持续发展发挥了重要作用。同时,温州市滩涂处于不断的淤涨状态,自然条件下岸滩平均每年向外淤涨10～20 m,最大可达30～40 m。温州市理论基准面以上适宜于造地的规划滩涂区面积约44 800 hm2,其中海涂资源面积44 553 hm2,至2020年滩涂围垦建设项目37处,总建设规模33 360 hm2,主要分布于瓯江、飞云江和鳌江三条河流与东海的交汇处。因此,为彰显建设环境友好型、宜居城市,满足围垦区的整体规划需求,打造生态健康、环境优美、功能完善等绿地系统,需对围垦区土壤基本状况做出准确判断,以期对后续绿地系统构建提供科学依据。

1　材料与方法

1.1研究区概况

研究区域均位于河流与东海的交汇处,具体为瓯江河口的瓯江口围垦区、飞云江河口的宋埠围垦区和鳌江河口的西湾围垦区。其中,瓯江口、宋埠和西湾围垦区已规划建设面积分别为2 400,854 和268 hm2。整个研究区域属于中亚热带海洋性季风气候区,年平均降水量为1 674.3 mm,主要集中在3—9月。

1.2样品采集与分析

在研究区域范围内,根据土壤质地、植被情况、建设规划用途等因素,于1—3月进行布点采样。其中,瓯江口围垦区布设了61个取样点,宋埠围垦区布设了32个取样点,西湾围垦区布设10个取样点。每个样点均对0～20和40～60 cm土层分别取样,为保证样品的代表性,每个样点均做复样采集,将其相同土层的土壤混合均匀成混合样,组成待测样品。采样点的坐标采用GPS定位仪记录。采集样品时,距离最后1次降雨已有10～15 d,地表基本无积水,部分区域地表出现干裂。

根据中华人民共和国城镇建设行业标准中绿化种植土壤的要求,选取土壤容重、含盐量、pH值和有机质含量作为本研究的测定指标[1]。土壤容重采用环刀法测量,选择5～15 cm土层采集;室内分析测试指标包括有机质、pH值和含盐量;有机质含量和土壤含盐量的测量方法参照《土壤农化分析》[2];土壤有机质含量采用重铬酸钾氧化-外加热法;土壤含盐量采用5∶1水土比浸提-电导法。土壤pH值测定采用电位法[3]。

2　结果与分析

2.1瓯江口围垦区土壤基本特征

由表1可知,瓯江口围垦区土壤容重均值1.32 g·cm-3,中位值为1.36 g·cm-3,最大值为1.61 g·cm-3,变异系数为12.12%,说明该区域土壤普遍紧实,易板结,不利于雨水下渗,水盐移动困难,这也是泥质海岸带土壤较为显著的特征。0～20和40～60 cm土层含盐量平均值分别为7.7 和6.6 g·kg-1,中位值分别为4.0和4.5 g·kg-1,均达到盐土标准(≥6.0 g·kg-1)。0～20和40～60 cm土层含盐量的变异系数分别为103.90%和93.94%,说明在不同土层,该区域含盐量分布极不均匀,成斑块状分布。pH值在0～20和40～60 cm土层的均值分别为8.25和8.48,中位值分别是8.20和8.45,变异系数分别为5.09%和5.19%,表明该区域土壤属于碱性土壤。有机质0～20和40～60 cm土层的平均含量分别为17.94 和17.10 g·kg-1,中位值分别是18.38和17.18 g· kg-1。根据全国第2次土壤普查养分分级标准评判[4],该研究区域有机质含量普遍属于养分缺乏或很缺乏。总体上,瓯江口围垦区土壤质量较差,主要是容重大,含盐量高,碱性强,肥力偏低,且土壤含盐量分布极不均匀。

表1　土壤容重、含盐量、pH值和有机质含量的统计特征参数

2.2宋埠围垦区土壤基本特征

由表1可知,宋埠围垦区土壤容重为1.15～1.60 g·cm-3,均值和中位值均达到1.40 g·cm-3,而变异系数仅为7.86%,按照园林种植土容重最低标准(1.30 g·cm-3)[5],高于此的比例达到81.25%,表明该围垦区土壤紧实度高,不利于透水、通气和植物扎根。土壤含盐量在0～20 cm土层的均值为4.1 g·kg-1,最大达到14.3 g·kg-1,均高于40～60 cm土层的3.8和7.4 g·kg-1,表现出盐分表层富集现象,但是40～60 cm土层的变异系数为44.35%,远小于0～20 cm土层的78.05%,说明40～60 cm土层盐含量分布比0～20 cm土层均匀。pH值在0～20 cm土层的是7.11～9.07,40～60 cm土层的是6.93～9.36,平均分别为8.09和8.11,土层间相差不大,属于碱性土。一般园林种植土pH值要求为6.00～7.50[5],0～20 cm土层pH值大于7.50的比例达到81.25%,40～60 cm土层为87.50%,均不适合园林植物种植。有机质在2个土层的含量分别为11.27和12.16 g·kg-1,属于四级土壤标准(10.00～20.00 g·kg-1)。0～20 cm土层有机质低于10.00 g·kg-1的比例占到43.75%,40～60 cm土层也到达37.50%,不能满足一般园林种植土要求,且变异系数为38.57%和41.35%,说明有机质含量分布不均。

2.3西湾围垦区土壤基本特征

如表1所示,西湾围垦区土壤容重范围为1.29～1.54 g·cm-3,不能满足一般园林种植土要求,并且变异系数仅为5.80%,表明该区域土壤容重变化不大,比较均匀。西湾围垦区土壤含盐量为2.5～18.2和2.6～15.7 g·kg-1,均不符合一般园林种植土壤含盐量低于1.0 g·kg-1的要求[5]。0～20和40～60 cm 2个土层的含盐量均值分别为6.3和5.9 g·kg-1,都接近盐土标准(6.0 g· kg-1),2种变异系数分别为77.78%和64.41%,这些表明西湾围垦区土壤不仅含盐量高,而且分布不均匀。0～20 cm和40～60 cm 2个土层pH值超过一般园林种植土pH 7.50的比例分别占到100.00%和90.00%,而且其变异系数分别仅为3.21%和6.40%,表明该区域土壤需要进行一定的酸碱中和才能满足植物生长条件。有机质是土壤肥力的标志性物质,西湾围垦区土壤有机质含量平均值10.51 g·kg-1,达到4级土壤标准(10.00～20.00 g·kg-1),且0～20和40～60 cm土层最高值分别为15.02和15.21 g·kg-1,变异系数为26.77%和39.98%,说明该区域土壤有机质含量总体偏低,空间分布上,垂直分布差异较小,水平分布差异较大。

2.4不同围垦区土壤特征比较

由表1可知,一般耕作层土壤容重在1.00 g· cm-3左右,园林种植土容重的最低标准为1.30 g· cm-3,3个围垦区土壤容重均超过1.30 g·cm-3,且变异系数均较小,但宋埠围垦区土壤容重最大,瓯江口围垦区最小。含盐量高是滨海围垦区土壤的普遍特征,瓯江口围垦区和西湾围垦区土壤含盐量均达到或接近于盐土标准(≥6.0 g·kg-1),而宋埠围垦区土壤含盐量达到接近于强盐渍化土壤标准(≥4.0 g·kg-1)。在空间分布上,水平方向的差异大于垂直方向,并且瓯江口围垦区差异最大,宋埠围垦区最小,尤其是在40～60 cm土层。3个围垦区土壤均属于碱性土,并且在水平和垂直方向上pH值变化差异均比较小,均需进行一定的中和改良才能满足植物生长要求。瓯江口围垦区土壤有机质含量高于宋埠和西湾围垦区,且在水平方向上的差异最小;而在垂直方向上,西湾围垦区土壤有机质的分布差异最大(表1)。

3　小结与讨论

本研究表明,温州海涂围垦区土壤容重大,含盐量高,碱性强,有机质含量低,这些条件未能达到园林种植土基本要求,不利于围垦区绿化系统的构建[5-6]。土壤容重高,不利于透水、通气、植物扎根,降低土壤水分运动,并会影响植物对营养元素与水分的吸收与利用[7-8]。土壤盐分过多,引起植物生理干旱和离子毒害,进而破坏正常代谢,造成生理混乱,呼吸消耗多,净光合生长率低,不利于植物生长[9]。土壤酸碱度会影响营养元素有效性,在碱性条件下,会降低土壤中氮、磷、钙和镁的有效含量[10]。土壤有机质含量与土壤肥力水平密切相关,不仅是植物生长的养分来源,还能改善土壤结构,提高保水保肥能力和微生物活动[11]。因此,在围垦区进行绿地系统构建时,需要降低土壤含盐量和pH值,增加土壤透水、透气性,提高土壤有机质含量。但3个围垦区土壤条件也存在一定的差异。宋埠围垦区土壤容重最大,瓯江口围垦区和西湾围垦区含盐量较高,而宋埠围垦区和西湾围垦区土壤有机质含量低于瓯江口围垦区,这些差异表明在进行围垦区土壤改良时,各围垦区的侧重点稍有区别。其中,瓯江口围垦区主要是降低土壤含盐量,宋埠围垦区主要是改善土壤通透性和增加有机质含量,而西湾围垦区主要是降低土壤含盐量和增加有机质含量。

参考文献:

[1]绿化种植土壤:CJ/T 340—2011[S/OL].http://www.doc88.com/p-392245919421.html.

[2]鲍士旦.土壤农化分析[M].3版.北京:中国农业出版社,2013.

[3]森林土壤pH值的测定:LY/T 1239—1999[S/OL].http://www.jbz-test.com/Html/3705.html.

[4]全国第二次土壤普查养分分级标准[S/OL].http://www.doc88.com/p-739755213760.html.

[5]园林绿化栽植土质量标准:DG/TJ 08—231—2013[S/OL].http://www.docin.com/p-1114599272.html.

[6]园林绿化技术规程(试行):DB33/T1009—2001[S/OL].http://www.docin.com/p-223132107.html.

[7]佘冬立,郑加兴,刘营营,等.围垦年限和土壤容重对海涂土壤水分运动参数的影响[J].农业机械学报,2015,46 (2):120-125.

[8]梁建华,李清平,韩瑞宏,等.土壤容重对3种植物种子萌发及幼苗生长的影响[J].园林科技,2009,31 (4):22-25.

[9]韩志平,张海霞,周凤.盐胁迫对植物的影响及植物对盐胁迫的适应性[J].山西大同大学学报(自然科学版),2015,31 (3):59-62.

[10]唐琨,朱伟文,周文新,等.土壤pH对植物生长发育影响的研究进展[J].作物研究,2013,27 (2):207-212.

[11]宋春雨,张兴义,刘晓冰,等.土壤有机质对土壤肥力与作物生产力的影响[J].农业系统科学与综合研究,2008,24 (3):357-362.