城市园林绿化中应用于有机覆盖物的效果研究

2021-04-15丁建成师桂英

陕西农业科学 2021年1期

丁建成,师桂英

(甘肃农业大学园艺学院，甘肃兰州 730070 )

0 引言

随着近年来城市建设速度步伐的加速，城市中土地的硬化率逐渐提高，城市热岛效应明显，土地硬化后地表雨水不能渗流，造成水资源的浪费[1～3]，同时由于城市规模的扩大，城市用水需求不断提升，地下水水位呈下降趋势，城市用水和集水、存水矛盾凸出，由于改变了地表水的径流，城市地表土壤破坏严重，土壤中的有机质含量低，不利于城市园林绿化的发展[4～7]。为了提高城市园林绿化中土壤的储水能力和土壤中有机质的含量，笔者用实验的方法研究了有机覆盖物——木奇对城市园林绿化中土壤pH值、土壤温度、氮元素含量、有机质含量、水分含量及渗透系数的影响。

1 木奇覆盖物实验分析

实验用木奇为北京天方园林绿化工程有限公司生产的由木屑类废弃材料组成的添加染色剂和阻燃材料后的成品材料，实验用试剂和所用仪器如表1所示。

表1 实验试剂和仪器

为了探究木奇不同覆盖深度条件下对绿化土壤的影响，选取了如表2所示的木奇覆盖厚度，采用其余培养条件相同情况下通过绿化植被土壤中pH值及温度的测量，选用适用于绿色植物生长的木奇覆盖厚度。

表2 木奇覆盖深度

以木奇覆盖厚度6 cm为实验条件，按照对照实验的方法选公园绿化外条件下月季、刺槐、水杉三种植物分别在裸露条件下和木奇覆盖条件下土壤中的营养情况及储水能力进行了对比分析，以深度取样的方法对不同深度下实验指标进行测试分析，实验对应序号如表3所示。

表3 实验对应编号

2 实验结果及分析

图1为不同木奇覆盖厚度下土壤pH值从图中可以发现当木奇覆盖厚度为0 cm时，土壤pH值小于7，土壤整体偏酸性，随着木奇覆盖厚度的增加，土壤的pH值逐渐降低，说明木奇对保持土壤酸性防止土壤板结具有积极作用，且随着木奇厚度的增加，该作用效果愈发明显，当木奇厚度为6 cm时，土壤pH由裸露时的5.93降低至5.17。

图1 土壤pH

从图2的温度变化曲线中可以发现，园林绿化土壤温度峰值在16:00，覆盖木奇土壤中温度比裸露土壤中温度偏高，且随着木奇厚度的增加，温度增高愈大，当木奇覆盖厚度为6 cm时，土壤峰值温度由裸露时的6.23℃，提高到7.83℃。由此可知，冬季适当增加木奇的覆盖厚度有利于土壤的保温。

图2 温度变化

氮元素作为土壤中营养成分含量最高的元素对园林绿化中植被的生长具有关键作用[8]。图3为不同深度土层下每千克土壤中氮元素含量，从图中可以发现，随着土层深度的增加，氮元素含量呈现下降趋势。在同等地层深度条件下，覆盖木奇土层中氮元素比裸露土层中高。根据0～30 cm土层范围内每千克土壤中氮元素总含量可以发现，覆盖木奇土壤中比裸露土壤中提高了约31.89%。由于氮元素是以其他化合物的形态存在于土壤中，且氮元素是园林绿化作物中最重要的元素。由此可以推断木奇覆盖后能有效提高土壤的肥力，利于绿化植物的生长。

图3 氮元素含量

土壤中有机质能为绿化植被提供营养，是衡量土壤中营养成分的另一个重要指标[9]。图4为不同条件下土壤中有机质含量变化情况。从图中可以发现，随着深度的增加，土壤中有机质含量逐渐降低，在同等深度条件下，覆盖木奇土壤中有机质含量高于裸露土层。产生这种现象的可能原因是木奇覆盖情况下土壤温度提高，土壤中微生物数量增加，在微生物的降解作用下产生了比裸露土层更多的有机质。

图4 土壤有机质含量

水分对植物生长有决定性影响，是园林绿化植物中必不可少的物质[10]。木奇覆盖可使地表水分蒸发减少，利用木奇将空气和土壤隔绝作用还能将土壤中的水蒸气凝结成液态水，提高土壤中含水量。从图5可以发现，在裸露地表情况下，土壤中水分含量随深度增加而增加，地表覆盖木奇后，土壤中水分含量与裸露地表比，总体呈现增加趋势，但不同深度的水分含量仍有一定的差异，5～15 cm深度范围内含水量最高，达到了14%，其次为15～30 cm范围内，含水量达到了13.22%，含水量最低为接近地表土层0～5 cm范围内，含水率仅12.18%，但与裸露土层相比，该含水率仍高于裸露土层15～30 cm深度 11.82%的最大含水率。

图5 土壤中水分含量

土壤的渗透系数是反应土壤对外界进行物质交换速率的物理量[11]，图6为不同条件下土壤渗透系数的大小，从图中可以发现，与铺设木奇相比，裸露土层的渗透系数均比同等深度条件下覆盖木奇土层渗透系数大，对木奇覆盖土层而言，土壤的渗透系数随着深度的增加呈现增长态势。土壤渗透系数越大，表明土壤的孔隙越大，土壤与外界物质交换能力强，不利于水分及养分的保持。