城市绿地土壤改良应用技术研究

陈 镕，崔 诚

（1.广州珠江公园，广东 广州510660；2.广州市林业和园林科学研究院，广东 广州510405）

城市绿地土壤作为城市生态系统的重要组成部分，是城市植物的生长介质和养分的供给者，是土壤微生物的栖息地，更是城市污染物的汇集地和净化器，其肥沃程度直接影响园林绿化效果和生态系统服务价值大小[1]。当前城市建设及可持续发展必不可少的是城市绿地土壤改良，这也是改善城市环境与景观效应的重要手段[2]。城市绿地公园不仅为市民提供游憩、休闲场所[3]，更发挥着净化大气、降低噪音、缓解热岛等生态功能[4-6]。由于城市公园人员密度和活动量大，致使公园土壤受到强烈的人为干扰和破坏，土壤退化严重，如土壤偏碱、营养元素缺乏、土壤结构差等问题[7-12]。广州珠江公园是集观赏、游憩、文化、休闲于一体的高级公园，该公园以绿化造景为主，被誉为广州的“新中央公园”，但公园部分植被出现生长衰弱、花期滞后甚至无花现象，因此对广州珠江公园不同植被区开展土壤改良研究，以期有针对性地指导广州城市公园绿地养护以及提升公园土壤整体质量提供科学依据。

1 研究区概况

广州珠江公园（23°7′22″N，113°20′3″E）位于广州市天河区珠江新城的中心，占地面积28.3 hm2，东靠马场路，南临花城大道，西邻猎德大道，北接金穗路。属南亚热带海洋性季风气候，温暖多雨、光热充足，全年平均气温20℃～22℃，平均相对湿度77%，年降雨量约为1 720 mm，4－6月为雨季，水热同期，雨量充沛，利于植物生长。珠江公园建设原址为低洼地，大部分被居民用作蔬菜、水果种植，在此基础上珠江公园于一期、二期的建设中对地块进行了土方填方处理。

珠江公园植物种类达1 070种，占广州市园林植物资源的51.49%，被植种植面积为38 000 m2，乔、灌木42万株，其中棕榈科植物有96种，荫生植物达300种[13]。详见表1、2、3。

表1风景林区主要植物Tab.1 Main plants in scenic forest area

表2藤本园主要植物Tab.2 The main plants of the lianas garden

2 材料与方法

2.1 土壤样品采集

本研究选择广州珠江公园3个具有代表性的土壤改良区域风景林区随机选取8个采样点、藤本园随机选取8个采样点，草坪区随机选取9个采样点，于土壤改良前（3月）和土壤改良后（次年3月）分别采样，建立采样点25个，使用土钻于每个采样点采集0～20 cm土样各3份，将每个样点的土样充分混合，去除样品中的石块、草根等杂物，过2 mm筛后，装入聚乙烯密封袋，带回实验室进行化学性质的分析。

表3草坪区主要植物Tab.3 The main plants of lawn area

2.2 改良前后植物长势调查方法

使用胸径尺测量土壤改良前后藤本植物的地径，萌芽级数的测定参照王力荣等[14]的方法，1级，未萌动；2级，萌动；3级，顶尖露绿；4级，叶伸出；5级，叶开放。

式中，i为叶芽萌发级别，Xi为萌芽数。使用皮尺测量土壤改良前后草坪的草层高度，采用观察法测量草坪覆盖度。使用胸径尺测量土壤改良前后风景林植株的胸径，采用皮尺测量风景林植株的冠幅，使用测高仪测量风景林植株的株高，采用观察法测定风景林植株的叶量。

2.3土样测定指标及方法

将采集、风干、过筛的25份土壤样品分别测定土壤EC、pH、有机质、全氮、全磷、全钾6个指标。其中pH值和EC分别采用电位法和电导法进行测定；有机质按照标准《NY/T 85—1988土壤有机质测定法》进行测定；全氮按照标准《HJ 717—2014土壤质量全氮的测定 凯式法》进行测定；全磷按照标准《HJ 632—2011土壤总磷的测定 碱熔－钼锑抗分光光度法》进行测定；全钾按照标准《NY/T 87—1988土壤全钾的测定 火焰原子吸收分光光度法》进行测定[15]。

3 结果与分析

3.1 绿地土壤改良方法

3.1.1风景林区绿地土壤改良方法

风景林区土壤中夹杂建筑垃圾较多，例如碎石块、碎瓷砖等。针对该情况，在改良土壤时，及时清除植株周边杂草和建筑垃圾，防止土壤质量进一步变差。风景林区土壤pH为8.35偏碱，EC值为0.08偏低（低于广州市地方标准《园林种植土（DB4401/T 36—2019）》[16]一级种植土要求，下同）。根据土壤检测结果，以该区内树木主干为圆心开挖一个半径1.5～2.0 m左右的树穴（《园林绿化养护技术规程（DG/TJ08—19—2011）》下同），树穴深度为20～30 cm，这种树穴开挖方式可最大程度上保护树木的根系，并起到改善表层土壤物理性质的作用。将树穴周边杂草清除，施加酸性土壤改良剂，来改善土壤物理性质，提升土壤的透水透气性。其次施加一定量的有机肥（有机质≥45%），以提供植物生长所需的养分。施加少量的复合肥和有益微生物菌剂，施加完肥料及菌剂之后覆土浇灌，尽量减少对树穴附近土壤的踩踏、压实，防止土壤经人为踩踏、机械压实后变得密实、板结。

3.1.2藤本园绿地土壤改良方法

以藤本植物主干为圆心开挖一个半径1.0～1.5 m左右的树穴，树穴深度为20～30 cm，开挖树穴完毕后，进行施肥操作。这种树穴开挖方式可最大程度上保护藤本植物根系，并起到促根作用。由于藤本园土壤pH为8.35偏碱，土壤EC值为0.08偏低，有效磷含量16.57 mg·kg-1低于30 mg·kg-1、全磷含量0.48g·kg-1低于1.40 g·kg-1[16]。采取施加酸性土壤改良剂的措施，来改善土壤酸碱度及物理性质，提升土壤的透水透气性能。并施加一定量的有机肥（有机质≥45%），来提供植物生长所需的养分，由于藤本植物偏弱小，故施加少量复合肥（总养分≥45%）以提升土壤中一些无机养分的含量。完成以上操作后，进行肥料和土壤的混合，并回填树穴，在回填完毕后淋施微生物菌剂和促根液起到调节土壤微生物环境并促进其根部生长加强植物对养分的吸收。

3.1.3草坪区绿地土壤改良方法

珠江公园西区草坪土壤为大面积的回填土，该土壤土质较贫瘠，土壤中含有较多建筑垃圾。草坪土壤pH均高于8.0偏碱，土壤有效磷含量（均值6.49 mg·kg-1）低于30.0 mg·kg-1、土壤速效钾含量（均值94 mg·kg-1）低于150.0 mg·kg-1[16]，土壤有效磷、速效钾含量均偏低。考虑保护草坪的完整性以及美观性，对草坪土壤的开挖会影响草坪景观效果，破坏草坪结构，所以采用定期淋施专用促根液、特配微生物菌剂、水溶性复合肥的措施对草坪开展土壤改良。

3.2 改良前后土壤性质对比分析

由图1中的A可以看出，经过土壤改良之后，土壤pH值均为下降，且下降效果显著。其中风景林区土壤pH值由8.1降至7.2，藤本园由8.2降至7.0，草坪由8.3下降至7.5。由图1中的A可以看出风景林区、藤本园、草坪土壤经过土壤改良之后，土壤EC值均为上升，但上升效果不显著。

图1改良前后土壤理化性质分析Fig.1 Analysis of soil physical and chemical properties before and after improvement

由图1中的B可以看出风景林区、藤本园土壤经过土壤改良之后，土壤有机质含量增加，且增加效果显著。其中风景林区土壤有机质由18.5 g·kg-1增至92.4 g·kg-1，藤本园由19.2 g·kg-1增至107.84 g·kg-1。但草坪土壤有机质含量减少，是因为土壤改良后草坪中杂草长势旺盛，对土壤有机质消耗较多。

由图1中的C可以看出，经过土壤改良之后，风景林区土壤碱解氮含量由73.16 mg·kg-1增加到77.63 mg·kg-1，土壤有效磷含量由36.13 mg·kg-1增加到41.48 mg·kg-1，土壤速效钾含量由127.39 mg·kg-1增加到165.1 mg·kg-1。藤本园土壤碱解氮含量由56.28 mg·kg-1增加到60.14 mg·kg-1，土壤有效磷含量由18.82 mg·kg-1增加到23.35 mg·kg-1，土壤速效钾含量由93.67 mg·kg-1增加到189.60 mg·kg-1。草坪土壤碱解氮含量由72.68 mg·kg-1降至34.27 mg·kg-1，土壤有效磷含量由6.49 mg·kg-1增加到10.79 mg·kg-1，土壤速效钾含量由94 mg·kg-1降至51.54 mg·kg-1。草坪土壤碱解氮和速效钾含量的降低是因为园方为了保障草坪外观的观赏性，一年需进行8～10次修剪，修剪次数多使得草坪吸收土壤中的养分被剪掉的草屑带走，造成草坪土壤肥力减退，日常养护中应加强草坪氮肥、钾肥的施入。

由图1中的D可以看出风景林区、藤本园、草坪土壤经过土壤改良之后，风景林区土壤全氮含量由1.03 g·kg-1增加到2.82 g·kg-1，土壤全磷含量由0.88 g·kg-1增加到2.94 g·kg-1，土壤全钾含量由20.23 g·kg-1降至7.61 g·kg-1。藤本园土壤全氮含量由1.23 g·kg-1增加到5.73 g·kg-1，土壤全磷含量由0.32 g·kg-1增加到1.71 g·kg-1，土壤全钾含量由12.11 g·kg-1降至10.55 g·kg-1。草坪土壤全氮含量由0.76 g·kg-1增加到0.92 g·kg-1，土壤全磷含量由0.32 g·kg-1增加到0.41 g·kg-1，土壤全钾含量由18.85 g·kg-1降至14.94 g·kg-1。由图1中的D可以看出风景林区、藤本园、草坪土壤普遍缺乏钾元素，日常养护中应注重土壤钾元素的补充。

3.3 改良前后植物长势分析

从图2看出，土壤改良后植物长势均有一定的增长。藤本植物地径均值由3.6 cm增加到4.0 cm，藤本植物叶芽萌发率由70%增加到85%；草坪草层高度由4.5 cm增加到8.3 cm，草坪覆盖度由87%增加到96%；风景林植物株高由3.0 m增加到3.6 m，胸径由16 cm增加到21cm，冠幅由3.0 m增加到3.66 m，叶量由50%增加到58%。

4 结论与讨论

图2改良前后藤本植物、草坪草、风景林长势分析Fig.2 Growth analysis of lianas,turfgrass and landscape forest before and after

经分析可知，珠江公园风景林区、藤本园、草坪土壤EC值有待提升，日常养护中应注重对草坪土壤有机质的补充。其中草坪土壤碱解氮和速效钾的消耗较大，施肥过程中应合理搭配有机肥、无机肥使用，为草坪土壤养分提供全面保障。珠江公园风景林区、藤本园、草坪土壤全钾消耗较多，应在植株进行生殖生长前增加对土壤中钾元素的补充，保障植株开花效果。

城市绿地土壤是城市景观植物生长的介质，其理化性状直接影响着植物的生长过程和绿地景观功能的发挥[17]，由于人类活动的影响，导致城市绿地土壤贫瘠，土壤中混杂建筑垃圾，使得土壤理化性质变差。常见的土壤改良多采用大范围更换植物原土等方式，不仅对植物根系造成不可逆的伤害，同时也改变了植物土壤中的菌群群落结构[18]，如采用精细化土壤改良技术，则可以在保证景观完整性的前提下，精准改善土壤理化性质，保障植物健康生长。广州珠江公园采用城市绿地土壤精细化改良技术，对风景林区、藤本园、草坪土壤进行改良，结果显示使用精细化土壤改良的方法改善植株土壤理化性质，对植株长势起到了促进作用。今后将在此基础上，积极探索优化土壤改良方法，加强城市绿地土壤改良的精细化和数据化管理水平。