陳志華 潘建萍 鄒福生 樂笑瑋 湯珧華 傅徽楠(上海市綠化管理指導(dǎo)站 200020)
上海地區(qū)松柏古樹周邊不同配置材料對古樹生長土壤的影響研究
陳志華 潘建萍 鄒福生 樂笑瑋 湯珧華 傅徽楠(上海市綠化管理指導(dǎo)站 200020)
為篩選出養(yǎng)護(hù)簡單、利于松柏古樹生長的周邊配置材料,特進(jìn)行了上海地區(qū)松柏古樹周邊不同配置材料對古樹生長土壤的影響研究。結(jié)果表明:在古松柏周邊種植同種樹種、毛栗、苦櫧和鋪設(shè)枯樹皮,均能有效降低土壤的容重、p H,增加土壤E C值及有機質(zhì)含量,且土壤E C值及有機質(zhì)含量均以白皮松0 5 4 1試驗點(改種毛栗)的增加效果最為顯著;種植伴生植物能明顯提高土壤中細(xì)菌、真菌和放線菌的數(shù)量,而鋪設(shè)枯樹皮只能增加土壤中細(xì)菌和放線菌的數(shù)量。
松柏古樹;配置材料;土壤;理化性質(zhì);有機質(zhì);微生物
《上海市古樹名木和古樹后續(xù)資源保護(hù)條例》明確規(guī)定,古樹的保護(hù)范圍為樹冠投影外5 m,古樹后續(xù)資源的保護(hù)范圍為樹冠投影外2 m。土壤是古樹生態(tài)環(huán)境的重要組成部分,也是古樹賴以生存的基本條件之一。在古樹周邊土壤中種植伴生植被或直接鋪設(shè)材料,會使古樹周邊土壤的物理和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,而這些變化將會直接影響古樹的生長[1-7]。為篩選出養(yǎng)護(hù)簡單、利于松柏古樹生長的周邊配置材料,從而形成有利于松柏古樹生長的小生境、幫助恢復(fù)松柏古樹的生長,特進(jìn)行了上海地區(qū)松柏古樹周邊不同配置材料對古樹生長土壤的影響研究。現(xiàn)將相關(guān)研究結(jié)果報道如下。
選取長寧少年宮古白皮松(編號0530)、興國賓館古五針?biāo)桑ň幪?561)、西郊賓館古白皮松(編號0541)、紅園黑松(編號12-003)、方塔園檜柏(編號0572)、精神病院古雪松(編號0522)周邊作為試驗地點。
在選取的試驗點上去除原配置材料,改種與古樹同種的小樹或毛栗或苦櫧或鋪設(shè)枯樹皮,見表1。
表1 松柏古樹原地表與現(xiàn)地表配置情況
配置材料調(diào)整前對試驗點土壤的理化性質(zhì)(容重、pH、EC值)、有機質(zhì)含量和微生物(細(xì)菌、真菌和放線菌)含量進(jìn)行測試,于2016年6月對上述檢測項目再次進(jìn)行測試。
測定方法:土壤容重,采用環(huán)刀法;pH,采用電位法;土壤EC值,采用DDS型電導(dǎo)儀;有機質(zhì)含量,采用重鉻酸鉀法;細(xì)菌、真菌和放線菌含量,采用表面涂抹平板法。
土壤容重是土壤最基本的物理性質(zhì),可反映土壤的疏松狀況及人類活動對它的壓實作用;容重較大的土壤,其緊實且總孔隙度偏小,通氣性差,導(dǎo)致根系生長困難,一般認(rèn)為土壤容重超過1.65 g/cm3將使植物生長受阻[8-9]。由表2可知,松柏古樹周邊配置材料調(diào)整后,各試驗點的土壤容重均有不同程度的降低。其中檜柏0572、黑松12-003、五針?biāo)?561三個試驗點的土壤容重變化不大,而白皮松0530、白皮松0541、雪松0522三個試驗點的土壤容重明顯降低。究其原因,檜柏0572試驗點原為空地,黑松12-003試驗點原種植較為稀疏的小灌木毛杜鵑,這兩個試驗點的古樹原土壤無其它植物根系擠壓,故配置材料調(diào)整后土壤容重變化不大;而五針?biāo)?561試驗點原種植較為致密的瓜子黃楊,故配置材料調(diào)整后土壤容重降低;其余3個試驗點原種植的植物分別為花葉蔓、絡(luò)石和草坪,根系在土層內(nèi)較為致密,配置材料調(diào)整后把原致密層清除,故土壤容重降低明顯。說明土壤容重的降低程度除與配置材料調(diào)整有關(guān)外,也與調(diào)整前的配置材料有關(guān)。
表2 松柏古樹周邊配置材料調(diào)整前后的土壤容重(單位:g/cm3)
土壤pH是土壤化學(xué)性質(zhì)的綜合表現(xiàn),土壤微生物的活動、有機質(zhì)的合成與分解、NP等營養(yǎng)元素的形態(tài)轉(zhuǎn)化與釋放等都與土壤pH有關(guān)。由表3可知,松柏古樹周邊配置材料調(diào)整后,各試驗點的土壤pH均有所降低,其中黑松12-003試驗點變化不大,其他試驗點降低明顯,但差異均未達(dá)顯著水平。說明在松柏古樹周邊種植同種小樹苗、毛栗、苦櫧和鋪設(shè)枯樹皮,均可有效改善土壤的酸堿性,使土壤pH趨于正常值。造成各試驗點土壤pH差異不明顯的原因可能是土壤采樣時間與調(diào)整配置材料的時間間隔較短,因而對土壤pH的影響較小。
表3 松柏古樹周邊配置材料調(diào)整前后的土壤pH
土壤EC值即為土壤溶液的導(dǎo)電強度,可反映土壤中可溶性離子的總量,也可從側(cè)面反映土壤可溶性養(yǎng)分濃度;EC值過低,說明土壤中可溶性養(yǎng)分含量較低,不能滿足古樹的正常生長。由表4可知,松柏古樹周邊配置材料調(diào)整后,各試驗點的土壤EC值均有所增加,表明周邊配置材料調(diào)整后,形成了有利于古樹生長的環(huán)境。其中五針?biāo)?561、黑松12-003、檜柏0572三個試驗點的土壤EC值變化不明顯,白皮松0530、白皮松0541、雪松0522三個試驗點的土壤EC值變化明顯,尤其是白皮松0541試驗點,土壤EC值增加十分明顯。說明土壤EC值變化與原配置材料及現(xiàn)配置材料均有關(guān),白皮松0541試驗點改種毛栗后,其落葉腐爛能增加土壤EC值,而種植同種小樹苗和鋪設(shè)枯樹皮的效果沒有種植毛栗明顯。
表4 松柏古樹周邊配置材料調(diào)整前后的土壤EC值(單位:ms/cm)
土壤有機質(zhì)不僅能為古樹生長提供各種營養(yǎng)元素,還能改良土壤的物化性質(zhì)。由表5可知,松柏古樹周邊配置材料調(diào)整后,各試驗點的土壤有機質(zhì)含量均有所增加,表明周邊配置材料調(diào)整后,形成了有利于古樹生長的環(huán)境。其中五針?biāo)?561、黑松12-003、雪松0522三個試驗點的土壤有機質(zhì)含量變化不明顯,白皮松0530、白皮松0541、檜柏0572三個試驗點的土壤有機質(zhì)含量變化明顯,尤其是白皮松0541試驗點,土壤有機質(zhì)含量增加十分明顯。說明土壤有機質(zhì)含量變化與原配置材料及現(xiàn)配置材料均有關(guān),白皮松0541試驗點改種毛栗后,其落葉腐爛能增加土壤有機質(zhì)含量。
表5 松柏古樹周邊配置材料調(diào)整前后的土壤有機質(zhì)含量(單位:g/kg)
土壤中的微生物在植物殘體降解、腐殖質(zhì)形成及養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和循環(huán)過程中起著十分重要的作用,樹木枯枝落葉的轉(zhuǎn)化、土壤營養(yǎng)元素的吸收和利用,均是在土壤微生物活動下進(jìn)行的。因此,土壤微生物的分布情況反映著土壤的肥力狀況[10-11]。由表6可知,松柏古樹周邊配置材料調(diào)整后,除雪松0522試驗點的土壤中真菌數(shù)量減少外,其余試驗點的土壤中細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量均顯著增加,表明種植伴生植物能明顯提高土壤中細(xì)菌、真菌和放線菌的數(shù)量,而鋪設(shè)枯樹皮只能增加土壤中細(xì)菌和放線菌的數(shù)量。在細(xì)菌和真菌數(shù)量增加方面,種植毛栗優(yōu)于種植同種樹種和苦櫧;在放線菌數(shù)量方面,種植同種樹種優(yōu)于種植苦櫧和毛栗。
表6 松柏古樹周邊配置材料調(diào)整前后的土壤微生物含量(單位:CFU/mL)
試驗結(jié)果表明,在古松柏周邊種植同種樹種、毛栗、苦櫧和鋪設(shè)枯樹皮,均能有效降低土壤的容重、pH,增加土壤EC值及有機質(zhì)含量,且土壤EC值及有機質(zhì)含量均以白皮松0541試驗點(改種毛栗)的增加效果最為顯著;種植伴生植物能明顯提高土壤中細(xì)菌、真菌和放線菌的數(shù)量,而鋪設(shè)枯樹皮只能增加土壤中細(xì)菌和放線菌的數(shù)量。
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2017-03-03
上海市綠化和市容管理局項目(編號:G150501)