蘭州市中心城區(qū)道路綠地土壤pH 和養(yǎng)分特征

程曉月，許宏剛，朱亞靈，張建旗

（蘭州市園林科學(xué)研究所，甘肅 蘭州 730070）

城市綠地土壤是指分布在城區(qū)或城郊，經(jīng)過人類活動(dòng)的長期干擾或直接“組裝”，并在城市特殊的環(huán)境背景下發(fā)育起來的土壤，具有復(fù)雜的組成和時(shí)空多變的性質(zhì)[1-3]。城市道路綠地作為城市綠地系統(tǒng)的重要組成部分，因其特殊的生態(tài)環(huán)境條件，如風(fēng)大、水分蒸發(fā)快、廢氣、粉塵污染、路面的熱輻射等諸多不利因素的影響，以及大量人為活動(dòng)的干擾，致使道路綠地植物的生存環(huán)境較惡劣[4-5]。行道樹作為構(gòu)建城市道路綠地的主體，是一座城市的氣候特色和精神面貌的直觀體現(xiàn)，其生長狀況直接反映了一座城市綠化水平的高低，也呈現(xiàn)了這個(gè)城市的生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)及文化韻味[6-7]。

近年來，蘭州市城市園林綠化建設(shè)發(fā)展較快，2017 年10 月31 日，蘭州市獲得“國家園林城市”榮譽(yù)稱號，對蘭州這座常年干旱少雨、自然條件較差，生態(tài)環(huán)境脆弱的城市而言，實(shí)屬不易。為鞏固提升蘭州市國家園林城市創(chuàng)建成果，建設(shè)黃河上游國家生態(tài)安全屏障，蘭州市高度重視城市綠地的建設(shè)和科學(xué)養(yǎng)護(hù)管理。截至2018 年底，蘭州市建成區(qū)園林綠地總面積累計(jì)達(dá)到7 868.46 萬m2，道路綠地面積196.33 萬m2，占總綠地面積2.50%。城市園林建設(shè)步伐的加快，為蘭州市整體面貌的提升和人居環(huán)境的改善起到了重要作用。隨著蘭州市城區(qū)面積的擴(kuò)大，道路建設(shè)增加，行道樹栽植和養(yǎng)護(hù)管理出現(xiàn)了更多的問題和挑戰(zhàn)。為豐富蘭州市園林綠化植物品種，道路綠地在前幾年大量引入七葉樹(Aesculus chinensis)、銀杏(Ginkgo biloba)、懸鈴木(Platanus orientalis)等樹種作為行道樹，但出現(xiàn)了不同程度的長勢衰弱和病蟲害較多等問題，如部分銀杏栽植后出現(xiàn)春季發(fā)芽晚，葉片小、黃化，葉緣焦枯等；七葉樹栽植后死亡率較高以及成活后葉片的病蟲害較多；部分懸鈴木多年后出現(xiàn)樹梢枯死、樹干開裂、蛀干害蟲較多，這些問題均不同程度地影響了行道樹的正常生長發(fā)育。而城市道路綠地土壤作為行道樹的立地基礎(chǔ)和生長介質(zhì)，其土壤狀況比其他類型綠地都差[8-11]，其質(zhì)量直接影響植物的健康生長以及生態(tài)效益和景觀功能的發(fā)揮。

蘭州市開展城區(qū)綠地研究相對較晚，目前，僅見少量關(guān)于不同綠地類型植物種類調(diào)查的報(bào)道，而關(guān)于道路綠地土壤現(xiàn)狀的報(bào)道更少。因此，本研究對蘭州中心城區(qū)道路綠地土壤狀況進(jìn)行了大量調(diào)查分析，以期為城市道路綠地建設(shè)和綜合管理提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)域位于蘭州市中心城區(qū)，建成區(qū)地理坐標(biāo)35°50′ ? 36°55′ N，103°19′ ? 103°59′ E，面積1 112.20 km2，市區(qū)平均海拔1 520 m。截至2018 年底，市區(qū)常住人口255.06 萬人，占蘭州總常住人口的67.95%，是蘭州城市化發(fā)展程度最高的區(qū)域。蘭州中心城區(qū)地貌復(fù)雜，土層深厚，質(zhì)地良好，土壤類型主要為黃土起源的粉砂壤土，屬于薄層典型干旱土，包括黃綿土、灰鈣土、栗鈣土、灰褐土、草甸土[12]。蘭州市屬溫帶半干旱性大陸氣候，干燥少雨，年均溫9.3 ℃，絕對最高溫度39.9 ℃，絕對最低溫度?23.1 ℃，氣溫平均日較差 12.9 ℃，年較差 29.1 ℃，≥ 10 ℃的積溫為3 242.0 ℃·d，年均降水量325 mm，年最大降水量546.7 mm，最小降水量155.3 mm，降水主要集中在7 月 ? 9 月，占全年降水量的60%左右，年日照時(shí)數(shù)2 424 h，年蒸發(fā)量1 600 mm 以上，是年降水量的4～6 倍，無霜期182 d 以上，最大凍土層1.2 m。

1.1 樣品采集與處理

蘭州市行道樹主要由國槐(Sophora japonica)、雪松(Aesculus chinensis)、七葉樹、銀杏、懸鈴木5 種行道樹種組成。本研究以蘭州中心城區(qū)的5 種主要行道樹周圍的土壤為研究對象(限定為定植3 年以上)，于2016 年6 月 ? 7 月在城關(guān)區(qū)、七里河區(qū)、西固區(qū)、安寧區(qū)4 個(gè)區(qū)域內(nèi)的主要道路綠地上進(jìn)行土壤樣品采集(表1)，包括這些區(qū)域內(nèi)的行道樹樹穴、行道樹綠帶、分車綠帶、街道廣場綠地等。根據(jù)行道樹立地土壤覆蓋情況，分兩種情形(裸露和植被覆蓋，如圖1 所示)確定取樣地點(diǎn)，利用土鉆鉆取行道樹(水平距離 ＜ 50 cm)的根際土壤，每30 棵行道樹取1 個(gè)混合樣品(每6 棵行道樹鉆取1 份土樣，由5 份等量土樣形成1 份混合土樣)，混合土樣分成3 份即為3 個(gè)重復(fù)，采集表層(0 ? 30 cm)和下層(30 ?60 cm)土壤，共采集土壤樣品456 個(gè)，編號后帶回實(shí)驗(yàn)室。土壤經(jīng)自然風(fēng)干去除雜質(zhì)，研細(xì)分別過1 mm和0.25 mm 孔徑的篩子，裝入信封保存?zhèn)溆谩?/p>

表1 蘭州市中心城區(qū)道路綠地土壤采樣地點(diǎn)和數(shù)量Table 1 Soil sampling location and number of tree holes in a roadside green belt in a central urban area of Lanzhou

1.2 土壤理化性質(zhì)測定

采用221c 酸度計(jì)(HANNA,Italy)電位法 (水土比2.5 : 1)測定土壤pH；采用高溫外熱重鉻酸鉀氧化?容量法測定土壤有機(jī)質(zhì)；采用堿解擴(kuò)散法測定堿解氮；采用碳酸氫鈉浸提鉬銻抗比色法測定有效磷；采用乙酸胺浸提火焰光度法測定有效鉀[13]。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel 2007 進(jìn)行最大值、最小值和分布概率等描述性統(tǒng)計(jì)和相關(guān)性分析，利用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、并用Dancan D 法進(jìn)行單因素方差分析和顯著性(P ＜ 0.05)差異檢驗(yàn)。

圖1 行道樹立地土壤兩種方式Figure 1 The soil of the roadside tree is divided into bare tree holes and tree hole covered by plant

1.4 土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)

本研究參考土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)和《綠化種植土壤》CJ/T340-2016 國家標(biāo)準(zhǔn)[14]，結(jié)合文獻(xiàn)[15-16]的分級標(biāo)準(zhǔn)，制定蘭州市中心城區(qū)道路綠地土壤主要養(yǎng)分含量豐缺標(biāo)準(zhǔn)(表2)。土壤pH 分級標(biāo)準(zhǔn)：強(qiáng)酸性(0～4.5]、酸性(4.5～5.5]、弱酸性(5.5～6.5]、中性(6.5～7.5]、堿性(7.5～8.5]、強(qiáng)堿性(8.5～9.0]、極強(qiáng)堿性(＞ 9.0)。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤理化性質(zhì)

土壤pH 直接影響土壤養(yǎng)分元素的存在形態(tài)和對植物的有效性，是《綠化種植土壤》國家標(biāo)準(zhǔn)[14]5 項(xiàng)主控指標(biāo)之一。蘭州中心城區(qū)道路綠地土壤pH 范圍在7.91～9.39，均值8.49，主要是堿性和強(qiáng)堿性土壤(表3)。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)[14]，土壤pH 的適宜范圍在6.5～8.5，66.11%道路綠地的土壤pH 在適宜范圍內(nèi)，33.89%道路綠地的土壤pH 高出適宜范圍，其中，33.42%道路綠地的土壤pH 在8.5～9.0，屬于強(qiáng)堿性，0.47%的土壤pH ＞ 9.0，屬于極強(qiáng)堿性(圖2)。

表2 蘭州市中心城區(qū)道路綠地土壤主要養(yǎng)分含量豐缺標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Descriptive statistics of soil nutrients in a roadside green belt in a central urban area of Lanzhou

表3 蘭州市中心城區(qū)道路綠地土壤pH 與養(yǎng)分含量Table 3 Descriptive statistics of soil nutrients in a roadside green belt in a central urban area of Lanzhou

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的重要指標(biāo)，也是土壤抗干擾能力和保肥能力的衡量標(biāo)準(zhǔn)。蘭州市中心城區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量在5.30～47.80 g·kg?1，均值18.29 g·kg?1。根據(jù)《綠化種植土壤》國家標(biāo)準(zhǔn)，有機(jī)質(zhì)含量建議范圍為20～80 g·kg?1。蘭州市中心城區(qū)40.58%的土壤有機(jī)質(zhì)在建議范圍內(nèi)，59.40%的道路綠地處于有機(jī)質(zhì)缺乏狀態(tài)，其中，37.64%土壤處于較缺乏狀態(tài)，21.77%的道路綠地處于嚴(yán)重缺乏狀態(tài)(圖3)。土壤有機(jī)質(zhì)是植物營養(yǎng)的主要來源，直接或間接影響土壤的多種屬性，有機(jī)質(zhì)缺乏不利于植物的正常生長發(fā)育。

圖2 蘭州市中心城區(qū)道路綠地土壤pH 的分布Figure 2 Distribution of soil pH in a roadside green belt in a central urban area of Lanzhou

土壤堿解氮含量在5.24～167.55 mg·kg?1，均值48.54 mg·kg?1(表3)。根據(jù)《綠化種植土壤》國家標(biāo)準(zhǔn)，土壤堿解氮建議范圍40～200 mg·kg?1。蘭州市中心城區(qū)58.37%土壤處于建議范圍，其中，54.63%的道路綠地位于中等水平，3.74%的道路綠地處于豐富水平；而41.63%的道路綠地處于堿解氮缺乏狀態(tài)，這其中，35.68%的道路綠地土壤屬于較缺乏，5.95%的道路綠地土壤屬于嚴(yán)重缺乏(圖3)。

圖3 蘭州市中心城區(qū)道路綠地土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和有效鉀的分布Figure 3 Distribution of soil organic matter, alkaline nitrogen, available phosphorus, available potassium in a roadside green belt in a central urban area of Lanzhou

蘭州市中心城區(qū)土壤有效磷含量在4.68～184.46 mg·kg?1，均值45.66 mg·kg?1(表3)，根據(jù)《綠化種植土壤》國家標(biāo)準(zhǔn)，土壤有效磷建議范圍5～60 mg·kg?1。蘭州市中心城區(qū)68.75%的道路綠地土壤處于建議范圍；其中49.17%和29.17%的道路綠地土壤有效磷處于中等和豐富水平，19.58%和1.67%的道路綠地土壤有效磷處于較缺乏和嚴(yán)重缺乏水平（圖3）。

蘭州市中心城區(qū)土壤有效鉀含量在72.35～449.6 mg·kg?1，均值為177.60 mg·kg?1(表3)。根據(jù)《綠化種植土壤》國家標(biāo)準(zhǔn)，土壤有效鉀建議范圍60～300 mg·kg?1。蘭州市中心城區(qū)96.92%的道路綠地土壤有效鉀位于建議范圍，3.08%的道路綠地土壤有效鉀含量 ＞ 300 mg·kg?1（圖3）。由此可知，蘭州市道路綠地土壤有效鉀含量處于中等和豐富水平，不存在有效鉀缺乏。

2.2 不同覆蓋方式下土壤pH 和養(yǎng)分含量

蘭州中心城區(qū)道路綠地不同覆蓋方式下土壤pH 與養(yǎng)分指標(biāo)存在差異(表4)，裸露土壤0 ? 30 和30 ? 60 cm 的pH 分 別 為8.54 和8.52，為 強(qiáng) 堿 性 土壤，均高出國家標(biāo)準(zhǔn)建議pH 范圍的上限8.50。植被覆蓋土壤0 ? 30 和30 ? 60 cm 土壤pH 分別為8.37和8.35，均在建議范圍內(nèi)，土壤pH 為堿性，顯著(P ＜0.05)低于裸露土壤。0 ? 30 與30 ? 60 cm 土壤pH無顯著差異(P ＞ 0.05)。

表4 不同覆蓋方式下土壤pH 與養(yǎng)分指標(biāo)的差異性分析Table 4 Comparison of soil pH and nutrient under different coverage types

裸露土壤中，0 ? 30 和30 ? 60 cm 有機(jī)質(zhì)含量分別為19.84 和13.30 g·kg?1，0 ? 30 cm 土壤有機(jī)質(zhì)顯著高于30 ? 60 cm 土壤(P ＜ 0.05)，裸露土壤有機(jī)質(zhì)含量均未達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。植被覆蓋土壤0 ? 30 和30 ?60 cm 有機(jī)質(zhì)含量分別為25.45 和22.32 g·kg?1，兩層土壤有機(jī)質(zhì)含量差異不顯著(P ＞ 0.05)，但均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)對有機(jī)質(zhì)的要求。土壤有機(jī)質(zhì)含量表現(xiàn)為植物覆蓋土壤顯著高于裸露土壤。

裸露土壤中，0 ? 30 和30 ? 60 cm 堿解氮含量分別為46.11 和40.49 mg·kg?1，在國家標(biāo)準(zhǔn)建議適宜范圍下限值(40 mg·kg?1)附近。植被覆蓋土壤0 ? 30 cm土層堿解氮含量最高達(dá)65.81 mg·kg?1，顯著高于30 ?60 cm 土 壤 和 裸 露 土 壤(P ＜ 0.05)；植 被 覆 蓋30 ?60 cm 土壤堿解氮含量50.04 mg·kg?1，顯著高于裸露土壤30 ? 60 cm。

裸露土壤有效磷含量顯著低于植被覆蓋土壤(P ＜ 0.05)；裸露土壤0 ? 30 cm 有效磷含量顯著高于30 ? 60 cm。裸露和植被覆蓋土壤有效磷含量均符合國家標(biāo)準(zhǔn)建議范圍。

裸露土壤的有效鉀含量均低于植物覆蓋土壤，但二者無顯著差異(P ＞ 0.05)，而裸露土壤和植被覆蓋土壤有效鉀均表現(xiàn)為0 ? 30 cm 土壤顯著高于30 ?60 cm 土壤(P ＜ 0.05)。

2.3 土壤pH 與土壤養(yǎng)分間的關(guān)系

2.3.1 土壤pH 與有機(jī)質(zhì)關(guān)系

將蘭州城區(qū)道路綠地土壤根據(jù)pH 分為4 組，分別 為 7.9 ＜ pH ≤ 8.2、 8.2 ＜ pH ≤ 8.5、 8.5 ＜ pH ≤8.8、pH ＞ 8.8，各組樣本數(shù)分別為50、266、128、12，分別統(tǒng)計(jì)不同土壤pH 組的有機(jī)質(zhì)含量均值及樣本分布頻度(表5)。4 個(gè)pH 組的土壤有機(jī)質(zhì)含量平均值在14.83～20.06 g·kg?1，隨著土壤pH 升高，有機(jī)質(zhì)含 量 呈 降 低 趨 勢，7.9 ＜ pH ≤ 8.2 和8.2 ＜ pH ≤ 8.5組的土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著高于pH ＞ 8.8 組(P ＜ 0.05)。不同pH 組間土壤有機(jī)質(zhì)含量分布頻率結(jié)果表明，7.9 ＜ pH ≤ 8.2 組的嚴(yán)重缺乏比例最少、中等和豐富樣品比例最高，pH ＞ 8.8 組反之。

表5 不同pH 組的土壤有機(jī)質(zhì)含量及其分布頻率Table 5 Distribution frequency and contents of soil organic matter in different soil pH groups

將分組后的土壤有機(jī)質(zhì)含量與土壤pH 進(jìn)行直線回歸(圖4)，其方程式為y= ?6.356 5x + 72.07 (R2=0.994 9)，表明土壤有機(jī)質(zhì)含量隨著pH 升高而降低；把 有機(jī)質(zhì)含量適宜最小值20.00 g·kg?1代入公式，得出土壤pH 為8.19；因此，表明當(dāng)土壤pH ＞ 8.19 時(shí)，土壤有機(jī)質(zhì)開始缺乏。

圖4 土壤 pH 與養(yǎng)分含量的關(guān)系Figure 4 Relationship between pH and nutrient content of soil

2.3.2 土壤pH 與堿解氮關(guān)系

不同pH 組的土壤堿解氮含量平均值及豐缺樣本分布頻率(表6)顯示，4 個(gè)pH 組的土壤堿解氮含量 平 均 值 在23.56～63.30 mg·kg?1。7.9 ＜ pH ≤ 8.2和8.2 ＜ pH ≤ 8.5 組的土壤堿解氮含量顯著(P ＜ 0.05)高于8.5 ＜ pH ≤ 8.8 和pH ＞ 8.8 組。不同pH 組間土壤堿解氮含量分布頻率，以7.9 ＜ pH ≤ 8.2 組嚴(yán)重缺乏和較缺乏的比例最少、中等和豐富樣品比例最高，pH ＞ 8.8 組反之。

分組后的土壤堿解氮含量與土壤pH 回歸方程為y = ?0.047 7x + 0.453 3 (R2=0.999) (圖4)，表明土壤堿解氮含量隨著pH 升高而降低；把土壤堿解氮含量適宜最小值40.00 mg·kg?1代入公式，得出土壤pH為8.66，這表明當(dāng)土壤pH ＞ 8.66 時(shí)，堿解氮開始缺乏。

2.3.3 土壤pH 與有效磷關(guān)系

不同pH 組的土壤有效磷含量平均值及豐缺樣本分布頻率(表7)顯示，4 個(gè)pH 組土壤堿解氮含量在15.41～66.26 mg·kg?1。7.9 ＜ pH ≤ 8.2 組的土壤有效磷含量顯著高于其他3 組(P ＜ 0.05)，8.2 ＜ pH ≤ 8.5組的土壤有效磷含量顯著高于8.5 ＜ pH ≤ 8.8 和pH ＞8.8 組(P ＜ 0.05)。不同pH 組間的壤有效磷含量分布頻度，以pH ＞ 8.8 組中等水平樣品比例最高，以7.9 ＜ pH ≤ 8.2 組中等水平樣品比例最低。

表6 不同pH 組的土壤堿解氮含量及其分布頻率Table 6 Distribution frequency and contents of soil alkaline nitrogen in different soil pH groups

將分組后的土壤有效磷含量與土壤pH 進(jìn)行直線回 歸(圖4)，其 方 程 式 為y = ?0.060 6x + 0.56) (R2=0.996 5)，表明土壤有效磷含量隨著pH 升高而降低；把土壤有效磷含量適宜最小值15.00 mg·kg?1代入公式，得出土壤pH 為8.99，這表明當(dāng)土壤pH ＞ 8.99時(shí)，有效磷開始缺乏。

表7 不同pH 組的土壤有效磷含量及其分布頻率Table 7 Distribution frequency and contents of available phosphorus in different soil pH groups

2.3.4 土壤pH 與有效鉀關(guān)系

不同pH 組的土壤有效鉀含量及其分布頻度(表8)顯示，4 個(gè)pH 組的土壤堿解氮含量在166.13～196.55 mg·kg?1。7.9 ＜ pH ≤ 8.2 和8.2 ＜ pH ≤ 8.5 組土壤有效鉀含量顯著高于8.5 ＜ pH ≤ 8.8 組(P ＜ 0.05) 。土壤有效鉀含量分布頻度以8.2 ＜ pH ≤ 8.5 組中等水平比例最低，豐富比例最高。

將分組后的土壤有效鉀含量與土壤pH 進(jìn)行直線回歸(圖4)，其方程式為y = ?0.037 4x + 0.496 8 (R2=0.750 1)，表明土壤有效鉀含量隨著pH 升高而降低。

表8 不同pH 組的土壤有效鉀含量及其分布頻率Table 8 Distribution frequency and contents of available potassium in different soil pH groups

3 討論

道路綠地土壤作為一種獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)，受人為活動(dòng)的影響較大，土壤pH 和養(yǎng)分會發(fā)生不同程度的改變。土壤酸堿度是《綠化種植土壤》國家標(biāo)準(zhǔn)的5 項(xiàng)主控指標(biāo)之一，對于土壤營養(yǎng)成分有效性、土壤微生物活性及植物的生長發(fā)育均有明顯的影響[14-15]。蘭州道路綠地土壤pH 較高，主要有兩方面的原因：一是道路綠地土壤主要是客土，來自于城區(qū)周邊的農(nóng)田，其pH 本身較高[12]；二是城市土壤隨著應(yīng)用年限的增加，趨向堿性變化是共同特征，廣州[17]、深圳[18]、重慶[19-20]、成都[1]、武漢[21]、杭州[22]、上海[23-24]、南京[25-26]、北京[27-28]、沈陽[29-30]、長春[3]等城市均有報(bào)道。回填時(shí)混入的建筑廢棄物、石灰、水泥、磚塊或其他堿性混合物，不斷釋放鈣離子；同時(shí)大量含有碳酸鈣和碳酸鎂灰塵的沉降；雨水沖刷建筑物和路面后帶有鈣離子等堿性物質(zhì)流入綠地；道路積雪融化劑中氯化鈣、氯化鈉和其他種類的鹽隨地表徑流積累在土壤中；樹穴周圍無覆蓋或者用篦子和鵝卵石等材料進(jìn)行硬覆蓋等，這些因素都可能使道路綠地土壤pH 堿性增強(qiáng)。

因此，在道路綠化選擇植物時(shí)，應(yīng)充分考慮植物的耐堿性和耐貧瘠能力，綜合分析城市道路綠地環(huán)境特點(diǎn)，做到適地適樹。建議選擇以下抗逆性強(qiáng)的園林植物用于道路綠化，喬木如：榆樹(Ulmus pumila)、白 蠟(Fraxinus chinensis)、臭 椿(Ailanthus altissima)、棗樹(Ziziphus jujuba)、旱柳(Salix matsudana)、國槐(Sophora japonica)、柿樹(Diospyros kaki)、山楂(Crataegus pinnatifida)、桑 樹(Morus alba)、毛 白 楊(Populus tomentosa)、絲 棉 木(Euouymus maackii)、欒樹(Koelreuteria paniculata)、龍柏(Sabina chinensis)等；灌木如：膠東衛(wèi)矛(Euonymus kiautschovicus)、扶芳藤(Euonymus fortunei)、大葉女貞(Ligustrum compactum)、雀舌黃楊(Buxus bodinieri)、金葉風(fēng)箱果(Physocarpus opulifolium)、榆葉梅(Amygdalus triloba)等。

研究表明，蘭州市道路綠地土壤養(yǎng)分狀況也存在不同程度的缺乏。其中，有機(jī)質(zhì)(59.40%)缺乏最為嚴(yán)重、其次為堿解氮(41.63%)、有效磷(21.25%)缺乏較輕。一方面認(rèn)為與建植初期綠化用土土源緊張有關(guān)[23]。蘭州市城市園林綠化建設(shè)所需要的園林種植土大部分來自于周邊的農(nóng)田和山地，土源資源有限、短缺形式日益嚴(yán)峻，致使綠化種植土購買價(jià)格逐年增高，導(dǎo)致質(zhì)量不等的客土混入綠化種植土壤。另一方面城市道路綠地土壤隨著年限增加，出現(xiàn)不同程度的退化[31-34]。因?yàn)榈缆肪G地土壤環(huán)境類似于一個(gè)無排水洞的大花盆，無法通過與外界土壤的循環(huán)調(diào)節(jié)自身養(yǎng)分，特殊的生態(tài)環(huán)境以及行人踐踏、汽車尾氣、廢水廢物和路面的硬化鋪裝、落葉清理等人為活動(dòng)的影響，使得道路綠地土壤的理化性質(zhì)發(fā)生了改變[35-37]，出現(xiàn)了板結(jié)、透氣性差，導(dǎo)致土壤質(zhì)量不同程度的下降。為了提高園林綠化種植土壤質(zhì)量，緩解城市園林綠化用土難的問題，必須立法加強(qiáng)對表土的保護(hù)和再利用。表土資源是特別珍貴且有限的自然資源，表土再利用不但可以提高種植土質(zhì)量，而且保護(hù)了表土中蘊(yùn)藏的大量種子資源和土著生物群體[23]。同時(shí)對綠化土壤的改良修復(fù)技術(shù)進(jìn)行深入研究，從源頭上保證綠化種植土壤的質(zhì)量。

與裸露樹穴的土壤相比，植被覆蓋土壤pH 顯著降低(P ＜ 0.05)，有機(jī)質(zhì)、堿解氮和有效磷含量均顯著升高(P ＜ 0.05)?？赡芤?yàn)樵谛械罉渲車N植園林植物，園林植物根系分泌有機(jī)酸，以及根際微生物的活動(dòng)，均可降低土壤pH[37-40]；而裸露樹穴受踐踏相對嚴(yán)重，土壤緊實(shí)度更高，厭氧性微生物的呼吸作用導(dǎo)致pH 升高[41-43]。裸露樹穴因市容市貌需要，枯枝落葉全部清理，而有植被覆蓋的行道樹綠地，落葉和植物殘?bào)w大多進(jìn)行了保留，不僅增加了土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，也間接增加了土壤中堿解氮的含量[43]。低矮灌木或者草本形成的物理屏障也有效阻止了水泥、石灰等含鈣的堿性物質(zhì)進(jìn)入綠地土壤，減少了土壤中有效磷被固定的機(jī)會。裸露和植被覆蓋土壤均表現(xiàn)為表層土壤堿解氮和有效鉀含量顯著(P ＜ 0.05)高于下層，而裸露土壤有機(jī)質(zhì)和有效磷表現(xiàn)出表層顯著(P ＜ 0.05)大于下層。道路綠地在養(yǎng)護(hù)管理時(shí)，主要向表層增施有機(jī)肥或者復(fù)合肥，有植被覆蓋的土壤一般種植灌木或草本等低矮的園林植物，其根系分布相對較淺，以吸收表層土壤中的有效養(yǎng)分為主，而行道樹根系主要分布在下層，造成裸露和植被覆蓋土壤中表層和下層養(yǎng)分差異。因此，蘭州地區(qū)道路綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，盡量減少裸露地表，對道路綠地土壤進(jìn)行植被覆蓋，可顯著降低土壤的pH，提高有機(jī)質(zhì)、堿解氮和有效磷含量(P ＜ 0.05)。

4 結(jié)論

蘭州道路綠地土壤pH 較高，均值8.49，60%土壤有機(jī)質(zhì)含量缺乏，40%土壤堿解氮缺乏，20%土壤有效磷缺乏，有效鉀含量適中。土壤pH 分組研究表明，高pH 顯著(P ＜ 0.05)降低土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷含量，是影響蘭州市道路綠地土壤養(yǎng)分發(fā)揮的重要因子；行道樹周邊土壤進(jìn)行植被覆蓋可顯著降低土壤pH (P ＜ 0.05)，顯著提高有機(jī)質(zhì)、堿解氮和有效磷含量(P ＜ 0.05)。