北京不同道路綠帶銀杏土壤肥力綜合評(píng)價(jià)

高發(fā)明，于祥民，袁學(xué)文

（北京金都園林綠化有限責(zé)任公司，北京 100140）

銀杏(Ginkgo biloba Linn．)是世界上最古老的孑遺植物之一，因其姿態(tài)挺拔、葉形優(yōu)美、秋季葉片變黃、適應(yīng)性強(qiáng)，道路綠帶種植銀杏不僅能提升城市景觀效果，還在遮蔭、降噪、滯塵等方面有顯著的生態(tài)效益[1]。隨著北京綠化建設(shè)的快速發(fā)展，銀杏在北京道路綠帶的種植量也逐年增多。但近年來北京道路綠帶銀杏頻繁出現(xiàn)葉片小、夏季焦葉、樹勢(shì)逐年衰弱，甚至出現(xiàn)植株死亡等現(xiàn)象[2]，其立地環(huán)境持續(xù)制約著銀杏的生長(zhǎng)狀況。在管護(hù)過程中，土壤缺乏營(yíng)養(yǎng)勢(shì)必引起銀杏樹勢(shì)衰退，次期性病蟲害侵染。因此需根據(jù)土壤現(xiàn)狀，制定科學(xué)的土壤肥力改良方案。

為科學(xué)評(píng)價(jià)北京不同道路綠帶銀杏土壤肥力狀況，本研究深入調(diào)查監(jiān)測(cè)其兩側(cè)分車道路綠帶、行道樹道路綠帶和路側(cè)道路綠帶的銀杏土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、全鹽和pH，并對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行差異顯著性分析、相關(guān)性分析和土壤肥力綜合評(píng)價(jià)，以期為北京園林綠化單位有針對(duì)性地改善道路綠帶銀杏土壤的肥力提供參考依據(jù)，從而提升銀杏的健康水平和景觀效果。

1 材料與方法

1.1 土樣采集

2019年1月至2020年12月，對(duì)北京不同典型道路綠帶的銀杏土壤進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、土樣采集及檢測(cè)分析。土樣采集參照?qǐng)@林綠化種植土壤（DB11/T 864）附錄A[3]執(zhí)行。本研究選取6 條兩側(cè)分車道路綠帶、5 條行道樹道路綠帶和7 條路側(cè)道路綠帶為研究對(duì)象，每條綠帶銀杏土樣采集按照表層土 （0—20 cm） 和深層土（20—40 cm）分層取樣，共取10 份土樣混合成待測(cè)樣品1 個(gè)，即共18 個(gè)土壤樣本，具體采樣點(diǎn)見表1。

1.2 檢測(cè)分析方法

土壤樣品檢測(cè)工作委托北京市農(nóng)林科學(xué)院植物營(yíng)養(yǎng)與資源環(huán)境研究所承擔(dān)，參照DB11/T 864 表5[3]檢測(cè)分析土壤常規(guī)六項(xiàng)，即有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、全鹽和pH。應(yīng)用SPSS 軟件對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)特征分析，其中根據(jù)變異系數(shù)（CV）將變異等級(jí)分為弱變異（<10% ）、中等變異（10%～100% ）和強(qiáng)變異（>100%）；運(yùn)用單因素方差分析和LSD(Least-significant difference)多重比較分析不同道路綠帶各指標(biāo)差異顯著性；運(yùn)用皮爾遜相關(guān)性分析土壤指標(biāo)相關(guān)性。應(yīng)用Excel 制圖。

1.3 土壤肥力評(píng)價(jià)方法

本研究采用改進(jìn)的內(nèi)梅羅綜合指數(shù)法[4]對(duì)北京不同道路綠帶銀杏土壤肥力進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。參照全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[5]及DB11/T 864[3]，確定各指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表2）。具體計(jì)算綜合肥力系數(shù)公式為：P=[（（Pi平均）^2+（Pimin）^2））/2]^1/2×（n-1）/n，式中P 為土壤綜合肥力系數(shù)，Pi平均為土壤各指標(biāo)分肥力系數(shù)的平均值，Pimin為各分肥力系數(shù)中最小值，n 為參與評(píng)價(jià)因子個(gè)數(shù)。根據(jù)計(jì)算的綜合肥力系數(shù)可將土壤肥力分為4級(jí)：≥2.7，土壤很肥沃；2.7～1.8，肥沃；1.8～0.9，一般；<0.9，土壤貧瘠。

表2 土壤指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值

2 結(jié)果與分析

2.1 不同道路綠帶銀杏土壤各指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)特征及差異顯著性分析

由表3可知，北京道路綠帶銀杏土壤有機(jī)質(zhì)含量為5.7 g/kg～30.9 g/kg，平均值為19.9 g/kg。路側(cè)綠帶土壤有機(jī)質(zhì)平均含量極顯著高于兩側(cè)分車綠帶和行道樹綠帶（P<0.01）。速效鉀含量為43.0 mg/kg～368.0 mg/kg，平均值為136.1 mg/kg。路側(cè)綠帶和兩側(cè)分車綠帶土壤速效鉀平均含量極顯著高于行道樹綠帶（P<0.01）。路側(cè)綠帶土壤pH 平均值（8.33）極顯著低于兩側(cè)分車綠帶（8.51）和行道樹綠帶（8.59）（P<0.01）。3 類道路綠帶的土壤堿解氮、有效磷和全鹽含量均沒有顯著差異（P>0.05）。3 類道路綠帶銀杏土壤pH 變化幅度都小，屬于弱變異；其它指標(biāo)均屬于中等變異。根據(jù)DB11/T 864，3 類道路綠帶銀杏土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀和全鹽均值含量均滿足綠化種植技術(shù)要求，但僅路側(cè)綠帶pH 滿足綠化種植要求。根據(jù)表2土壤指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，3 類綠帶土壤有機(jī)質(zhì)含量均處于中等偏下水平；行道樹綠帶土壤堿解氮含量處于中等偏上水平，其它兩類綠帶土壤堿解氮含量處于中等偏下水平；路側(cè)綠帶土壤有效磷和速效鉀含量處于中等偏上水平，其它兩類綠帶土壤有效磷和速效鉀含量處于中等偏下水平；3 類道路綠帶土壤全鹽含量非常接近或處于優(yōu)級(jí)水平；兩側(cè)分車和行道樹綠帶pH 處于不合格水平，路側(cè)綠帶pH 處于中等偏下水平。

表3 北京不同道路綠帶銀杏土壤各指標(biāo)的描述性統(tǒng)計(jì)對(duì)比

2.2 不同道路綠帶銀杏土壤各指標(biāo)的頻率分布特征

由圖1可知，不同道路綠帶土壤各指標(biāo)不同等級(jí)所占比例相差甚大，極不平衡。3 類綠帶土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀含量絕大部分區(qū)域處于中等偏下水平。路側(cè)綠帶銀杏土壤有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量不合格區(qū)域在3 類綠帶中所占比例最少為7.14%，且僅路側(cè)綠帶銀杏土壤有機(jī)質(zhì)含量有7.14%的區(qū)域處于中等偏上水平。路側(cè)綠帶土壤有效磷含量高于20 mg/kg 的優(yōu)良水平區(qū)域占57.14%，較為豐富。路側(cè)綠帶銀杏土壤不存在鉀元素缺乏區(qū)域，且高達(dá)50%的區(qū)域處于優(yōu)良水平。3 類綠帶均為全鹽含量處于優(yōu)級(jí)水平所占比例最大，高達(dá)66.67%～80.00%。3 類綠帶土壤pH 值均在7.5 以上，但路側(cè)綠帶的不合格區(qū)域所占比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其它兩類綠帶。

圖1 土壤各項(xiàng)指標(biāo)的頻率分布特征

2.3 土壤各指標(biāo)間的相關(guān)性分析

通過對(duì)北京道路綠帶銀杏土壤各指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析可知，土壤有機(jī)質(zhì)與有效磷和速效鉀呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，此外還與堿解氮和全鹽呈正相關(guān)關(guān)系，但未達(dá)到顯著水平（P>0.05）。堿解氮與其它指標(biāo)均無顯著關(guān)系（P>0.05）。有效磷與速效鉀和全鹽呈顯著正相關(guān)關(guān)系（P<0.05)。pH 與其它指標(biāo)均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但均未達(dá)到顯著水平（P>0.05）。

2.4 土壤肥力綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)修正的內(nèi)梅羅公式計(jì)算得兩側(cè)分車道路綠帶各采樣點(diǎn)土壤肥力系數(shù)為0.77～1.39，綜合肥力系數(shù)為0.89，屬于貧瘠水平。行道樹道路綠帶各采樣點(diǎn)土壤肥力系數(shù)為0.66～1.25，綜合肥力系數(shù)為0.77，屬于貧瘠水平。路側(cè)道路綠帶各采樣點(diǎn)土壤肥力系數(shù)為0.86～1.55，綜合肥力系數(shù)為1.02，屬于一般水平，在3 類綠帶中最優(yōu)。3 類道路綠帶銀杏土壤均沒有肥沃及以上水平區(qū)域，僅有一般和貧瘠水平。各采樣點(diǎn)綜合肥力水平差別較大，北京道路綠帶銀杏土壤肥力總體上不容樂觀。

3 討論與結(jié)論

表4 北京道路綠帶銀杏土壤各指標(biāo)相關(guān)系數(shù)

3.1 北京道路綠帶銀杏土壤現(xiàn)狀

北京道路綠帶銀杏土壤有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量總體處于中等偏下水平；有效磷和速效鉀含量總體非常接近中等標(biāo)準(zhǔn)值，相對(duì)豐富。全鹽平均含量為0.96 g/kg，整體處于優(yōu)級(jí)水平，說明銀杏不會(huì)受到鹽分脅迫。北京道路綠帶銀杏土壤有效磷含量與傅振[6]和張俊達(dá)[7]研究的北京道路綠地和街旁綠地結(jié)果類似，但有機(jī)質(zhì)和堿解氮含量及pH值均高于他們的研究結(jié)果。這可能與近年來園林養(yǎng)護(hù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)更高，有機(jī)肥在園林管護(hù)中推廣應(yīng)用，外源碳的增施，可加快提升土壤有機(jī)質(zhì)含量有關(guān)。又因土壤中的氮素主要來源為有機(jī)質(zhì)，所以堿解氮的含量也會(huì)相應(yīng)的增加[8]。但總體有機(jī)質(zhì)和堿解氮還是相對(duì)缺乏，可能與綠地建造時(shí)表土分離，以及混雜著機(jī)質(zhì)含量低的底土和肥力差的客土有關(guān)[9]。北京道路綠帶銀杏土壤pH 均值為8.46，3 類綠帶土壤pH 值均在8.00 以上，整體較高，表現(xiàn)為堿性環(huán)境。高pH 值是城市道路綠地土壤的共性，其土壤中存在大量的建筑垃圾回填土，加劇了對(duì)土壤pH 的堿化程度[10]。另外可能與綠地的管護(hù)普遍僅重視灌溉有關(guān)，雖能降低土壤含鹽量，但pH 會(huì)升高[10]。另外，不同采樣點(diǎn)銀杏土壤各指標(biāo)含量跨度較大，比如行道樹堿解氮最大值和最小值相差14 倍，其CV高達(dá)88%。因此，北京不同道路綠帶銀杏土壤應(yīng)精準(zhǔn)施肥以提高養(yǎng)分利用率，根據(jù)土壤檢測(cè)值按照實(shí)際需求施加酸性有機(jī)肥，不需要過多補(bǔ)施磷鉀肥。

3.2 北京不同道路綠帶銀杏土壤肥力差異

北京不同道路綠帶銀杏土壤有機(jī)質(zhì)和速效鉀含量及pH 值差異均達(dá)到了顯著水平，路側(cè)綠帶銀杏土壤有機(jī)質(zhì)和速效鉀含量最高而pH 值最低。土壤指標(biāo)頻率分布特征和綜合肥力系數(shù)也均表明路側(cè)綠帶銀杏土壤指標(biāo)最優(yōu)。因道路綠帶土壤肥力受人車活動(dòng)影響較大[10]，路側(cè)綠帶多有防護(hù)欄，標(biāo)識(shí)牌等警示人保護(hù)綠帶，枯枝落葉積累較多，樹池聯(lián)通且面積大，施肥和灌溉更容易，所以其綜合肥力系數(shù)最高。而行道樹和兩側(cè)分車綠帶由于人為踐踏、冬季撒施融雪劑、道路翻修等影響，有機(jī)質(zhì)積累相對(duì)較少，樹池小，加之綠化管理難度比路側(cè)綠帶加大，使得其綜合肥力系數(shù)較低。

3.3 北京道路綠帶銀杏土壤改良建議

通過土壤指標(biāo)相關(guān)性分析知，土壤有機(jī)質(zhì)與有效磷和速效鉀呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與堿解氮呈正相關(guān)關(guān)系，是土壤肥力最主要影響因子。因?yàn)橥寥烙袡C(jī)質(zhì)是植物礦質(zhì)元素的主要來源，與土壤肥力呈正相關(guān)關(guān)系[8]，所以應(yīng)首先重點(diǎn)提升土壤有機(jī)質(zhì)含量。高發(fā)明等[11]研發(fā)的以腐熟園林廢棄物為主的好氧堆肥產(chǎn)品，有機(jī)質(zhì)≥45%，pH≤7.5，是非常好的綠化用有機(jī)改良基質(zhì)，能高效促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。土壤pH 與其它各指標(biāo)均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到微生物的活性、養(yǎng)分有效性和植物健康生長(zhǎng)[9]。3 類綠帶銀杏土壤pH 均處于或趨于不合格水平，管護(hù)生產(chǎn)過程中應(yīng)重視土壤pH 調(diào)控，可用酸性肥料進(jìn)行改良。

綜上分析，北京道路綠帶銀杏土壤改良應(yīng)從兩方面進(jìn)行調(diào)控：一方面可按需精準(zhǔn)增施酸性有機(jī)肥并可適當(dāng)補(bǔ)充磷鉀肥，全面提升土壤肥力；另一方面應(yīng)加強(qiáng)人為調(diào)控，如疏松土壤，增加護(hù)欄（或綠籬）避免人為踐踏、科學(xué)施撒融雪劑和專人定期養(yǎng)護(hù)等。