武漢市楊春湖公園綠地土壤特性調查及改良措施

王建強 李娜 張思思 嚴婷 周俐

摘 要 通過實地調查苗木生長與土樣檢測的方法，對武漢市楊春湖公園綠地的土壤特性進行分析研究，結果表明：土壤存在石礫含量高、容重偏大、pH值較高、EC值偏低、有機質含量偏低、速效鉀與堿解氮含量偏低、有效鉀含量居中或偏高等特征。提出土壤改良及綜合整治措施建議：1）調配優質種植土；2）結合地形整理對原有土壤深挖翻曬，覆蓋優質客土；3）搞好綠化區域的排灌設施；4）針對西區的草坪、宿根等矮生地被，撒施營養土；5）針對長勢衰弱的喬木和大灌木，根部置換營養土；6）選擇適宜土壤特性的綠化植物；7）使用新工程技術與材料。

關鍵詞 城市綠地；土壤特性；改良措施；武漢市楊春湖公園

中圖分類號：S156.99 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.19.039

城市綠地的土壤質量直接影響著城市綠地植被，而城市土壤和植被對城市環境生態功能的發揮及城市生態系統服務功能的調節（水、營養物質、碳排放及能量等）又具有重要支持作用[1]。郝冠軍等通過室外調查與室內測定相結合的方法，對2010年上海世博會規劃區內典型綠地的土壤肥力特征進行了研究，結果表明世博會規劃區內85%綠地土壤屬中等肥力、15%屬肥力瘠薄，土壤肥力總體偏低，部分肥力相對貧瘠或存在污染可能的土壤經適當改良或修復后可以應用于世博園綠地建設[2]。城市土壤是城市生態系統的重要組成部分，是城市園林不可缺少的物質條件，其質量的高低直接影響著城市園林綠化建設和城市生態環境質量[3]。

楊春湖公園位于武漢市洪山區楊春湖城市副中心，始建于2010年，高速鐵路將園區分為東區和西區，總面積81.13 hm2，其中湖泊藍線范圍57.64 hm2、陸地面積23.49 hm2，綠地率約85.1%。本文以楊春湖綜合整治及公園景觀改造提升為例，對園區的土壤進行采樣檢測，并結合植物生長情況進行綜合分析，提出土壤改良、樹木復壯等方案，以及推薦適宜的喬木、灌木和地被植物，為公園景觀提升、植物選擇等提供科學依據。

1? 調查方法

1.1? 土壤樣品采集

園區內部分喬木生長不良、衰弱甚至死亡，部分地塊內地被植物死亡缺失嚴重，湖水水質較差，導致景觀與生態價值較低，需對楊春湖公園整個園區進行綜合整治與景觀改造提升。園區主要為客土，土壤來源復雜，根據園區地形和土壤特點，劃分為13個采樣區，每個采樣區采用蛇形法布點6～8個，用鐵鏟、土鉆和環刀采集土樣，將每個點樣品混合均勻用四分法取1 kg組成1個樣品。共采樣13個樣品，分別編號、記錄。

1.2? 土壤理化性質測定

石礫含量：篩分法；容重：環刀法；pH值：1∶2.5介質與水比浸提-酸度計（梅特勒，FE20K）；電導率：1∶5介質與水比浸提-電導率儀DDS-11A；堿解氮：堿解擴散法；速效磷：碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法；速效鉀：醋酸銨浸提-火焰光度計法。

1.3? 數據分析

取得的數據計算平均數，用Microsoft Office Excel 2007對數據進行處理并作圖。

2? 調查結果與分析

2.1? 土壤大石礫含量

《綠化種植土》（CJ/T 340-2016）[4]要求石礫（粒徑≥2 mm）總含量≤20%。由表1可知，采樣點7#、8#石礫含量最低，遠低于綠化種植土壤石礫20%最高值；其次是采樣點3#、9#，分別比綠化種植土壤標準要求低2.11、6.12個百分點；采樣點5#區域大石礫含量最高，比綠化種植土壤標準臨界值要求高2倍多。

2.2? 土壤容重

《綠化種植土》（CJ/T 340-2016）要求土壤容重＜1.35 g·cm-3。由表1可知，采樣點2#和5#容重＜1.35 g·cm-3，其余采樣點的容重均大于或接近1.50 g·cm-3，即園區土壤容重偏大。

2.3? 土壤pH值

《綠化種植土》（CJ/T340-2016）中對一般植物要求pH=[5.0，8.3]。由表1可知，各采樣點pH均呈堿性，采樣點11#、12#的pH值高于8.30，土壤堿性程度最高。一方面，公園前期可能作為武鋼粉煤灰掩埋地，粉煤灰與土壤混合，或其滲透液對土壤污染，造成園區土壤pH呈堿性；另一方面，園區（西區）土壤大多為客土，基本上是城市建設中拆遷工地或基礎建設工地挖掘、搬運來的土壤，這些土壤由于水泥、建筑廢棄物中鈣的釋放，大量含有碳酸鈣和碳酸鎂，灰塵的沉降、雨水和地下水的污染等造成土壤pH值偏高。

2.4? 土壤EC值

《綠化種植土》（CJ/T 340-2016）中對一般植物要求EC值為0.15～0.90 mS·cm-1。由表1可知，采樣點5#、6#、7#、12#的EC值低于0.10 mS·cm-1，說明土壤可供吸收的有效離子少，鹽分含量也較低；其他采樣點EC值均大于或接近0.15 mS·cm-1。

2.5? 土壤速效養分含量

《綠化種植土》（CJ/T 340-2016）中速效養分要求速效鉀含量為60～300 mg·kg-1，堿解氮含量為40～200 mg·kg-1，有效磷含量為5～60 mg·kg-1。由圖1可知，13個采樣點土壤樣品的速效鉀含量均達到合格標準；13個采樣點土壤樣品的堿解氮含量均低于標準的最低要求，即使是其中含量最高的采樣點8#也只達到標準最低量的27.50%；13個采樣點中8個土壤樣品有效磷含量均高于標準最低要求（5 mg·kg-1），其余5個土壤樣品含量略低于5 mg·kg-1，采樣點12#有效磷含量最低，為標準最低量的87.60%，這可能與粉煤灰及湖水對土壤養分影響有關。

2.6? 土壤有機質含量

《綠化種植土》（CJ/T 340-2016）中土壤的有機質含量要求是20～80 g·kg-1。由表1可知，采樣點1#、2#、5#高于有機質含量的最低值20 g·kg-1，其他采樣點均低于有機質含量的最低值20 g·kg-1。其中，采樣點3#有機質含量僅為標準含量最低值的28.1%，采樣點8#、9#和12#為標準含量最低值的40%多一點。說明園區土壤中有機質含量總體較低。

3? 園區土壤對綠化苗木生長的影響

城市土壤結構破壞嚴重，土壤緊實變性，通透性差，附加物多，重要營養元素缺乏，養分循環、轉換過程及微生物活動受到干擾，水氣熱肥配合不佳，導致植物生長速度、長勢受到嚴重影響[3]。

3.1? 土壤中石礫對綠化苗木生長的影響

大的礫石、建筑渣礫包括一些地下管網的鋪設限制了綠化樹木根系的生長空間，造成植物根系的畸形分布，不利于新移栽樹木根系的生長，土壤毛細管上升水被切斷，不利于植物對深層土壤養分和水分的吸收，增加園林綠化后期管理養護成本[5]。在用土鏟和專業土鉆取樣，同時結合清理死亡銀杏、樟樹時種植穴的刨面觀察發現，除部分園林微地形的土層較厚外，大部分綠地土壤上層為土壤與建筑垃圾、石礫等的混合物，中下層為潮土、淤泥或建筑垃圾。園區土壤大量混入建筑渣礫（直徑＞2 mm），改變土壤質地和孔隙結構，影響植物根系的生長、土壤生物的活動及土壤內水分和養分的流動，易造成種植植物假活、生長衰退或死亡。東區一些采樣點栽植地被植物灑金珊瑚、八角金盤等生長不良，死亡率高，挖出根部觀察發現：土壤中石礫較高，植物毛細根萌發少，難以為植物生長提供必要的養分和水分。

3.2? 土壤容重對綠化苗木生長的影響

土壤過緊，妨礙植物根系伸展，在土壤容重達到一定數值時，可以造成植物完全不能扎根[6]。在綠地建設中吊車、鏟車等機械的大量使用，以及公園作為開放區域人為踩踏壓實土壤，這些因素導致土壤容重偏大。土壤容重大，板結嚴重，非毛管通氣孔隙度低，土壤透氣性降低，土壤自身的水分和養分不能正常循環，如同在樹穴周圍形成一個容器，導致樹木根系不能向四周生長。西區采樣點7#、8#、9#栽植的枇杷、櫻花和木蘭科植物長勢衰弱嚴重，采樣點12#和13#栽植的法桐、樟樹、柳樹、廣玉蘭、杜英等樹木枯梢或枝葉發黃，主要原因是根部土壤容重偏大使植物根部土壤通氣性與透水性差，根系生長不良或腐爛導致植物長勢差或死亡。

3.3? 土壤pH和EC值對綠化苗木的影響

土壤酸堿性能夠影響土壤營養元素的賦存形態及對植物的有效性，影響微生物的數量、組成和活性[7]。大多數園林樹木生長喜歡偏微酸性的土壤環境，土壤pH值偏高易導致植物Fe、B、Cu、Mn、Zn等元素的缺乏[8]，引起樹木黃化，甚至死亡。西區中樟樹、大葉梔子、豐花月季等黃化嚴重，特別是大葉梔子死亡率80%以上。園區土壤EC值均偏低，說明土壤中可溶性鹽的含量不高，苗木生長過程中不會產生鹽害。

3.4? 土壤有機質及速效養分含量對綠化苗木生長的影響

土壤中的有機質對土壤肥力的作用很大，它不僅含有各種營養元素，而且是土壤微生物生命活動的能源，對土壤水、氣、熱等各種肥力因素起著重要的調節作用，對土壤結構、耕性也有重要影響[6]。堿解氮和有效磷對植物生長有促進作用，磷充足對根系的伸長具有明顯促進作用。園區土壤的有機質含量、堿解氮和有效磷含量均處于較低水平，有效鉀的含量處于居中或較高水平。土壤有機質含量低易引起土壤微生物的活性不高或死亡，微生物活性不高或數量少也會影響有機質的分解，造成土壤貧瘠。土壤中速效養分不足，會導致植物生長會不良或死亡。

4? 土壤改良及綜合整治措施建議

4.1? 調配優質種植土

結合地形整理收集和儲存東區北邊表層50 cm以上土壤作為種植土壤，在收集時每100 m2需添加硫磺8.4 kg、泥炭10 m3、粗黃沙20 m3、過磷酸鈣50 kg，混合均勻，堆置后使用，以降低土壤pH值，提高有機質含量，改善土壤團粒結構；作為喬木或優良植物的種植土，此項工作需提前30 d準備。也可采用菜園土等滿足苗木種植要求的土壤代替。種植土特性滿足《綠化種植土》（CJ/T340-2016）相關要求。

4.2? 結合地形整理對原有土壤深挖翻曬，覆蓋優質客土

東區的土壤在按照設計整理地形時深挖翻曬，清除大于2 cm的石礫和有機廢棄物，同時日曬對土壤有一定消毒作用。在采樣點1#和2#地區需用優質客土覆蓋，厚度大于50 cm。在客土不能滿足種植要求的情況下，可用添加泥炭、腐熟的谷殼或棉籽殼、黃沙等進行改良。對樹穴土壤進行更換，可按苗木土球3倍以上的大小進行客土更換，客土可采用“4.1”堆置的營養土。

4.3? 搞好綠化區域的排灌設施

武漢地區降水量較為豐富，特別夏季雨水較多，高溫高濕的環境對栽植的苗木管理要求非常高，土壤漬水是對移栽苗木成活率及后期生長最大的影響因素。應綜合設計全園的排水系統，根據地形和坡面設置明溝或暗管排水，對于大苗或名貴苗木必須設置排水通氣管和暗管排水設施。

4.4? 針對西區的草坪、宿根等矮生地被，撒施營養土

松土除草時清理土壤中粒徑≥2 cm的石礫，配置營養土生長季節撒施在矮生地被表面，每次厚度不超過3 cm，根據生長狀況撒施2～4次，結合修剪和養護，促進其復壯和生長。營養土配置可用保水、保肥強的輕壤土過篩后，添加腐熟的有機質，含量占配比的10%左右；添加pH調節劑如石膏或硫黃等，將pH值控制在6.5左右；每立方米添加復合肥0.5 kg、過磷酸鈣1.0 kg。

4.5? 針對長勢衰弱的喬木和大灌木，根部置換營養土

對于長勢衰弱的喬木或大灌木可沿樹木樹冠投影下向內對角線開挖進行根部土壤置換，可采用“4.1”配置的營養土。同時結合生根粉和殺菌劑的使用，埋設透氣管，促進樹木根系生長；若底土粉煤灰含量較高時，于樹冠投影下向外挖寬40 cm、深80 cm的阻斷溝，填充粉碎的枯枝落葉與泥炭的混合物。第二年進行樹木另外兩側土壤的更換。換土的同時結合樹木的修剪，剪去萌芽過多不健壯或枯黃的枝條或枯樁發弱枝的，對于萌發能力強的樹種需實施重剪。

4.6? 選擇適宜土壤特性的綠化植物

針對死亡或失去景觀效果的苗木，在改善土壤特性的基礎上，盡量在滿足觀賞價值和設計的同時選用適宜土壤特性的綠化植物，提高苗木的成活率，降低后期養護和管理的成本?？蛇x擇對土壤的酸堿性要求不嚴的植物，喬木可用重陽木、烏桕、苦楝、臭椿、南酸棗、中山杉、銀木、石楠等，灌木或小喬木可用木芙蓉、紅葉石楠、夾竹桃、云南黃馨、木槿、垂絲海棠、錦帶、南天竹、紫薇、連翹等，地被可用麥冬、玉簪、萱草、蔥蘭、美人蕉等。在濱水區域根據水位四季變化選擇適宜的淺水、深水或浮水植物。

4.7? 使用新工程技術與材料

采用透水性材料與下沉式地形配合園林設計，調整園林內部的水資源利用狀態，建設保持洼地、水池、荷塘等一體化的園林海綿體，對提升園林的審美價值與使用價值都有利；全面控制區域內的所有植草溝、下沉式綠地及植物緩沖帶，建設綠地生態系統[9]。加強雨水回收技術，利用微灌溉技術、新型鋪地技術、透水軟管、架空磚等提高工程效益，推動園林行業的穩定發展和進步[10]。楊春湖公園前身為蘆葦蕩和魚塘，經過兩次提檔升級改造，合理運用土壤改良與微地形改造、人工濕地、雨水花園、下沉式綠地、生態草坡、透水鋪裝等新技術新材料，增加耐水植物與時令花卉栽植面積，目前已經建設成為集景觀、生態和調蓄為一體的城市湖泊濕地公園。

5? 結語

土壤質量已經成為限制我國城市綠化發展的主要限制因子[8]。在園林綠化建設中，通過多種改良措施為園林植物創造一個良好的生長條件，對園林植物在種植后成活和恢復生長能發揮巨大的作用，是提高園林綠化質量的基礎[11]。綠化工程施工前，特別是對一些土壤質量差的典型綠地須提前進行土壤的本地調查與理化特性檢測，根據土壤特性采取必要的改良措施，選擇適宜的綠化植物，從而提高景觀質量和生態效益。

參考文獻：

[1]? 秦娟，許克福.我國城市綠地土壤質量研究綜述與展望[J].生態科學，2018，37（1）：200-210.

[2]? 郝冠軍，郝瑞軍，沈烈英，等.上海世博會規劃區典型綠地土壤肥力特性研究[J].上海農業學報，2008，24（4）：14-19.

[3]? 楊瑞卿，湯麗青.城市土壤的特征及其對城市綠化的影響[J].江蘇林業科技，2006，33（3）：52-55.

[4]? 中華人民共和國住房和城鄉建設部.綠化種植土壤（CJ/T340-2016）[S].北京：中國標準出版社，2016.

[5]? 王建強，楊麗，康凱麗，等.武漢新建綠地土壤質量管理[J].安徽農業科學，2015，43（5）：91-92.

[6]? 朱祖祥主編.土壤學[M].北京：農業出版社，1983.

[7]? 秦娟，許克福.我國城市綠地土壤質量研究綜述與展望[J].生態科學，2018，37（1）：200-210.

[8]? 王良睦，王文卿，林鵬.城市土壤與城市綠化[J].城市環境與城市生態，2003，16（6）：180-181.

[9]? 袁峻，戴衛.淺談海綿城市理論在城市園林設計中的運用[J].中國住宅設施，2019（11）：86-87.

[10]? 李晶.新技術與新材料在市政景觀園林工程中的運用[J].南方農業，2022，16（2）：64-66.

[11]? 陳祥，包兵.重慶主城區園林土壤存在的主要問題及改良措施[J].現代農業科技，2008（23）：58-59.

（責任編輯：丁志祥）