城市土壤特性及其改良

2010-02-11 22:18李佩萍
中国城市林业 2010年1期
关键词:盐碱化养分土壤

李佩萍

山西晋中市林业局林业勘测设计队 晋中 030600

城市土壤是经过人类活动的长期干扰,并在城市特殊的环境背景下发育起来的土壤。它与农田土壤的特性有着明显的不同,对城市森林植物的生长十分不利。文章就城市土壤的特性及改良技术措施作简要介绍。

1 城市土壤的主要特性

1.1 土壤紧实,孔隙度小

在城市建设,行人踩踏,碾压,夯实,铺装路面等因素的影响下,城市土壤结构破坏严重,常常表现为土壤孔隙度降低,容重变大。一般来说,不同的影响因素对土壤紧实度增加程度和影响深度明显不同。踩踏一般影响深度为10cm左右,对于城市绿化的影响较小,城市车辆影响的深度一般为30cm左右,会对城市草坪和草本花卉的生长带来不利影响;机械反复碾压的建筑区影响深度为1m左右,对城市乔灌木生长造成影响。

1.2 建筑垃圾较多,质地差

城市基础建设,拆迁建筑,修桥铺路及工业生产、居民生活等原因,会有意无意的增加土壤的内含物,最终导致城市土壤中的碎石、砖块、玻璃、煤渣、混凝土块、塑料、工业废弃物、生活垃圾增多,这些外加物长时间的在土壤中埋藏会慢慢腐蚀,颗粒变小,结果造成土壤颗粒组成中砾石和砂粒较多,细粒和粘粒所占比例较小,土壤质地粗,多为石质、砂质。这样的土壤持水性差,容易造成植物干旱缺水,生长不良。

1.3 养分比例失调

在农田中,植物生长所需的大量元素和微量元素由于人们的耕作和施肥会有效的得到补充,但是在城市土壤中,养分循环过程单一,缺少人工的培肥作用,所以其肥力主要来自于原始的成土母质,加上降雨长期淋洗,树木吸收,氧化,挥发等,导致土壤养分的输出和输入比例失调,养分匮乏。与此同时,由于城市土壤植物几乎没有轮作换茬,某种植物对养分吸收的专一性,必然造成某种营养元素的缺乏。

1.4 土壤污染严重

城市工业的发展和能源消耗造成的污染沉降物和有毒气体,随雨水进入土壤,当进入量超过土壤的自净能力时,就会造成土壤污染。由于城市大面积的铺装,道路建设等原因,会使城市土壤多零星分布,面积小而孤立。孤立体系的物质循环比较缓慢,会直接影响土壤微生物的生长和繁殖,进而影响到微生物的种类和数量,土壤微生物系统的自然平衡被打破,常引起病菌的大量繁衍和传播,造成植物病害蔓延。微生物平衡破坏的另一个影响就是其代谢降解能力低,自净能力差,加上重金属污染物特别是锌、铅、铜等,长期被土壤吸收和富集,不仅影响植物生长发育,还可能经过食物链进入人体危害人类健康。

1.5 土壤盐碱化严重

由于城市土壤中常混有建筑废弃物如水泥、砖块等杂物,而这些物质一般为强碱性,最终会使城市土壤碱化。另外,在城市中,冬季路面大量喷洒融雪剂,融冰剂以及工业用盐,建筑防冻剂的大量应用,这些盐分便随雨雪进入城市土壤中,使城市土壤中的含盐量大大提高,城市土壤严重盐碱化。

2 改良技术

2.1 改良土壤的通气状况

在目前城市土壤改良过程中,一般将土壤深挖1m 然后填入外运来的农田土壤,称为换土栽植。此种方式实际施工中应用较多,他的最大优点就是能够提供栽植植物一个较好的土壤环境,换过的土壤通气良好,有机养分充足,非常有利于木本花卉的成活,也有利于草坪的建植。但是,这种改良土壤的方法费工、费时、费力,也增加了城市绿化的成本。

2.2 清理土壤内含物,施用城市有机物

城市土壤中特有的建筑垃圾以及化工废弃材料对植物生长有不良的影响,因此在进行绿化时应当彻底清理掉。通常做法是在即将绿化地段机械开沟,然后人工拣出内含物,最后将土体堆回,在其上栽植观赏植物。一般处理的最佳时间为深秋季节,此时城市中乔灌木已经落叶,草坪干枯,在土壤改良中可以将枯枝落叶随土壤一起埋入沟中,既可以增加土壤有机质含量,又可以减少处理枯枝落叶的成本。

2.3 合理施肥,科学培肥土壤

城市土壤养分失调是一个普遍性的问题,如何有效的提高土壤肥力是一个重要问题。常用以下办法。第一,对城市土壤进行测土施肥,此种方法最为科学也最为有效,但是需要一定的资金和技术支持,部分城市难以实施;第二,合理的利用城市有机物。每年秋季将城市的枯枝落叶,废弃草坪草收集起来,集中堆积腐熟作为有机肥施入土壤;第三,直接购买农家肥;第四,利用城市污泥以及废弃物。将城市污泥和垃圾腐熟后进行无害化处理,施入土壤中。

2.4 防止土壤污染,污染区合理治理

一般要求城市管理部门加大绿地土壤质量管理中的监管力度,严禁污染物排放,加强对土壤污染的监测、控制和治理。结合绿地施工监理,加强对土壤的挖掘、堆放、运移过程的管理,防止建筑用料污染有限的土壤资源。对已经污染的城市土壤,要切实采取有效的措施治理。一般采用一定的生物,生态与工程技术对城市土壤进行生态恢复和重建,比较有效的方法是在此类土壤上栽植抵抗力较强的植物,用以富集污染物。

2.5 对盐碱地采取工程措施,防止危害

对于盐碱地的改良技术,一般有3种方法。第一,客土改良。即将盐碱化的城市土壤上层30cm土壤取走,更换未盐碱化土壤,再加以绿化。但使用此种方法在绿化4年后表土便开始盐碱化,效果不明显,且费时费力,成本较高,由于没有更好的解决办法,这种方法仍是施工中最为常用的一种做法;第二,有平整地面、深耕晒垡、客土抬高地面、微区改土,大穴整地等方法。平整地面应当注意留一定坡度,挖排水沟,以便灌水洗盐。在雨季到来之前要进行翻耕,疏松表土,增强透水性,阻止水盐上升。第三,在树穴地表覆盖秸秆、稻草、树皮、地膜等,以减少土壤水分蒸发,抑制盐分在地表积聚。第四,对盐碱土增施石膏、磷石膏、黑矾等化学改良物质,可降低碱性,还可置换土壤中的碱性物质,同时磷元素能提高树木的抗性,达到改良的目的。

还应指出,土壤改良不仅应从技术入手,而且还要做好宏观土壤管理,为此提出4个结合,即:要与灌溉基础设施结合;与水土保持工程结合;与地面草覆盖工程结合以及与提高市民素质结合(特别是减少随地丢垃圾)。

[1] 吴秋丽,许晓波,刘玉英,等.北京市玉渊潭公园樱花土壤性状及改良[J].中国城市林业,2009,7(2):54-56.

[2] 史正军.城市公园街道绿地不同剖面土壤肥力特征比较[J].西南农业学报,2004,17(增刊):272-275.

[3] 刘克峰.北京市十大公园土壤性状及其改良利用的研究[J].北京农学院学报,1994,10(9):25-43.

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