有机覆盖物对城市绿地土壤含水量的影响研究

陈 岩 王 菲

沈阳市园林科学研究院 沈阳 110016

在自然林地中，地表的枯枝落叶层可以起到涵养水源、保持土壤水分的作用［1］。因此，在城市绿地中利用加工处理过的废弃枝叶覆盖于园林植物地表，可以起到节水、保水和促进植物生长的作用［2］。有机覆盖物是将园林废弃物树枝、树叶等回收粉碎，经高温处理、发酵后，直接覆盖于裸露地面的有机物质［3］。目前，欧美发达国家应用有机覆盖物在城市绿地中已经有几十年的历史;而我国有机覆盖物的应用仅限于少数大城市，没有得到大范围的推广应用。有关有机覆盖物加工工艺、生态功能等研究也处于起步阶段［4］。对此，本研究针对有机覆盖物的保水作用，以覆盖有机物和未覆盖有机物同一点位的绿地作为实验对象，比较二者含水量的差异，以进一步说明有机覆盖物在土壤水分保持方面的促进作用。

1 实验目的

通过雨后土壤含水量测试、干旱期含水量测试、单位体积和单位重量含水量测试3 个室外实验对不同点位覆盖有机物和不覆盖有机物土壤含水量进行测试，比较二者差异，以进一步说明在自然环境下有机覆盖物在保持土壤含水量方面的作用。

2 实验方法与结果

2.1 雨后土壤含水量比较测试

用POGO 便携式土壤多参数速测仪在雨后测量不同点位覆盖有机物和不覆盖有机物土壤的含水量。每个测试3 次重复，取平均值。测试地点选择庭院绿地、公园绿地、道路绿化带3 个点位，分别在雨后第3、5、7、10 天进行测试。实验结果见表1 、图1-图3。

2.2 干旱期土壤含水量比较测试

在2014年8月上旬沈阳干旱较为显著的时期，选择5 个点位进行覆盖有机物和不覆盖有机物土壤含水量的比较测试。测试方法为用POGO 便携式土壤多参数速测仪进行测量，每个测试3 次重复并平均值取。5 个点分别为庭院绿地、公园绿地、道路绿化带各2 处，实验结果见图4。

表1 雨后土壤含水量 /%

图1 庭院绿地覆盖有机物与不覆盖有机物土壤含水量比较/%

图2 公园绿地覆盖有机物与不覆盖有机物土壤含水量比较/%

图3 道路绿化带覆盖有机物与不覆盖有机物土壤含水量比较/%

图4 干旱期不同点位覆盖有机物与不覆盖有机物土壤含水量比较/%

2.3 单位体积和单位质量含水量比较测试

使用中空动力土壤取样钻(内径21.36 mm)分别钻取覆盖有机物和未覆盖有机物的土样，取土地点分别为庭院绿地和公园绿地。在单位体积含水量比较实验中，每个土样取土长度为100 mm，射3 次重复;在单位质量含水量比较实验中，每个土样取土质量为30 g，射3 次重复。分别称取烘干前后的质量，计算单位体积(kg/m3)和单位质量(g/kg)的含水量。实验结果见表2、图5、图6。

图5 不同点位覆盖有机物与不覆盖有机物单位体积含水量比较/(kg/m3)

图6 不同点位覆盖有机物与不覆盖有机物单位质量含水量比较/(g/kg)

表2 单位体积和单位质量含水量比较

3 实验结果分析

从表1 和图1-3 可以看出，在雨后第3 天庭院绿地覆盖有机物和未覆盖有机物的土壤含水量基本相等，公园绿地与路旁绿地覆盖有机物的土壤含水量明显高于未覆盖有机物的土壤含水量。单位庭院在雨后第3 天二者含水量基本一致，可能与土壤质地有关。该地点为河流滩地形成的壤土，土壤保水性较好;而路旁绿地土壤质地较差、建筑垃圾较多。公园为2012年新建，土壤质地一般，所以在雨后3天土壤含水量就出现了明显差异。在雨后第3、第5和地7 天，3 个点位覆盖有机物的土壤含水量均明显高于未覆盖有机物的土壤含水量。结果表明，每个点位的测试值均表现了覆盖有机物的土壤含水量高于未覆盖有机物的土壤含水量。

从图4 可以看出，干旱期土壤含水量的测试选取5 个点位进行比较实验，每个试验点位覆盖有机物的土壤含水量均高于未覆盖有机物土壤的含水量，平均含水量高出31.75%。

从表2、图5、图6 可以看出，无论单位体积或单位质量，覆盖有机物的土壤均比未覆盖有机物的土壤含水量高。其中，体积含水量高58.51%，重量含水量高33.00%。

4 讨论

有机覆盖物是利用城市绿化养护管理过程中产生的树枝、落叶等“绿化垃圾”，经加工处理后生产出的用于覆盖地面或用作栽培花木基质的有机物质，是将绿化垃圾变废为宝、循环再利用的有效方式［5］。应用有机物覆盖裸露的城市绿地，对于防止尘土飞扬、保持土壤湿度、减小土壤温差、防止土壤硬化板结、抑制杂草生长、增强土壤肥力、提升林下景观效果等具有重要作用。

在本研究中，通过雨后土壤含水量比较测试、干旱期土壤含水量比较测试、单位体积和单位重量含水量测试，覆盖有机物土壤的含水量均高于未覆盖有机物土壤的含水量，说明有机覆盖物对土壤含水量的保持具有明显的促进作用。所以，在城市绿化建设和养护管理的实际工作中，大范围推广应用有机覆盖物对保护城市环境、促进城市绿化的可持续发展和节约型、生态型的城市建设具有积极的促进作用。

［1］臧廷亮，张金池.森林枯落物的蓄水保土功能［J］. 南京林业大学学报，1999，23(2):81-84.

［2］孙克军，林鸿辉. 园林垃圾变基质是节约型园林绿化发展的新途径［J］.园林科技，2008(2):33-35.

［3］耿星亮，陆庆轩，张春涛. 绿地覆盖基质的应用:以沈阳为例［J］.园林，2012(2):26-27.

［4］张艳，阚丽艳. 有机覆盖物对城市园林植物土壤含水量的影响［J］.江西农业学报，2013，25(8):30-34.

［5］蔡玲玲，李巧娣，陶国齐.利用城市废弃物的节约型园林绿化扩展性研究［J］.绿色科技，2011(4):82-86.