滨海地区暗管排盐工艺下洋白蜡行道树养分特征∗

张金龙 赵凌云 崔书宝 张 清

1 天津泰达绿化集团有限公司 天津 300457

2 天津市盐碱地生态绿化工程中心 天津 300457

天津滨海新区位于渤海湾西岸，区域土壤含盐量高，地下水埋深、矿化度高，盐渍环境非常严峻，严重影响绿地生态系统的营建与持续稳定[1－2]。为了解决盐渍环境对绿地生态系统的危害，天津滨海新区绿化建设广泛采用了暗管排盐工艺技术[3－4]。暗管排盐系统一般埋设在绿化植物根系分布层之下、距绿地地面0.6～1.5 m处，发挥控制地下水位，排除降雨、灌溉下渗水，防治其上的种植土层土壤盐渍化作用。暗管排盐工艺技术为绿化植物创建了 “淡化”的土壤生长空间，但该土壤空间范围有限，绿化植物长期生长在该土壤空间里，可能会因管控不当等而出现养分缺失问题。本文对暗管排盐工艺下的不同林龄洋白蜡行道树绿地土壤和植物养分进行了研究，为该工艺下的绿地养分管控提供依据。

1 试验材料与方法

1.1 样品采集与处理

以天津开发区海通街、十大街、七大街、微山路、四大街林龄分别为4a，9a，13a，17a和21a的洋白蜡行道树为研究对象。暗管排盐系统铺设在绿地下1.2 m深处，行道树种植土层厚1 m，宽1.2 m。每年秋季在洋白蜡进入休眠期时施基肥，施肥量根据行道树规格大小为有机肥 (3～5)Kg/棵，化肥 (尿素和磷酸二铵)(0.5～1.0)Kg/棵。在每条路上选取长约150 m的一段洋白蜡行道树，对该地段的洋白蜡进行每木检尺，测量胸径、株高，选择10株具有平均长势的洋白蜡。在每株洋白蜡冠层的中部按东、西、南、北4个方位选取长势相近且无病虫害的12片复叶，不同林龄洋白蜡行道树各选取120片复叶。在不同林龄洋白蜡行道树株间中间地段分层取土样，分层深度为0～30 cm，30～60 cm，60～90 cm，每层土样为3个点的混合样。取样于7月2日进行。

植物样品采集后，放置在布袋内带回室内，用蒸馏水冲洗干净，剪下小叶，将小叶置于105℃杀青10 min，60℃烘干至恒重，粉碎过100目筛，用于养分测定。土壤样品经风干后，去掉根、石头等杂物，研磨过100目筛，用于养分测定。

1.2 养分测定

植物有机C和土壤有机质采用重铬酸钾容量法；土壤和植物样品经浓硫酸一过氧化氢溶液消煮后，用于全N、全P和全K的测定。全N采用凯氏定氮法测定，全P用钼锑抗比色法测定，全K用火焰光度法测定；土壤碱解氮、速效磷、速效钾分别采用碱解扩散法、钼锑抗比色法、火焰光度计法测定[5]。

2 结果与分析

2.1 洋白蜡行道树绿地土壤养分特征

2.1.1 洋白蜡行道树绿地土壤养分含量变化

表1为不同林龄洋白蜡行道树绿地土壤养分分析结果。洋白蜡行道树绿地土壤有机质含量差异明显，林龄4a，9a，13a，17a和21a的洋白蜡行道树绿地0～90 cm土层土壤有机质平均含量分别 为 13.9g Kg－1， 17.5 g Kg－1，30.3 g Kg－1，34.2 g Kg－1和 37.1 g Kg－1， 营建时间越长的绿地土壤有机质含量越高。洋白蜡行道树绿地土壤有机质含量随土层深度的增加而降低，且林龄较大的绿地降低更明显，4a生的洋白蜡绿地土壤有机质含量随土层深度的增加从16.0g Kg－1降低到11.6g Kg－1，降低了27.5%，而21a生的洋白蜡绿地土壤有机质含量从53.4g Kg－1下降到26.3g Kg－1，降低了50.7%。

不同林龄洋白蜡行道树绿地0～90 cm土层土壤全N和碱解N平均含量分别在1.19g Kg－1～1.62g Kg－1和 54.1mg Kg－1～99.9 mg Kg－1， 林龄越大的绿地土壤全N和碱解N含量越高，但碱解N增加更明显。洋白蜡行道树绿地土壤全N含量随土层深度的增加而降低，且营建时间越长的绿地土壤下降程度越大，林龄4a的绿地深层土壤全N含量是表层土壤的71.9%，而林龄21a的绿地深层土壤仅有表层的50.7%。绿地土壤碱解N含量随土层深度的增加也降低，但降低程度比全N小。

不同林龄洋白蜡行道树绿地0～90 cm土层土壤全 P和速效 P平均含量分别在1.57g Kg－1－2.46g Kg－1和 40.5mg Kg－1－72.4mg Kg－1， 林龄 9a的绿地土壤全P和速效P含量最低，而林龄21a的绿地土壤全P和速效P含量最高。不同林龄白蜡行道树绿地土壤全P和速效P含量随土层深度的增加而降低，但速效P下降程度高于全P，如林龄13a的绿地60～90 cm土层土壤全P含量是0～30 cm土层土壤的86.7%，而速效P含量仅有0～30 cm土层土壤的53.2%。

不同林龄洋白蜡行道树绿地土壤全K和速效K含量变化较小，分别在 (20.7～25.4)g Kg－1和(462.7 ～510.0)mg Kg－1。 绿地不同层次土壤全K和速效K含量差异也较小，如林龄9a的洋白蜡绿地土壤不同层次全K和速效K含量分别在(22.8～24.8g)Kg－1和 (469.1～496.7)mg Kg－1。

表1 洋白蜡行道树绿地土壤养分含量

图1 洋白蜡行道树绿地土壤养分关系

2.1.2 洋白蜡行道树绿地土壤养分之间关系

不同林龄洋白蜡行道树绿地土壤全N与有机质含量极显著正相关 (R＝0.814，R0.01＝0.641)，决定系数R2等于0.663，表明土壤有机质对土壤全N的贡献量极大。洋白蜡行道树绿地土壤全P与有机质含量也极显著正相关 (R＝0.796，R0.01＝0.641)，决定系数R2等于0.633，表明土壤全P大部分来自土壤有机质。洋白蜡行道树绿地土壤碱解N与全N，速效P与全P密切相关，相关系数R分别为0.718、0.689，但决定系数R2分别只在0.515和0.473，这可能是土壤碱解N和速效磷部分来自土壤有机质，部分来自绿地养护施加的化肥。

表2 不同林龄洋白蜡行道树叶片养分含量

2.2 洋白蜡行道树叶片养分含量

叶片是植物重要营养器官，叶片营养水平及营养变化规律直接反映了植物体营养状况和养分吸收利用规律[6－7]。表2为不同林龄洋白蜡行道树叶片养分含量分析结果。不同林龄洋白蜡行道树叶片有机C含量变动范围在 (462.80～494.34)g Kg－1，差异很小；有机 C平均值为479.95 g Kg－1，与Elser等对全球492种陆生植物的叶片有机 C(464.0g Kg－1)分析结果非常接近[8]。不同林龄洋白蜡叶片N含量差异极小，在(19.08～21.07)g Kg－1， 平均值为 19.85 g Kg－1。Elser等测定全球陆生植物叶片N平均含量为20.6 g Kg－1，Han等测定我国753种陆生植物叶片N平均含量为20.2 g Kg－1，洋白蜡行道树叶片N含量与他们的研究结果非常接近[9]。不同林龄洋白蜡叶片 P含量差异较大，在 (1.69～2.31)g Kg－1，平均值为 1.95 g Kg－1， 其中林龄最小 (4a)的洋白蜡P含量最大，林龄最大 (21a)的洋白蜡P含量最小。洋白蜡行道树叶片P平均含量明显高于Han等对我国陆生植物的研究结果(1.46g Kg－1)，但接近Elser等对全球陆生植物的研究结果 (1.99g Kg－1)。不同林龄洋白蜡行道树叶片K含量非常接近，在 (9.94～11.44)g Kg－1。

洋白蜡行道树叶片C/N、C/P分别为24.18和246.13，略高于Elser等对全球陆生植物的研究结果 (22.5和232)，这表明洋白蜡行道树叶片N、P含量相对C含量略低。洋白蜡行道树叶片N/P为10.18，明显低于Han等对我国陆生植物的研究结果 (16.3)，也低于Elser等对全球陆生植物的研究结果 (12.7)，这表明洋白蜡行道树叶片N含量相对P含量较低。N、P是植物生长的主要限制营养元素，N/P比率是描述植物养分限制的重要指标。研究认为，当N/P＞16时，植物生长主要受P限制；当N/P＜14时，植物生长主要受N限制[10]。洋白蜡行道树叶片N/P明显小于14，表明其生长主要受N限制，在绿地养护中应适当增加氮肥的施用量。

3 结论与讨论

洋白蜡行道树绿地土壤养分变化特征大体表现为绿地建植年限越长 (林龄越大)，土壤有机质、氮磷等养分含量越高。这是因为行道树绿地养护每年秋季基施一次肥料，绿地建植年限越长，基施肥料次数越多，土壤养分含量也越高。暗管排盐工艺下洋白蜡行道树根系生长在有限的土壤空间中，并从中吸收氮磷等养分。为了保证洋白蜡行道树持续生长对养分的更大需求，必须采取措施提高根系有限生长空间内的土壤养分含量。因此施肥是采用暗管排盐工艺技术营建的绿地的必要养护措施。

洋白蜡行道树绿地土壤有机质、氮磷等养分含量随土层深度的增加而明显下降，这与行道树绿地土壤施肥深度有关。开发区行道树一般采用沟施肥料方式，即在树冠投影下方开沟施肥，沟深一般约50cm，这提高了中上层土壤养分含量。暗管排盐工艺下的绿地中上层土壤水肥充足，植物根系分布多，而中下层土壤水肥气热条件较差，根系分布较少，中上层土壤中更多的根系周转和分解也可能是导致土壤剖面养分含量差异的主要原因。改进行道树绿地施肥方式，改善中下层土壤环境，促进根系向下生长，更有利于行道树持续健康生长。

不同林龄洋白蜡行道树叶片有机C、N、K等营养元素含量差异不大，并且与其它地区植物叶片养分含量也比较接近[9，11]。不同林龄洋白蜡行道树叶片P含量差异变化较大，但明显高于其他学者对我国陆生植物的研究结果[9，11]。不同林龄洋白蜡行道树叶片N/P在8.64～11.29，明显低于其他地区植物叶片N/P。洋白蜡叶片养分变化特征表明，采用施肥措施能够满足暗管排盐工艺下的绿化植物持续生长对养分的需求，但应适当增加N施用量，减少P施用量。

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