污泥树皮地表覆盖物对土壤温度的影响初探

基金项目：河北省中央财政林业科技推广示范资金项目“农林废弃物处理及应用技术示范与推广”（冀TG[2018]005号）。

作者简介：卢永丰（1964-），男，林业高级工程师，主要从事林业生产技术。

摘要：  以树皮污泥堆肥产品为有机覆盖物对育苗地进行覆盖试验，结果表明，覆盖树皮污泥堆肥产品可以调节土壤温度，降低土壤温度的变幅，缩小土壤日温差，地表覆盖对10cm深处土壤温度影响最大。

关键词： 污泥;树皮;堆肥产品;地表覆盖物

【中图分类号】 S794.1【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）16-0014-02

有机覆盖物是利用各种有机生物体材料通过各种生产工艺，加工处理后铺设于园艺植物或树木周围土壤表面，起保持土壤水分、吸附扬尘、调节土壤温度、增加土壤肥力、抑制杂草、促进植物生长、减少土壤侵蚀和紧实度以及装饰美观等作用。在国外发达国家，有机覆盖物应用于城市绿化已有几十年的历史[1]。近年来，我国也进行了不少有机覆盖物在城市园林绿化等方面的应用试验，研究表明，有机地表覆盖物覆盖林地可改善土壤理化性状，促进树木生长，美化城市景观，抑制土壤扬尘，具有环保和经济价值[2-5]，然而对土壤温度的影响研究较少。本研究以树皮污泥堆肥产品做育苗地有机覆盖物，对不同粒径大小和铺设厚度对土壤温度的影响进行了探讨。

1材料与方法

试验于2018年12月～2019年11月在平泉市国有大石湖林场进行。

以粒径0.5～1cm、1～2cm和2～3cm三种规格的污泥树皮堆肥产品为原料进行地表覆盖试验。每种原料覆盖厚度均设计1cm和2cm两种，以裸露地为对照，共计7个处理（表1）。每处理面积为5m×8m，重复3次，随机排列，处理间用隔板隔开。

2019年3月～11月，每天上午7点（低温时段）和下午14：00（高温时段）测定地面以下5cm、10cm、15cm、20cm和25cm处土壤温度，计算各月平均高温（14：00）和平均低温（7：00），分析不同处理对土壤温度的影响。

2结果与分析

2.1覆盖处理对不同深度土壤温度的影响

表2、表3为不同深度土壤月平均温度。从表中数据分析：覆盖处理的5cm深处土壤月平均低温均较对照高，而月平均高温差异不明显，也就是地表覆盖可以提高浅地表的最低温度;所有覆盖处理的10cm处土壤月平均低温均较对照高，而月平均高温均较对照低;所有覆盖处理15cm深处土壤月平均低温均较对照高，而不同处理间月平均高温差异不明显;不同覆盖处理间20cm处土壤月平均温度差异不明显，春秋季月平均低温较对照略高，4～7月的月平均高溫较对照略低;不同覆盖处理间25cm处土壤温度差异不大，覆盖后5～7月的月平均低温和月平均高温均较对照略低。

因此，地表覆盖树皮污泥堆肥产品，在一定程度上影响着不同深度土壤的温度，对10cm深处土壤温度影响最大，对20cm和25cm深处土壤温度影响较小。

从不同处理间土壤月平均温度分析，地表覆盖缩小了土壤月平均温度间的差距，早春3月和晚秋11月，各覆盖处理的月平均温度均较对照高，6～8月的夏季，地表覆盖处理的月平均高温均较对照低。

2.3覆盖处理对土壤温度日温差的影响

不同处理覆盖处理的日温差（14：00的高温-7：00的低温）变化情况，从图中看，不同深度的土壤日温差不同，5cm处土壤日温差最大，随着深度增加，日温差逐渐减小;不同月份间日温差差异明显，各处理均以6月份土壤日温差最大，10月份最小;不同处理间土壤日温差不同，对照的各层土壤日温差均高于覆盖处理。各覆盖处理5cm处土壤日温差4～9月份平均较对照低2.5℃，10cm处土壤日温差3～11月较对照低2.2℃，15cm处土壤日温差3～8月较对照低11℃，20cm和25cm处土壤日温差3～7月较对照小0.7℃和0.6℃。也就是说，地表覆盖有减小土壤日温差的作用，而且对地表层的影响较深层大，对10cm处土壤温差影响时间最长。

2. 4不同覆盖处理间温度调节能力

从不同处理间土壤温度季节变化和日变化分析，不同覆盖处理对土壤温度的影响不同。其中，处理6（用粒径2cm树皮污泥堆肥产品覆盖厚度2～3cm）对表层土壤（5cm和10cm）夏季降温能力强，与对照相比，夏季（6～8月）5cm深处最高温度平均降低4.1℃，10cm深处降低4.7℃;处理3（覆盖1cm厚2～3cm规格的树皮污泥堆肥产品）对浅表层（5cm深处）的保温效果较好，整个观测期内各月最低温度均最高，月平均最低温度较对照高1.7℃;而处理4（覆盖2cm厚0.5～1cm规格的树皮污泥产品）10cm深处土壤月平均低温最高，较对照升高3.2℃。

3结论与讨论

从不同覆盖处理对不同时间、不同深度土壤温度的影响综合分析，地表覆盖对10cm深处土壤温度影响最大，对20cm和25cm深处土壤温度影响较小。地表覆盖树皮污泥堆肥产品，可以调节土壤温度，降低土壤温度的变幅，缩小土壤日温差，具有夏季降低近地表处土壤高温，早春和晚秋提高表层土壤低温的双向调节作用。

本试验各覆盖处理对土壤温度的影响呈现出一定的规律，与陈玉娟[6]的研究有相同之处但不同处理间差异不显著，难以确定最佳处理，推测可能与铺设厚度差异较小有关，拟在此试验基础上增加铺设厚度及差异，扩大处理面积进一步试验研究。

参考文献

[1]黄利斌，李荣锦，王成. 国外城市有机地表覆盖物应用研究概况[J].林业科技开发，2008，22（6）：1-8.

[2]刘巧玲，孙守文，冯大千，等.不同覆盖物对城市绿地土壤保水效果的试验研究[J].新疆农业科学，2006，43（5）：436-438.

[3]兰红星，宋绪忠，王成，等.有机地表覆盖物对城市森林美景度的影响[J].浙江林业科技，2014，34（2）：

[4]王成，郄光发，彭镇华.有机地表覆盖物在城市林业建设中的应用价值[J]. 应用生态学报，2005，16（11）：2213-2216.