北京不同道路绿带银杏土壤肥力综合评价

高发明，于祥民，袁学文

（北京金都园林绿化有限责任公司，北京 100140）

银杏(Ginkgo biloba Linn．)是世界上最古老的孑遗植物之一，因其姿态挺拔、叶形优美、秋季叶片变黄、适应性强，道路绿带种植银杏不仅能提升城市景观效果，还在遮荫、降噪、滞尘等方面有显著的生态效益[1]。随着北京绿化建设的快速发展，银杏在北京道路绿带的种植量也逐年增多。但近年来北京道路绿带银杏频繁出现叶片小、夏季焦叶、树势逐年衰弱，甚至出现植株死亡等现象[2]，其立地环境持续制约着银杏的生长状况。在管护过程中，土壤缺乏营养势必引起银杏树势衰退，次期性病虫害侵染。因此需根据土壤现状，制定科学的土壤肥力改良方案。

为科学评价北京不同道路绿带银杏土壤肥力状况，本研究深入调查监测其两侧分车道路绿带、行道树道路绿带和路侧道路绿带的银杏土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全盐和pH，并对上述指标进行差异显著性分析、相关性分析和土壤肥力综合评价，以期为北京园林绿化单位有针对性地改善道路绿带银杏土壤的肥力提供参考依据，从而提升银杏的健康水平和景观效果。

1 材料与方法

1.1 土样采集

2019年1月至2020年12月，对北京不同典型道路绿带的银杏土壤进行现场调研、土样采集及检测分析。土样采集参照园林绿化种植土壤（DB11/T 864）附录A[3]执行。本研究选取6 条两侧分车道路绿带、5 条行道树道路绿带和7 条路侧道路绿带为研究对象，每条绿带银杏土样采集按照表层土 （0—20 cm） 和深层土（20—40 cm）分层取样，共取10 份土样混合成待测样品1 个，即共18 个土壤样本，具体采样点见表1。

1.2 检测分析方法

土壤样品检测工作委托北京市农林科学院植物营养与资源环境研究所承担，参照DB11/T 864 表5[3]检测分析土壤常规六项，即有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、全盐和pH。应用SPSS 软件对各指标进行统计特征分析，其中根据变异系数（CV）将变异等级分为弱变异（<10% ）、中等变异（10%～100% ）和强变异（>100%）；运用单因素方差分析和LSD(Least-significant difference)多重比较分析不同道路绿带各指标差异显著性；运用皮尔逊相关性分析土壤指标相关性。应用Excel 制图。

1.3 土壤肥力评价方法

本研究采用改进的内梅罗综合指数法[4]对北京不同道路绿带银杏土壤肥力进行综合评价。参照全国第二次土壤普查养分分级标准[5]及DB11/T 864[3]，确定各指标分级标准（表2）。具体计算综合肥力系数公式为：P=[（（Pi平均）^2+（Pimin）^2））/2]^1/2×（n-1）/n，式中P 为土壤综合肥力系数，Pi平均为土壤各指标分肥力系数的平均值，Pimin为各分肥力系数中最小值，n 为参与评价因子个数。根据计算的综合肥力系数可将土壤肥力分为4级：≥2.7，土壤很肥沃；2.7～1.8，肥沃；1.8～0.9，一般；<0.9，土壤贫瘠。

表2 土壤指标分级标准值

2 结果与分析

2.1 不同道路绿带银杏土壤各指标的统计特征及差异显著性分析

由表3可知，北京道路绿带银杏土壤有机质含量为5.7 g/kg～30.9 g/kg，平均值为19.9 g/kg。路侧绿带土壤有机质平均含量极显著高于两侧分车绿带和行道树绿带（P<0.01）。速效钾含量为43.0 mg/kg～368.0 mg/kg，平均值为136.1 mg/kg。路侧绿带和两侧分车绿带土壤速效钾平均含量极显著高于行道树绿带（P<0.01）。路侧绿带土壤pH 平均值（8.33）极显著低于两侧分车绿带（8.51）和行道树绿带（8.59）（P<0.01）。3 类道路绿带的土壤碱解氮、有效磷和全盐含量均没有显著差异（P>0.05）。3 类道路绿带银杏土壤pH 变化幅度都小，属于弱变异；其它指标均属于中等变异。根据DB11/T 864，3 类道路绿带银杏土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾和全盐均值含量均满足绿化种植技术要求，但仅路侧绿带pH 满足绿化种植要求。根据表2土壤指标分级标准，3 类绿带土壤有机质含量均处于中等偏下水平；行道树绿带土壤碱解氮含量处于中等偏上水平，其它两类绿带土壤碱解氮含量处于中等偏下水平；路侧绿带土壤有效磷和速效钾含量处于中等偏上水平，其它两类绿带土壤有效磷和速效钾含量处于中等偏下水平；3 类道路绿带土壤全盐含量非常接近或处于优级水平；两侧分车和行道树绿带pH 处于不合格水平，路侧绿带pH 处于中等偏下水平。

表3 北京不同道路绿带银杏土壤各指标的描述性统计对比

2.2 不同道路绿带银杏土壤各指标的频率分布特征

由图1可知，不同道路绿带土壤各指标不同等级所占比例相差甚大，极不平衡。3 类绿带土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量绝大部分区域处于中等偏下水平。路侧绿带银杏土壤有机质和碱解氮含量不合格区域在3 类绿带中所占比例最少为7.14%，且仅路侧绿带银杏土壤有机质含量有7.14%的区域处于中等偏上水平。路侧绿带土壤有效磷含量高于20 mg/kg 的优良水平区域占57.14%，较为丰富。路侧绿带银杏土壤不存在钾元素缺乏区域，且高达50%的区域处于优良水平。3 类绿带均为全盐含量处于优级水平所占比例最大，高达66.67%～80.00%。3 类绿带土壤pH 值均在7.5 以上，但路侧绿带的不合格区域所占比例远远低于其它两类绿带。

图1 土壤各项指标的频率分布特征

2.3 土壤各指标间的相关性分析

通过对北京道路绿带银杏土壤各指标进行相关性分析可知，土壤有机质与有效磷和速效钾呈极显著正相关关系(P<0.01)，此外还与碱解氮和全盐呈正相关关系，但未达到显著水平（P>0.05）。碱解氮与其它指标均无显著关系（P>0.05）。有效磷与速效钾和全盐呈显著正相关关系（P<0.05)。pH 与其它指标均呈负相关关系，但均未达到显著水平（P>0.05）。

2.4 土壤肥力综合评价

根据修正的内梅罗公式计算得两侧分车道路绿带各采样点土壤肥力系数为0.77～1.39，综合肥力系数为0.89，属于贫瘠水平。行道树道路绿带各采样点土壤肥力系数为0.66～1.25，综合肥力系数为0.77，属于贫瘠水平。路侧道路绿带各采样点土壤肥力系数为0.86～1.55，综合肥力系数为1.02，属于一般水平，在3 类绿带中最优。3 类道路绿带银杏土壤均没有肥沃及以上水平区域，仅有一般和贫瘠水平。各采样点综合肥力水平差别较大，北京道路绿带银杏土壤肥力总体上不容乐观。

3 讨论与结论

表4 北京道路绿带银杏土壤各指标相关系数

3.1 北京道路绿带银杏土壤现状

北京道路绿带银杏土壤有机质和碱解氮含量总体处于中等偏下水平；有效磷和速效钾含量总体非常接近中等标准值，相对丰富。全盐平均含量为0.96 g/kg，整体处于优级水平，说明银杏不会受到盐分胁迫。北京道路绿带银杏土壤有效磷含量与傅振[6]和张俊达[7]研究的北京道路绿地和街旁绿地结果类似，但有机质和碱解氮含量及pH值均高于他们的研究结果。这可能与近年来园林养护质量标准更高，有机肥在园林管护中推广应用，外源碳的增施，可加快提升土壤有机质含量有关。又因土壤中的氮素主要来源为有机质，所以碱解氮的含量也会相应的增加[8]。但总体有机质和碱解氮还是相对缺乏，可能与绿地建造时表土分离，以及混杂着机质含量低的底土和肥力差的客土有关[9]。北京道路绿带银杏土壤pH 均值为8.46，3 类绿带土壤pH 值均在8.00 以上，整体较高，表现为碱性环境。高pH 值是城市道路绿地土壤的共性，其土壤中存在大量的建筑垃圾回填土，加剧了对土壤pH 的碱化程度[10]。另外可能与绿地的管护普遍仅重视灌溉有关，虽能降低土壤含盐量，但pH 会升高[10]。另外，不同采样点银杏土壤各指标含量跨度较大，比如行道树碱解氮最大值和最小值相差14 倍，其CV高达88%。因此，北京不同道路绿带银杏土壤应精准施肥以提高养分利用率，根据土壤检测值按照实际需求施加酸性有机肥，不需要过多补施磷钾肥。

3.2 北京不同道路绿带银杏土壤肥力差异

北京不同道路绿带银杏土壤有机质和速效钾含量及pH 值差异均达到了显著水平，路侧绿带银杏土壤有机质和速效钾含量最高而pH 值最低。土壤指标频率分布特征和综合肥力系数也均表明路侧绿带银杏土壤指标最优。因道路绿带土壤肥力受人车活动影响较大[10]，路侧绿带多有防护栏，标识牌等警示人保护绿带，枯枝落叶积累较多，树池联通且面积大，施肥和灌溉更容易，所以其综合肥力系数最高。而行道树和两侧分车绿带由于人为践踏、冬季撒施融雪剂、道路翻修等影响，有机质积累相对较少，树池小，加之绿化管理难度比路侧绿带加大，使得其综合肥力系数较低。

3.3 北京道路绿带银杏土壤改良建议

通过土壤指标相关性分析知，土壤有机质与有效磷和速效钾呈极显著正相关关系，与碱解氮呈正相关关系，是土壤肥力最主要影响因子。因为土壤有机质是植物矿质元素的主要来源，与土壤肥力呈正相关关系[8]，所以应首先重点提升土壤有机质含量。高发明等[11]研发的以腐熟园林废弃物为主的好氧堆肥产品，有机质≥45%，pH≤7.5，是非常好的绿化用有机改良基质，能高效促进植物的生长。土壤pH 与其它各指标均呈负相关关系，因为它直接关系到微生物的活性、养分有效性和植物健康生长[9]。3 类绿带银杏土壤pH 均处于或趋于不合格水平，管护生产过程中应重视土壤pH 调控，可用酸性肥料进行改良。

综上分析，北京道路绿带银杏土壤改良应从两方面进行调控：一方面可按需精准增施酸性有机肥并可适当补充磷钾肥，全面提升土壤肥力；另一方面应加强人为调控，如疏松土壤，增加护栏（或绿篱）避免人为践踏、科学施撒融雪剂和专人定期养护等。