宝鸡市城市绿地土壤理化性质差异性研究

摘要：" [目的]探究宝鸡市不同类型城市绿地土壤理化性质差异，为宝鸡市绿地管理、土壤质量提升提出理论依据和建议。[方法]以宝鸡市主要公园、广场、道路绿地土壤为研究对象，在不同类型绿地各取15个样地采集土壤，分别测定土壤含水量、pH值、容重、有机质、全氮、全磷、有效磷含量。[结果]（1）土壤物理性质方面，公园绿地和广场绿地含水量接近，道路绿地含水量较低。土壤容重整体偏大，土壤偏紧实；（2）土壤化学性质方面，3种绿地土壤pH均呈弱碱性；有机质含量整体偏低，仅公园绿地有26.66%处于高水平；全氮含量公园绿地表现较好，60%处于中上水平，道路绿地表现最差，仅20%达到中上水平，还有26.67%处于很低水平；全磷含量3种绿地虽有差异但不大，大部分处于0.4～0.8 g/kg的范围；有效磷含量广场绿地和道路绿地表现较好，都处于10～20 mg/kg的中上水平，公园绿地次之。[结论]宝鸡市不同类型城市绿地土壤容重偏大，含水量较低，土壤整体呈弱碱性。有机质、全氮、全磷含量均表现为公园绿地＞广场绿地＞道路绿地，有效磷含量表现为广场绿地＞道路绿地＞公园绿地。

关键词：" 城市绿地；" 土壤理化性质；" 土壤肥力；" 宝鸡市

中图分类号：" "S 152. 71" " " " " " " "文献标识码：" "A" " " " " " " " 文章编号：１００1 － 9499（２０25）01 － 0030 － 08

Study on the Differences in Soil Physical and Chemical

Properties of Urban Green Spaces in Baoji City

QING Qing1 WANG Caixia1 ZHANG Beibei2 WANG Yiyong1**

（1." School of Geograpic and Environmental Sciences， Baoji University of Arts and Sciences/Key Laboratory of Disaster Monitoring and Mechanism Simulation in Shaanxi Province，" ShaanxiBaoji 721013;" 2." School of Surveying and Land Information Engineering，Henan Polytechnic University，" Henan Jiaozuo 454000）

Abstract [Objective]To explore the differences in soil physicochemical properties of different types of urban green spaces in Baoji City， and to provide theoretical basis and suggestions for green space management and soil quality improvement in Baoji City. [Methods]Taking the soil of main parks， squares， and road green spaces in Baoji City as the research object， 15 soil samples were collected from different types of green spaces， and the soil moisture content， pH value， bulk density， organic matter， total nitrogen， total phosphorus， and available phosphorus content were measured. [Results]（1）in terms of soil physical properties， the water content of park green spaces and square green spaces was similar， while the water content of road green spaces was relatively low. The overall bulk density of the soil is relatively high， and the soil is relatively compact. （2）In terms of soil chemical properties， the pH of the soil in all three types of green spaces is weakly alkaline; The overall organic matter content is low， with only 26.66% of parks and green spaces at a high level; Park green spaces with a total nitrogen content perform well， with 60% at a medium to high level. Road green spaces perform the worst， with only 20% at a medium to high level， and 26.67% at a very low level; Although there are differences in total phosphorus content among the three types of green spaces， most of them are in the range of 0.4～0.6 g/kg; The effective phosphorus content square green space and road green space perform well， both at a medium to high level of 10-20 mg/kg， followed by park green space. [Conclusions]The soil bulk density of different types of urban green spaces in Baoji City is relatively high， with low water content， and the overall soil is weakly alkaline. The organic matter， total nitrogen， and total phosphorus content are all expressed as park green spacegt;square green spacegt;road green space， and the effective phosphorus content is expressed as square green spacegt;road green spacegt;park green space.

Key words urban green space; soil physical and chemical properties; soil fertility; Baoji City

城市绿地作为城市生态系统中具备生态调节功能的主要自然地表，对于维护城市生态系统平衡和可持续发展起到了重要作用[ 1 ]。从生态角度看，城市绿地能够净化空气、保护水源、调节气候、改善微气候以及保护生物多样性，从而提高城市生态系统的适应性，促进城市水循环，维护生态平衡。此外，城市绿地还具有形态限制功能，能够限制或引导城市发展形态，分隔或缓冲不同种类的土地利用。同时，它也为人们提供了休闲、娱乐和游憩的空间，有助于人们放松身心，陶冶情操。绿地土壤作为城市生态功能的重要介质与载体，参与了能量循环与转化过程，能够为植物生长发育提供水分与养料[ 2 ]。研究显示，绿地土壤对于保障人类的健康也起着重要作用[ 3 - 5 ]。绿地土壤扮演着城市污染物的汇集者与净化者的角色，具备过滤、氧化、吸附和固定有害物质的能力，从而起到净化城市环境的重要作用[ 6 ]。通过研究城市绿地土壤理化性质，可以判断土壤肥力和养分情况，对于定向培育土壤、提升土壤质量有着重要作用[ 7 - 8 ]。

目前，国内对于土壤的研究大部分都针对农田、草地、森林等生态系统进行，对城市生态系统中绿地土壤的研究相对较少[ 9 ]。广州[ 10 ]、重庆[ 11 ]等地在20世纪80年代末，针对公园绿地土壤基本理化性质以及养分特征的变化等方面开展了对城市绿地土壤性质的深入探讨。我国城市绿地土壤质量评价在2000年以后才开始兴起，例如，项建光等[ 12 ]对上海市内新建的部分典型景观绿地进行了详尽的土壤现状调查，通过测定相关指标，对土壤质量进行了科学的评价。卢瑛等[ 13 ]通过研究深圳市不同类型绿地土壤在不同土层深度下的多项物理化学性质，对深圳城市绿地的土壤质量进行了系统评价。在此基础上，他们提出了一系列措施和建议，旨在提升土壤质量，促进城市绿地的可持续发展。

当前对于宝鸡市研究多集中于农田耕地，对于城市绿地研究较少，且多为城市绿地的可达性、生态价值等研究[ 14 - 15 ]，对于宝鸡市城市绿地土壤理化性质研究欠缺。本文以宝鸡市主要公园、广场、道路绿地土壤为研究对象，采集并测定土壤理化性质，旨在通过以上研究，为宝鸡市绿地管理、土壤质量提升提出理论依据和建议。

1 材料与方法

1. 1 研究区概况

宝鸡市地处关中平原西部，拥有得天独厚的地理位置和丰富的历史文化底蕴。位于106°18′～" " 108°03′E和33°35′～35°06′N，全市总面积18" 117" km2。属暖温带半湿润气候区，四季分明，气候宜人。地形地貌多样，以山地、丘陵为主，山地占总面积的56%，丘陵占26.5%，川原占17.5%，呈现出“六山一水三分田”的地理格局。根据宝鸡市2022年统计年鉴显示，宝鸡市城市（市辖区）绿化覆盖面积6 044 hm2，其中建成区绿化覆盖面积4 933 hm2，绿化覆盖率43.4%，绿地面积5 292 hm2，其中建成区绿地面积4 599 hm2。

1. 2 样品采集与处理

根据《城市用地分类与规划建设用地标准GB50137" -2011》[ 16 ]，结合宝鸡市城市绿地土壤实际情况，选择公园绿地、广场用地、道路绿地三种绿地类型，综合考虑每种类型绿地的管理模式、人为干扰情况、植被生长状况、公园和广场面积及道路绿化带长度等因素，在3种不同类型绿地各取3个采样区域，每个采样区域设置5个样地，每种类型共计15个样地并编号1～15（图1、表1），于2023年9月底在每个样地进行取样。每个样地取3个土壤样品并充分混合成一个土壤混合样，采样深度为0～20 cm，共取混合土样45袋、环刀土45份。做好标记带回实验室后将土壤混合样剔除草根、碎石、枯枝等杂物后自然风干，用于测定土壤基础理化指标。每份样品重复测定3次以减小实验误差。

1. 3 指标测定及方法

选取土壤含水量、容重、pH、有机质、全氮、全磷、有效磷7项指标进行测定。各指标测定方法参考鲍士旦的《土壤农化分析》[ 17 ]，其中土壤容重采用环刀法测定、土壤pH采用电极法测定、土壤有机质采用重铬酸钾容量法-外加热法测定、土壤全氮采用凯氏定氮法测定、土壤全磷采用HClO4-H2SO4法测定、土壤有效磷采用0.5 mol.L-1NaHCO3法测定。

1. 4 土壤肥力单项指标评价

参照全国第二次土壤普查及有关标准[ 18 - 20 ]，对宝鸡市城市绿地土壤有机质含量、全氮含量、全磷含量、有效磷含量等肥力指标进行评级，土壤pH根据《中华人民共和国城镇建设行业标准（CJ/T 340-" "2016）》进行分级，并比较不同类型绿地土壤差异。

1. 5 数据处理

采用Excel和SPSS软件进行数据处理，采用Origin 2021和Arcgis10.7软件作图。

2 结果与分析

2. 1 土壤物理性质分析

2. 1. 1 土壤含水量分析

适宜的含水量有利于植物生长，而过高或过低的含水量则会影响植物根系的生长和吸收营养物质，从而影响作物的产量和品质。由表3可知，宝鸡市公园绿地土壤含水量10.56%～38.39%，平均值为22.77%，变异系数为29.33%；广场绿地土壤含水量为17.54%～27.85%，平均值为22.91%，变异系数为14.34%；道路绿地土壤含水量为9.22%～21.48%，平均值为16.75%，变异系数为19.57%。其中公园和广场绿地土壤含水量基本一致，道路绿地土壤含水量较低。

2. 1. 2 土壤容重分析

宝鸡市公园绿地土壤容重0.99～1.56 g/cm3，平均值为1.36 g/cm3，变异系数为7.75%；广场绿地土壤容重为1.20～1.46 g/cm3，平均值为1.632 g/cm3，变异系数为3.05%；道路绿地土壤容重为1.09～1.48 g/cm3，平均值为1.29 g/cm3，变异系数为8.56%。按照分级标准和图4可知，处于“过紧实～坚实”等级的，公园绿地33.33%，广场绿地3.67%，道路绿地13.33%；处于“偏紧～紧实”等级的，公园绿地46.67%，广场绿地80%，道路绿地40%；处于“适宜”等级的，公园绿地13.33%，广场绿地13.33%，道路绿地46.67%；另外公园绿地有6.67%过松。但整体来说3种类型绿地土壤容重偏大，土壤紧实，蓄水和通气能力较差，不利于植物生长发育。

2. 2 土壤化学性质分析

2. 2. 1 土壤pH分析

由表3可知，宝鸡市公园绿地土壤pH为7.8～8.3，平均值为8.09，变异系数为1.87%；广场绿地土壤pH为7.7～8.3，平均值为8.11，变异系数为0.75%；道路绿地土壤pH为7.9～8.4，平均值为8.22，变异系数为1.11%。不同类型绿地土壤pH差异较小，整体呈弱碱性。

2. 2. 2 土壤有机质分析

土壤有机质中含有植物生长所需的各种养分，对于促进植物的生长发育起到关键作用；同时，还可以改善土壤物理性质，提高土壤的保肥能力和缓冲性能。本研究中，宝鸡市公园绿地有机质含量为10.68～42.56 g/kg，平均值22.23 g/kg，变异系数为45.95%，属于高度变异；广场绿地有机质含量为10.41～20.08 g/kg，平均值14.37 g/kg，变异系数为22.32%；道路绿地有机质含量为7.73～20.96 g/kg，平均值13.48 g/kg，变异系数为25.52%。由图7和表2可知，公园绿地有机质含量较广场和道路绿地稍高，＞40 g/kg占13.33%，30～40 g/kg占13.33%，20～30 g/kg占20%，说明有46.67%都处于中上水平，而广场绿地和道路绿地仅有6.67%在20～30 g/kg的范围内，道路绿地还有13.33%处于6～10 g/kg的低水平。土壤有机质含量的差异可能与绿地日常管理方式有关，广场和道路绿地人为管理较多，相关部门时常清扫枯枝落叶，导致土壤表层有机质含量较低。

2. 2. 3 土壤全氮分析

宝鸡市公园绿地全氮含量为0.78～2.72 g/kg，平均值1.36 g/kg，变异系数为45.81%；广场全氮含量为0.64～1.87 g/kg，平均值0.99 g/kg，变异系数为36.58%；道路绿地全氮含量为0.23～1.48 g/kg，平均值0.69 g/kg，变异系数为49.49%。由图9和表2可知，公园绿地全氮含量最高，＞2 g/kg的占13.33%，1.5～2 g/kg的占20%，1～1.5g/kg的占26.67%，说明公园绿地整体有60%达到了中上水平。广场绿地全氮含量次之，40%达到中上水平。道路绿地全氮含量最低，仅有20%达到中上水平，＜0.5 g/kg占26.67%，处于很低的状态。

2. 2. 4 土壤全磷分析

宝鸡市公园绿地全磷含量为0.46～1.14 g/kg，平均值0.79 g/kg，变异系数为23.94%；广场绿地全磷含量为0.47～0.86 g/kg，平均值0.61 g/kg，变异系数为22.45%；道路绿地全磷含量为0.47～0.67 g/kg，平均值0.58 g/kg，变异系数为13.33%。由图11和表2可知，公园绿地全磷含量最高，仅13.33%未达到中上水平，＞1 g/kg达20%，全磷含量很高。广场绿地40%达到中上水平，道路绿地53.33%达到中上水平。总体来说三种绿地之间全磷含量差异不大，多集中在0.4～0.8 g/kg。

2. 2. 5 土壤有效磷分析

有效磷是植物生长必需的营养元素之一。本研究中，宝鸡市公园绿地有效磷含量为9.32～14.04 g/kg，平均值10.67 g/kg，变异系数为16.34%；广场绿地有效磷含量为10.42～17.98 g/kg，平均值13.22 g/kg，变异系数为18.87%；道路绿地有效磷含量为10.56～" "15.44 g/kg，平均值12.21 g/kg，变异系数为11.26%。由图13和表2可知，广场绿地有效磷含量最高，其次是道路绿地，但有效磷含量都处于10～20 mg/kg的中上水平，公园绿地有效磷含量最低，46.67%处于中下水平。

2. 3 各指标相关性分析

通过对土壤各指标之间相关性进行分析（表4）可以发现，土壤含水量与土壤有机质含量、土壤全氮含量呈显著正相关（P＜0.01），说明土壤含水量越高，土壤有机质、全氮含量越高，更有利于植物生长发育。土壤pH与土壤有机质含量、土壤全氮含量均呈显著负相关（P＜0.01），说明土壤越偏碱性，土壤的有机质和全氮含量越低，土壤肥力差，影响植物的生长。土壤容重与土壤全磷含量呈现正相关（P＜0.05），说明土壤容重越大，全磷含量越高。土壤有机质含量与土壤全氮含量呈显著正相关（P＜0.01），而与土壤有效磷含量呈负相关（P＜0.05），有机质含量高的土壤相对来说全氮含量也越高，但有效磷含量可能降低。土壤全磷与土壤有效磷呈负相关（P＜0.05），说明全磷含量越高，有效磷含量却会降低。

3 结论与讨论

通过对宝鸡市不同类型城市绿地土壤进行采样研究，发现宝鸡市城市绿地普遍存在土壤容重偏大，土壤偏碱性，有机质含量严重缺乏，全氮、全磷含量偏低的现象。

物理性质方面，宝鸡市不同类型城市绿地土壤含水量广场绿地＞公园绿地＞道路绿地，公园和广场绿地土壤含水量较接近，道路绿地土壤含水量较低。土壤容重公园绿地＞广场绿地＞道路绿地，土壤容重整体偏大，土壤紧实，通气性差。城市环境中，由于人踏、车轧以及建筑机械施工碾压，导致土壤硬度大，从而影响水分的渗透和储存。

化学性质方面，不同类型绿地土壤pH为7.7～8.4，整体呈弱碱性，这与樊兰英等[ 21 ]，路雪梅等[ 22 ]研究的城市绿地土壤呈弱碱性结果一致，且与全国大部分园林土壤类似，表现出碱化的趋势[ 23 ]。土壤有机质含量、全氮含量、全磷含量均表现为公园绿地＞广场绿地＞道路绿地。从植被覆盖与管理的角度来说，公园绿地通常拥有更为丰富的植被覆盖，包括多种树木、灌木和草本植物。这些植被在生长过程中会产生并积累大量的有机物质，如落叶、残枝等，这些有机物质在分解过程中会释放养分，增加土壤的有机质含量，同时植被在生长过程中通过吸收和固定氮素，有助于增加土壤中全氮含量，植被的根系和微生物活动可以促进磷的释放和转化，从而提高土壤全磷含量。相比之下，广场绿地和道路绿地的植被覆盖较少，且管理更为简单，有机质、全氮、全磷含量相应受到影响。从人为干扰和污染的角度来说，道路绿地由于靠近道路，可能受到车辆尾气、路面污染物等的影响，这些污染物可能对土壤中的有机质、全氮、全磷产生负面影响。广场绿地虽然也受到一定程度的人为干扰，但相对于道路绿地来说，其干扰程度可能较小。而公园绿地通常受到较好地保护和管理，人为干扰和污染较少。不同类型绿地土壤有效磷含量表现为广场绿地＞道路绿地＞公园绿地，与全磷含量相比，没有随全磷含量的增加而增加，主要原因是磷在土壤中的转化和有效性受到多种因素的影响。

城市绿地的质量与肥力状况直接关系到环境绿化与城市美化的效果，同时也间接影响植物所带来的生态效益。因此，有针对性地提升城市绿地土壤肥力显得尤为重要[ 22 ]。首先由于宝鸡市绿地土壤呈现弱碱性的特点，应优先选择耐碱性土壤的树木与花草进行种植，或者可以种植绿肥植物，通过其生长过程中根部分泌的酸性物质，从而降低土壤pH值[ 24 - 25 ]。宝鸡市城市绿地土壤容重整体偏大，土壤紧实透气性差，应进行土壤疏松处理，采用翻松土壤的方法，打散土壤中的砾石和碎片，提高土壤的松散度和透气性，增加土壤的蓄水能力。宝鸡市城市绿地土壤有机质含量整体偏低，在日常管理养护的过程中，可以定期施用有机肥料，保持土壤有机质的持续供给，同时减少人为行动的影响，减少对于枯枝落叶的清扫次数。其次氮磷含量是土壤肥力提高的根本所在，可适当增施土壤改良剂等。对于城市绿地土壤的养护要因地制宜，不仅要从添加土壤改良剂、微生物肥料等方面入手，日常管理方式、人为活动等也都应被列入考虑范围。

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