孙世卫陈 迪 尹 红

（1衡水学院生命科学学院 河北 衡水 053000；2衡水市园林局 河北 衡水 053000）

城市土壤是指城市和城郊地区，受多种方式人为活动的强烈影响，原有继承特性被强烈改变的土壤的总称[1]。土壤肥力反映土壤在物理、化学等各方面的性质，它的高低对植被生长、城市绿化效果会产生直接影响[2]。近年来，衡水市城区绿地面积稳步增长，截止到2018年6月，城区建成区绿化覆盖率达到41.19%，绿地率达到36.91%，随着绿地面积的增长，土壤肥力评价变得尤为重要。本研究通过采集衡水市不同类型绿地的表层土壤，检测土壤含水量、pH值、孔隙度、全磷、全钾等9个指标，分析与评价衡水市绿地的土壤肥力状况，旨在为衡水市的生态环境建设提供有效的依据，从而促进衡水市的可持续发展。

1 材料与方法

1.1 样品采集与处理。按照我国国家城市绿地分类标准(CJ/T85-2002)，结合衡水城市绿地的实际情况，选取综合公园绿地、道路绿地、街旁绿地、公共设施绿地和其他绿地5种类型进行样品采集。为保证采集样品的科学性和代表性，在道路绿地的行道树绿带中选取的采样点为栽种池，在其他各类绿地中选取的采样点均为草坪。共设置23个采样地点，每个地点分别设置3～5个100 m2的标准采样地，采用蛇形或梅花型取样法多点(5点)采集0～20 cm表层土壤的混合样品，共96个(取样地点见表1)。将采好的土壤样品装袋、封口，贴好标签带回实验室并进行风干处理，注意去除植物根系、小石块、各种垃圾等杂质，风干后研磨，再分别过2 mm、0.25 mm和0.149 mm的土壤筛，将过筛土样置于聚乙烯塑料瓶中，存放于阴凉处备用。

表1 取样点汇总

1.2 指标测定方法。测定内容以及各指标的测定方法见表2。

表2 土壤指标测定方法

1.3 分析与评价方法。应用Excel 2016软件对实验数据进行分析处理并制作图表，分析出城市绿地的基本肥力状况，使用SPSS 24软件对各土壤指标之间的相关性进行分析，最后针对衡水市绿地土壤肥力，应用改进的内梅罗综合指数法进行评价分析。

2 结果与分析

2.1 衡水城市绿地土壤肥力特征描述分析。由表3分析可知：衡水市绿地土壤含水量为8.00%～25.67%，变异系数在各项肥力指标中属于中等，为23.57%；土壤容重1.16～1.62 g/cm3，平均值为1.39 g/cm3，高于适宜一般植被根系正常生长的土壤容重范围(1.14～1.26 g/cm3)上限[3]，土壤紧实；土壤孔隙度的平均值为47.23%，土壤孔隙适中，且变异系数较小，为8.49%，土壤pH值为6.85～8.76，平均值为8.18，整体上属于中性偏碱性的土壤，能满足一般植物正常生长对土壤酸碱度的要求(5.0～8.3)，变异系数小于5%，数据变化较小；土壤电导率平均值是233.81 uS/cm，最小值为137.8 uS/cm，最大值为525 uS/cm，变异系数为28.99%，一般绿化植物对土壤电导率的要求为150～900 uS/cm，说明土壤电导率值均在正常范围内，不存在盐碱化风险。衡水城市绿地土壤中全氮和全磷元素的含量平均值分别为0.45 g/kg和0.19 g/kg，均属于第二次全国土壤普查分级标准中的六级土壤标准(全氮小于0.5 g/kg和全磷小于0.2 g/kg)[4]，绿地土壤氮磷含量较低。而有机质和全钾的含量为20.85 g/kg和18.18 g/kg，均属于全国第二次土壤普查养分标准中的三级土壤标准范围，基本上满足绿化植物的正常生长发育。

表3 衡水市城市绿地土壤肥力指标统计

2.2 衡水城市绿地土壤各指标相关性分析。由表4可知，在P＜0.01时，土壤容重与孔隙度的相关系数为-0.942，呈高度负相关且相关性极显著；P与N的相关系数为0.564，呈现中度正相关且相关性极显著；土壤有机质与pH值的相关系数为0.379，呈正相关且相关性极显著。在P＜0.05时，N与pH值、P与pH值、有机质与N的相关系数分别为0.253、0.206、0.234，均呈现正相关且相关性显著。土壤含水量与有机质之间呈正相关，相关系数达到0.289，其余相关系数较低；土壤容重与电导率和K呈极弱正相关，与P、有机质呈现负相关；电导率与N、K、有机质呈极弱负相关；N和K呈极弱正相关，有机质与P、K之间呈极弱正相关。分析各指标之间的相关性可知，pH值对土壤中N、P和有机质的含量影响大，在pH值较大或者偏碱性土壤中有机质、N和P的含量也是相对较高的；土壤中的有机质含量与N含量密切相关，这是因为有机质类物质中含有N元素；改变土壤容重，对土壤的孔隙度也会有影响；N和P的关系密切，其对植物生长发育产生的影响也是相互的。

表4 衡水市城市绿地土壤各指标相关性分析

2.3 衡水市绿地土壤肥力特征评价

2.3.1 指标的选取与分级标准。依据衡水市绿地土壤肥力特征的分析结果，主要选取土壤容重、有机质、全氮、全磷、全钾、pH值、土壤含水量和电导率作为评价绿地土壤肥力特征的指标，为统一各指标之间量纲的差别，需对试验数据进行标准化的处理，结果见表5[5，6]。

表5 土壤指标的分级标准

2.3.2 绿地土壤肥力综合评价。应用改进的内梅罗综合指数法对衡水城市不同类型的绿地土壤肥力进行综合评价[7]。

其中：P—土壤综合肥力系数；Pi—土壤各属性分肥力系数；Pi—各分肥力系数的平均值；Pimin—各分肥力系数的最小值；n—参与评价土壤属性项目的数量。根据土壤综合肥力系数P值定量地评价绿地土壤肥力：根据表6和表7可知，土壤容重的分肥力系数最高的是公共设施绿地，其值是其余绿地类型的2倍，其余绿地类型相差不大，街旁绿地作为对市民高度开放的公共区域，其分肥力系数最低，为1.04；有机质的分肥力系数最高的是街旁绿地，但是仅比综合公园绿地高0.069，最低的为公共设施绿地；全氮的分肥力系数中最高的是烈士陵园，为2.60，最小值是道路绿地的0.68，公共设施绿地和街旁绿地的全氮分肥力系数均不足1；全磷的分肥力系数最高的为街旁绿地和烈士陵园，最小的为公共设施绿地的0.85，其值还不足0.9；全钾的分肥力系数总体上在1.9左右，大体上各类型绿地土壤钾量较为丰富，最高的是烈士陵园，最低的是道路绿地；pH值的分肥力系数除了道路绿地以外，其余均在1.7左右，道路绿地达1.92；土壤含水量的分肥力系数最低的是烈士陵园，为1.40，最高的是公共设施绿地，其余绿地均为1.80；土壤中电导率的肥力系数最大值为1.98，是道路绿地，最低的是公共设施绿地。

表6 土壤肥力等级划分

表7 不同绿地类型土壤肥力综合指数

根据评价结果可知土壤肥力状况，得出土壤肥力水平从高到低依次为：烈士陵园、综合公园绿地、街旁绿地、公共设施绿地、道路绿地，除道路绿地外，其余绿地土壤综合肥力指数为0.76～1.25，衡水城市绿地土壤整体上属于中等水平。城外烈士陵园绿地的土壤肥力状况最好，而道路绿地的土壤肥力状况最差，综合指数仅为0.76，道路绿地土壤贫瘠，需对其采取有效的改良措施。

3 结论与讨论

根据土壤肥力状况评价结果，衡水城市绿地土壤肥力整体属于中等水平，但不同绿地类型之间差别较大，道路绿地的土壤综合肥力指数为0.76，土壤肥力处于贫瘠状态，其中道路绿地土壤中全氮含量的肥力系数为0.68，说明道路绿地土壤中的氮元素极其缺乏，需在养护和管理方面进行有针对性的改良。因此为降低城市绿地土壤容重，增加土壤的通透性，改善土壤pH值，应及时采取有效措施，如及时人为疏松土壤，增添警示牌、碎石块、栏杆等设施，安排专人定期养护等以减少人为干扰；针对城市绿地土壤肥力状况，进行科学合理地施肥，如城市绿地土壤全氮、全磷含量严重缺乏，需要及时增施氮肥和磷肥，同时，可将植被枯叶落叶进行沤肥处理，以提高土壤有机质含量，改善土壤的理化性质；加强土壤肥力管理，优化施肥管理，合理施肥，合理灌溉；科学利用城市绿地，针对不同绿地类型进行合理的乔、灌、草植被配植，做到因地制宜。