杨丽军，何 琴，朱本国，王丽娟

（1 重庆市风景园林科学研究院，重庆 401329；2 重庆市城市园林绿化工程技术研究中心）

城市绿地土壤作为城市生态系统重要组成部分[1]，一直被人们所忽视，得不到应有的重视[2]。在城市化建设中，为了改善城市生态环境，满足人们对美好生活的向往，社会各界加大了城市公园的建设力度，这样显著地提升了公园绿地种植土壤在城市绿地土壤中的重要程度。尤其是在“海绵城市”的建设中，公园绿地种植土壤的渗滤性值得我们关注，而土壤入渗率是表征土壤渗滤性的最主要指标，以重庆市主城区公园土壤为研究对象，探讨土壤入渗率与土壤理化指标之间的关系，为改善公园土壤渗水蓄水功能、提升土壤海绵特性提供参考。

1 材料与方法

1.1 样品来源

供试土壤采自重庆市主城区鸿恩寺公园、照母山公园、花卉园等公园，共38 个土壤样品。

1.2 采集方法

按照公园绿化面积，一般每个公园采集3～5 个样品。采集样品时，取表层土壤，采用梅花点法采集3～5个土壤样品，混匀后用四分法取约1.0kg 为1 个土壤待测样品，同时采集环刀样品。土壤自然风干后制样。

1.3 样品分析

土壤入渗率采用环刀法测定；有机质含量采用重铬酸钾加热法-硫酸低铁滴定法测定[3]；土壤干密度、土壤鲜样密度、田间持水量、最大持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度等均依据标准《森林土壤水分——物理性质的测定》（LY/T1251-1999）中的方法进行分析。

2 结果与分析

2.1 样品检测结果

按照相应的检测方法，对供试土壤进行检测分析，检测结果见表1。采用环刀法测定样品单位时间内渗出水量相等的稳定入渗率，结果显示，稳定入渗率在0.18～145mm/h 范围内，平均值为29.9mm/h，变异系数为127%，说明在不同公园内，土壤稳定入渗率存在较大的差异。

表1 样品检测结果

2.2 结果与分析

土壤入渗率、土壤容重、土壤持水量、土壤孔隙度以及土壤有机质分别进行相关性分析，相关系数见表2。

2.2.1 土壤入渗率与土壤容重。土壤干容重为单位体积样品烘干后土壤的重量（仅包含土壤颗粒），鲜样容重为单位体积样品中土壤（包含土壤颗粒、土壤水）的重量，单位均为g/cm3。经检测分析，供试土壤干容重在0.858～1.71g/cm3之间，平均值为1.35g/cm3；鲜样容重在1.10～2.86g/cm3之间，平均值1.75g/cm3。进行相关性分析发现（见图1），土壤入渗率与土壤干容重呈极显著负相关关系，相关系数r=-0.575，拟合曲线为Y=-0.0062X+1.9370；土壤入渗率与土壤鲜样容重呈极显著负相关关系，相关系数r=-0.503，拟合曲线为Y=-0.0031X+1.4391。此现象说明，土壤容重越大，土壤入渗率越小。土壤入渗率与土壤干容重相关性更强，可能是由于土壤在烘干后，排除了土壤鲜样状态下土壤水、气等方面的影响，土壤渗滤性与土壤干容重建立了更本质性的联系。土壤容重增大的原因之一是土壤压实[1]，因此要想获得较大的土壤入渗效果，就要减少土壤的压实，保持土壤紧实度在合适范围内。

表2 土壤入渗率与土壤理化性质之间的相关系数

图1 土壤入渗率与土壤容重相关性拟合曲线

图2 土壤入渗率与持水量相关性拟合曲线

2.2.2 土壤入渗率与土壤水。土壤水是土壤的重要组成部分，是土壤供给植物养分的运送载体。同时，土壤水也是作物吸收水分的主要来源，更是自然界水循环的重要环节。土壤中粗细不同的毛管孔隙连通在一起形成毛管体系，当这些毛管中悬着水达到最多时的，土壤含水量达到最大田间持水量。继续浇水，水分则向土壤下层移动。因此，土壤田间持水量也是考察土壤“蓄水、渗水”能力的一个重要指标。经检测分析，供试土壤田间持水量在41.5～287g/kg 之间，平均值161g/kg，变异系数为41%；土壤最大持水量在208～746g/kg 之间，平均值369g/kg，变异系数为33%。进行相关性分析发现（见图2），土壤入渗率与土壤田间最大持水量呈极显著正相关关系，相关系数r=0.561，拟合曲线为Y=1.7844X+315.77；与土壤田间最小持水量呈显著正相关关系，相关系数 r=0.388,拟合曲线为 Y=0.6697X+141.57。即土壤田间最大持水量越大，意味着土壤能吸纳更多量的水，则土壤渗滤性就越大。

2.2.3 土壤入渗率与土壤孔隙度。经检测分析，供试土壤毛管孔隙度在22.4～47.2g/kg 之间，平均值33.3g/kg，变异系数为15%；土壤非毛管孔隙度在2.97～35.0g/kg之间，平均值14.0g/kg，变异系数为52%；土壤总孔隙度在35.6～66.9g/kg 之间，平均值47.3g/kg，变异系数为25%。进行相关性分析发现（见图3），土壤入渗率与土壤总孔隙度呈极显著正相关关系，相关系数r=0.523，拟合曲线为Y=0.0945X+44.520；与土壤毛管孔隙度相关性较低，相关系数r=-0.051，拟合曲线为Y=-0.0068X+33.534；与土壤非毛管孔隙度呈极显著正相关关系，相关系数r=0.531,拟合曲线为Y=0.1013X+10.986。在土壤学中，毛管水占据的孔隙称为毛管孔隙，而毛管水不能占据的大孔隙则称为非毛管孔隙，前者是土壤用来蓄水供水的，后者在平时是用来通气而在降雨或灌溉时则成为临时过水的通道[4]。以此作为理论依据，正好证明了检测分析结果。即土壤非毛管孔隙度作为“过水通道”，与土壤入渗率呈极显著正相关关系，体现了土壤渗滤性中的“渗、蓄”。而作为“蓄水供水”的毛管孔隙，可能在土壤“蓄水”上发挥更大的作用。因此，可以认为，要改善土壤的渗滤性，就要改善土壤的非毛管孔隙度。

图3 土壤入渗率与孔隙度相关性拟合曲线

图4 土壤入渗率与土壤有机质相关性拟合曲线

2.2.4 土壤入渗率与土壤有机质。土壤有机质是土壤最重要的组成成分，也是决定土壤性质的最重要因素[3]。经检测分析，供试土壤有机质含量为11.4～88.0g/kg，平均值为29.2g/kg，变异系数为59%。土壤有机质在改善土壤物理性状方面具有重要作用，它能改变砂土的分散无结构状态和粘土的坚韧大块结构，使土壤的透水性、蓄水性、通气性均有所改善[4]，在研究供试土壤入渗率与有机质含量相关性时发现（见图4），土壤入渗率与土壤有机质含量呈极显著正相关关系，相关系数r=0.534，拟合曲线为Y=0.2417X+21.972。因此，可以认为，提高土壤中有机质的含量是改善土壤渗滤性的一项重要举措。

3 结论与讨论

3.1 结论

整体来看，在公园绿化种植土壤中，土壤入渗率与土壤容重、土壤田间持水量、土壤非毛管孔隙度及土壤有机质有着极显著的相关性，故在改善土壤渗滤性上就需要重点关注这些指标。理论上来说，土壤容重、土壤田间持水量都与土壤非毛管孔隙度有着关联，所以土壤非毛管孔隙度对土壤渗滤性的贡献举足轻重。因此，在考量公园绿化种植土壤渗滤性时可以将土壤非毛管孔隙度可列为重点关注指标。

改善土壤非毛管孔隙度的有效措施一是提高土壤中有机质的含量，调节土壤三相比例，使土壤具有良好的物理结构。二是要维持土壤紧实度在一定的范围内，避免因压实而导致土壤非毛管孔隙度的减少，使土壤失去“海绵特性”。

3.2 讨论

在城市建筑和规划活动中，城市绿地土壤作为海绵城市建设的主要“海绵体”，应该得到人们及土壤学家的关注[2]，如：城市绿地土壤作为一种不同于农业土壤的新型土壤，土壤内部机理方面的研究有待加强；城市土壤“海绵体”作为一个新型课题，提升土壤海绵特性的研究有待加强。由于城市绿地土壤存在压实、容重偏大的问题，明显影响了土壤的吸水、渗水、保水能力，因此只有具备了足够的理论研究，才能为海绵城市的建设提供足够的支撑。