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【高手必懂】

园林植物的土壤管理

园林植物土壤管理的目的是通过土壤整理等各种措施来改善土壤结构和理化性能,提高土壤的肥力,保证园林植物生长发育所需的水分与养分的供给,为其生长发育创造良好的条件。同时还可以结合其他措施,维持地形地貌整齐美观,防止土壤被冲刷,尘土飞扬,增强园林植物的功能,优化园林景观效果。

一、园林植物的土壤状况

1. 土壤与土壤肥力

农业是保障人类生存的基础,而土壤是保障农业生产的基础,是生物因素与非生物因素进行物质转化与能量流动的重要介质和枢纽,是进行农林业生产的基本资料。同时,土壤又是地球环境的重要组成部分,其质量与水、大气、生物的质量以及人类的健康密切相关。土壤具有能抵抗外界温热状况、湿度、酸碱性、氧化还原性变化的缓冲能力,对进入土壤的污染物能通过土壤生物代谢、降解、转化、消除或降低毒性,起着“过滤器”和“净化器”作用。所谓土壤是指覆盖于地球表面,由矿物质、有机质、水分、空气和生物组成,具有肥力特征,能够生长绿色植物的疏松表层。自然界里的土壤不论农地、林地、草地还是荒地,其基本物质组成都是由固体、液体、气体三相物质组成的疏松多孔体。土壤的三相物质组成及其比例,直接影响土壤肥力,是土壤肥力的物质基础。矿物质是岩石风化而成的矿物质颗粒,分为原生矿物和次生矿物,是建造土体的骨架和基本材料,是土壤中矿物养分的主要来源,也是土壤养分的最初来源。土壤有机质来源于动植物残体、微生物体和施用的有机肥料,它们好似土壤的“肌肉”,是土壤生产力的基础,是维持植物生长和农业可持续发展的物质基础。土壤的有机质含量通常作为土壤肥力水平高低的一个重要指标,它不仅是土壤各种养分(特别是氮、磷)的重要来源,对土壤理化性质如结构性、保肥性和缓冲性等有着积极的影响,并且有机质还在络合重金属离子,减轻重金属污染,对农药、除草剂等起到溶解、吸收、降解,减轻农药残毒及有毒有害物质的污染,净化土壤等生态环保方面发挥独特的作用。土壤水分和空气共同存在于土壤孔隙中,二者互为消长的关系,共同影响着土壤的热量状况,进而控制养分转化。土壤常常存在妨碍植物生长的各种限制因素,如土壤侵蚀、土壤砂化、土壤盐碱化、土壤肥力退化及土壤污染等,这就是所说的土壤的五大公害,存在这些限制因素的土壤就是逆境土壤。人类生活在自然环境中,以土壤为基地不断栽培植物,应针对园林植物的生物学特性和对土壤条件的要求,通过各种农业措施、技术手段等农林生产活动,人为调节和改善土壤环境条件,最大限度地满足其生长发育的要求,以实现人类的栽培目标,维持农业的可持续发展。对于园林土壤有机质含量一般低于1%,且土壤的结构性差,应当引起足够的重视,可以通过泥炭土、腐叶土及经处理的生活垃圾等有机肥的施入、归还园林植物的凋落物以及在公园、街道、广场的乔灌木下种草坪草或观赏价值较高的绿肥植物等途径加以改善。随着农业科技推广工作的逐步深入,农民越来越关心土壤肥力状况的问题。

土壤肥力是土壤区别于其他自然体的本质特征,是指土壤不断供给和协调植物生长发育所必需的水分、养分、空气、热量等生活因素的能力。

土壤肥力是土壤的本质属性和基本特性,自然界任何土壤都具有肥力,土壤与肥力不可分。土壤通过水分、养分、空气、温度等影响植物的生长,其中水、肥、气、热称之为四大肥力要素。土壤肥力还具有生态相对性,它是构成肥力的基本内容,是在对土壤和土壤肥力认识的基础上产生的,是从植物生态特性所要求的土壤条件出发,来研究土壤肥力的基本原理。即是指不同生态条件下,植物所要求的土壤生态条件是不同的,通常说某种肥沃或不肥沃的土壤只是针对某种(或某些生态要求上相同)植物而言的,而不是针对任何植物的。依据土壤肥力的生态相对性,在农林业生产实践上,应当根据园林植物对土壤的生态要求,“因地制宜”“适地适树”,合理配置相适应的土壤,即把它们种植在适宜生存的土壤上,配合科学的农技管理,可以更好地发挥其生产潜力,也为科学种田打下坚实的基础。

2. 土壤质量与土壤生产力

土壤是植物扎根立足之地,土壤肥力是土壤的本质特性、土壤质量的标志,植物生长得好坏,也就是植物产量的高低、品质的优劣状况,都与土壤因素有密切的关系。质量高而健康的土壤是产品安全生产的基础,也是构建无公害、绿色、有机生产技术体系;生产绿色环保产品的基本保障。所谓土壤质量是指土壤在生态系统界面内维持生产、保障环境质量、促进动物与人类健康行为的能力,就是指耕作土壤本身的优劣状况,这不仅包括土壤生产力、土壤环境,还包括食物安全及人类和动物健康,同时土壤质量在管理上要有降低污染物潜力的技术和方法。土壤肥力对土壤丰产至关重要,丰产的土壤一定是肥沃的,但肥沃的土壤不一定是丰产土壤,这就需要弄清什么是土壤的生产力,即在一定的栽培管理制度下,土壤能生产某种产品的或某系列产品的能力,即土壤产出农产品的能力,它是由土壤肥力和发挥肥力的外界环境条件共同决定的,通常是由植物产量高低来衡量。土壤肥力是生产力的基础,而不是其全部,生产力高的土壤,土壤肥力一定是高的,而土壤肥力高的,土壤生产力不一定高,因此,要想提高土壤生产力,除了要从根本上提高土壤肥力基础外,还应加强环境条件的改善,改变影响农业生产的基本条件,控制和调节植物生长的养分、水分、空气、热量(温度)、光和机械支撑等生态因素,以满足植物高产、持续丰产和农业可持续发展的要求,为此必须正确利用土壤,认真保护土壤,努力改造以土壤为中心的农业生产条件,提高土壤肥力,增强土壤对各种自然灾害的逆能力,这是实现农业现代化的重要保证。

3. 我国耕地的肥力状况

2015年国土资源公报数据显示,我国耕地总量大约为1. 35 × 10 8 hm 2 。中国耕地质量总体偏低,中等和低等地共占耕地总面积的2/3以上,有针对性地改良中低产土壤、建设高产稳产田,是十分艰巨的任务。顾列铭认为,近年来随着城市化、工业化的发展,城市和村镇周边排灌条件好,经过多年培育的优质耕地被大量占用,中低产田比例大幅度上升,耕地总体质量持续下降。我国有大量的低产土壤,大部分是粗骨土、风沙土、盐碱土、石质土等。导致其低产的原因多是由于土壤的水肥气热状况不协调,是自然因素和人为因素综合作用的结果,具体表现为以下两种:

一是不利的自然环境条件,包括坡地冲蚀、土层浅薄、有机质和矿质养分少、土壤质地过黏或过砂、不良土体构型、易涝怕旱、土壤盐化以及土壤过酸或过碱等。

二是人类利用不合理,包括盲目开荒、滥砍滥伐、围湖造田、水利设施不完善、落后的灌溉方法及掠夺式的经营方式,导致土壤肥力不断下降。

二、园林植物土壤的常见类型

不同园林植物对土壤的要求是不同的,园林植物栽植地的土壤类型及其条件十分复杂,要在园林植物栽植前,做好土壤类型的鉴别,必要时还要进行土壤分析鉴定,做到有的放矢地选择园林植物种类,改良土壤,确保圆满地完成园林植物的栽培与养护工作。据调查,园林植物生长地的土壤基本可分为3种,具体如下:

1. 工程后的土壤

在城市中,市政工程施工后的场地如地铁、人防工程等处,由于施工将未熟化的心土翻到表层,使土壤肥力降低。因机械施工,碾压土地以及人流践踏,会造成土壤坚硬、土壤密度增加、空隙度降低、通透性不良等问题,形成紧实土壤园林绿地,对园林植物生长发育相当不利。施工后对各类建筑垃圾,不清理或清理不彻底,以建筑后留下的灰槽、灰渣、煤屑、沙石、砖瓦块、碎木等建筑垃圾堆积而成的土壤。在生活居住区,由于生活活动而产生的废物,如垃圾、煤灰、瓦砾、动植物残骸等,形成的生活垃圾堆积土。

2. 人工培育的土壤

指以人工修造代替天然地基的构筑物为基础进行的客土栽植,主要是针对城市建筑过密,人工扩大土地利用面积的一种方法。常见的形式如建筑上的屋顶花园,地下停车场、地下铁道、地下贮水槽等上面的园林植物栽植,可以把建筑物等人工构筑物视为人工培育的场地载体。人工培育的土壤如果没有雨水或人工浇水,则土壤干燥,导致植物的生长不良。

人工培育的土壤一般多为客土栽植,土层较薄,受外界气温的变化和下部构筑物传来的热量变化的影响较大,土壤温度的变化较快、幅度较大,园林植物的根系生长发育受到气温变化的影响较大,甚至为决定性因子。所以,人工培育土壤的栽植环境不是园林植物栽植的理想条件,在栽植时应选择适宜的园林植物种类。

3. 其他类型土壤

园林植物栽植中常见的土壤类型还包括下列几种:

1)城市扩建中占用的耕作用地,即田园土,这类土壤最适合园林植物生长发育,一般土壤的结构、理化性能良好,在栽培中只需要适当的补充施肥,合理栽植即可。

2)荒山荒地的土壤,尚未深翻熟化,结构差,肥力低,要改良后才能使用。

3)城市中低洼地带的水边低湿地,包括人工湖畔、河流四周的土壤,一般表现为土壤结构紧实,水分多,通气不良。

4)在我国长江以南地区大多是红壤,红壤呈酸性反应,土壤颗粒细,团粒结构差,水分容易蒸发散失,含水量过低时,土壤变得紧实坚硬;土壤含水量过高,易吸水成糊状。土壤常缺乏氮、磷、钾等营养元素,大多数园林植物不能直接栽植于这种土壤,需要在土壤改良后,选择与其相适应的园林植物,进行栽植。在沿海地区的土壤一般是滨海填筑地,受填筑土的来源及海潮影响,土壤沙质,盐分易被雨水溶解能够迅速排出;土壤黏重,则透水性差,会长期残留盐分,在栽植前要设法排洗盐分,增施有机肥等。北方土质多带盐碱,栽植时也要选择适宜的园林植物类型。

5)在矿山和工厂等附近,由于工矿排出的废水、废气里面含有较多的有害成分,对土地造成较严重的污染,形成工矿污染地,在园林植物栽植中,除了选择抗污染的园林植物外,还可以根据土壤的污染程度,进行土壤改良或土壤替换。另外,园林植物的土壤还有可能是盐碱土、重黏土、沙砾土等各种不宜直接进行栽植的土壤类型。

三、土壤的改良及管理措施

园林植物土、肥、水管理的关键是从土壤改良入手,通过实施各种农业措施改土培土,并结合松土除草、地面覆盖、施肥、灌水与排水等技术,改善土壤的理化性质,提高土壤肥力和土壤质量等,以满足园林植物生长发育的要求。

1. 土壤质地改良

土宜是指适宜作物种植的土壤条件,是土壤的适宜性性状。在生产实践中,土壤的理化性状都能达到最佳或适宜种植、栽植条件的很少,因此,一般利用之前都要针对土壤的不良性状和障碍因素,采取相应物理措施或化学措施,进行土壤改良,以满足园林植物对土壤条件的要求。

改良土壤质地是农田基本建设的一项基本内容,而土壤质地是指土壤中各级土粒的配合状况,或大小土粒的比例组合,是土壤稳定的自然属性,它通常是决定土壤的蓄水性、保肥性、通气性、保温性和耕性等的重要因素,直接影响播种、耕作、施肥及灌水等,影响到土壤水、肥、气、热等各个肥力因素的协调。对于过沙过黏、性状不良土壤,可以通过改良,更好地发挥土壤生产潜力。

(1)增施有机肥料 增施有机肥料是改良土壤过沙和过黏最简便易行的有效方法。采用秸秆还田,翻压绿肥,施用各类农家肥及商品有机肥。由于有机肥中含有大量的腐殖质,可以促进土壤形成团粒结构,能降低黏土的黏性,增强沙土的团聚性,克服沙土过于松散和黏土过黏僵硬的缺点,以增加砂土的保水保肥性,改善土壤板结,使黏土发暄变软,从而提高土壤肥力。

(2)客土法 搬运别处的土壤(客土)掺在过沙或过黏的土壤中(本土),使之相互混合,以改良土壤质地的方法,称为客土法。掺砂掺黏、客土调剂,逐年改良达到沙黏比一般保持在7∶3或6∶4较适宜的范围内。对于栽种园林树木立地土层浅薄、土质不良的土壤,开挖树穴直径、深度至少要达60cm,将别处好土、细土与等量有机肥料和化肥混匀,配制成肥土,定植时将全量的1/3撤入坑底,栽植时土壤埋到1/3处,再将剩余的肥土旋入根的周围,上面再用客土填压,这样就为树木以后健壮的生长奠定了稳定的肥力基础。

(3)翻沙压淤和翻淤压沙 一般要就地取材,因地制宜,通过耕作使沙黏掺和,如有的耕层土壤质地过沙或过黏,僵其底层有黏土层或沙土层,可以通过深翻,把下层的黏土或沙土翻上来,与表土掺混均匀,以达到改良偏沙过黏土质的目的。

(4)引洪放淤 引洪放淤指在有条件的河流中下游两岸地区,可利用河流不同季节所携带泥沙的粗细的不同,分别将河水引入过沙或过黏的土壤上,使之沉积下来,对本土进行改良的方法。

2. 盐碱洼地的改良

盐碱洼地,土壤紧实,水分多,通气不良,土质多带盐碱,改良时首先应挖沟排水,降低地下水位,以防“盐随水来,水去盐留”,防止返盐返碱,危害植物的生长。其次,加强施用有机肥料,提高有机质的含量,改善土壤结构,使土壤疏松、水气协调。另外,综合利用其他农业措施如种植耐盐碱植物、增加土壤覆盖、种植绿肥、旱田改水田等都能达到抑盐压碱、改良盐碱土的效果。

3. 酸碱性土壤的改良

土壤的酸碱度是土壤的重要化学性质,土壤酸碱度的大小受生物气候条件和施肥性质等因素控制。“南酸北碱”,气候几乎起到决定性的作用。另外,施用酸性、生理酸性肥料会使土壤酸化,而碱性、生理碱性肥料的施用以及碱性水(如石膏分布区的水碱性大)灌溉会使土壤碱化。pH值在6~7之间的土壤中的营养元素,最容易被植物吸收,有效性高。对于酸碱性土壤,首先要因地制宜,合理种植耐酸或耐碱植物,如酸性土壤适于种植茶树、板栗、松类、甘薯、马铃薯和毛叶苕子等喜酸的植物,而碱性土壤可以选种甜菜、山楂、枣树、向日葵、蓖麻、苜蓿、田箐等耐碱植物,都能收到良好的效果。过酸过碱的土壤可以利用化学物质调节,酸性土壤应加强碱性物质或碱性肥料的施用,如石灰、草木灰或钙镁磷肥、硝酸钠等以中和酸性而改良酸土,而碱性土壤则多施用石膏粉、硫黄粉或明矾矿粉等进行改良,施用硫酸铵、过磷酸钙、硫酸亚铁等酸性肥料也能缓和土壤碱性。另外,综合利用其他农业措施如增加土壤覆盖、种植绿肥、合理灌水等都能达到抑制盐碱、改良盐碱地的目的。

四、土壤管理

1. 深翻改土,平整地面

园林植物生长地的土壤多为荒山薄地、城市紧实的土壤、工矿污染地及平原肥土等,种植前应当根据园林植物对土壤条件的要求,人为改良和调节土壤肥力因素,最大限度创造适于其生长的土壤条件。通过深翻整地,平整地面,促进土壤熟化,加厚营养层,去除障碍物(如砾石层、铁盘层、粘盘层等),增强土壤蓄水保肥能力,促进养分释放等。据研究表明,地下部分只要有1/4的根系处于适宜的土壤条件下,依靠植物根系强大的吸收功能及旺盛的生长力吸收的营养物质就能满足地上3/4部分的营养需要。为此,要严格细致、因地制宜,针对不同土壤深翻改造。一般平缓地区,全面耕翻结合加大有机肥料的投入,深度应达30cm,打造优质土壤环境,使保肥性与供肥性协调稳定,以增强农业生产的后劲;城市园林绿地、市政工程场地和居民建筑小区、道路两侧绿化地等,要去除杂物,客土调剂,加强松土,促进通气透水;荒山薄地,坡度大,土层薄,应深翻乎整地面,深翻扩穴,下层生土翻上来,上层熟土翻到下层,去除枯树根,清除障碍物。深翻要结合使用有机肥和客土调剂改良,提高肥力,熟化土壤,整地采用沿低山等高线整成水平带状,以利于水土保持。

2. 加强培土改土,增厚营养层

像树木、苗圃等园林植物应于晚秋初冬后注意培土,厚度多在5 ~10cm,不超过15cm,可增厚土层,增加营养,保护根系,防止受冻,使其安全越冬。对于苗圃、棚室板结僵硬的土壤,应结合土壤结构改良剂,增强改土效果。一般应用人工合成的结构改良剂,它是通过模拟天然土壤结构改良剂的分子结构进行人工合成。聚乙烯醇、聚丙烯酰胺及衍生物等的应用效果好,如聚丙烯酰胺除改良土壤结构外,还可蓄水保墒,用量为200 ~400kg/hm 2 ,遇水可形成水稳性团粒结构,且土壤的蓄水力提高100倍,在沙漠绿化中意义重大。

3. 中耕松土,疏松土壤

由于降水、灌溉、施肥等农事活动会使土壤紧实,树盘土壤板结,通气性差,影响养分物质的释放和园林植物生长,因此,应根据实际,中耕松土,改善土壤的通气透水状况,维持良好的空气质量,促进根系对土壤养分的吸收利用,促进土壤微生物活动和根系健壮生长,有利于有机物的分解。中耕还切断了土壤的毛管作用,减少土壤水分的蒸发,更好满足植物对水的要求,正是所谓的“锄头底下三分水”“旱耪地”等农谚蕴含的科学道理。通常选在盛夏前和秋末冬初进行中耕,要在土壤处于适耕状态下进行,中耕的深度一般在3~10cm,以不伤根为原则,具体因不同植物、根系的深浅及其分布状况有所不同。如高大乔木和木本花卉等中耕适宜深些,灌木、藤木、草本花卉适宜浅些,根系分布较深及远根处适宜深中耕,而根系浅及近根处宜浅中耕,以免伤根而影响植物生长。

4. 穴贮肥水

在土层较薄、无水浇条件的山丘地区应用效果尤为显著,是干旱果园重要的抗旱、保水技术。穴贮肥水技术简单易行,投资少见效大,具有节肥、节水的特点,一般可节肥30%,节水70% ~90%。具体技术如下:秋季在树冠投影边缘向内50 cm处挖深40 cm、直径20~30 cm的定植穴,依据树体、树龄每株可挖4 ~8个穴。随后将玉米、高粱等秸秆捆成直径15 ~25 cm、长30~35 cm的草把,放在5% ~10%的尿素溶液中或人粪尿中浸泡透后,放入穴中央,草把要低于周围的土壤,然后每穴以5 kg有机肥料(一般混合150 g过磷酸钙、50 ~100 g尿素或专用复合肥)与土壤按2∶1的比例混合均匀回填踩实,最后浇足水分并覆盖地膜,地膜边缘用土压严,中央正对草把上端打一个孔洞,平时用石块或土封住洞穴,防止水分蒸发,以方便将来追肥浇水。这样只要平时降水,树盘内的水分就可从孔洞渗入土壤,遇到干旱可1~2周浇水一次,每次浇水约2~2. 5 kg/穴。另外,一般根据树木生长状况,结合开花后、新梢停止期和采果后等生育时期,每穴可追肥50~100g尿素或复合肥,将肥料置于草把顶端,随即浇水3~4kg,进入雨季,可将地膜撤去,使穴内蓄存雨水,草把应每年换一次,发现地膜损坏应及时更换,营养穴可维持2~3年,下次再挖穴时应改变位置,逐渐实现全园改良。

5. 防除杂草

清除杂草,控制杂草蔓延,提高绿地景观效果,同时也减少了水分与养分的消耗,防止因与园林植物争水、争肥而妨碍植物的生长。应在每次灌溉或降雨后及时进行除草、松土。杂草防除要遵循和掌握“预防为主,综合防治”以及“除早、除小、除了”的原则,可采用人工除草、化学除草等方法,定期对树木周边的杂草进行清除,保证树下无杂草,减少病虫害的发生。注意化学除草宜选择晴朗无风、气温较高的天气,可提高药效,增强除草效果,又可防止药剂飘落在树木的枝叶上,造成药害。在大面积化学除草前应进行药剂试验。

6. 地面覆盖与地被植物

园林植物在生长季节、土温较高和干旱时,应加强地面覆盖和种植地被植物,能防止地面水分蒸发、减少地面对太阳辐射能的吸收,降低土壤温度,从而改善土壤水热状况,调节小气候,利于园林植物的生长。秋冬季节植物尤其是经济林木,树盘覆草、树干绑草、基部培土或全园覆盖,以此防止冻害,覆草厚度保持15~20cm,对保湿、稳温、抑制杂草效果最佳。干旱地区可使用土壤增温保墒剂,能减少地表蒸发,增加地表温度,如国外生产的“TAB”是一种高效的土壤保湿剂,使用简单,稀释后直接喷洒在土壤表面,遇水时,微粒体积可膨胀30多倍,能吸收超过自身重300~1000倍的水分,其中绝大部分可供植物吸收。 H1x7LvWBx0QT/2Xaggj1fbjAG2s/eXRq4VOp6xyBE8X/IE3jPgnGkIRvyb8HXniV

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