大同市道路绿地土壤肥力评价研究

张凯亮 武小刚 杨秀云 米美霞

山西农业大学  林学院，山西 太谷 030801

摘要: 通过采集大同市部分道路土壤，测定土壤容重、饱和导水率、pH、电导率（EC)、有机质、全氮、全磷7个指标，对土壤肥力特征的相关性分析，应用内梅罗指数法对土壤肥力进行评价。结果表明：大同市道路绿地表层土壤(0～15 cm)容重变幅在1.13～1.59g/cm³之间，平均值为1.39g/cm³，容重偏大；土壤pH处于8.09～8.85之间，平均值为8.39，以偏碱性为主，较自然土壤明显偏高；有机质、全氮、全磷含量偏低。PH值与有机质、全氮含量呈极显著负相关，有机质与全氮含量呈极显著正相关（P<0.01）；容重与有机质呈显著负相关，饱和导水率与有机质、全氮含量呈显著正相关，PH值与电导率（EC）值呈显著负相关，有机质与全磷含量呈显著正相关，全氮与全磷含量呈显著正相关（P<0.05）。大同市道路绿地综合土壤肥力指数为0.62～1.79，属于中等偏下水平，且各条道路间差异较大。

关键词: 大同市；道路绿地土壤；理化性质；特征分析；综合评价

Abstract:Through collecting 18 urban road soils in Datong City, seven indexes of soil bulk density, saturated hydraulic conductivity, pH, electrical conductivity (EC), organic matter, total nitrogen and total phosphorus were determined. The correlation analysis of soil fertility characteristics was made, and soil fertility was evaluated by Nemerow index method. The results showed that the bulk density of surface soil (0-15 cm) ranged from 1.13 to 1.59 g/cm3, with an average value of 1.39 g/cm3 and a larger bulk density; the soil pH was between 8.09 and 8.85, with an average value of 8.39, which was mainly alkaline, higher than that of natural soil; the content of organic matter, total nitrogen and total phosphorus was lower. At the P<0.01 level, The PH value was negatively correlated with organic matter and total nitrogen content, and positively correlated with organic matter and total nitrogen content. At P<0.05, bulk density was negatively correlated with organic matter, saturated water conductivity was positively correlated with organic matter and total nitrogen content, PH was negatively correlated with electrical conductivity (EC), organic matter was positively correlated with total phosphorus , and total nitrogen was positively correlated with total phosphorus . There was a significant positive correlation between phosphorus content. According to the evaluation results, the comprehensive soil fertility index of road green space in Datong City is 0.62-1.79, which belongs to the middle-lower level, and there are great differences among different roads.

Key word:Datong; Soil of road green space; Physicochemical properties; feature analysis; Comprehensive evaluation

城市道路绿地具有改善城市生态景观的作用，且能提高交通效率与安全^[1]。土壤是植物生长的基质，其性质和规律不同于一般的自然土壤。由于人为活动的强烈影响，城市土壤的物理、化学性质发生了显著的改变^[2,3,4]，出现pH偏高、有机质含量下降、有效态养分缺乏、土壤板结等特征，必将影响植物的正常生长。

大同市位于山西省北部，是以煤炭生产为主的资源型城市。随着经济转型发展的大趋势，大同市在城市生态绿地建设方面发展迅速，绿地的科学管理成为绿化建设的一项重要任务。土壤是植物生长所需营养元素的主要来源，因此科学的评价和管理土壤城市绿地建设的主要内容。因此，大同市道路绿地土壤质量综合评价和研究就显得非常必要。本研究通过对大同市城区18条道路中心及两边绿地土壤进行了调查取样和分析测试，运用SPSS软件对土壤各项指标进行相关性分析，并运用内梅罗指数法对土壤肥力进行综合评价，以期为大同市道路绿地的管理和改良提供科学的理论依据, 促进大同市城市生态环境的可持续发展。

1 材料与方法

1.1 调查地点和布点

采集地点分布为大同市城区道路,分别有迎宾街，永泰南路，魏都大道，御河西路，御河东路，北都街，北环路，南环路，向阳街，云州街，云中路，永和路，文兴路，恒源路，文瀛路，大庆路，开源街，太和路18 条道路。每一条道路分7个点混合采样，选点为中心道路绿地的中点位置，两点之间约100米间距，采集了0~15cm土层，共54个土样。另外，每条道路分三个点用环刀取得表层土壤，两点之间间300米。

 采回的土样风干后,用研钵磨细,使之完全通过2 mm孔径的筛子。充分混匀后用四分法分为两部分,一部分测定土壤PH值，电导率PH值与电导率每一层土壤深度均做三次重复实验；另一部分用玛瑙研钵研细，使之全部通过0.16 mm孔径的筛子，测定土壤的有机碳、全氮、全磷，这三个指标每一土层做两次重复实验。用环刀取回的土壤分别测定土壤的容重与饱和导水率。

1.2 测定方法

容重采用环刀法测定，饱和导水率采用定水头法测定；土壤pH值测定采用电位法测定；土壤电导率采用电导法测定；土壤有机碳与有机质采用燃烧氧化—非分散红外吸收法测定；土壤全氮采用凯氏定氮法测定；土壤全磷采用HClO₄－H₂SO₄消煮法测定^[5]。

1.3 土壤肥力评价方法

应用SPSS软件对不同道路各指标进行相关性分析，应用Mi-crosoft Excel 2010制图。

实验主要采用了改进的内梅罗指数法进行评价分析^[6]。修正的内梅罗指数公式为:

为土壤肥力指标综合评价指数，为土壤中各项肥力指标平均值，i为土壤中各项肥力指数，imin为土壤中各项肥力指数中的最小值，n为参与评价土壤属性项目的数量。

根据P值将土壤肥力分为四类，即P≥2.0为优，≥1.5~≤2.0为良，≥1.0~≤1.5为中，P<1.0为差（见表1）。

表1  土壤指数的分级标准

Table 1 Soil Index Classification Criteria

差级     Ci≤Xa时，土壤肥力指数Pi=Ci/Xi（Pi≤1）

中等级  Xa<Ci≤Xc时，土壤肥力指数Pi=1+（Ci-Xa）/（Xc-Xa）（1<Pi≤2)

较好级  Xc<Ci≤Xp时，土壤肥力指数Pi=2+（Ci-Xc）/（Xp-Xc）（2<Pi≤3)

好极     Ci>Xp时，土壤肥力指数 Pi=3

Pi为肥力系数，Ci为指标的测定值，X为指标分级标准（Xa、Xc和Xp分别为“差”级、“中等”级、和“良好”级分级标准）

2 结果与分析

2.1 道路绿地土壤理化特征

表2  大同市道路绿地土壤理化性状

Table 2  Soil physical and chemical properties of road green space in Datong City

街道 Street	深度 depth /cm	容重 Bulk density /(g/cm3)	饱和导水率 Saturated hydraulic conductivity /(mm/min)	PH值	电导率 EC /(ms/cm)	有机质 OM /(g/kg)	全氮 TN /(g/kg)	全磷 TN /(g/kg)
云州街	0～15	1.37	1.63	8.27	0.21	17.86	0.65	0.40
北环路	0～15	1.53	0.88	8.55	0.13	2.63	0.46	0.26
永和路	0～15	1.48	4.40	8.09	0.33	24.54	1.53	0.53
文兴路	0～15	1.50	2.45	8.18	0.20	26.78	1.15	0.42
云中路	0～15	1.29	2.90	8.50	0.17	16.01	0.89	0.37
恒源路	0～15	1.39	3.20	8.37	0.19	18.74	0.83	0.41
南环路	0～15	1.25	1.19	8.36	0.22	25.43	1.04	0.88
御河东路	0～15	1.28	1.94	8.26	0.19	21.32	1.18	0.49
向阳街	0～15	1.13	2.71	8.27	0.20	16.15	0.97	0.60
文瀛路	0～15	1.54	1.41	8.40	0.14	8.82	0.85	0.42
迎宾路	0～15	1.50	0.52	8.35	0.21	11.94	0.91	0.46
魏都大道	0～15	1.27	3.22	8.48	0.17	16.19	0.87	0.42
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