南京林业大学学报(自然科学版) ›› 2023, Vol. 47 ›› Issue (3): 164-172.doi: 10.12302/j.issn.1000-2006.202206018
贺坤1(), 王俊洁1, 王本耀2,*(), 朱海军3, 奉树成2
收稿日期:
2022-06-13
修回日期:
2022-07-19
出版日期:
2023-05-30
发布日期:
2023-05-25
通讯作者:
王本耀
基金资助:
HE Kun1(), WANG Junjie1, WANG Benyao2,*(), ZHU Haijun3, FENG Shucheng2
Received:
2022-06-13
Revised:
2022-07-19
Online:
2023-05-30
Published:
2023-05-25
Contact:
WANG Benyao
摘要:
【目的】科学管理城市行道树健康和促进行道树精确施肥,提升城市不同区域的行道树土壤质量,保证城市绿地生态系统可持续发展。【方法】以上海市16个行政区136条道路的行道树土壤为对象,测定土壤容重、pH以及主要养分含量等指标,结合单因子分析、综合评价法和GIS空间分布研究等方法对行道树土壤肥力特征进行综合评价。【结果】上海市行道树土壤多为粉砂壤土,土壤平均容重大且pH普遍较高。除速效钾外,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷等主要养分含量偏低且空间分布差异较大,行道树土壤有效钙含量普遍远高于上海市绿化种植标准最高水平。研究区行道树土壤综合肥力指数较低,空间分布整体表现出中间低、周边高的趋势。土壤肥力指数与土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和有效硫含量呈极显著正相关,与pH和有效钙含量呈极显著负相关。【结论】上海市行道树土壤综合肥力普遍较低,各区域土壤肥力差异显著且关联不明显,土壤肥力分布的随机性较强。行道树土壤管理和改良需要结合空间分布特征,因地制宜地采取降低土壤pH、增加有机质等措施提高城市行道树土壤肥力。
中图分类号:
贺坤,王俊洁,王本耀,等. 上海市行道树土壤肥力特征及其空间分布[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2023, 47(3): 164-172.
HE Kun, WANG Junjie, WANG Benyao, ZHU Haijun, FENG Shucheng. Soil fertility spatial distribution and characteristics of roadside trees in Shanghai[J].Journal of Nanjing Forestry University (Natural Science Edition), 2023, 47(3): 164-172.DOI: 10.12302/j.issn.1000-2006.202206018.
表1
行道树土壤单项肥力指标评价标准"
分级 classification | 有机质含量/ (g·kg-1) OM content | 全氮含量/ (g·kg-1) TN content | 碱解氮含量/ (mg·kg-1) AN content | 有效磷含量/ (mg·kg-1) AP content | 速效钾含量/ (mg·kg-1) AK content | 有效钙含量/ (mg·kg-1) ACa content | 有效镁含量/ (mg·kg-1) AMg content | 有效硫含量/ (mg·kg-1) AS content |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
6 | <6 | <0.50 | <30 | <3 | <30 | |||
5 | ≥6~10 | ≥0.50~0.75 | ≥30~60 | ≥3~5 | ≥30~50 | <200 | <50 | <10 |
4 | ≥10~20 | ≥0.75~1.00 | ≥60~90 | ≥5~10 | ≥50~100 | ≥200~400 | ≥50~100 | ≥10~15 |
3 | ≥20~30 | ≥1.00~1.50 | ≥90~120 | ≥10~20 | ≥100~150 | ≥400~1 200 | ≥100~200 | ≥15~30 |
2 | ≥30~40 | ≥1.50~2.00 | ≥120~150 | ≥20~40 | ≥150~200 | ≥1 200~2 500 | ≥200~300 | ≥30~50 |
1 | >40 | >2.00 | >150 | >40 | >200 | >2 500 | >300 | >50 |
表2
上海市行道树土壤基本理化性质统计"
指标 parameter | 平均值 mean | 标准误 SE | 变幅 range | 变异 系数/% CV |
---|---|---|---|---|
黏粒/% clay | 3.65 | 0.09 | 0.91~6.44 | 29.59 |
粉粒/% silt | 85.49 | 0.53 | 61.12~96.58 | 7.24 |
砂粒/% sand | 10.84 | 0.59 | 0~37.91 | 63.56 |
土壤容重/(g·cm-3) soil BD | 1.38 | 0.01 | 0.96~1.71 | 10.87 |
总孔隙度/% total porosity | 47.92 | 0.49 | 35.42~63.86 | 11.94 |
通气孔隙度/% aeration porosity | 24.53 | 0.80 | 3.61~49.18 | 38.20 |
pH | 8.43 | 0.02 | 5.79~8.91 | 3.20 |
电导率/(μS ·cm-1) EC | 198.99 | 8.82 | 102.40~971.00 | 51.70 |
有机质含量/(g·kg-1) OM content | 15.92 | 0.43 | 7.72~32.30 | 31.15 |
全氮含量/(g·kg-1) TN content | 0.86 | 0.02 | 0.44~2.07 | 28.74 |
碱解氮含量/(mg·kg-1) AN content | 56.10 | 1.73 | 22.93~147.60 | 36.02 |
有效磷含量/(mg·kg-1) AP content | 13.01 | 1.15 | 0.51~61.93 | 103.38 |
速效钾含量/(mg·kg-1) AK content | 187.93 | 7.69 | 81.26~662.68 | 47.76 |
有效钙含量/(mg·kg-1) ACa content | 3 851.50 | 32.59 | 2 173.17~4 991.47 | 9.87 |
有效镁含量/(mg·kg-1) AMg content | 129.40 | 1.71 | 87.74~197.27 | 15.42 |
有效硫含量/(mg·kg-1) AS content | 20.90 | 1.45 | 2.64~129.26 | 80.71 |
表3
行道树土壤理化指标间的相关系数及显著性水平"
指标 parameter | IFI | BD | pH | OM | TN | AN | AP | AK | ACa | AMg |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
IFI | 1 | |||||||||
BD | -0.138 | 1 | ||||||||
pH | -0.551*** | -0.020 | 1 | |||||||
OM | 0.674*** | -0.247** | -0.431*** | 1 | ||||||
TN | 0.669*** | -0.195* | -0.558*** | 0.792*** | 1 | |||||
AN | 0.632*** | -0.157 | -0.520*** | 0.696*** | 0.754*** | 1 | ||||
AP | 0.609*** | -0.113 | -0.462*** | 0.383*** | 0.356*** | 0.400*** | 1 | |||
AK | 0.186* | -0.136 | -0.046 | 0.167 | 0.140 | 0.159 | 0.233** | 1 | ||
ACa | -0.196* | -0.231** | 0.482*** | 0.092 | -0.012 | -0.102 | -0.167 | 0.176* | 1 | |
AMg | 0.002 | 0.071 | 0.050 | -0.181* | -0.044 | -0.013 | -0.051 | -0.013 | -0.021 | 1 |
AS | 0.310*** | -0.116 | -0.252** | 0.159 | 0.085 | 0.137 | 0.271** | 0.053 | -0.157 | -0.058 |
[1] | SEOK Y, YIM H, MOON T, et al. Street tree planning to improve public health and ecosystem resilience in urban areas:a scenario analysis using a system dynamics model[J]. Int J Environ Res Public Health, 2022, 19(3):1625.DOI: 10.3390/ijerph19031625. |
[2] | ROY S, DAVISON A, ÖSTBERG J. Pragmatic factors outweigh ecosystem service goals in street tree selection and planting in South-East Queensland Cities[J]. Urban For Urban Green, 2017, 21:166-174.DOI: 10.1016/j.ufug.2016.12.003. |
[3] | MOREL J L, CHENU C, LORENZ K. Ecosystem services provided by soils of urban,industrial,traffic,mining,and military areas (SUITMAs)[J]. J Soils Sediments, 2015, 15(8):1659-1666.DOI: 10.1007/s11368-014-0926-0. |
[4] | 王巧良, 晏海, 杨凡, 等. 基于生态效益优化的城市行道树选择应用[J]. 北方园艺, 2019(21):122-129. |
WANG Q L, YAN H, YANG F, et al. Urban street tree selection and application based on ecological benefit optimization[J]. North Hortic, 2019(21):122-129.DOI: 10.11937/bfyy.20190622. | |
[5] | REZAYANI N, MIRMOHAMMADI M, MEHRDADI N. Origin and risk assessment,and evaluation of heavy metal pollution in the soil and air of Tehran (case study:central district in Tehran City)[J]. Int J Environ Sci Technol, 2022, 19(8):7337-7358.DOI: 10.1007/s13762-022-03957-8. |
[6] | 李鱼, 董德明, 吕晓君, 等. 汽车尾气中铅对公路两侧土壤的污染特征[J]. 生态环境, 2004, 13(4):549-552. |
LI Y, DONG D M, LV X J, et al. Pollution characteristics of lead in soils beside Road 102[J]. Ecol Environ Sci, 2004, 13(4):549-552.DOI: 10.3969/j.issn.1674-5906.2004.04.024. | |
[7] | 王红, 徐静, 谢晓金, 等. 南京市绿地土壤养分特征及空间分布[J]. 江苏农业科学, 2021, 49(6):212-218. |
WANG H, XU J, XIE X J, et al. Soil nutrient characteristics and space distribution of urban green space in Nanjing City[J]. Jiangsu Agric Sci, 2021, 49(6):212-218.DOI: 10.15889/j.issn.1002-1302.2021.06.038. | |
[8] | 程晓月, 许宏刚, 朱亚灵, 等. 兰州市中心城区道路绿地土壤pH和养分特征[J]. 草业科学, 2021, 38(3):468-479. |
CHENG X Y, XU H G, ZHU Y L, et al. Study on soil pH and nutrients in a roadside green belt in a central urban area of Lanzhou[J]. Pratacultural Sci, 2021, 38(3):468-479. | |
[9] | 刘艳. 北京市崇文区绿地表层土壤质量研究与评价[D]. 北京: 中国林业科学研究院, 2009. |
LIU Y. Soil quality and its assessment in green areas of Chongwen District of Beijing[D]. Beijing: Chinese Academy of Forestry, 2009. | |
[10] | 张俊涛, 李铤, 冼卓慧, 等. 广州南沙区不同类型绿地土壤质量评价与特征分析[J]. 江西农业学报, 2020, 32(9):85-90. |
ZHANG J T, LI T, XIAN Z H, et al. Quality evaluation and characteristic analysis of different types of greenbelt soil in Nansha District of Guangzhou[J]. Acta Agric Jiangxi, 2020, 32(9):85-90.DOI: 10.19386/j.cnki.jxnyxb.2020.09.16. | |
[11] | 周伟, 王文杰, 张波, 等. 长春城市森林绿地土壤肥力评价[J]. 生态学报, 2017, 37(4):1211-1220. |
ZHOU W, WANG W J, ZHANG B, et al. Soil fertility evaluation for urban forests and green spaces in Changchun City[J]. Acta Ecol Sin, 2017, 37(4):1211-1220.DOI: 10.5846/stxb201604180723. | |
[12] | 郝瑞军. 上海城市绿地土壤肥力特征分析与评价[J]. 上海农业学报, 2014, 30(1):79-84. |
HAO R J. Analysis and evaluation of soil fertility characteristics of Shanghai urban green area[J]. Acta Agric Shanghai, 2014, 30(1):79-84.DOI: 10.3969/j.issn.1000-3924.2014.01.020. | |
[13] | 滕吉艳. 上海城市中心区不同类型绿地土壤重金属污染特征[J]. 土壤通报, 2021, 52(4):927-933. |
TENG J Y. Contamination characteristics of heavy metals in soils from urban green space in central Shanghai[J]. Chin J Soil Sci, 2021, 52(4):927-933.DOI: 10.19336/j.cnki.trtb.2020071301. | |
[14] | 吴克宁, 赵瑞. 土壤质地分类及其在我国应用探讨[J]. 土壤学报, 2019, 56(1):227-241. |
WU K N, ZHAO R. Soil texture classification and its application in China[J]. Acta Pedol Sin, 2019, 56(1):227-241.DOI: 10.11766/trxb201803120129. | |
[15] | 杨瑞卿, 季德成, 石杨, 等. 基于树种影响土壤差异的上海市城市绿化树种初步选择[J]. 生态科学, 2021, 40(6):155-164. |
YANG R Q, JI D C, SHI Y, et al. A preliminary study on urban tree species selection based on tree species effect on soil properties in Shanghai,China[J]. Ecol Sci, 2021, 40(6):155-164.DOI: 10.14108/j.cnki.1008-8873.2021.06.019. | |
[16] | 全国土壤普查办公室. 中国土壤[M]. 北京: 中国农业出版社,1998. |
[17] | 李巧玲, 苏建平, 阚建鸾, 等. 江苏省如皋市土壤中量元素含量有效性评价[J]. 土壤, 2019, 51(2):263-268. |
LI Q L, SU J P, KAN J L, et al. Availability assessment of medium elements contents in soils of Rugao,Jiangsu[J]. Soils, 2019, 51(2):263-268.DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2019.02.008. | |
[18] | 上海市质量技术监督局. 园林绿化工程种植土壤质量验收规范:DB31/T 769-2013[S]. 北京: 中国标准出版社, 2014. |
Gide for quality acceptance of planting soil in landscape engineering:DB31/T 769-2013[S]. Beijing: Standards Press of China, 2014. | |
[19] | 周王子, 董斌, 刘俊杰, 等. 基于权重分析的土壤综合肥力评价方法[J]. 灌溉排水学报, 2016, 35(6):81-86. |
ZHOU W Z, DONG B, LIU J J, et al. Method of comprehensive evaluation on soil fertility on the basis of weight analysis[J]. J Irrigation Drainage, 2016, 35(6):81-86.DOI: 10.13522/j.cnki.ggps.2016.06.016. | |
[20] | 陈洪. 重庆市主城区城市绿地土壤质量评价研究[D]. 重庆: 西南大学, 2013. |
CHEN H. Assessment of soil quality for urban green spaces in Chongqing City[D]. Chongqing: Southwest University, 2013. | |
[21] | 邹桂梅, 黄明勇, 苏德荣, 等. 滨海盐碱地城市绿地土壤肥力的时空变化特征[J]. 中国农学通报, 2010, 26(5):110-115. |
ZOU G M, HUANG M Y, SU D R, et al. Characteristics of tempora-spatial variability of soil fertility in city greenbelt soil of coastal saline soil[J]. Chin Agric Sci Bull, 2010, 26(5):110-115. | |
[22] | 骆玉珍, 张维维, 李雅颖, 等. 上海市公园绿地土壤肥力特征分析与综合评价[J]. 中国土壤与肥料, 2019(6):86-93. |
LUO Y Z, ZHANG W W, LI Y Y, et al. Analysis and comprehensive evaluation of soil fertility characteristics for the urban park in Shanghai[J]. Soil Fertil Sci China, 2019(6):86-93.DOI: 10.11838/sfsc.1673-6257.18508. | |
[23] | WALLACE D, ALMOND P, CARRICK S, et al. Targeting changes in soil porosity through modification of compost size and application rate[J]. Soil Res, 2020, 58(3):268.DOI: 10.1071/sr19170. |
[24] | REISINGER T W, SIMMONS G L, POPE P E. The impact of timber harvesting on soil properties and seedling growth in the south[J]. South j Appl for, 1988, 12(1):58-67.DOI: 10.1093/sjaf/12.1.58. |
[25] | TAN XY, SHIBATA S. Factors influencing street tree health in constrained planting spaces:evidence from Kyoto City,Japan[J]. Urban For Urban Green, 2022, 67:127416.DOI: 10.1016/j.ufug.2021.127416. |
[26] | 马想, 徐冰, 梁晶. 城市搬迁地土壤酸碱缓冲性能研究[J]. 园林, 2021, 38(12):24-31. |
MA X, XU B, LIANG J. Study on soil acid cooling performance in urban relocation[J]. Landsc Archit, 2021, 38(12):24-31.DOI: 10.12193/j.laing.2021.12.0024.004. | |
[27] | 郑富海, 莫波, 张俊涛, 等. 深圳市南山区主要道路绿地土壤质量调查与评价[J]. 南方林业科学, 2022, 50(1):19-24. |
ZHENG F H, MO B, ZHANG J T, et al. Soil quality investigation and evaluation of main road greenbelts in Nanshan District of Shenzhen[J]. South China For Sci, 2022, 50(1):19-24.DOI: 10.16259/j.cnki.36-1342/s.2022.01.005. | |
[28] | ZHANG Y, LI P, LIU X J, et al. The response of soil organic carbon to climate and soil texture in China[J]. Front Earth Sci, 2022, 16(4):835-845.DOI: 10.1007/s11707-021-0940-7. |
[29] | EL-NAGAR D A, SARY D H. Synthesis and characterization of nano bentonite and its effect on some properties of sandy soils[J]. Soil Tillage Res, 2021, 208:104872.DOI: 10.1016/j.still.2020.104872. |
[30] | 李晓英, 周惠民, 李畅, 等. 城市不同功能区绿地土壤理化性质及微生物生物量的分布特征[J]. 土壤, 2021, 53(4):874-880. |
LI X Y, ZHOU H M, LI C, et al. Distribution of soil physicochemical properties and microbial biomass in three green lands with different use types in the urban area[J]. Soils, 2021, 53(4):874-880.DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2021.04.027. | |
[31] | 李俊翰, 高明秀, 李沪波. 青岛中心城区绿地土壤养分特征与评价[J]. 山东农业大学学报(自然科学版), 2019, 50(4):550-558. |
LI J H, GAO M X, LI H B. Soil nutrient characteristics and evaluation of green space in Qingdao central urban area[J]. J Shandong Agric Univ (Nat Sci Ed), 2019, 50(4):550-558.DOI: 10.3969/j.issn.1000-2324.2019.04.004. | |
[32] | 张青青, 伍海兵, 梁晶. 上海市绿地表层土壤有机碳储量的估算[J]. 土壤, 2020, 52(4):819-824. |
ZHANG Q Q, WU H B, LIANG J. Estimation of storage of organic carbon in green surface soils in Shanghai[J]. Soils, 2020, 52(4):819-824.DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2020.04.023. | |
[33] | 伍海兵, 梁晶, 蔡永立, 等. 人工湖沿岸带绿地土壤质量特征研究:以上海滴水湖沿岸带为例[J]. 中国园林, 2022, 38(2):110-114. |
WU H B, LIANG J, CAI Y L, et al. Study on soil quality characteristics of green space along the coast of artificial lake: taking the coastal zone of Shanghai Dishui Lake as an example[J]. Chin Landsc Archit, 2022, 38(2):110-114.DOI: 10.19775/j.cla.2022.02.0110. | |
[34] | 马想, 张浪, 黄绍敏, 等. 上海城市绿地土壤研究现状及问题[J]. 江苏农业科学, 2021, 49(8):61-68. |
MA X, ZHANG L, HUANG S M, et al. Present status and problems of research on urban green space soil in Shanghai City[J]. Jiangsu Agric Sci, 2021, 49(8):61-68.DOI: 10.15889/j.issn.1002-1302.2021.08.010. | |
[35] | 袁大刚, 付帅, 冯丕, 等. 成都西部不同交通环线区域绿地土壤肥力特征比较研究[J]. 土壤, 2015, 47(1):55-62. |
YUAN D G, FU S, FENG P, et al. Soil fertility characteristics of urban green space among different ring road districts in west Chengdu[J]. Soils, 2015, 47(1):55-62.DOI: 10.13758/j.cnki.tr.2015.01.009. | |
[36] | 王朴, 胡红青, 丁昭全. 武汉城市园林绿地土壤现状分析[J]. 湖北农业科学, 2009, 48(1):78-80. |
WANG P, HU H Q, DING Z Q. Physic-chemistry properties of soil from urban green space in Wuhan City[J]. Hubei Agric Sci, 2009, 48(1):78-80.DOI: 10.3969/j.issn.0439-8114.2009.01.021. | |
[37] | UNGARO F, MAIENZA A, UGOLINI F, et al. Assessment of joint soil ecosystem services supply in urban green spaces:a case study in northern Italy[J]. Urban For Urban Green, 2022, 67:127455.DOI: 10.1016/j.ufug.2021.127455. |
[38] | 贺坤, 宋婷, 王本耀, 等. 上海市行道树土壤理化性质与树木健康的相关性研究[J]. 中国园林, 2022, 38(2):66-70. |
HE K, SONG T, WANG B Y, et al. Correlation between soil physical and chemical properties and street trees health in Shanghai[J]. Chin Landsc Archit, 2022, 38(2):66-70.DOI: 10.19775/j.cla.2022.02.0066. |
[1] | 杨皓, 刘超, 庄家尧, 张树同, 张文韬, 毛国豪. 不同载体菌肥对紫穗槐生长和光合特性及土壤养分的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2024, 48(3): 81-89. |
[2] | 丁咏, 刘鑫, 张金池, 王宇浩, 陈美玲, 李涛, 刘孝武, 周悦湘, 孙连浩, 廖艺. 酸雨类型转变对杉木林地土壤和细根生长的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2024, 48(3): 90-98. |
[3] | 武燕, 黄青, 刘讯, 郑睿, 岑佳宝, 丁波, 张运林, 符裕红. 西南喀斯特地区马尾松人工林林龄对土壤理化性质的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2024, 48(3): 99-107. |
[4] | 李秋洁, 李相程. 基于移动激光扫描的行道树树冠点云逐点检测[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2024, 48(1): 205-213. |
[5] | 张相, 丁鸣鸣, 林杰, 李卓远, 崔琳琳, 郭赓, 杨皓. 水蚀作用下红壤丘陵区土壤特性的空间分异特征[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2023, 47(6): 77-84. |
[6] | 徐子涵, 王磊, 崔明, 刘玉国, 赵紫晴, 李嘉豪. 南水北调水源区不同植被恢复模式的土壤化学计量特征[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2023, 47(3): 173-181. |
[7] | 李惠芝, 关庆伟, 赵家豪, 李俊杰, 王磊, 李凤凤, 左兴平, 陈斌. 地形对麻栎人工林土壤肥力质量的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2022, 46(5): 161-168. |
[8] | 刘倩倩, 彭孝楠, 刘鑫, 王舒甜, 戴康龙, 徐海兵, 董丽娜, 张金池. 踩踏干扰下紫金山土壤质量季节变化特征[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2022, 46(3): 185-193. |
[9] | 刘俊涛, 仲静, 刘济铭, 罗水晶, 王冕之, 范嘉霖, 贾黎明. 无患子初果期人工林土壤和叶片C、N、P化学计量特征[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2021, 45(4): 67-75. |
[10] | 王冰, 张鹏杰, 张秋良. 不同林型兴安落叶松林土壤团聚体及其有机碳特征[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2021, 45(3): 15-24. |
[11] | 孙龙, 窦旭, 胡同欣. 林火对森林生态系统碳氮磷生态化学计量特征影响研究进展[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2021, 45(2): 1-9. |
[12] | 刘楠, 冯富娟, 张秀月. 原始红松林皆伐后穿透雨对凋落物淋溶过程的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2021, 45(1): 159-167. |
[13] | 王爱斌, 宋慧芳, 张流洋, 张明, 杨诗雯, 张凌云. 生物肥和菌肥对蓝莓苗生长及土壤养分的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2020, 44(6): 63-70. |
[14] | 何斌, 李青, 冯图, 薛晓辉, 李望军, 刘勇. 不同林龄马尾松人工林针叶功能性状及其与土壤养分的关系[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2020, 44(2): 181-190. |
[15] | 严巍1,3,杨瑞卿1,3,胡永红. 不同栽培基质条件对4种行道树苗木根系生长的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2019, 43(04): 192-198. |
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