城市土壤对园林植物生长的影响及其改良措施
1.城市土壤特征
1.1土壤没有层次。
人类活动产生各种废物。过去很多时候,地下施工对土壤的无序侵入和翻土,破坏了代表土壤肥力的原有土壤表层或腐殖质层,形成了层状、不规则的土壤结构。
1.2土质密实,结构差。
城市土壤有机质含量低,有机胶体少。在机械和人为外力的作用下,土壤颗粒受到挤压,土壤密度大,破坏了透水性好的团粒结构,形成致密、板结、理化性质差的片状或块状结构。
1.3土壤侵入多。
大量的杂物、地下构筑物、管道混入土壤,占据地下空间,改变了土壤的三相组成、孔隙分布、水、气、热和养分。
1.4土壤养分缺乏
城市地区园林植物的落叶大部分被运走或烧掉,使得土壤无法像林区的自然土壤一样回到根部循环养分。在土壤基本没有养分供应的情况下,大量入侵者占据了一定数量的土壤,导致植物生长的养分面积不足,降低了土壤中水、气和养分的绝对含量。植物在这种土壤上生长,每年都要从有限的养分空间中吸收养分,势必使城市土壤越来越贫瘠。
1.5土壤污染
城市人类活动产生的洗衣水、蔬菜汤、油脂、酸碱盐等物质进入土壤,超过了土壤的自净能力,造成土壤污染。近年来,一些城市使用10%-20%氯化钠作为主干道融雪剂,融化的盐水成为影响植物生存的新污染源。
2.城市土壤对园林植物生长的影响
2.1土壤密实度对园林植物生长的影响
土壤紧实度也叫紧实度或土壤坚实度。城市土壤的密度明显高于郊区土壤,这是城市土壤的一个主要特征。一般情况下,踩踏区冲击深度为3-10cm,土壤硬度为14-28kg/ cm2,车辆碾压冲击深度为30-35cm,土壤硬度为10-20kg/ cm2。在一些特殊路段,机械多层压实后冲击深度可达1 m以上。
土壤的渗透性、排水性和持水能力受到土壤紧实度的制约。随着土壤紧实度的增加,通气孔隙减少,导致土壤渗透性降低,气体交换减少,树木生长不良,甚至导致根系组织窒息。在土壤较密的地区,由于开挖和回填造成的植树坑内外土壤密度的差异,往往使树木的根系无法穿透坑外较密的土层,在植树坑壁周围形成异常分布,树木的生长状况也随之恶化。此外,灌溉或降雨后坑内水的垂直渗漏和水平扩散受阻,造成坑内积水,可能导致树木烂根死亡。同时,随着土壤密度的增加,机械阻抗也增加,阻碍了树木根系的延伸。
稠密的土壤会减少某些树木中菌根的数量。与树木根系一起产生的菌根可以将吸收水分和盐分的根表面积扩大100-1000倍,并可以提供额外的无机盐,特别是增加有效氮,改善树木的营养状况。城市土壤板结对菌根的抑制作用,使松树、云杉、冷杉、落叶松等有外生菌根的树木和银杏、柏科、杉科、槭属、悬铃木、榆属等有内生菌根的树木适应性下降。
土壤紧实度对根系生长的限制往往使树木改变根系分布特征,许多深根树种变成浅根,大多数树种支持根系减少,从而削弱树木的稳定性,容易因强风等城市机械因素而倒伏。
总之,植物根系生活在稠密的城市土壤条件下,生理活动减少,寿命短,导致烂根、死根。地上部分得不到足够的水分和养分,出现枯枝和焦叶。这样,他们的成长一年不如一年,直到死去。相反,当土壤硬度小于0.8kg/ cm 2,土壤容重小于0.9g/ cm 3时,土壤水分和养分匮乏,根系长得细而弱,还出现死根。只有土壤密度适中,土壤硬度在0.8-8kg/ cm 2,土壤容重在0.9-1.45g/ cm 3的疏松土壤,才适宜水、肥、气,树木容易生根,根系发达,枝叶茂盛。
2.2土壤养分对园林植物生长的影响
城市中植物的落叶和枝条往往作为垃圾被清除,难以回归土壤,使土壤养分循环中断,有机质含量很低。据测定,市区大部分土壤有机质含量在65438±0%以下,是土壤氮素的主要来源,有机质的减少直接导致氮素的减少。大多数土壤的碱解氮低于30ppm,有效磷低于65,438+05 ppm。与郊区土壤相比,氮。
植物需要16种以上的必需养分,其中大部分由土壤提供。植物根系从土壤中吸收的溶于水的无机盐是植物叶绿素、各种酶和色素形成的基本物质,也是光合作用的激活剂,特别是低氮会阻碍光合作用。城市土壤缺乏养分,大大降低了城市植物的碳生长。再加上通风不畅、缺水等因素,城市植物的生长低于郊区同类植物,寿命也相应缩短。
2.3城市土壤水分对园林植物生长的影响
植物体内的水分含量为60-80%,成为植物的重要组成部分。植物所需的水分主要来自土壤。而土壤水分主要来源于大气降水和人工补水,储存在土壤孔隙中。其中,有效水存在于毛管孔中,在毛管力的作用下在管道中上下移动,上升到田间持水量,下降到萎蔫系数。适合植物生长的含水量应为土壤田间持水量的60-80%。土壤含水量与土壤碎屑含量、土壤密实度、地面铺装、距地表水距离、地下水位有关。城市土壤密度大,含有较多的杂物等夹杂物,路面和路面封闭,自然降水难以渗入土壤,大部分排入下水道,造成自然降水不能充分供给树木满足其生长需要,而地下建筑深入地下,导致树根难以接近和吸收地下水, 所以土壤含水量低,城市植物的水分平衡往往为负,进而导致生长不良,早期落叶甚至死亡。
2.4城市土壤空气对园林植物生长的影响
土壤空气中的氧气来自大气。由于路面和路面的封闭,城市土壤阻碍气体交换,土壤致密,用于储气的非毛管孔隙减少,土壤含氧量低。植物根系通过呼吸土壤氧气来产生能量,以维持生理活动。由于土壤供氧不足,根系呼吸作用减弱,对根系生长产生负面影响。据调查,土壤通气孔隙度降低到15%时,根系生长受阻,当土壤通气孔隙度降低到9%以下时,根系严重缺氧,无氧呼吸时酒精积聚,造成根系中毒死亡。同时,由于土壤缺氧,土壤中的微生物繁殖会受到抑制,微生物分解释放的养分会减少,从而降低土壤中的有效养分含量和植物对养分的利用,直接影响植物的生长。
2.5城市土壤温度对园林植物生长的影响
土壤温度主要来自太阳热辐射和煤炭燃烧产生的热量。土壤温度因气候的日变化和年变化而波动。在城市环境中,由于建筑物朝向不同,土壤温度不同,对植物生长有影响。北方城市,建筑北面的土壤温度低于建筑南面的土壤温度,冬季的封冻期更长。春秋两季树木的生长和物候明显不同于其他地方。春天气温逐渐回暖,地面上的营养器官开始活动,而地下的根系还在冻土层中,导致地面上的树木枝叶失水,出现剥离;秋季由于气温和土壤温度降低,树木提前落叶。此外,在阳光直射下铺设路面,夏季地表土壤温度高达50℃,导致地表根系燃烧,失去活力。