土壤改良概念范例(3篇)

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土壤改良概念范文

关键词:土地退化;生态修复;保水剂

根据世界三大生态学期刊:Ecology,0ecologica和Oikos在1987~1991年期间发表的论文中概念出现的频率及英国生态学会对会员的调查来对生态学的概念受到重视的程度和排序来分析,生态恢复被列为最受重视的生态学概念[1~3],对退化土壤生态系统的修复与重建的研究成为当代土壤学领域内的研究热点。

对退化土壤生态系统进行修复,也就是要使沙漠化土地、盐碱化土地、采矿区土地、废弃的土地和固体废物堆场无害化、生态化和资源化,最直接有效的途径就是复垦绿化。但由于各种退化土壤的物理化学性质各不相同,土壤中微生物种群和数量极少,有机质和营养物含量很低,土质的物理化学结构性能差,并且由于短缺和资源浪费,我国的农业灌溉用水明显不足,农业缺水问题日益严重。这就造成了土壤生态系统的极度脆弱,使土壤环境难以适宜植物的生长,如果不对土壤生态系统加以保护和修复,这些贫瘠的土地便会更加退化,逐渐成为不毛之地和漫漫黄沙,最终形成沙化之地。

有关研究表明,从岩石到土壤的进化,在自然状态下,需要一百年左右的时间,因此,有人将土地资源归属于不可再生资源。本论文研究土壤生态修复剂就是为了构造理想的土壤结构,使其能够种草植树,在植物和外界环境的共同作用下加速土壤熟化,改良土壤理化性质,最后成为适宜植物生长的优质土壤,从而达到恢复植被的效果。

1实验材料

1.1供试土壤生态修复剂材料

所用土壤生态修复剂为自行研制,其组成见表1-1。

1.2供试土壤

供试土壤用建筑基础挖掘的生土,土质较紧实。

耕层土壤有机质0.523g/kg,全氮40mg/kg,碱解氮11.5mg/kg,速效磷0.62mg/kg,速效钾30.4mg/kg,土壤pH值为8.1,土壤容重为2.03g/cm3。

1.3供试作物

供试作物为草坪草,型号为爱瑞三号(AridIII)

纯度>96;净度>98。

2试验设计

田间小区试验在简阳市的一个河滩坡地进行。为了衡量生态修复剂对作物生长和土壤性状的影响,共设5个处理,分别是对照(处理CK)、添加了N、P、K肥和谷壳(处理A)、添加了N、P、K肥、谷壳和活性污泥(处理B)、添加了N、P、K肥、谷壳、活性污泥和保水剂(处理C)、添加了N、P、K肥、谷壳、活性污泥、保水剂和微量元素(处理D)。每个处理3次重复,共15个小区。

试验地四周各设0.5m宽的保护行,0.5m过道。每个小区面积30m2,随机区组排列。按小区单独计量播种。2005年4月15日开沟播种,播种深度10cm左右。

除了在播种时施肥、灌溉以外,整个生长期不追肥,也不灌溉。草的生长依靠天然降水。

表1-1小区试验处理设计

表2-1小区试验排列

3试验结果与分析

3.1修复剂对出苗率的影响

播种后7天出苗,出苗后两周间定苗,测定最终出苗率,结果见图3-1。由图可以看出,出苗率由高到低的顺序是:处理D>处理C>处理B>处理A>对照处理(CK),即加入土壤生态修复剂后作物的出苗率高于对照处理。

图3-1修复剂对出苗率的影响

Figure3-1Effectofrepairmedicalpreparationontheemergencerateofthegrass

结果显示,当加入了土壤生态修复剂后,作物的出苗率提高的百分点最大,比对照CK提高了70%。

由此证明,添加的土壤生态修复剂可以促进种子早生快发,出苗整齐,苗全苗壮对作物的生长有决定性意义。

3.2修复剂对土壤容重的影响

土壤容重是土壤重要的物理性质之一,一般来说,土壤容重小,表明土壤比较疏松,孔隙含量大,大孔隙多;土壤容重大,表明土壤紧实,孔隙少,土壤结构性差。

图3-2修复剂对土壤容重的影响

Figure3-2Effectofrepairmedicalpreparationonthesoilvolumedensity

从图3-2可看出,土壤容重由小到大的顺序是:处理D

这种经保水剂改良后的土壤由于其容重较小,结构比较疏松,这样就有利于土壤中的水、气、热、肥等的交换及微生物的活动,也就有利于土壤中养分对植物的供应,从而提高了土壤的肥力。

3.3修复剂对土壤养分的影响

土壤理化性质的好坏,可以通过其水、肥、热、气等情况来衡量。通过测定其试验前后,养分情况的变化,可以大致了解土壤状况。土壤生态修复剂对土壤养分情况的影响见表3-3。

表3-3土壤养分情况

从表3-3可以看出,加入了土壤生态修复剂以后,土壤的有机质含量明显增加,与对照相比,施了土壤生态修复剂的土壤的有机质含量增加了0.997g/kg,这一方面是由于土壤生态修复剂中的谷壳含有大量的有机质,另一个原因就是活性污泥中的微生物也是有机质的一个重要来源。

pH值是土壤重要的基本性质,也是影响肥力的因素之一。它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性。一般来说,随着化肥的大量施用,土壤的pH值会逐渐变为碱性,但从表中看出,添加了土壤生态修复剂以后,CK、A、B、C、D的pH值分别为8.1、8.1、7.9、7.6、7.6,土壤的pH值有下降趋势,这说明该土壤生态修复剂可调节土壤酸碱度,保持土壤的pH值基本稳定在中性偏碱性的环境下,有利于作物的生长发育。

从表中可以看到,未加入土壤生态修复剂的土壤的肥力相当低,全氮为40.0mg/kg,速效磷为0.62mg/kg,速效钾为30.4mg/kg。施加了土壤生态修复剂后,与对照相比,土壤中N、P、K的含量有了明显增加,全氮增加了385.5mg/kg,速效磷增加了2.23mg/kg,速效钾增加了108.3mg/kg。所以土壤生态修复剂能提高土壤的保肥能力,这是因为修复剂通过创建和稳定土壤中的水稳性团粒结构来加强土壤对养分元素的保持作用,抑制肥料元素的流失,提高肥料的利用率。

4讨论

小区实验结果表明,土壤生态修复剂的使用,可以有效减少土壤表面水分蒸发,并且能够提高土壤持水能力,同时还可以增加土壤的有效含水量,改善土壤的通透性,有利于土壤的水、气、热、肥等的交换,因此也就有利于作物的生长;并可以减少地表径流,从而可以有效地控制水土流失。施用该生态修复剂能有效改善土壤的理化性质,提高N、P、K的利用率,起到了保肥增效的作用。

参考文献

[1]董金,李晓军.面向下1世纪的西方生态学:走向21世纪的中国生态学—中国生态学会第5届全国会员代表大会暨学术讨论会论文集.北京:中国科学技术出版社,1995.63~70

土壤改良概念范文篇2

关键词:有机肥;土壤重金属;生物有效性

中图分类号:X53文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2017.02.006

Abstract:Withtheincreasingconcernofsoilheavymetalpollution,itisnecessarytodotheresearchonreducingtheheavymetaltoxicityofsoil,whilethebioavailabilityofheavymetalsisanimportantindexforresearching.Thereweremanyresearchershavedonetheresearchesontheeffectsoffertilizationandtillageonbioavailabilityofheavymetals,howeveronlyafewhavebeenfocusingontheeffectoforganicfertilizer.Thisdissertationhavereferencedmanyliteraturesinrelationtoorganicfertilizerandsoilheavymetalsinrecentyears,theconceptionofsoilheavymetalsbioavailability,andtherelatedinfectingfactorsofbioavailability,aswellastheeffectsoffertilizationonbioavailabilityofheavymetalswasconclused.Italsogaveaconceivableprospectofrelationshipbetweenorganicfertilizerandthesoilbioavailabilitytoimprovetheresearchonorganicfertilizerandsoilheavymetalsbioavailability.

Keywords:organicfertilizer;heavymetalsinsoils;bioavailability

随着工业化和城市化的快速发展,各种工业污染、人为活动以及不合理施肥等原因导致的有毒有害重金属(Pb、As、Cd、Hg等)通过各种途径进入土壤,使重金属污染程度不断加深。调查显示,全世界各国的土壤都存在着不同程度的污染。土壤中重金属含量的上升,使土壤发生质量退化、农产品的产量和品质降低,并且经食物链等方式被带入到人的身体内,影响危害着人类的身体健康[1-2]。在关于土壤重金属有效性的研究方面,科学家们更加关注的是添加改良剂与修复改良等,而对施用有机肥与重金属生物有效性方面研究较少。本研究主要综合了现有有机肥对土壤重金属有效性研究的相关文献,从土壤重金属生物有效性的概念、影响因素、有机肥对土壤性状及重金属有效性的影响3个方面进行了归纳总结。

1土壤重金属生物有效性的概念

关于土壤重金属生物有效性的定义,第一次被提出是基于物理化学的概念,它是指污染物在水体中生物传输或生物反应被利用的程度。后来,又被应用到固体环境,例如土壤和污泥以及大气环境中的生物可给性问题[3]。环境化学概念中,生物有效性是指能够被生物所吸收利用的那部分物质。而生物学概念中的生物有效性,则是指能够经细胞膜而进入生物体,并参与生物新陈代谢过程的物质[4]。除此之外,由于研究对象和研究环境的不同,生物有效性的定义也不相同,如生物吸收物质的途径和方式,生物吸收物质的量,潜在的能被生物吸收的部分[5]。土壤重金属生物有效性不仅与土壤环境有关,也与生物自身的特征有关,这也就导致了土壤重金属生物有效性概念的复杂性。

2影响土壤重金属生物有效性的因素

影响土壤中重金属生物有效性的因素很多,主要有重金属形态、总量,土壤理化性质和土壤环境条件等。除此之外,土壤类型、土壤生物等因素都会对其产生一定影响。

2.1土壤重金属形态

土壤重金属形态是最重要的因素。重金属和土壤中的不同成分结合成不同的形态,各个形态的含量影响着重金属生物有效性。重金属在土壤中的存在形态研究主要有以下几种。Tessier等[6]在1979年提出可以把重金属在土壤或者沉积物中的形态划分为5种形态:可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态、残渣态。这种划分也是到现在为止学者们所认为的最常见、最有代表性的。Shuman[7]在1985年提出把其划为交换态、水溶态、碳酸盐结合态、氧化锰结合态、紧结合有机态、不定性氧化铁结合态、松结合有机态、硅酸盐矿物态。Gambrell[8]则将其划分为水溶态、易交换态、大分子腐殖质结合态、无机化合物沉淀态、硫化物沉淀态、氢氧化物沉淀吸收态(吸附态)和残渣态等7种形态。它们中有的形态如残渣态,其迁移性较小,不被植物所吸收,因此,它的生物有效性小;有的能与土壤有机质、铁锰氧化物吸附结合,形成结合态沉淀物,在土壤l件发生改变时,迁移活性较大;有的吸附于土壤颗粒表面,与土壤液相离子进行吸附解析化学活动,属于可交换态重金属,迁移活性强,容易被植物所吸收利用。

2.2土壤重金属总量

土壤重金属总量对生物有效性的影响虽然不能与形态相比,但总量更能够说明重金属富集程度和潜在危害等,因此,总量的研究被普遍应用到各国的土壤环境质量标准中。第一,土壤中的重金属形态和重金属总量两者之间有着相互关联及影响。例如,Sauve等[9]对几种不同类型的土壤进行了试验研究,元素Cu的全量与可交换态的Cu、水溶态Cu都有着很好的相关性,并且发现全量也是影响土壤中Cu2+活度的因素之一。Sauve等人[10]还对某铅矿周围的不同类型(88种)的土壤进行了研究,在对元素铅进行分析时发现,影响土壤中水溶态和可交换态铅以及铅离子活度的重要因素之一就是元素铅的总量。第二,在一定的条件下,土壤重金属的生物有效性可以用重金属总量来评估。

2.3土壤理化性质

2.3.1有C质土壤的理化性质能够影响重金属的生物有效性的因素中,土壤中有机质的含量是主要的影响因素[11]。土壤中的有机质和重金属元素形成的络合物,影响土壤重金属的迁移性以及生物有效性。有机质对生物有效性的影响主要有以下两个方面。一是通过加入有机质来影响对重金属元素的吸附能力。有机质作为一种天然的吸附剂,能够在很大程度上降低离子活度。二是土壤中有机质含量的多少改变着土壤中重金属元素各形态的分布,能够影响重金属元素的迁移性。例如王浩等[12]通过研究发现,受到铅和铜污染的土壤在加入有机质后,随着有机质积累的增加,会使土壤中水可提取铅和铜的含量显著减少,这一结果说明有机质可稳定土壤中的铅和铜。同样,钟晓兰等[13]也发现,除了元素Cr,其余重金属元素的各个形态和土壤有机质之间都有着显著相关性。

2.3.2pH值土壤溶液的pH值影响了土壤溶液中的各种离子在固相上的吸附程度,各种土壤矿物质的溶解度及其元素离子活性。因此,土壤pH值是土壤重金属元素解吸、吸附、溶解、沉淀离子化学过程的重要控制条件。如廖敏等[14]研究发现,随着土壤pH值升高,元素镉的吸附能力及其吸附量都明显增强,并且最终会产生沉淀。赵雅婷[15]研究发现:随着土壤pH值的上升,土壤中元素Zn的铁锰氧化物结合态及碳酸盐结合态含量增加,而可交换态Zn的含量减少;随着pH值的升高,土壤铁锰氧化物结合态Cd、碳酸盐结合态Cd的含量增多,而可交换态Cd含量减少。句炳新[16]研究发现,Cu的可交换态量会随着pH值的升高而减少,Cu的碳酸盐态则会随着pH值的升高而增加,这与廖敏、赵雅婷等研究相同。

2.3.3氧化还原电位土壤氧化还原电位是通过影响重金属在土壤中的价态来影响重金属的形态和分布的。土壤中重金属元素在氧化环境下,一般处于较高的氧化态。例如汞元素可以从单质汞转化为汞离子,从而甲基化成为甲基汞,大大地增强了它的有害性[17]。曹媛媛等[18]研究水稻田中重金属情况发现,土壤在还原环境中含有大量的二价铁离子,能和还原态的硫离子结合形成FeS。FeS再和CuS/ZnS反应产生沉淀,CuS/ZnS在土壤中大量累积,以此来降低重金属Cu或Zn的生物有效性。

2.3.4粘土含量在理化性质中,土壤中的粘土含量也影响其生物性。粘土矿物主要是通过进行离子交换来吸附溶液中的重金属离子,因此,粘土含量对重金属生物有效性影响深远。有研究发现,土壤中粘土含量影响着锌元素的生物有效性,但是这种影响会因为时间的长短而发生变化,而且有学者对土壤矿物学进行了相关研究,发现可交换态Cd的含量和粘土含量有较好的相关性[19-20]。因此,可知在研究重金属生物有效性时,粘土含量这一内容也是不可忽视的。

2.4其他因素

除以上的因素之外,影响因素还包括重金属元素的种类、土壤类型和生物种类差异、农业活动等。如不同的耕作强度也影响着土壤的结构,不合理的耕作方式会使有机质大量的流失,从而产生重金属毒害;同种植物种植在不同类型的土壤中,所吸附重金属能力也有着很大差异,相同的植物对不同的元素的富集吸收能力又不相同。并且,各影响因素之间也存在相互关联,因此,在研究土壤重金属生物有效性时,应当综合考虑各个影响因素,进行全面的研究分析。

3有机肥对土壤重金属生物有效性的影响

有机肥的施用不仅可以改善土壤的理化性质,增加土壤营养元素,减轻土壤次生盐渍化[21],提高作物产量和品质[22-24],增加土壤中的有益微生物种类[25-26],还可以对土壤重金生物有效性产生影响。有机肥对生物有效性产生影响,最主要的方面是通过改变土壤中的有机质和pH值。

3.1有机肥对有机质的影响

一般土壤中有机质的含量范围约在0.5%至20%之间,它影响土壤的理化性质,同时也是植物所必需营养元素的重要来源[27]。大量的研究显示,长期施用有机肥或者有机无机肥配比施用都会促进土壤中有机质的积累。如汪红霞等[28]采用10年长期肥料定位试验后发现,单施有机肥或P肥与有机肥混合施用能使土壤有机质增加,增加范围在8.4%~17.3%之间,而单独施用P肥反而会引起土壤有机质的下降。王彩绒等[29]采用6年定位试验后发现,在单施有机肥或者与无机肥配施下,都能明显地促进耕作层土壤有机质的积累。田小明等[30]对3种类型的土壤施用有机肥后发现,不同类型及有机质含量土壤中的有机质组分含量与不施有机肥相比,都有不同程度的提高。同时随着施肥量的增加,土壤有机质总量和活性有机质组分(活性有机质、中活性有机质、高活性有机质)都有所增加,这与汪红霞等[28]研究结果大致一致,有机肥对土壤有机质确实有着深远的影响。

3.2有机肥对pH值的影响

在当今世界,土壤酸化已成为一个严重的环境问题,引起了全世界人民的广泛关注。大量的研究表明,由于当今农业施肥缺乏科学合理的指导,并且施入的肥料品种过于单一,偏爱无机肥,且投入量较大。这一现象不仅使肥料被大量浪费,并且使土壤溶液中pH值下降及次生盐碱化[31-33]。蔡泽江[34]等研究发现,单独施用有机肥或有机无机肥配施后,土壤的pH值与试验之前相比,呈现出稳定或者有所升高。其中,以单施有机肥的处理pH值升幅最大,升高了1.0个单位。Wang等[35]研究结果显示,施用玉米秸秆能改善土壤酸度。丁玉梅等[36]在研究不同施肥对烟株根际土壤pH值的影响时发现,在不同土质条件下,不同油菜含量的有机肥对植株根际土壤的pH值具有一定的调节作用。肖辉等[37]研究得出,设施土壤施用化肥降低了土壤的pH值,而施用鸡粪等有机肥能够使土壤的pH值适当上升,从而避免土壤酸化。

3.3有机肥对生物有效性的影响

有机肥料在农业中的施用,常被当作控制以及改良土壤重金属污染的重要方法,其主要表现为两个方面。

3.3.1有机肥对土壤重金属形态的影响土壤中重金属形态是研究生物有效性时最为主要的指标。有大量研究表明,有机肥能影响土壤中重金属的形态。大部分研究表明,施用有机肥能降低土壤重金属的有效性,如张琴[38]连续施用有机肥后发现:土壤中重金属Hg、Zn、Cd的有效态含量较试验前都有所降低,并且各处理之间呈显著性差异;重金属Hg、Zn、Cd的有效态含量随着有机肥施用量的增加逐渐减少,各个处理之间差异均达到显著水平,并且连续施用有机肥料还会增大重金属有效态的含量的递减率。PEREZ-DE-MORA等[39]向受到重金属污染的土壤中施加生物堆肥,Y果显示随着土壤中有机质的含量增加,有效态重金属的比例降低。胡星明等[40]研究得出,在土壤里施用稻草能够改变重金属元素铜、镉、锌和铅在土壤中的化学形态分布。华珞等[41]在受Cd、Zn污染的土壤里施入了不同数量的有机肥后,发现土壤中有效态Cd、Zn的含量明显降低,Cd、Zn的总量也明显下降,所以可以显著地减少Cd2+和Zn2+对农作物的毒害。这与张琴[38]、胡星明等[40]研究结果相一致。同时,也有少部分研究指出,有机肥对重金属生物有效性没有产生作用甚至会加重重金属污染风险。如谭长银等[42]、王开峰等[43]研究发现,在稻田土壤长期施用有机肥会提高Zn和Cd的有效性,增加土壤重金属污染风险。Zhang等[44]研究发现,在东北地区的农田土壤中施用了畜禽粪便后,反而增加了该地区土壤受重金属元素铜污染的风险。宋琳琳等[45]施用有机肥后发现,土壤中生物有效态的Cd和Zn含量显著增加,生物有效态Pb含量显著下降,残渣态Pb的含量也有所增加。出现这一结果的原因可能是,地区差异和各类型的土壤对重金属的富集吸附水平也存在着差别,另外,同一土壤对不同重金属元素的富集吸附能力也不相同,所以在研究重金属有效性时,要结合当地实际情况综合考虑。

3.3.2有机肥对土壤重金属植物有效性的影响因为各种植物对各重金属元素的吸附能力也存在着差异,所以研究重金属生物有效性,在研究土壤重金属形态之外,植物的有效性也是不容忽视的重要内容。近年来“镉米”等事件的发生,使水稻的重金属污染状况备受关注,谢运河等[46]把施用有机肥3000,6000kg・hm-2和单独施用无机肥的稻米中镉的含量进行了对比,发现两个有机肥施用水平镉的含量分别下降了14.3%和21.4%,虽然施用有机肥对土壤有效态镉含量并无显著影响,但有机肥使镉在水稻中的分配率发生明显变化。唐明灯等[47]通过对生菜进行有机肥与化肥混合施用后发现,不管是单施有机肥或与化肥配施,花生麸及鸡粪处理都降低了生菜地上部镉的含量,并且施用鸡粪能够有效地降低生菜地上部铅的含量。牛粪和花生麸配比施用对降低生菜中铅含量的效果,要远远超过单独施用任何一种有机肥。祖艳群等[48]在对两种作物施用有机肥后发现,施用有机肥(猪粪)能导致小花南芥中铅和锌的含量增加,在施用猪粪14g・kg-1时的含量及累积量达到最大。而施用猪粪后使中华山蓼里铅的含量和累积量上升,锌的含量和累积量减少。吴清清等[49]研究发现:在潮土中施入鸡粪或者垃圾有机肥后,潮土中苋菜内铜和锌的含量增加数分别为26.3%至36.0%和1.2%至20.3%,但它们的含量都在国家食品卫生标准对铜和锌的规定含量之下;同时植株中镉、铅的含量与对照试验相比,都有所下降。红壤中苋菜植株中Zn、Cd和Pb分别下降42.7%~59.9%,0~48.9%和4.1%~71.3%,达到显著水平。从以上的研究数据可知,虽然各种植物与土壤对重金属元素的吸收富集存在着差异,但都证明了有机肥的施用对植物有效性的影响。在研究有机肥与植物有效性的相关性问题上,要充分考虑土壤类型和作物的自身特性。

4总结与展望

综上所述,有机肥对土壤性状和土壤重金属生物有效性都有着不同程度的影响,有机肥是现代农业中减少或防止土壤重金属污染的重要手段,国内外学者也做了相关方面的研究,也取得了一定成果。但由于受到地区差异、土壤类型、有机肥种类等差异,样品分析方法的多样性、影响因素的复杂性的影响,得出的研究结果也不尽相同,导致许多研究数据之间缺乏对比性。对有机肥与重金属污染防治方面也远没有其它措施研究得多,有机肥对土壤重金属的影响研究停滞不前。有机肥对不同类型土壤、生物及元素种类的作用,各种影响因素之间的相互影响等问题,都还需要进行更深入的研究,以推动有机肥对土壤重金属生物有效性研究的发展。

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土壤改良概念范文

论文摘要:城市园林绿地在改善城市生态环境和美化城市景观方面起重要作用,由于人类活动的干扰使城市园林绿地土壤成为退化的土壤。城市园林绿地土壤的恢复与重建,对城市园林绿化的持续发展具有非常重要的意义。

城市园林绿化是城市市政公用事业和环境建设的重要组成部分,是改善城市生态、治理环境污染、美化城市面貌、提高人民群众生活质量、建设现代化城市的重要工作。城市绿化的效果和效益很大程度上取决于植物生长的地下环境因子-绿地土壤。很多城市园林绿地由于忽略了土壤与植物的反馈作用,致使植物生长不良,甚至死亡,造成不必要的损失。认识这一问题并采取积极有效的预防措施进行退化土壤的恢复,对城市园林绿化的持续发展具有非常重要的意义。

1土壤退化的概念

现在一般认为,土壤退化(soildegradation)是指在各种自然和人为因素影响下,导致土壤生产力、环境调控潜力和可持续发展能力下降甚至完全丧失的过程。简言之,土壤(地)退化是指土壤数量减少和质量降低。数量减少表现为表土丧失、或整个土体毁坏、或被非农业占用。质量降低表现为物理、化学、生物方面的质量下降。

为了正确理解土壤退化的概念,可从以下方面进行认识:土壤退化的原因:土壤退化虽然是一个非常复杂的问题,但引起其退化的原因是自然因素和人为因素共同作用的结果。自然因素包括破坏性自然灾害和异常的成土因素(如气候、地形等),它是引起土壤自然退化过程(侵蚀、沙化、盐化、酸化等)的基础原因。而人与自然相互作用的不和谐即人为因素是加剧土壤退化的根本原因;土壤退化的本质:就是土壤资源的数量减少和质量降低。土壤资源在数量上是有限的,而不是无限的。随着土壤退化的不断加剧,土壤数量逐渐减少,土壤质量也在不断的降低。

2城市园林绿地的分布

城市园林绿地的土壤呈斑块状不连续分布,散布于公园、花园、庭院、道路两旁等地域上。这些地域并存着不同时代类型的土壤,具有较大的时空变异性,相邻的土壤在发生上可能毫无联系,因此城市园林绿地土壤往往呈现地带性微域分布。其分布范围是人为主观划分出来的,包括公园绿地土壤、隔离带绿地土壤、街道绿地土壤、居民区绿地土壤、单位环境绿地土壤等。

3城市园林绿地退化的特点

土壤生态退化是由于人类活动的干扰和恶劣自然环境条件的作用或二者共同作用下造成的土壤生态系统结构破坏,调节功能衰退,土壤生物多样性减少,土壤生产力下降及土壤荒漠化、干旱化、板结化、酸化、盐碱化、养分亏缺与失衡等一系列土壤生态环境恶化的过程和现象,被称为“宁静的灾害”。土壤生态系统的退化实质上是土壤生态系统遭受破坏或者各个子系统之间不协调发展的结果。由于城市绿地系统是城市系统内唯一执行自然“纳污吐新”的负反馈调节机制的子系统,城市土壤作为城市绿地系统的基础,遭受到城市活动和城市化过程带来的环境压力,造成城市绿地土壤的物理和化学性质发生很大变化,土壤质量降低。这些变化往往影响到树木、花草的正常生长,从而极大地影响绿地质量和绿化效果。

城市园林绿地土壤受工业快速发展、人口高度密集和强烈的人为活动的影响,虽然其六大功能并不会完成转变或彻底丧失,但在遭受强烈人为扰动和重新堆积后,城市园林绿地土壤的原有性状被破坏,并伴随着不同类型、不同程度的土壤污染,从而形成了城市园林绿地土壤不同于其它土壤类型的特点:自然层次紊乱,成分复杂、侵入体多,物理性质不良,有机质和养分缺乏,污染因素增多,PH值偏高或异常,扎根条件限制。城市园林绿地土壤的这些特点会不同程度地限制其功能的发挥。如土壤污染导致生产力水平下降,污染物积累,造成土壤环境容量减小和“化学定时炸弹”等诸多危险,所有这些特点如果超过土壤生态系统的生态阈限,必然导致城市园林绿地土壤的生态退化。

4土壤退化的后果

土壤退化对生态环境和国民经济造成巨大影响。其直接后果有:生态系统的平衡和稳定遭到破坏,土壤生产力和肥力降低;破坏自然景观及人类生存环境,诱发土被破坏、水系萎缩、和气候变化;化肥使用量不断增加,而化肥的报酬率和利用率递减,环境污染加剧;人地矛盾突出,生存环境恶化。

5城市园林绿地土壤的生态恢复与措施

加大宣传力度,增加人们对土壤退化的危害及其严重性的认识,同时要制订有关政策,制止助长土壤退化的行为。

合理施肥。合理施用化肥,调节有机肥与无机肥施用比例,适当减少化肥施用量和增加有机肥的施用量,有利于改善和提高土壤肥力、防止耕作土壤退化。

合理灌溉。合理的灌溉应是依作物的不同类型和生长期,选择合理的灌溉方法、水量和时间以及使用无污染的灌溉水。

减少土壤的农用化学品投放量。大量施用化肥导致土壤养分比例失凋、作物养分中毒及地下水的污染;使用农药和化学除草剂所带来的生物链破坏、对土壤的污染以及由此而引起的农产品污染。这不仅在一定程度上导致了上壤的退化,而且还危害到人类的安全和健康。采用抗性较强的植物品种,做到适时施用农药;适当耕作除草,减少除草剂的用量。

增强环保意识,减少工业污染物的排效,防止土壤的化学污染。不同绿地类型的恢复实施措施,针对不同绿地的的退化的恢复措施

生产用地。由于常年有产品输出,在起苗时常带走一定量的肥沃表土,根层土壤肥力下降,地力消耗很大。要适当补充养分,施肥改土以增加有机质,才能达到输出优质苗木的需要。

公园、广场、小区绿地。由于人流量大,人为干扰很强烈,行人践踏严重,影响植物的生长和健康状况。对于退化公园、广场绿地的恢复可以通过加设绿地围栏等防护措施,设置围栏后可改变地表结构及土壤的理化性状,提高自然含水量,有利于有机质和养分进入良性循环。小区绿地可以将植物凋落物归还土壤,用以熟化土层,土壤性质和肥力就会朝着良性方向发展。

道路交通绿地。土壤前期受机械压实,后期人为践踏相当严重,树木凋落物被清走,土壤难以进入良性循环。不透气铺装道路,人行道树木生长易受阻,筑路时的渣砾、石灰较多,PH值增高,树木受害,汽车尾气污染等也使土壤难以进土良性循环。可以通过改善人行道不透气铺装,铺装透气砖,增加透气性,加速养分转化,提高供肥能力;逐年减少土壤中的砾质含量,改善其物理性状;在施工中注意熟化土的保存,避免生土覆盖熟土;防止城市生态环境的污染,如汽车尾气含量限制在排放标准之内,尽量排除废渣等碱性垃圾,改善PH值。

针对不同的退化特点的恢复措施:城市绿地土壤的PH值。土壤PH值太高可以用有机物或硫化废物进行改善;PH值太低就可用石灰进行改善。还可以选择一些对酸有较强抗性的植物来改善土壤性质。

重金属含量太高。重金属不能被微生物分解,可被生物富集。土壤一旦被重金属污染,其自然净化和人工治理都非常困难。受重金属污染的土壤可以用有机肥通过吸附作用加以改良,也可以施加抑制物(如石灰、磷酸盐、硅酸钙等)使之成为难溶化合物,以暂时降低重金属的转移。此外通过生物改良措施,种植一些吸收重金属的植物,也可达到目的。如蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集能力。

盐分太高。可以采取灌溉的方法对土壤进行改善,也可以种植植物。它们能从土壤中吸收超量盐分,并在叶子中富集,当它们分解后释放出的盐可以阻碍其它植物生长。但是如果配合干扰行为,即在这些植物开始分解前将其清除,那么这种植物的种植就有助于改善盐碱土壤。

营养缺乏。最切实有效的方法是种植豆类植物,利用其固氮作用来增加营养;另一种方法是施用有机肥料,增强土壤微生物的活性,逐渐恢复退化土壤的含磷量。转贴于

城市绿地土壤是绿化植物的直接载体,土壤质量是城市绿地质量的关键。改良和培育土壤,保持“地力常新”,提高土壤质量,是一项具有战略地位的重要工作。城市绿地的持续稳定发展首先要解决城市绿地土壤的质量问题。现在,城市绿地土壤处于一种退化状态,后果严重,城市绿化的主管部门应及时地根据城市绿地土壤的分布和退化特点,采取必要的措施,使退化的城市园林绿地土壤恢复到健康状态,做到根据绿地植物的生态要求,选择适宜的土壤;根据土壤的肥力特征和生态特性,选择适宜的植物进行合理配置,充分发挥城市园林绿地土壤的功能,使城市园林绿地的生态作用、游憩作用、景观作用和灭灾作用得以最大限度的发挥。

参考文献

[1]曹勇宏城市绿地系统建设的生态对策

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