上海地区松柏古树周边不同配置材料对古树生长土壤的影响研究
【类型】期刊
【作者】陈志华,潘建萍,邹福生,乐笑玮,汤珧华,傅徽楠(上海市绿化管理指导站)
【作者单位】上海市绿化管理指导站
【刊名】上海农业科技
【关键词】 松柏古树;配置材料;土壤;理化性质;有机质;微生物
【资助项】上海市绿化和市容管理局项目(编号:G150501)
【ISSN号】1001-0106
【页码】P100-101
【年份】2019
【期号】第5期
【摘要】为筛选出养护简单、利于松柏古树生长的周边配置材料,特进行了上海地区松柏古树周边不同配置材料对古树生长土壤的影响研究。结果表明:在古松柏周边种植同种树种、毛栗、苦槠和铺设枯树皮,均能有效降低土壤的容重、pH,增加土壤EC值及有机质含量,且土壤EC值及有机质含量均以白皮松0541试验点(改种毛栗)的增加效果最为显著;种植伴生植物能明显提高土壤中细菌、真菌和放线菌的数量,而铺设枯树皮只能增加土壤中细菌和放线菌的数量。
【全文】 文献传递
上海地区松柏古树周边不同配置材料对古树生长土壤的影响研究
摘 要:为筛选出养护简单、利于松柏古树生长的周边配置材料,特进行了上海地区松柏古树周边不同配置材料对古树生长土壤的影响研究。结果表明:在古松柏周边种植同种树种、毛栗、苦槠和铺设枯树皮,均能有效降低土壤的容重、p H,增加土壤E C值及有机质含量,且土壤E C值及有机质含量均以白皮松0 5 4 1试验点(改种毛栗)的增加效果最为显著;种植伴生植物能明显提高土壤中细菌、真菌和放线菌的数量,而铺设枯树皮只能增加土壤中细菌和放线菌的数量。
关键词:松柏古树;配置材料;土壤;理化性质;有机质;微生物
《上海市古树名木和古树后续资源保护条例》明确规定,古树的保护范围为树冠投影外5 m,古树后续资源的保护范围为树冠投影外2 m。土壤是古树生态环境的重要组成部分,也是古树赖以生存的基本条件之一。在古树周边土壤中种植伴生植被或直接铺设材料,会使古树周边土壤的物理和化学性质发生变化,而这些变化将会直接影响古树的生长[1-7]。为筛选出养护简单、利于松柏古树生长的周边配置材料,从而形成有利于松柏古树生长的小生境、帮助恢复松柏古树的生长,特进行了上海地区松柏古树周边不同配置材料对古树生长土壤的影响研究。现将相关研究结果报道如下。
1 材料与方法
1.1 试验地点
选取长宁少年宫古白皮松(编号0530)、兴国宾馆古五针松(编号0561)、西郊宾馆古白皮松(编号0541)、红园黑松(编号12-003)、方塔园桧柏(编号0572)、精神病院古雪松(编号0522)周边作为试验地点。
1.2 试验设计
在选取的试验点上去除原配置材料,改种与古树同种的小树或毛栗或苦槠或铺设枯树皮,见表1。
表1 松柏古树原地表与现地表配置情况

试验点白皮松0530五针松0561白皮松0541黑松12-003桧柏0572雪松0522原地表种植或铺设情况种植花叶蔓种植瓜子黄杨种植络石种植毛杜鹃空地种植草坪现地表种植或铺设情况种植树高80 cm的白皮松小树苗种植树高80 cm的黑松小树苗种植树高50 cm的毛栗小树苗种植树高50 cm的苦槠小树苗种植树高50 cm的毛栗小树苗铺设枯树皮
配置材料调整前对试验点土壤的理化性质(容重、pH、EC值)、有机质含量和微生物(细菌、真菌和放线菌)含量进行测试,于2016年6月对上述检测项目再次进行测试。
测定方法:土壤容重,采用环刀法;pH,采用电位法;土壤EC值,采用DDS型电导仪;有机质含量,采用重铬酸钾法;细菌、真菌和放线菌含量,采用表面涂抹平板法。
2 结果与分析
2.1 对土壤容重的影响
土壤容重是土壤最基本的物理性质,可反映土壤的疏松状况及人类活动对它的压实作用;容重较大的土壤,其紧实且总孔隙度偏小,通气性差,导致根系生长困难,一般认为土壤容重超过1.65 g/cm3将使植物生长受阻[8-9]。由表2可知,松柏古树周边配置材料调整后,各试验点的土壤容重均有不同程度的降低。其中桧柏0572、黑松12-003、五针松0561三个试验点的土壤容重变化不大,而白皮松0530、白皮松0541、雪松0522三个试验点的土壤容重明显降低。究其原因,桧柏0572试验点原为空地,黑松12-003试验点原种植较为稀疏的小灌木毛杜鹃,这两个试验点的古树原土壤无其它植物根系挤压,故配置材料调整后土壤容重变化不大;而五针松0561试验点原种植较为致密的瓜子黄杨,故配置材料调整后土壤容重降低;其余3个试验点原种植的植物分别为花叶蔓、络石和草坪,根系在土层内较为致密,配置材料调整后把原致密层清除,故土壤容重降低明显。说明土壤容重的降低程度除与配置材料调整有关外,也与调整前的配置材料有关。
表2 松柏古树周边配置材料调整前后的土壤容重(单位:g/cm3)

容重调整前调整后白皮松0530 1.43 1.38五针松0561 1.37 1.34白皮松0541 1.42 1.32黑松12-003 1.38 1.36桧柏0572 1.45 1.44雪松0522 1.64 1.39
2.2 对土壤pH的影响
土壤pH是土壤化学性质的综合表现,土壤微生物的活动、有机质的合成与分解、NP等营养元素的形态转化与释放等都与土壤pH有关。由表3可知,松柏古树周边配置材料调整后,各试验点的土壤pH均有所降低,其中黑松12-003试验点变化不大,其他试验点降低明显,但差异均未达显著水平。说明在松柏古树周边种植同种小树苗、毛栗、苦槠和铺设枯树皮,均可有效改善土壤的酸碱性,使土壤pH趋于正常值。造成各试验点土壤pH差异不明显的原因可能是土壤采样时间与调整配置材料的时间间隔较短,因而对土壤pH的影响较小。
表3 松柏古树周边配置材料调整前后的土壤pH

p H调整前调整后白皮松0530 8.17 7.61五针松0561 8.16 7.83白皮松0541 7.20 7.05黑松12-003 8.10 8.01桧柏0572 8.22 8.02雪松0522 8.31 7.89
2.3 对土壤EC值的影响
土壤EC值即为土壤溶液的导电强度,可反映土壤中可溶性离子的总量,也可从侧面反映土壤可溶性养分浓度;EC值过低,说明土壤中可溶性养分含量较低,不能满足古树的正常生长。由表4可知,松柏古树周边配置材料调整后,各试验点的土壤EC值均有所增加,表明周边配置材料调整后,形成了有利于古树生长的环境。其中五针松0561、黑松12-003、桧柏0572三个试验点的土壤EC值变化不明显,白皮松0530、白皮松0541、雪松0522三个试验点的土壤EC值变化明显,尤其是白皮松0541试验点,土壤EC值增加十分明显。说明土壤EC值变化与原配置材料及现配置材料均有关,白皮松0541试验点改种毛栗后,其落叶腐烂能增加土壤EC值,而种植同种小树苗和铺设枯树皮的效果没有种植毛栗明显。
表4 松柏古树周边配置材料调整前后的土壤EC值(单位:ms/cm)

E C值调整前调整后白皮松0530 1.77 2.81五针松0561 1.84 2.05白皮松0541 0.83 2.69黑松12-003 1.41 1.65桧柏0572 1.46 1.53雪松0522 1.41 2.04
2.4 对土壤有机质含量的影响
土壤有机质不仅能为古树生长提供各种营养元素,还能改良土壤的物化性质。由表5可知,松柏古树周边配置材料调整后,各试验点的土壤有机质含量均有所增加,表明周边配置材料调整后,形成了有利于古树生长的环境。其中五针松0561、黑松12-003、雪松0522三个试验点的土壤有机质含量变化不明显,白皮松0530、白皮松0541、桧柏0572三个试验点的土壤有机质含量变化明显,尤其是白皮松0541试验点,土壤有机质含量增加十分明显。说明土壤有机质含量变化与原配置材料及现配置材料均有关,白皮松0541试验点改种毛栗后,其落叶腐烂能增加土壤有机质含量。
表5 松柏古树周边配置材料调整前后的土壤有机质含量(单位:g/kg)

有机质含量调整前调整后白皮松0530 33.4 55.9五针松0561 33.7 36.4白皮松0541 26.8 55.5黑松12-003 32.8 38.3桧柏0572 38.6 53.2雪松0522 16.9 17.5
2.5 对土壤微生物含量的影响
土壤中的微生物在植物残体降解、腐殖质形成及养分转化和循环过程中起着十分重要的作用,树木枯枝落叶的转化、土壤营养元素的吸收和利用,均是在土壤微生物活动下进行的。因此,土壤微生物的分布情况反映着土壤的肥力状况[10-11]。由表6可知,松柏古树周边配置材料调整后,除雪松0522试验点的土壤中真菌数量减少外,其余试验点的土壤中细菌、真菌和放线菌数量均显著增加,表明种植伴生植物能明显提高土壤中细菌、真菌和放线菌的数量,而铺设枯树皮只能增加土壤中细菌和放线菌的数量。在细菌和真菌数量增加方面,种植毛栗优于种植同种树种和苦槠;在放线菌数量方面,种植同种树种优于种植苦槠和毛栗。
表6 松柏古树周边配置材料调整前后的土壤微生物含量(单位:CFU/mL)

微生物含量细菌真菌放线菌调整前调整后调整前调整后调整前调整后白皮松0530 2.5×105 5.1×106 7.3×104 1.9×105 7.3×104 8.5×105五针松0561 2.6×105 1.3×106 1.4×105 5.2×105 9.1×104 1.8×105白皮松0541 2.6×105 5.6×106 8.5×104 3.8×105 6.4×104 3.3×105黑松12-003 1.8×105 2.9×105 8.1×104 1.6×105 3.1×105 4.3×105桧柏0572 3.7×105 5.1×106 8.5×104 1.4×105 2.1×105 6.0×105雪松0522 3.0×105 2.1×106 8.1×104 6.3×104 4.5×104 5.3×104
3 结 论
试验结果表明,在古松柏周边种植同种树种、毛栗、苦槠和铺设枯树皮,均能有效降低土壤的容重、pH,增加土壤EC值及有机质含量,且土壤EC值及有机质含量均以白皮松0541试验点(改种毛栗)的增加效果最为显著;种植伴生植物能明显提高土壤中细菌、真菌和放线菌的数量,而铺设枯树皮只能增加土壤中细菌和放线菌的数量。
参考文献
[1]张玲慧,夏宜平.地被植物在园林中的应用及研究现状[J].中国园林,2003(9):54-57.
[2]赵可新,何加宜,唐宇力.地被植物在传统景点改造中的地位和作用:以杭州曲院风荷公园为例[J].中国园林,2006(11):63-67.
[3]刘长海,南征,吕婷,等.山地苹果园大型土壤动物与土壤因子关系分析[J].生态科学,2014,33(4):769-773.
[4]王天,林谨,王维奇,等.闽江河口湿地植物与土壤灰分及其影响因子分析[J].生态科学,2010,29(3):268-273.
[5]李锦龄.北京松柏类古树濒危原因及复壮技术的研究[J].北京园林,2001(1):24-31.
[6]张树民.古树名木衰弱诊断及抢救技术[J].中国城市林业,2012(5):40-43.
[7]刘瑜,徐程扬.古树健康评价研究进展[J].世界林业研究,2013,26(1):37-42.
[8]P Kelsey, R Hootman. Soil resource evaluation for a group of sidewalk street tree planters[J].Journal of Arborictulture,1990,16(5):113-117.
[9]YJ Chi. Soil compaction as a constraint to tree growth in tropical & subtropical urban habitats[J]. Environnental Conservation. 1993,20(1):35-49.
[10]弓明钦,陈应龙,仲崇禄.菌根研究及应用[M].北京:中国林业出版社出版,1997.
[11]冯乐,宋福强.外生菌根真菌与丝状真菌混合对红松凋落物降解效能的影响[J].生态科学,2011,30(3):315-320.
收稿日期:2017-03-03
基金项目:上海市绿化和市容管理局项目(编号:G150501)

