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1、第21卷第5期农业工程学报Vol.21No.52005年5月TransactionsoftheCSAEMay200551土壤压实指标在城市土壤评价中的应用与比较※杨金玲,张甘霖,赵玉国,阮心玲,何 跃(中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京210008)摘 要:通过测定南京市不同土地利用下的52个样点的紧实度、容重和孔隙度3个压实指标来反映城市土壤的压实程度。结果表明,南京市大多数土壤存在不同程度的压实,部分压实严重,可能限制植物的生长。不同压实指标在反映土壤压实程度上基本一致,它们之间具有极显著的相关性,可以相互转换。但紧实
2、度指标受到土壤含水量的显著影响。在同一质地或质地相近的土壤,容重和孔隙度可以很好地反映土壤的压实程度。与总孔隙度和毛管孔隙度相比,通气孔隙度在反映土壤压实时更为敏感。所以在进行城市土壤压实状况评价时,可以选择不同的土壤压实程度指标,但就方法的实用性和可靠性来说,容重比紧实度和孔隙度指标一般更方便可靠。关键词:城市土壤;压实指标;紧实度;容重;孔隙度中图分类号:S152文献标识码:A文章编号:100226819(2005)0520051205杨金玲,张甘霖,赵玉国,等.土壤压实指标在城市土壤评价中的应用与比较[J].农业工程学报,2005,21(5):5
3、1-55.YangJinling,ZhangGanlin,ZhaoYuguo,etal.Applicationandcomparisonofsoilcompactionindexesintheevaluationofurbansoils[J].TransactionsoftheCSAE,2005,21(5):51-55.(inChinesewithEnglishabstract)同的压实指标在城市土壤的应用进行研究和比较,供国0 引 言内外进行相关研究的同行参考。由于践踏和机械等原因,城市土壤非常容易被压由于土壤压实的直接后果是紧实度增加,孔隙度降[3
4、]实。压实是城市土壤物理退化的一种非常重要的形式,低,容重增大。所以土壤紧实度、容重、孔隙度成为反[1,2]映土壤压实的指标。实际上,每个指标都有其自身的优在城市里普遍存在。土壤压实的直接后果是紧实度增加,孔隙度降低,容重增大[3]。由此可以带来土壤透气点和局限性。性、水分渗透性及饱和导水率减小,土壤强度相应增加,1 材料与方法植物根系的穿透性阻力增大;压实也导致了土壤中矿物[4]城市土壤主要零星地分布于城市不同的功能区绿质与水的接触面积减小,O2和CO2的扩散变慢。由于地中,本研究选择南京市主要的土地利用类型进行研这些因素的结合,土壤压实将对城市生态
5、系统产生不良[5]究。选择的主要功能区类型有道路绿化带、行道树、城市的影响,如减少地下水的自然回灌;增加地表径流量;[6]公园、居民住宅区、学校、郊区;主要的植被类型有草坪、增加地表河流的污染物负荷;对城市气候参数的负面树下草坪、树下灌木、菜地和裸地;利用历史分为两个时[7]影响;使土壤中的温度、微生物活动、养分转化都变得段:利用时间少于5年的新土壤和利用时间大于20年[3,8]异常;植物的生长受到严重的影响,根系活力变弱,的老土壤。由于土壤的局部变异性较大,为了更具有代[9,10]根系量少,苗木的成活率降低,寿命缩短。这些环境表性,在每种利用类型下至
6、少选择2～3个点,本研究共因素对城市生态系统都将产生极坏的影响,降低人们的有52个采样点。由于城市土壤的压实主要在表层[11],生活质量,也不利于城市的持续发展。所以主要采集表层0～10cm的土壤样品。每个样点采土壤一旦压实,若不实施根本的物理干扰,就很难原状环刀三个,用于测定容重、孔隙度和含水量,同时采[2]恢复到初始状态。而且往往是植被生长以后就很难进集0～10cm的表层土壤样品和原状环刀,野外实地测行彻底的物理修复,仅靠植物和土壤动物对压实进行修定采样点的土壤紧实度。土壤质地为黏壤土到砂壤土。复是一个非常漫长的过程。分析测定项目主要有:土壤颗粒组
7、成:采用美国目前人们对城市土壤压实的研究刚刚开始,在理论COULTER(库尔特)公司生产的LS230激光粒度仪测和方法上还处于探讨阶段。在表达城市土壤压实时采用定;土壤紧实度(硬度):用土壤硬度仪(SpectrumField2的指标和方法还存在很多争议。本文以南京为例,就不scout,SC900)野外实测;土壤含水量:烘干法;土壤容重:环刀法;土壤比重:比重瓶法;土壤总孔隙度:通过公收稿日期:2004211209 修订日期:2004212218式计算获得,土壤总孔隙度%=(1-容重ö比重)×100;基金项目:国家自然科学基金重点项目(40235054)
8、;中国科学院知土壤通气孔隙度:首先测定土壤毛管水和土壤饱和水,识创新工程项目(KZCX32SW
