北暖温带黏质黄褐土土壤改良技术研究与应用

北暖温带黏质黄褐土土壤改良技术研究与应用

薄昊羽

中国水电基础局有限公司

【摘要】 南阳市城乡一体化示范区位于南阳市中心城区白河南岸地区，地处东部华北平原与西部太行山地过渡地带，属北暖温带大陆性季风气候区[1]，该地区主要土壤类型为黏质黄褐土，该类型土壤土质粘重，结构紧实僵硬，耕性和通透性差，土壤不耐旱涝。根据景观设计及植物配植方案，需进行土壤质量分析进而制定针对性的土壤改良技术方案。土壤改良是针对土壤的不良质地和结构，采取相应的物理、生物或化学措施，改善土壤性状，提高土壤肥力和苗木成活率，改善土壤环境的过程。

【关键词】黏质黄褐土；土壤质量分析；土壤改良；成活率

1 前言

南阳市月季园工程位于城乡一体化示范区李高路与东环路交叉口，是举办2019年世界月季洲际大会的会场。园区主要土壤类型为黄褐土，该类型土壤一般土体深厚，黄棕、黄褐或淡红棕色，中到大棱快状或棱柱状结构，结构体间垂直裂隙发达，表面有暗褐色粘粒胶膜和铁锰胶膜，土层致密粘实，有时可形成胶结粘盘，根系不易穿透。底土色泽稍浅于心土，仍有较多老化的棕黑色铁锰斑和结核。向下更深部位可出现石灰结核和暗色铁锰斑与灰色或黄白色相间的枝状网纹。全剖面一般无石灰反应，土壤呈中性偏微碱性。一般全氮0.7-1.0g/kg，全磷0.3-0.6g/kg，全钾15-20g/kg，pH值6.3-7.3，有机质10-15g/kg。黄褐土土质黏重，结构紧实僵硬，涨缩性强，耕性和通透性差，土壤不耐旱涝，其有机质含量、容重、土壤颗粒粒径均不满足《城市绿化工程施工及验收规范》中有关种植土要求，需要进行土壤改良。

2 土壤样品采集分析方案

土壤采集点位布设与采集参考《园林绿化工程施工及验收规范（CJJ 82-2012）》、《土壤环境监测技术规范（HJ/T 166-2004）》以及《绿化种植土壤（CJ/T 340-2011）》中的土壤样品采集方法设计并实施。

每个样品从 10m×10m 的正方形4个顶点和中心点共 5 处各取1kg的心土层（20-40cm）样品（0-20cm 耕层土壤已在样品采集前由于地表整治工程实施而移除），均匀混合后用 4 分法从中选取 1kg 的土壤，作为代表该点的混合样品。

3 土壤质量评价与分析

采样区土壤有机质含量在1.77-18.50 g/kg 之间，均值为10.88g/kg，属四级水平，对照《绿化种植土壤（CJ/T 340-2011）》标准，点位合格率仅为 20.17%（≥12g/kg）；全氮含量在 0.27-1.14 g/kg 之间，均值为0.71g/kg，属五级水平；全磷含量在 0.18-0.70g/kg之间，均值为0.34g/kg，属五级水平；全钾含量在19.20-27.20g/kg之间，均值为22.42g/kg，属二级（高）水平。综上所述，采样区土壤总体呈现有机质、全氮、全磷含量较低而全钾含量较高的情况。

采样点土壤 pH 值在5.60-7.90之间，均值为6.94，酸碱度呈中性，85%以上点位酸碱度呈微酸性至中性，较适宜大多数植物生长，100%采样点土壤pH值符合《绿化种植土壤（CJ/T 340-2011）》标准中的指标要求，如种植一般植物，园区内土壤 pH值无需特意调整。

采样点土壤容重普遍偏高，而盐分含量（EC值）普遍极低，与土壤类型及采样土层有很大关系；调查区土壤阳离子交换量状况较好，大部分点位土壤阳离子交换量值符合《绿化种植土壤（CJ/T 340-2011）》标准中的指标要求。

4 土壤改良技术方案

4.1 乔灌木种植区土壤改良

以种植乔灌木及一二年生草本花卉为主的种植区，对土壤要求相对简单。主要针对区内黄褐土特点，多采用深耕深松措施，即在不打乱原土层的前提下，将耕层逐年深翻至20-30 cm，疏松表层且加深耕层；并在耕作层基础上加深 10-20cm进行深松，以达到破除障碍层次、改善土体构型的目的[3] 。结合深耕深松措施，在堆存的20-60cm土壤中，每立方米土中掺入40kg有机肥，1.0kg N-P-K（氮磷钾）复合肥，200kg中粗砂，草炭15kg，拌和均匀后可满足一般绿化种植土要求。土壤有机质提升措施至少应连续实施3年以上，商品有机肥应符合《有机肥料（NY 525）》的要求。

4.2 月季种植区土壤改良

除按照乔灌木种植区区常规方法进行土壤改良外，月季种植园还应特别按照月季的生长需求特性进行特殊土壤改良。月季系多年生木本花卉，根深叶茂，需肥量大，故需深翻土地，施足基肥。采用暗埋式排水系统，确保排水方便，，或者挖排水沟及时排水或高畦。种植土壤以微酸性至中性为好，pH一般6-7左右。一般要求耕作层40cm以上，在达到一般绿化种植土要求的基础上每立方米黄褐土中加入草炭30kg、N-P-K复合肥0.5kg，4%包膜尿素0.5kg拌和均匀，并对叶面喷洒0.5mg/L硼可满足月季种植要求。为使土壤质量平稳上升同时避免连作障碍和土传病害的发生，建议每隔3-5年深松一次，同时根据实际需要进行合理轮作、土壤消毒、功能性肥料施用等措施。

5 土壤改良实施方案

5.1 土壤改良后摊铺法

种植土改良对象为地表以下0.2-0.6m耕植土，改良对象体量大，根据现场实际情况，挑选距离山体最近的空场地，作为土壤改良施工场地。在施工场地内将土壤、“肥料”按配比拌和均匀后，采用1m³反铲挖机配合12t自卸汽车运至施工现场，用3m³转载机均匀地覆在已塑造成型的微地形上，覆土厚度按60cm（考虑10cm松散系数）。

先测算出当天能够完成需要改良的土方量，按照比例计算出需要有机肥、草炭、砂、复合肥的数量，采用人工配合1m³反铲挖机将“肥料”与砂拌和均匀（首先将复合肥与有机肥混合，采用人工配合1m³反铲挖机翻拌4遍，充分拌匀，再将拌和均匀的复合肥+有机肥混合与砂混合，同样采用人工配合1m³反铲挖机拌和4遍，翻拌均匀），最后将拌和均匀的“肥料”、砂与计算好的土方混合，采用人工配合1m³反铲挖机拌和4遍，翻拌均匀，即完成了一次土方改良动作。

由于园区内土质黏重，改良时翻拌很难将使土块粒径达到不大于5cm的规范要求，拟在将改良土覆在微地形胎体上后采用深翻机+路拌机对土方进行翻拌处理，通过现场观察和工艺性试验得知，深翻+路拌4遍，间歇3h再深翻+路拌4遍可达到土块粒径大于5cm的要求。

5.2 摊肥加砂深耕法

为保证后续种植施工的顺利进行，可在地势平坦，绿化微地形较少，设计最终完成面高程与现状地面一致的区域（白桐干渠东片），以及根据进度需要，可先摊铺需改良土壤至已完成微地形胎体上（厚度60cm，考虑10cm松散系数值）。

以改良60m³土为单位，按配比计算出添加物的数量后，人工配合1m³挖机将有机肥、河砂、N-P-K复合肥充分混匀后，采用3m³装载机将混匀的“肥料”运至山体处分堆，再采用挖掘机（0.3m³）配合人工摊铺的方式，将“肥料”进行均匀的覆盖，最后采用旋耕机配合深翻机进行深翻40cm。为使土方能与“肥料”拌和均匀，拟采用深耕机深耕4遍，旋耕机旋耕4遍。

混匀后采用深翻机+路拌机对土方进行翻拌处理，通过现场观察和工艺性试验得知，在摊肥加砂深耕法下，深翻+路拌4遍，间歇3h再深翻+路拌4遍可达到土块粒径小于3cm的要求，以满足月季栽种需求。

6结语

北暖温带黏质黄褐土土壤改良技术的研究与应用，解决了黄褐土土质黏重，结构紧实僵硬，涨缩性强的问题，提高了种植区内土壤肥力质量和耐旱涝性，在后续苗木管养中将持续发挥效益。由于改良了土壤结构，提高了土壤肥力质量，苗木长势较有保证，为保证园林景观效果发挥了较大的作用，获得了业主单位和监理单位的高度评价，取得了显著的社会效益。

随着经济社会的发展，全国各地掀起了园林建设的浪潮，但由于各种原因，栽植土壤问题是影响乔木一次种植成活率的一个重要问题。通过该技术成果研究，为将来黏质黄褐土土壤地层条件下的乔木及花卉栽植提供了可借鉴和参考的经验，具有显著的推广价值。

参考文献

[1] 吴克宁,赵珂,赵举水,等.基于生态系统服务功能价值理论的土地利用规划环境影响评价-以安阳市为例[J]. 中国土地科学；

[2] CJ/T 340-2011,绿化种植土壤[S]；

[3] 赵执,吴克宁,王海.我国农田整治中典型土壤障碍因素的机械改土技术[J]. 广东农业科学.