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“木奇”覆盖对城市绿地土壤主要理化性状的影响

更新时间:2009-03-28

城市土壤退化作为城市生态环境问题中的一个关键环节,对园林植物的生长和绿化功能的发挥产生极大负面影响。科学、系统地促进城市土壤修补、发挥绿地功能的生态作用已成为当前城市绿化工作所面临的重要课题。国内专家学者也纷纷开展了针对城市绿地土壤的相关研究,并取得了一些有意义的研究成果。管东生等[1]通过野外观测试验对广州市5个行政区的行道树、大学校园和公园树林绿地土壤的理化性质差异性及其成因进行了研究,并针对土壤碱化、土壤养分含量偏低等问题提出了增施有机肥料、使用人工混合土壤、加强管理等一系列改良措施;陈洪等[2]根据城市绿地类型分类对重庆市主城区公园绿地、附属绿地、防护绿地进行随机取样调查,并基于理化性状的数据分析开展了城市绿地土壤的质量评估,得出除工业用地外,其他各类绿地土壤均表现出养分水平偏低的结论;阚丽艳等[3]通过室内盆栽试验,研究了木屑、松针、核鳞、树皮和枯叶5种不同类型地表有机覆盖物对城市裸地、园林草坪土壤和灌木土壤养分状况的改良作用。近年来,由于受人类活动的影响,城市内涝严重,城市“看海”景象频发,绿地作为城市土壤的主要存在方式,其应有的保水蓄渗能力也在逐渐丧失,特别是在人为因素干扰下绿地土壤的孔隙度、含水量和渗透率等反映土壤蓄水和透水的指标显著降低,与自然土壤已有明显差别[4-5]。聂发辉等[5]比较了上海市不同功能区的绿地土壤特性及其差异性影响因素,并利用雨水径流蓄渗率探讨了城市绿地对雨水的蓄渗潜力,认为下凹绿地的蓄渗效果要明显优于平绿地;卫熹等[6]研究了上海市不同功能区公共绿地土壤渗透性,并借助实验室土壤渗透性改良试验,确定了按照一定比例添加铁水渣和锯末使土壤达到国外生物滞蓄系统渗透速率要求的具体方法;另有一些学者则针对有机覆盖物的保水作用,探讨了其在土壤水分保持方面的促进作用[7-9]。当前学者多从城市化下绿地土壤的理化性质特征变化展开研究,但在改良措施、实施方法及其效果上缺乏更加系统和具有实际指导意义的综合研究。因此,本研究提出把有机覆盖物“木奇”(Mulch)应用在土壤的改良中,该材料主要是将木材和树枝等园林绿化废弃物粉碎成不同粒径后,经发酵而成的有机覆盖物。通过野外试验和控制试验设计,分析不同层次覆盖处理下对不同土层土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质、pH值、温度、保水能力、渗透性的综合影响,以期找到一种既低碳环保、科学高效,又方便实施、经济实用的绿地土壤改良方法。

1 试验设计与方法

试验地点设在封闭性较好的河南农业大学校园内。本试验分野外试验和控制试验2部分。

1.1 试验设计

1.1.1 野外试验 野外试验设置2个样地,分别为9 cm的“木奇”覆盖试验样地A和裸土空白对照试验样地B,空白对照试验样地选自然状态下与“木奇”覆盖试验样地相同土壤以及环境条件的无杂草裸露地作对照。将裸土样地的0~10、10~20、20~30 cm深度土层取样结果分别记作CK1、CK2、CK3,将铺设“木奇”样地的0~10,10~20、20~30 cm,深度土层取样结果分别记作M1、M2、M3。

1)在A、B这2个样地采用三点取样法分3个梯度(0~10、10~20、20~30 cm)进行土壤采样,每一层混合样品用于土壤含水量、碱解氮、速效磷、速效钾以及土壤有机质含量的测定。其中,含水量测定采用烘干法,土壤碱解氮的测定选用扩散吸收法,速效磷的测定采用0.5 mol·L-1 NaHCO3浸提-钼锑抗比色法,速效钾的测定采用醋酸铵浸提—火焰光度法,有机质的测定采用重铬酸钾容量法—稀释热法[10]。试验周期为2016-12—2017-11,每月进行1次采样。

综上所述,经皮微创复位内固定术治疗胸腰椎骨折术中及术后并发症包括感染、血管损伤、螺钉位置不良、复位欠佳、内固定失败等,其中最常见的并发症为螺钉位置不良,其发生率为2.29%(17/742);并发症发生主要原因为手术误操作(螺钉位置不良17例及术中并发症7例),占52.2%,提高手术操作技术是减少并发症发生的关键。

1.1.2 控制试验 控制试验主要是对“木奇”的不同覆盖厚度对于土壤温度、pH值的影响进行监测。试验土壤经过筛选(1 mm)、 混匀 、 按四分之一法装桶,放置在相同自然环境中,做覆盖0、3、6、9 cm厚度的“木奇”(分别记作S0,S3,S6,S9),各设置3组重复试验。试验周期为2016-12—2017-11,每月中旬选取3 d进行监测,时间为8:00—18:00,每隔2 h观测1次。

2)在A、B这2块样地各选取3个样点作为3个重复试验,在每个样点清理地表覆盖物和凋落物后,用环刀(直径50 mm×高50 mm)分3个土壤深度(0~10、10~20、20~30 cm)在每个样点取原状土样,用于双环入渗法测定土壤入渗性能[11]。试验周期为2017-02—2017-11,每月进行1次采样。

1.2 数据处理与分析

采用Microsoft Excel 2013进行数据整理,采用IBM SPSS Statistics 21进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1木奇对土壤营养状况的影响

2.1.1 “木奇”对土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机质含量的影响 由图1~图3可知,覆盖“木奇”的土壤中碱解氮、速效钾、有机质的平均含量均高于裸土中相同土层各指标平均含量,即碱解氮含量为M1(21.30 mg·kg-1)>CK1(17.28 mg·kg-1),M2(14.30 mg·kg-1)>CK2(10.72 mg·kg-1),M3(9.15 mg·kg-1)>CK3(5.93 mg·kg-1),速效钾含量为M1(263.73 mg·kg-1)>CK1(169.47 mg·kg-1),M2(169.33 mg·kg-1)>CK2(113.60 mg·kg-1),M3(109.97 mg·kg-1)>CK3(92.10 mg·kg-1),有机质含量为M1(21.90 g·kg-1)>CK1(18.34 g·kg-1),M2(15.36 g·kg-1)>CK2(13.45 g·kg-1),M3(12.71 g·kg-1)>CK3(9.86 g·kg-1)。在0~30 cm土层范围内,裸土和“木奇”覆盖下的土壤碱解氮、速效钾以及有机质含量均随深度的增加而减少,即碱解氮含量为M1(21.30 mg·kg-1)>M2(14.30 mg·kg-1)>M3(9.15 mg·kg-1),CK1(17.28 mg·kg-1)>CK2(10.72 mg·kg-1)>CK3(5.93 mg·kg-1),速效钾含量为M1(263.73 mg·kg-1)>M2(169.33 mg·kg-1)>M3(109.97 mg·kg-1),CK1(169.47 mg·kg-1)>CK2(113.60 mg·kg-1)>CK3(92.10 mg·kg-1),有机质含量为M1(21.90 g·kg-1)>M2(15.36 g·kg-1)>M3(12.71 g·kg-1),CK1(18.34 g·kg-1)>CK2(13.45 g·kg-1)>CK3(9.86 g·kg-1)。“木奇”覆盖下0~10、10~20、20~30 cm土层的土壤平均碱解氮含量相比裸土对应土层中的含量分别平均提高了24.71%、41.37%、63.59%。“木奇”覆盖下0~10、10~20、20~30 cm土层的土壤速效钾含量与裸土对应土层中的含量相比分别平均提高了61.85%、61.71%、24.68%。“木奇”覆盖下0~10、10~20、20~30 cm土层的土壤中有机质含量比裸土对应土层中的含量分别平均提高了19.50%、15.18%、33.32%。由图4可知,“木奇”覆盖对0~30 cm土层土壤速效磷含量的影响以速效磷含量随土层深度的变化趋势并不明显,有待进一步探究。

此外,散文集《绿天》、小说《棘心》等作品也被纳入了唯美主义研究视野,相关论文有:毛锦花《哀艳的笔调,唯美的爱情——试论唯美主义对苏雪林早期创作的影响》,丁增武《苏雪林早期散文的“西化”色彩》等。

  

图1 不同处理下土壤碱解氮含量Fig.1 Soil alkali-hydrolyzable N with different treatments

  

图2 不同处理下土壤速效钾含量变化Fig.2 Changes of soil available kalium with different treatments

  

图3 不同处理下土壤有机质含量变化Fig.3 Changes of soil organic matter with different treatments

  

图4 不同处理下土壤速效磷含量变化Fig.4 Changes of soil available phosphorous with different treatments

  

图5 不同处理方式下的土壤pH值Fig.5 Soil pH value with different treatments

2.2木奇对土壤温度的影响

[1] 管东生,何坤志,陈玉娟,等.广州城市绿地土壤特征及其对树木生长的影响[J].环境科学研究,1998,11(4):51-54.

2.3木奇对土壤含水量的影响

“木奇”的物理阻隔使表层土壤蒸发量减小,深层土壤水分蒸发后由于“木奇”覆盖无法进入空气,又凝结成水滴返回土壤形成土壤水分,在土壤中形成涵养水分的新循环,因此能持续保持较高的土壤含水量。由图7可知,覆盖“木奇”的土壤各深度的含水量均比裸土各深度土层的含水量高,即M2(14.00%)>M3(13.22%)>M1(12.18%)>CK3(11.82%)>CK2(10.85%)>CK1(9.44%)。其对10~20 cm土层土壤保水能力的提升效果最为明显。

  

图6 不同处理方式下土壤温度变化Fig.6 Changes of soil temperature with different treatments

  

图7 不同处理方式下各深度土层土壤平均含水量Fig.7 Average soil moisture in different soil depths with different treatments

综上所述,“木奇”在改善土壤营养、pH值、温度以及保持土壤水分和提高土壤渗透性能等方面起到了明显的作用。对于3种不同的覆盖厚度,综合考虑经济实用、施工便捷以及铺设厚度太薄保水性和冬季保温性不佳、太厚则阻隔了大气与土壤之间的水热循环等因素,实际应用中选择铺设9 cm厚度的“木奇”最为合适。因此,在城市绿化建设中,根据不同土壤状况和环境条件,因地制宜地选择“木奇”的不同铺设方式,经济效益、生态效益与景观效益并行,高效发挥“木奇”对土壤性状的综合提升作用。

2.4木奇对土壤渗透性能的影响

土壤入渗大小一般用饱和导水率Kfs来表示,为了使不同温度下的饱和导水率值便于比较,均统一换算成10 ℃时的饱和导水率(渗透系数),记作K10。

  

图8 雨后不同处理方式下各深度土层土壤平均含水量变化Fig.8 Changes of soil moisture in different soil depths with different treatments after the rain

由图9可知,“木奇”覆盖处理的土壤K10明显高于裸土,相比裸土平均提高了61.97%。覆盖“木奇”使0~10 cm土层的土壤渗透系数从0.064 mm· min-1提升至 0.114 mm· min-1、10~20 cm土层从0.089 mm· min-1提升至0.162 mm· min-1、20~30 cm土层从0.102 mm· min-1提升至0.127 mm· min-1。裸土的土壤渗透系数随着深度增加逐渐增大,而“木奇”覆盖下10~20 cm深度土层的土壤渗透系数最大,即M2(0.162mm· min-1)>M3(0.127mm· min-1)>M1(0.114 mm· min-1)>CK3(0.102 mm· min-1)>CK2(0.089 mm· min-1)>CK1(0.064 mm· min-1)。不同处理方式的土壤初始入渗率、稳定入渗率、前30 min入渗量如图10~12所示,各指标均呈现出M2>M3>M1>CK3>CK2>CK1的趋势。因此,“木奇”覆盖对10~20 cm土层的渗透性能的改良作用相对最好,相对裸土相同土层的渗透系数提高了82.96%,其次是0~10 cm和20~30 cm,渗透系数分别提高了77.97%和25.00%。与土壤学上“土壤入渗分类标准”(表1)相比较可知,研究区裸土0~10 cm土层土壤渗透等级属于“慢”,表层土壤结皮现象较为严重,10~30 cm土层土壤渗透等级属于“较慢”,土壤现状恶需改善[12]。覆盖“木奇”后各深度土层土壤渗透系数均显著提升,其中0~10 cm土层土壤渗透等级由“慢”提升至“较慢”,因此,“木奇”覆盖对土壤渗透能力的改善作用相当明显。

  

图9 不同处理方式下各土层土壤渗透系数Fig.9 The soil coefficient permeability in different soil depths with different treatments

  

图10 不同处理方式下各土层土壤初渗速率Fig.10 The initial infiltration rate in different soil depths with different treatments

  

图11 不同处理方式下各土层土壤稳渗速率Fig.11 The final infiltration rate in different soil depths with different treatments

  

图12 不同处理方式下各土层土壤前30 min入渗总量

 

Fig.12 The amount of cumulative infiltration in different soil depths for the first 30 minutes with different treatments

 

表1 土壤入渗等级划分Table 1 Classification of soil infiltration

  

土壤渗透等级Classificationofsoilinfiltration极慢Veryslow慢Slow较慢Alittleslow中等Medium较快Alittlefast快Fast极快VeryfastKfs(mm·min-1)≤0.0170.017-0.0830.083-3.3333.333-10.50010.500-21.16721.167-42.333>42.333

3 结论与讨论

1)“木奇”本身就是有机成分,含有植物生长的各种营养元素,且被微生物分解后残留物质形成土壤有机质,因此其可作为土壤养分的主要补给源。“木奇”覆盖下各土层土壤中碱解氮、速效钾以及有机质含量均高于裸土同土层土壤各指标含量,而“木奇”覆盖对土壤速效磷含量的影响并不明显;2种处理方式下,土壤碱解氮、速效钾以及有机质含量均随土层深度的增加而减少,土壤速效磷含量没有表现出明显变化趋势,这与卢瑛等[13]关于南京城市土壤的研究中提到的“在城市土壤的剖面中,速效磷含量分布无规律性”这一结论一致,进一步说明了城市土壤的复杂性。因此,“木奇”对土壤不同土层速效磷的影响还有待进一步探究。

通常意义上,因为快速发展的技术和全新的发展模式等多个因素的综合作用,我国的诸多企业在新时期的发展过程中都不断朝着科学化和专业化的方向发展,而随着全世界的智能化水平的提升与完善,企业在发展过程中也开始更加关注智能化,这对于我国的电力行业的现实发展来说具有重要的意义,在极大程度上促进了我国智能变电站系统的整体发展趋于稳定化。与此同时,应用智能变电站顺控操作逻辑编制也在较大程度上促进了整个智能变电站系统的完善和正常运行环节都提升了效率,并有效地降低了企业的人力资源成本,促进相关的企业能够在竞争压力巨大的环境中实现更加顺利的发展。

2)在“木奇”厚度为3、6、9 cm这3种铺设方式中,土壤pH值随着厚度增加依次降低且均低于裸土土壤,这是因为铺设厚度越厚,“木奇”中的各种腐解酸与土壤中的碱性物质发生中和的程度越强,对过碱性土壤的pH值改善效果越好。

3)“木奇”覆盖对于土壤有显著的调温作用。寒冷季节保温,炎热季节降温。结果证明,对于3、6、9 cm这3种“木奇”覆盖厚度来说,在寒冷季节对土壤保温以及在炎热季节对土壤降温的作用大小均随厚度的增加而明显增大;“木奇”覆盖下土壤温度变化波动相对较小,对保持土壤温度的相对稳定有明显的作用,可避免极端天气对植物根系生长造成伤害。

4)“木奇”对土壤保水能力有明显的提升作用。“木奇”覆盖对10~20 cm土层土壤含水量的保持效果最为明显,其次是0~10和20~30 cm的土层。

爱情和生活不需要像骏马一样炫目与驰骋,而是要像骆驼,因为我尊重这样一个科学事实:马做什么都比骆驼快,但骆驼一生走过的路却是马的两倍。——俞敏洪的“骆驼定律”

5)“木奇”覆盖下土壤不同深度土层的土壤渗透系数均明显高于裸土各土层。“木奇”覆盖对10~20 cm土层的土壤渗透性能的改良作用最明显,其次是0~10和20~30 cm。

在雨后第3、6、9 天分别对土壤0~10和10~20 cm深度土层土壤含水量进行测定。由图8可知,在雨后3~9 d内,覆盖“木奇”的各深度土层土壤含水量均高于裸土相应土层土壤含水量,两种处理方式下各土层土壤含水量差值均先增大后减小。“木奇”覆盖下0~10 cm和10~20 cm深度土层含水量第9 天相比第3 天的下降率分别为6.17%和3.92%,裸土则分别为6.68%和4.22%,“木奇”覆盖下土壤各土层含水量下降率明显低于裸土,因此“木奇”具有很好的涵养土壤水分的作用。

城市化下的中国城市绿化加速发展的过程中输出了大量园林废弃物,“木奇”以变废为宝、低碳环保的特点成为新型的城市地表覆盖材料。“木奇”对城市绿地的改善作用是一个长期的过程,关于其更加全面深入的研究方兴未艾。其综合性生态效益、工程技术参数问题以及生命周期特点等还有待进一步探讨,例如其对降噪,滞尘等方面的环境积极影响以及“木奇”的粒径大小、铺设方式与层次等问题可进一步探究分析。

参考文献

口语交际是一个生活性的概念,命题理所当然应该考虑到话题的生活性,并且要贴近被评价对象的生活,这样才能准确地评价学生的口语交际能力。本学期我班口语交际试题就是这样一个贴近学生生活的题目:

由图6可以看出,“木奇”具有良好的保温效果,在冬季(12—2月)覆盖“木奇”的土壤温度均高于裸土土壤温度,S3、S6、S9的土壤平均温度分别比裸土平均温度高0.25、0.45、0.82 ℃,9 cm厚度的“木奇”保温效果最好;在夏季(6—8月),其对土壤的降温作用明显,覆盖“木奇”的土壤平均温度均低于裸土土壤平均温度,S3、S6、S9的土壤平均温度分别比裸土土壤平均温度降低0.28、0.43、0.58 ℃,铺设9 cm厚度的“木奇”降温效果最好。土壤温度的高低因环境温度变化而波动,“木奇”铺设厚度(0、3、6、9 cm)与△T(△T=环境温度-各处理方式下的土壤温度)在0.01的显著性水平(双边检验)上呈极显著,2者存在着明显的正相关关系,所以在试验范围内,“木奇”厚度越厚,其在寒冷季节对土壤保温、炎热季节对土壤降温的效果越明显,其维持土壤温度稳定的效果越好。

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[3] 阚丽艳,奚霄松,何晓颖,等.有机覆盖物对城市园林植物土壤养分状况的影响[J].上海交通大学学报(农业科学版),2014,32(1):79-88.

2.1.2 “木奇”对土壤pH值的影响 由图5可以看出,铺设“木奇”的土壤pH值均低于裸土,不同“木奇”铺设厚度下土壤的pH值相对裸土平均下降了0.66。“木奇”铺设厚度(0、3、6、9 cm)与土壤pH值有密切关系,其相关系数在0.01的显著性水平(双边检验)上呈极显著,且二者存在着明显的负相关关系,即在试验范围内,“木奇”覆盖厚度越大,土壤pH值越低。因此,3个厚度比较,铺设9 cm厚度的“木奇”对土壤pH值的改善效果最好,9 cm“木奇”覆盖下的pH值相对裸土平均下降了0.81,其次是6 cm和3 cm,相对裸土分别平均下降了0.64和0.53。

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[6] 卫熹,唐宁远,李田.上海市绿地土壤渗透性调查及改良[J].净水技术,2011,30 (4):78-83.

箱式变电站采用欧式箱变,为保证进线处熔断器能够在短路电流流过设备时顺利熔断,一次侧高压负荷开关处需要加装熔断器,避免损坏设备。二次侧出线端为了给继保装置提供电流信号,需要加装电流互感器。最后加装无功补偿装置,采用并联电容器组成电容补偿柜,以提高电压质量。

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气体钻井循环系统的密封性,使得常规钻井中采用的岩屑检测方法不能直接适用于气体钻井过程[1-3]。微波法检测固体质量流量的基本思路是通过向流体发射电磁波,从反射的回波中提取流量相关信息[4],该检测方法属于非接触式测量,不会扰动被测流体的流动状态,且反应迅速,可以实现自动连续实时的在线测量,且已有被应用于煤粉质量检测的研究[5]。笔者根据微波检测固体质量流量的原理,设计了1套气体钻井排砂管返出岩屑质量流量检测系统,并对检测的微波信号与质量流量之间的关系进行了相关推导与分析。

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本次研究结果显示,观察组患者治疗效率96.15%显著高于对照组82.69%,差异有统计学意义(P<0.05)。这说明,无论是药物治疗还是PCI手术介入治疗,对于改善冠心病心绞痛患者临床症状都有一定的效果,但PCI介入手术的疗效更加。本组研究PCI采用适用于高龄冠心病患者的介入治疗方法,在常规药物治疗基础上,以改善患者心肌缺血再灌注情况,稳定患者病症,为手术治疗提供良好的基础。

[13] 卢瑛,龚子同,张甘霖.南京城市土壤的特性及其分类的初步研究[J].土壤,2001,33(1):47-51.

(3)表述不同,即存在指代的两个要素在文字表达上不同,两个要素间可能一个是另一个的别名,或者根据上下文,两个要素都指向同一个实体,例如“中华人民共和国”←“中国”,“修理巷道的20名矿工”←“被困人员”;

 
夏妮,白天,金牧青,沈亚鹏,李文玲,田国行,吴坤
《河南农业大学学报》2018年第02期文献

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