城市绿地管养与精准施肥研究——以深圳市为例

蔡江桥，戴耀良，冯世秀，王 辉，谢锐星

(深圳市中国科学院仙湖植物园，深圳市南亚热带植物多样性重点实验室，广东深圳 518004)

城市绿地是指用以栽植树木花草、布置配套设施，并由绿色植物所覆盖，且赋以一定功能与用途的城市用地，是城市生态系统的重要组成部分，发挥重要的生态功能。城市绿地能够通过影响大气水循环、热循环等方式调节城市气候，有效降低城市热岛效应，缓解城市环境压力，改善城市气候状况[1]。城市绿地能够吸收二氧化硫、氟化氢、氯气等有毒气体，起到净化空气的作用[2]；城市绿地能够起到防尘固沙的作用，树木绿叶分泌多种油脂可以对微尘进行有效吸附[2]；城市绿地还能够有效地降低城市噪音污染[2]。

深圳市建设世界级森林城市，打造“世界著名花城”，需加强城市绿地的管养，优化植被结构。土壤是植物生长的物质基础，城市绿地土壤质量直接影响绿地植物的健康生长，同时也影响绿地植物景观功能和生态效益等方面的发挥。因此，加强城市绿地管养应首先加强城市绿地测土精准施肥管理，给城市绿地植被提供一个最佳的土壤环境。笔者以深圳市为例，介绍了城市绿地的现状，分析了城市绿地管养中存在的问题，提出了城市绿地管养中的精准施肥方法。

1 城市绿地现状

1.1城市绿地土壤现状

1.1.1城市绿地土壤理化性质现状。城市绿地土壤与一般的自然土壤不同的是它受人为活动的影响较大，如回填、机械碾压和园林管养等，人为活动会使土壤的理化性质发生显著变化，如退化、土壤压实、有机质含量低、重金属污染等[3]。史正军等[4]于2006年研究了深圳市土壤质量状况，结果发现，深圳城市绿地土壤以砂壤和轻壤土为主，土壤砾石含量高，其中重砾质土壤占研究土壤的91 %以上；土壤以微酸性和中性为主，与自然土壤pH相比明显偏高；土壤有机质为4.16～22.1 g/kg，处于较低水平；土壤全氮大部分在1 g/kg以下，全磷为0.17～0.65 g/kg，处于很低水平；土壤全钾为7.7～30.6 g/kg，处于中等水平；同时发现深圳市土壤受Zn、Cu、Pb、Cd一定程度的污染。

1.1.2城市绿地土壤微生物现状。土壤微生物对土壤质量起着重要的作用，其在土壤最初形成之时即开始扮演重要角色，使不利于植物生长的石块和沙子逐步转变为土壤，同时增加土壤肥力；土壤微生物也可以将植物无法吸收的肥力转变为植物易于吸收的养分，供植物健康使用；土壤微生物还可以将土壤中不利于植物生长的有毒物质进行降解[5]。土壤微生物对所生存的微环境十分敏感，pH、土壤特性、土地利用情况和地上植被等都对土壤微生物菌落有重要影响，是城市土壤环境质量的指示因子[5]。

城市化进程使土壤环境发生了变化，由于生态环境的改变, 土壤微生物多样性必然受到显著影响, 改变其数量、组成类群及活动情况等，从而导致土壤微生物群落多样性趋于同质化。虽然目前对深圳城市绿地土壤微生物研究鲜见报道，但闫冰等[6]对北京市城市土壤微生物的研究证实了城市土壤微生物群落多样性趋于同质化。城市绿地土壤微生物遭到破坏会使有害微生物趁机而入，破坏原来土壤的生态平衡，影响地上绿地植物的生长。

1.2城市绿地管养现状城市绿地养护管理对于城市绿地的建设起着重要作用，城市绿地建好后，如果后期没有日常管养或者日常管养没做好，城市绿地也不能发挥其重要的生态功能。因此，现代城市绿地养护管理的水平直接关系到规划设计的内容能否得到有效、可持续的体现。目前城市绿地养护管理的内容主要是浇水、施肥、防治病虫害、修剪与整形及防除杂草等[7]。

2 城市绿地管养中存在的问题

2.1模糊管理长期以来，我国城市绿地采用的是传统管养方式，即实行无差别管养方式，即模糊管理，很少会根据特定地区植株的种类、土壤状况等具体情况采用不同的管理方法。但不同植物的管养方法应有很大不同，如有些植物需水量多，有些植物需水量少，就要根据不同植物的需水量进行适当浇水。我国对城市绿地的施肥也多实行均匀施肥的模糊施肥方式，即在一个地块内使用一个平均施肥量。但土壤肥力在不同区域有较大差异，因此，均匀施肥的模糊施肥方式在肥力低的区域容易造成施肥量不足，在肥力高的区域则容易引起过量施肥的现象，其结果就是浪费肥料资源，增加管养成本，破坏环境质量，影响植物生长，威胁人体健康[8]。

2.2对视植物生长的地下因子——绿地土壤质量重视不够土壤是植物生长的物质基础，城市绿地土壤质量直接影响绿地植物的健康生长，同时也影响绿地植物景观功能和生态效益等方面的发挥。而深圳市城市绿地的土壤多是通过填埋沙土、建筑垃圾等得到，其土壤质量严重影响绿地植物的健康生长。深圳市要建设世界级森林城市，打造“世界著名花城”，提高城市绿化效果，促使城市园林绿化持续稳定发展，应重视植物生长的地下环境因子——绿地土壤质量，不仅要重视土壤的物理结构、养分状况，也要重视土壤微生物的多样性。

2.3以无机肥为主，有机肥使用比例低因无机肥具有分解快、肥效快、肥效周期较短、成分较单纯且易确定、用量较少、便于运输和储藏等优点，在城市绿地养护过程中常以无机肥为主，有机肥使用比例低。但无机肥成分单一，营养不全面，需要几种无机肥配合使用；而且无机肥肥效不持久，过量施肥易造成“烧苗”现象且浪费肥料，因此无机肥施肥仅采取少量多施的方法，增加工作量和人力成本；长期施用无机肥还会造成土壤板结，使地力下降，加重水土流失，增加能量消耗和污染环境等。

2.4大量使用化学农药城市绿地自然条件较差，再加上受人为因素的影响，导致植物长势较差，抗病虫害能力弱。为了防治病虫害，一般都会施用大量的杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂、除草剂等化学农药来控制城市绿地病虫害的发生。农药是化学品中毒性较高、环境释放率大、影响面广的化学物质，在对城市绿地病虫害进行防治的同时，80%～90%的农药可通过各种方式向环境扩散，引起不同程度的城市生态环境污染，影响人体健康。

3 对策

3.1精准施肥精准施肥是依据土壤养分状况、植物需肥规律和植物生长目标，调节施肥量、氮磷钾比例和施肥时期，达到提高化肥利用率、最大限度地利用土地资源，以合理的肥料投入量获取植物最佳的生长状态，保护生态环境和自然资源的目的[9]。在城市绿地中开展精准施肥可以给植物创造适宜的生长环境，促进植物健康生长，增加植物的抗逆性，均衡土壤养分，提高肥料利用率，减少肥料浪费，降低城市绿地养护成本，减少环境污染，保护生态环境等。精准施肥是以养分归还学说、最小养分、报酬递减率和因子综合作用等理论为依据，以确定不同养分的施肥总量和配比为内容，核心是调节和解决植物需肥与土壤供肥之间的矛盾[10]。精准施肥技术的主要内容包括准确把握土壤质量，清晰城市绿地植物对养分的需求状况，最终确定施肥方案。红背桂、越南篦齿苏铁、狐尾椰、人面子树和高山榕传统施肥管理与精准施肥管理的生长状态对比见图1～5。

图1 红背桂传统施肥管理与精准施肥管理的生长状态Fig.1 The growth situation comparison of Excoecaria cochinchinensis with traditional fertilization and precision fertilization management

图2 越南篦齿苏铁传统施肥管理与精准施肥管理的生长状态Fig.2 The growth situation comparison of Cycas elongate with traditional fertilization and precision fertilization management

图3 狐尾椰传统施肥管理与精准施肥管理的生长状态Fig.3 The growth situation comparison of Wodyetia bifurcata with traditional fertilization and precision fertilization management

图4 人面子树传统施肥管理与精准施肥管理的生长状态Fig.4 The growth situation comparison of Dracontomelon duperreanum with traditional fertilization and precision fertilization management

图5 高山榕传统施肥管理与精准施肥管理的生长状态Fig.5 The growth situation comparison of Ficus altissima with traditional fertilization and precision fertilization management

3.1.1准确把握土壤质量。土壤质量是土壤特性的综合反映,其基础是土壤肥力质量。土壤肥力质量直接影响植物生长，影响城市绿地生态功能和景观效果等方面的发挥[11]。因此，了解城市绿地土壤的肥力状况是实现精准施肥的基础，土壤肥力质量指标包括土壤物理指标(表土层厚度、容重、渗透率、结构系数等)、土壤化学指标(pH、CEC、电导率、交换性酸等)、土壤养分指标(全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、缓效钾、微量元素含量和有效性等)和土壤生物指标(有机质、微生物生物量、微生物总量等)，其中土壤养分指标是最核心的部分[11]。土壤肥力质量评价方法有聚类分析法、Fuzzy 综合评判法、灰色关联分析法、指数和法和投影寻踪模型法等[11]。通过对城市绿地土壤肥力评价，了解土壤的肥力情况，指导城市绿地精准施肥。

3.1.2清晰城市绿地植物对养分的需求状况。不同绿地植物对养分的需求不同，同样的绿地植物在植物生长的不同时期对养分的需求也不同，因此，在制定精准施肥时要分析不同绿地植物的需肥情况和需肥规律，在不同时间应调整肥料的种类和数量，供植物选择吸收，达到少肥高效的效果。

3.1.3了解肥料的肥效。不能类型肥料在不同类型土壤中的肥效不同，一般化学肥料的肥效快但不持久，有机肥的肥效慢但持久性较强，因此在制定精准施肥时要分析不同类型肥料的成分与肥效情况。

3.1.4确定施肥方案。综合考虑土壤肥力、绿地植物需肥规律及肥料效应状况，制定精准施肥方案，确定不同绿地植物和肥料利用率水平下的施肥结构、施肥数量、施肥时期和施肥方法等。

3.2重视植物生长的地下因子——绿地土壤质量城市绿地土壤质量直接影响植物的健康生长，同时也影响绿地植物景观功能和生态效益等方面的发挥，因此，要重视城市绿地土壤的质量。在建设城市绿地时尽量减少城市建筑垃圾的填埋，采用适宜植物生长的土壤。在城市绿地管养时尽量采取有利于土壤健康持续发展的方式进行管养，关注土壤状况，当发现土壤的质量不利于植物生长时要及时进行改良。

3.3调整施肥结构，增加有机肥的施肥比例通过测土了解土壤肥力状况，结合绿地植物需肥规律及肥料效应状况，优化氮、磷、钾配比，促进大量元素与微量元素配合，并合理利用有机养分资源，用有机肥代替部分无机化肥，增加有机肥的施肥比例，弥补无机肥的缺点，实现有机无机结合，提升地力水平。

3.4减少化学农药的使用化学农药污染环境，危害人体健康，城市绿地作为人们生活密不可分的一部分带给人们舒适的环境而不是危害，因此应尽量减少对人体健康有害的化学农药的使用，用低毒农药代替高毒农药，用生物农药代替化学农药。但这些都不是解决城市绿地化学农药的使用对环境污染和人体健康损坏的根本方法，其根本方法是增加城市绿地植物自身的抗逆性，减少病虫害的发生，这需要在精准施肥技术的基础上配合科学的管理技术。

4 结语

作为我国经济特区和全国经济中心城市，深圳从过去一个人口不足3万的小渔村迅速发展成为一座人口超过千万的现代化国际化大都市。深圳在高速发展过程中始终坚持生态优先的发展理念，注重保护城市的自然生态，走绿色低碳的城市化道路。2016年12月，深圳市提出到2019年底要用3年时间力争将深圳打造成优美、舒适、独具人文内涵的“世界著名花城”。打造“世界著名花城”就会有更多新植物品种应用到城市绿地中，这就对周围生态环境尤其是土壤微环境提出了更高的要求，因此要重视对城市绿地土壤的养护。粗放式的养护管理已不能满足深圳市对打造“世界著名花城”的要求，打造“世界著名花城”离不开对城市绿地的精心管养。对城市绿地精心管养一个重要方面就是测土精准施肥，对各城市绿地不再采取统一的管理方式，而是根据土壤结构、土壤养分、绿地植物需肥规律以及肥料的肥效发挥规律制定适合不同城市土壤和不同城市绿地的精准施肥方案，在适当的时期采用适当的方法施用适当配方和数量的肥料，满足各绿地植物健康生长，节约肥料，保护环境。

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