新乡市城市公园绿地土壤物理性质及水分入渗性能研究

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近年来全球极端气候事件频发,城市雨洪在世界范围内引起了广泛关注,也成为我国许多城市亟待解决的问题。雨洪导致严重的城市内涝,进而影响城市的交通、生活、生产等活动,甚至对城市公众的生命安全造成威胁。本研究选取河南省新乡市的主要城市公园绿地,对不同公园绿地(人民公园、牧野公园、和谐公园、品质公园、向阳公园),不同植被类型绿地(乔草地、灌草地、草地),不同紧实度绿地(疏松、较紧实、紧实、过紧实、坚实),不同土层深度(0~15 cm、15~30 cm、30~45 cm),开展土壤物理性质和土壤入渗性能研究。探讨绿地土壤物理性质与土壤入渗性能之间的关系,以期为北方尤其是河南省豫北地区城市绿地雨水基础设施建设及绿地管理提供参考。主要研究结果如下:(1)通过对新乡市城市公园绿地土壤物理性质进行研究,发现新乡市城市公园绿地土壤物理性质普遍较差。土壤含水率均值为14.11%;土壤容重均值为1.56 g/cm~3,新乡市城市公园绿地有95.51%的土壤容重高于绿化种植土要求的1.35 g/cm~3;土壤比重均值为2.51 g/cm~3;土壤孔隙度均值为37.51%,适于植物生长的孔隙度为50%,新乡市城市公园绿地土壤有98.08%的孔隙度小于此值;土壤紧实度均值为3290.94 k Pa,土壤紧实度超过2000 k Pa的占85.90%;土壤饱和导水率均值为19.25 mm/h,新乡市城市公园绿地土壤饱和导水率有51.92%属于差水平,37.82%属于极差水平,9.62%属于良好水平,大于100 mm/h的仅占0.64%。综上所述,新乡市城市公园绿地土壤主要表现为土壤容重偏大,土壤孔隙度偏小,土壤紧实度较高,土壤比重偏低,饱和导水率较低。(2)对新乡市城市公园绿地各土壤物理性质进行相关性分析发现,土壤含水率与土壤容重、土壤紧实度为极显著负相关(P<0.01),与土壤孔隙度为极显著正相关(P<0.01),土壤容重与土壤含水率、土壤比重、土壤孔隙度均为极显著负相关(P<0.01),与紧实度为极显著正相关(P<0.01),土壤比重与土壤容重为极显著负相关(P<0.01),与土壤孔隙度、土壤紧实度为极显著正相关(P<0.01),土壤饱和导水率除了与土壤比重为显著正相关(P<0.05),与其他物理性质相关性不显著(P>0.05)。(3)新乡市不同公园绿地土壤具有明显差异,其中向阳公园的土壤含水率,土壤容重、土壤孔隙度都优于其他公园,土壤比重、土壤紧实度以及土壤饱和导水率处于中等水平。人民公园土壤比重以及土壤紧实度优于其他公园,牧野公园土壤饱和导水率优于其他公园。(4)不同植被类型各土壤物理性质表现出明显的差异,其中灌草地土壤容重、土壤比重、土壤孔隙度、土壤紧实度均优于乔草地和草地,草地的土壤含水率高于灌草地和乔草地,乔草地土壤饱和导水率高于草地和灌草地。(5)通过对新乡市城市公园不同紧实度等级绿地土壤物理性质分析可以看出,受人为干扰的影响,绿地土壤紧实度普遍偏高。其中,紧实程度的绿地土壤占比最高,达到31.40%。较紧实程度土壤含水率最高土壤容重最小;疏松程度土壤比重最小;紧实程度的土壤孔隙度最大;坚实程度的土壤饱和导水率最高。且城市绿地土壤层次越深土壤紧实度越高。
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