等侵入物，许多古柏根部土壤pH值在8.5左右，古柏长势衰弱，亟待进一步采取有效措施改善其生长环境，促进古树健壮生长。而某些工业区附近可出现土壤的强酸性反应。
（四）高盐基饱和度和次生盐渍化
高盐基饱和度是大多数城市土壤的典型特征。城市土壤交换性盐基组成以交换性2+
Ca、Mg2+为主，位于道路旁的草坪土壤交换性Na+、K+为主，其中交换性Na+可占交换性盐基总量的5%～10%。此外，城市土壤还经常面临次生盐渍化的问题。目前许多城市用污水灌溉园林绿地，而城市污水中含盐量较高，长期使用会引起土壤盐渍化。城市土壤盐分的积累会造成土壤水势低于根系水势，阻碍根系从土壤中吸收水分，对植物生长造成威胁。
（五）城市土壤固体入侵物多，有机质含量低，矿质元素缺乏
由于城市土壤很多是建筑垃圾土，建筑土壤中含有大量建筑后留下的砖瓦和块、砂石、煤屑、碎木、灰渣和灰槽等建筑垃圾，在形成单一坚硬夹杂物层的地方，常会使根无法穿越而限制其分布深度和广度。土壤中固体类夹杂物含量适当时，能在一定程度上提高土壤（尤其是粘重土壤）的通气透水能力，促进根系生长；但含量过多，会使土壤持水能力下降，缺少有机质。同时，渣砾本身占有一定体积，使土壤相对减少，进而降低土壤水分的绝对含量，常使城市植物的水分逆境加剧，尤其早春供水不足。城市土壤中有的是市政工程施工后的场地，在市政工程施工中将未熟化的心土翻到表层，土壤缺少有机质，而且由于城市清洁活动园林植物的枯枝落叶又被及时清理，土壤矿质元素缺乏，肥力下降。
植物通过根系从土壤中吸收各种养分，供应枝、叶、干生长，同时又将枯枝落叶残留物归还地表，通过微生物分解还原进入土壤，而这些物质再次被植物利用，养分运输周而复始，形成养分元素的生物循环。然而由于城市清洁活动，造成土壤养分元素自然循环受到破坏。再加上目前园林绿化管理粗放、施肥无针对性，致使土壤养分失衡。同时园林植物特别是开花植物每年要从土壤有限的营养中定向吸取养分，造成土壤某些养分缺乏，土壤养分收支失去平衡，产生病毒及各种有害细菌，导致城市土壤愈来愈贫瘠，植物生长不良。如卓文珊等对广州市7个功能区绿地土壤肥力进行了研究，结果表明与自然土壤相比，城市土壤有机质和全氮含量偏低，磷含量则略高，土壤肥力以新居住区为最好，其次为公园，其后依次为老工业区，新开发区，老居住区，交通区，商业区[5]。
（六）城市土壤生物
城市化的发展使得原有自然生境消失，取而代之的是沥青、混凝土地面和建筑物等人工景观。城市土壤表面的硬化、生物栖息地的孤立、人为干扰与土壤污染的加重等，造成城市土壤生物群落结构单一，多样性水平降低，生物的种类、数量远比农业土壤、自然土壤少，且有危害人体健康的病原生物的侵染。
（七）城市土壤污染严重
工业废气、废液、废渣的排放，人们乱排污水，乱倒垃圾，乱堆水泥、石灰、炉渣等废物残渣，导致土壤酸化、盐碱化，理化性质变坏，土壤污染日益严重，直接影响土壤的组分和性质。城市污染物主要有污水、污泥和固体废物等。污水成分复杂，它的悬浮物、有机物、可溶性盐类、合成洗涤剂、有机毒物、无机毒物、病原菌、病毒、寄生虫等成分，进入土壤后可以改变土壤水的性质或成为土壤的组分，影响土壤水分功能的发挥，抑制生物种群数量和生物活性及物质循环功能。固体废弃物大都含有重金属，甚至含有放射性物质，这些物质经过长期暴露，被雨水冲洗和淋溶后，溶入水中，通过地表径流进入水体从而对土壤造成污染。长期以来导致城市土壤污染日益严重。
城市环境中对树木康危害较大而又常常容易被忽视的一个重要方面，是城市的土壤污染。由于有害物质沉淀堆积，以及病原微生物所造成的土壤污染，当超过土壤自净能
力时，引起土壤系统成分、结构和功能的变化，土壤微生物活力受抑制或破坏，肥力渐降或盐碱化，导致土壤正常功能失调、土壤质量下降，，影响树体的正常生长发育。同时土壤污染物又向环境输出转化，使大气、水体等进一步污染，对生态系统影响非常严重，应该予以重视。
土壤中的重金属离子及某些有毒物质，如砷、镉、过量的铜和锌等，能直接影响树体生长和发育或在体内积累。高浓度的铅(800ml·L—1)胁迫，在短时间内足以引起树木叶片的急性生理伤害，其表现是植物细胞内的活性氧反应加剧，活性氧含量增加，类囊体膜和质膜破坏，叶绿素含量下降，质膜透性加大；“酸雨”使土壤酸化，使氮不能转化为供树体吸收的硝酸盐或铵盐，使磷酸盐变成难溶性的沉淀，使铁转化为不溶性的铁盐，从而影响植株生长。碱性粉尘（如：水泥粉尘）能使土壤碱化，使树木的水分和养分吸收变得困难，并引起缺素症。
土壤污染的显著特点是具有持续性，如某些农药在土中自然分解需几十年，故难以采取大规模的消除措施。
第三节 城市土壤改良
一、园林树木的土壤管理
土壤是园林树木生长的基础，它不仅支持、固定树木，而且还是园林树木生长发育所需生活条件的主要供给地。园林树木土壤管理的任务就在于，通过多种综合措施来提高土壤肥力，改善土壤结构和理化性质，保证园林树木健康生长所需养分、水分、空气的不断有效供给，因此，土壤的质量直接关系着园林树木的生长好坏；同时，结合园林工程的地形地貌改造利用，土壤管理也有利于增强园林景观的艺术效果，并能防止和减少水土流失与尘土飞扬的发生。
（一）肥沃土壤的基本特征
园林树木生长的土壤条件十分复杂，既有平原肥土，更有大量的荒山荒地、建筑废弃地、水边低湿地、人工土层、工矿污染地、盐碱地等，这些土壤大多需要经过适当调整改造，才适合园林树木生长。不同的园林树木对土壤的要求是不同的，但良好的土壤是要能协调土壤的水、热、气、肥。一般说来，高度肥沃的土壤应具备以下几个基本特征：
1.土壤养分均衡：肥沃土壤的养分状况应该是缓效养分、速效养分，大量、中量和微量养分比例适宜，养分配比相对均衡。一般而言，比例适宜的肥沃土壤，树木根系生长的土层中应养分储量丰富，有机质含量高，应在1．5%--2%以上，肥效长，心土层、底土层也应有较高的养分含量。
2.土体构造适宜：与其它土壤类型比较，园林树木生长的土壤大多经过人工改造，因而没有明显完好的垂直结构。有利于园林树木生长的土体构造应该是，在1----1.5米深度范围内，土体为上松下实结构，特别是在40----60厘米，树木大多数吸收根分布区内，土层要疏松，质地较轻；心土层较坚实，质地较重。这样，既有利于通气、透水、增温，又有利于保水保肥。
3.物理性质良好：物理性质主要指土壤的固、液、气三相物质组成及其比例，它们是土壤通气性、保水性、热性状、养分含量高低等各种性质发生和变化的物质基础。通常情况下，大多数园林树木要求土壤质地适中，耕性好，有较多的水稳性和临时性的团聚体，适宜的三相比例为，固相物质40---57%，液相物质20---40%，气相物质15---37%，土壤容重为1—1．3克/立方厘米。
二、土壤改良的方法
(一)土壤耕作改良
合理的土壤耕作可改善土壤的水分和通气条件，促进微生物的活动，加快土壤的熟化进程，使难溶性营养物质转化为可溶性养分，从而提高土壤肥力。同时，由于大多数园林树木都是深根性植物，根系活动旺盛分布深广，通过土壤耕作为根系提供更广的伸展空间，以保证树木随着年龄的增长对水、肥、气、热的不断需要。土壤的合理耕作应包括：
1．深翻熟化 深翻就是对园林树木根区范围内的土壤进行深度翻垦，主要目的是加快土壤的熟化，使“死土”变“活土”，“活土”变“细土”，“细土”变肥土。这是因为深翻能增加土壤孔隙度，改善理化性状，促进微生物的活动，加速土壤熟化，使难溶性营养物质转化为可溶性养分，提高了土壤肥力，从而为树木根系向纵深伸展创造了有利条件，增强了树木的抵抗力，使树体健壮，新梢长，叶色浓，花色艳。
(1)深翻时期。深翻时期包括园林树木栽植前的深翻与栽植后的深翻。前者是在栽植树木前，配合园林地形改造，杂物清除等工作，对栽植场地进行全面或局部的深翻，并曝晒土壤，打碎土块，填施有机肥，为树木后期生长奠定基础；后者是在树木生长过程中进行的土壤深翻。
实践证明，园林树木土壤一年四季均可深翻，但应根据各地的气候、土壤条件以及园林树木的类型适时深翻才会收到良好效果。就一般情况而言，深翻主要在以下两个时期：
①秋末：此时树木地上部分基本停止生长，养分开始回流转入积累，同化产物的消耗减少，如结合施基肥更有利于损伤根系的恢复生长，甚至还有可能刺激长出部分新根，对树木来年的生长十分有益。同时，秋耕可松土保墒有利于雪水的下渗，一般秋耕比未秋耕的土壤含水量要高3％～7％；如秋耕后经大量灌水，可使土壤下沉，根系与土壤能进一步密接有助根系生长。
②早春：应在土壤解冻后及时进行。此时树木地上部分尚处于休眠状态，根系则刚开始活动生长较为缓慢，伤根后容易愈合和再生。从土壤养分季节变化规律看，春季土壤解冻后土壤水分开始向上移动，土质疏松操作省工，但土壤蒸发量大易导致树木干旱缺水，因此在多春旱、多风地区，春季翻耕后需及时灌水，或采取措施覆盖根系，耕后耙平、镇压，春翻深度也较秋耕为浅。
(2)深翻次数与深度
①深翻次数：土壤深翻的效果能保持多年，因此没有必要每年都进行深翻。但深翻作用持续时间的长短与土壤特性有关，一般情况下黏土、涝洼地深翻后容易恢复紧实，因而保持年限较短，可每1～2年深翻耕一次；而地下水位低排水良好，疏松透气的沙壤土保持较长时间，一般可每3～4年深翻耕一次。
②深翻深度：理论上讲，深翻深度以稍深于园林树木主要根系垂直分布层为度，这样有利于引导根系向下生长，但具体的深翻深度与土壤结构、土质状况以及树种特性等有关。如土层浅、下部为半风化岩石，或土质黏重，浅层有砾石层和黏土夹层，地下水位较低的土壤，以及对深根性的树种深翻深度宜较深，可达50～70cm，相反可适当浅些。
(3)深翻方式。园林树木土壤深翻方式，主要有树盘深翻与行间深翻两种。树盘深翻是在树木树冠边缘，即树冠的地面垂直投影线附近挖取环状深翻沟，有利于树木根系向外扩展，这适用于园林草坪中的孤植树和株间距大的树木。行间深翻则是在两排树木的行中间，沿列方向挖取长条形深翻沟，用一条深翻沟达到对两行树木同时深翻的目的，这种方式多适用于呈行列布置的树木，如风景林、防护林带、园林苗圃等。
此外，还有全面深翻、隔行深翻等形式，应根据具体情况灵活运用。各种深翻均应
结合施肥和灌溉，可将上层肥沃土壤与腐熟有机肥拌和填入深翻沟的底部，以改良根层附近的土壤结构，为根系生长创造有利条件，将心土放在上面可促使心土迅速熟化。
2．中耕通气 中耕不但可以切断土壤表层的毛细管，减少土壤水分蒸发，防止土壤泛碱，改良土壤通气状况，促进土壤微生物活动，还有利于难溶性养分的分解，提高土壤肥力；而且，通过中耕能尽快恢复土壤的疏松度，改进通气和水分状态，使土壤水、气关系趋于协调，因而生产上有“地湿锄干，地干锄湿”之说。此外，早春季进行中耕，还能明显提高土壤温度，使树木的根系尽快开始生长，并及早进入吸收功能状态，以满足地上部分对水分、营养的需求。当然，中耕也是清除杂草的有效办法，减少杂草对水分、养分的竞争，使树木生长的地面环境更清洁美观，同时还阻止病虫害的滋生蔓延。
通常各地城市园林主管部门对当地各类绿地中的园林树木土壤中耕次数都有明确的要求，有条件的地方一般每年土壤的中耕次数要达到2～3次。土壤中耕大多在生长季节进行，如以消除杂草为主要目的的中耕，中耕时间在杂草出苗期和结实期效果较好，这样能消灭大量杂草，减少除草次数。具体时间应选择在土壤不过于干，又不过于湿时，如天气晴朗或初晴之后进行，可以获得最大的保墒效果。
中耕深度一般为6～lOcm，大苗6～9cm，小苗2～3cm，过深伤根，过浅起不到中耕的作用。中耕时，尽量不要碰伤树皮，对生长在土壤表层的树木须根，则可适当截断。
3．客、培土壤
(1)客土。在栽植园林树木时对栽植地实行局部换土，通常是在土壤完全不适宜园林树木生长的情况下需进行客土。如在岩石裸露，人工爆破坑栽植或土壤十分黏重，土壤过酸、过碱以及土壤已被工业废水、废弃物严重污染等情况下，这时就应全部或部分换人肥沃土壤以获得适合的栽培条件。
(2)培土。是在园林树木生长过程中，根据需要在树木生长地添加部分土壤基质，以增加土层厚度，保护根系，补充营养，改良土壤结构的措施。
在我国南方高温多雨的山地区域，常采取培土措施。在这些地方，降雨量大，强度高，土壤淋洗流失严重，土层变得十分浅薄，树木的根系大量裸露，树木既缺水又缺肥，生长势差，甚至可能导致树木整株倒伏或死亡，这时就需要及时进行培土。
培土应是一项经常性的土壤管理工作，应根据土质确定培土基质类型。如土质黏重的应培含沙质较多的疏松肥土甚至河沙；含沙质较多的可培塘泥、河泥等较黏重的肥土以及腐殖土。培土量视植株的大小、土源、成本等条件而定，．但一次培土不宜太厚以免影响树木根系生长。
(二)土壤化学改良
1．施肥改良 土壤的施肥改良以有机肥为主。一方面，有机肥所含营养元素全面，除含有各种大量元素外，还含有微量元素和多种生理活性物质，包括激素、维生素、氨基酸、葡萄糖、酶等，能有效地供给树木生长需要的营养。另一方面，有机肥还能增加土壤的腐殖质，其有机胶体又可改良沙土，提高土壤保水保肥能力，改良黏土的结构，增加土壤的空隙度，缓冲土壤的酸碱度，从而改善土壤的水、肥、气、热状况。
施肥改良常与土壤的深翻工作结合进行。一般在土壤深翻时，将有机肥和土壤以分层的方式填入深翻沟。生产上常用的有机肥料有厩肥、堆肥、禽肥、鱼肥、饼肥、人粪尿、土杂肥、绿肥以及城市中的垃圾等，这些有机肥均需经过腐熟发酵才可使用。
2．土壤酸碱度调节 土壤的酸碱度主要影响土壤养分的转化与有效性，土壤微生物的活动和土壤的理化性质等，因此与园林树木的生长发育密切相关。通常情况下，当土壤pH过低时，土壤中活性铁、铝增多，磷酸根易与它们结合形成不溶性的沉淀，造成磷素养分的无效化。同时由于土壤吸附性氢离子多，黏粒矿物易被分解，盐基离子大部分遭受淋失，不利于良好土壤结构的形成。相反，当土壤pH过高时，则发生明显的钙
对磷酸的固定，使土粒分散，结构被破坏。
绝大数园林树木适宜中性至微酸性的土壤。然而，我国许多城市的园林绿地酸性和碱性土面积较大。例如，据重庆市园林科研所的杨新敏调查，该市主要公园、苗圃、风景区土壤PH＜6.5的酸性土壤占40%,6.5---7.5的中性土占20%，PH＞7.5的碱性土占40%。一般说来，我国南方城市的土壤PH偏低，北方偏高，所以，土壤酸碱度的调节是一项十分重要的土壤管理工作。
(1)土壤的酸化处理。土壤酸化是指对偏碱性的土壤进行必要的处理，使之pH有所降低，符合酸性园林树种生长需要。目前，土壤酸化主要通过施用释酸物质进行调节，如施用有机肥料、生理酸性肥料、硫磺等，通过这些物质在土壤中的转化，产生酸性物质，降低土壤的pH。据试验，每667m2施用30kg硫磺粉，可使土壤pH从8．0降到6．5左右；硫磺粉的酸化效果较持久，但见效缓慢。对盆栽园林树木也可用1：50的硫酸铝钾，或1：180的硫酸亚铁水溶液浇灌植株来降低盆栽土的pH。
(2)土壤碱化处理。土壤碱化是指对偏酸的土壤进行必要的处理，使之土壤pH有所提高，符合一些碱性树种生长需要。土壤碱化的常用方法是向土壤中施加石灰、草木灰等碱性物质，但以石灰应用较普遍。调节土壤酸度的石灰是农业上用的“农业石灰”，即石灰石粉(碳酸钙粉)。使用时，石灰石粉越细越好，这样可增加土壤内的离子交换强度，以达到调节土壤pH的目的。市面上石灰石粉有几十到几千目的细粉，目数越大，见效越快，价格也越贵，生产上一般用300~450目的较适宜。石灰石粉的施用量(把酸性土壤调节到要求的pH范围所需要的石灰石粉用量)应根据土壤中交换陛酸的数量确定，其需要量的理论值可按如下公式计算：
石灰施用量理论值=土壤体积×土壤容重×阳离子交换量×(1一盐基饱和度) 在实际应用过程中，这个理论值还应根据石灰的化学形态不同乘以一个相应的经验系数。石灰石粉的经验系数一般取1．3～1．5。
（三）、疏松剂改良 近年来，有不少国家已开始大量使用疏松剂来改良土壤结构和生物学活性，调节土壤酸碱度，提高土壤肥力，并有专门的疏松剂商品销售。如国外生产上广泛使用的聚丙烯酰胺，为人工合成的高分子化合物，使用时，先把干粉溶于80℃以上的热水，制成2%的母液，再稀释10倍浇灌至5厘米深土层中，通过其离子键、氢键的吸引，使土壤连接形成团粒结构，从而优化土壤水、肥、气、热条件，其效果可达3年以上。
土壤疏松剂可大致分为有机、无机和高分子三种类型，它们的功能分别表现在，膨松土壤，提高置换容量，促进微生物活动；增多孔穴，协调保水与通气、透水性；使土壤粒子团粒化。目前，我国大量使用的疏松剂以有机类型为主，如泥炭、锯末粉、谷糠、腐叶土、腐殖土、家畜厩肥等，这些材料来源广泛，价格便宜，效果较好，但在运用过程中要注意腐熟，并在土壤中混合均匀。
（四）、土壤的生物改良 1．植物改良 在城市园林中，植物改良是指通过有计划的种植地被植物来达到改良土壤的目的。地被植物在园林绿地中的应用，一方面能增加土壤可给态养分与有机质含量，改善土壤结构降低蒸发，控制杂草丛生，减少水、土、肥流失与土温的日变幅，有利于园林树木根系生长；另一方面，在增加绿化量的同时避免地表裸露，防止尘土飞扬，丰富园林景观。因此，地被植物覆盖地面，是一项行之有效的生物改良土壤措施。
在城市园林中对以改良土壤为主要目的，结合增加园林景观效果需要的地被植物要求是，适应性强，有一定的耐阴、耐践踏能力，根系有一定的固氮力，枯枝落叶易于腐熟分解，覆盖面大，繁殖容易，有一定的观赏价值。常用种类有五加、地瓜藤、胡枝子、金银花、常春藤、金丝桃、金丝梅、地锦、络石、扶芳藤、荆条、三叶草、马蹄金、萱