土壤特性及重建要求

土壤是植物生长的基础，它不仅是植物的固着基底，同时也是植物生长中不可缺少的水分、无机盐的主要供应者。土壤的物理、化学特性以及水、肥、气、热状况对植物的生长发育有着重要的影响。坡面土壤重建、改良必须以满足植物健康、持续生长需求为前提和出发点。

（一）土壤物质组成

土壤是由固态、液态和气态三相物质构成的综合体，其三者间的比例关系影响着土壤肥力状况，从而影响植物的生长。固相物质由颗粒状的矿物质、有机质和土壤生物组成；液相物质是土壤中溶解有多种养分的水溶液，它提供给植物生长必需的水分和养分，并对二者的流动起着重要作用；气相物质是指土壤中的空气，对于植物根系发育具有重要作用。

土壤三相物质组成是土壤各种性质产生和变化的基础，土壤的重建、改良以及后期追肥的各种技术措施，主要出发点就是改善土壤三相物质的组成比例。

（二）土壤质地

土壤质地是根据土壤的颗粒（砾、沙粒、粉粒和黏粒）组成划分的土壤类型，是土壤中各种大小矿质颗粒的相对含量。按照土壤质地分类，土壤一般分为三大类：沙质土、黏质土、壤土。不同质地的土壤具有不同的特性，它直接影响土壤透水、保水、保肥、供肥、通气等特性，与植物生长的关系十分密切。沙土类土壤沙粒多、黏粒少，结构疏松，透气透水性较强，但保水保肥性较差，热容量较小，土壤温度变幅较大；黏土类土壤质地黏重，以黏粒和粉砂居多，结构较为致密，土粒间黏结力强，因含黏粒多、颗粒表面积大，故热容量大、保水保肥能力强，但含水量低时较为坚硬，通气透水性能差；壤土类土壤质地较均匀，沙粒、黏粒和粉砂大致等量，粗粉粒含量高，通气透水性较好，有较好的保水保肥能力，兼有沙土和黏土的优点，最适宜植物的生长。

对质地不良的土壤（客土、回填土等），通常可采取两种措施加以改良：拌沙、掺黏进行调剂，即通过“泥拌沙”或“沙掺泥”的办法改良质地，改善保水保肥性能；加入施用有机肥，有机物质在土壤中经微生物分解所产生的腐殖质胶体可促进团粒结构的形成，调整土壤的水、肥、气、热状况。

（三）土壤结构

土壤结构是指土壤颗粒排列的状况，可分为团粒结构、块状结构、核状结构、柱状结构、片状结构等。其中，团粒结构是土壤中的腐殖质把矿质单颗粒互相黏结成疏松多孔的、直径为0.25～10 mm的团聚体而形成的。因其单粒间形成小孔隙、团聚体间形成大孔隙，小孔隙能保持水分，大孔隙则保持通气，故该结构最适宜植物生长。团粒结构的土壤能够协调土壤中水、肥、气、热之间的平衡，保水保肥能力强。土壤团粒内部的毛细孔隙可保持水分，因毛细管内空气少，主要是嫌气性微生物活动，有机物分解缓慢，故有利于养分的积累和保持；而团粒之间的大空隙则充满着空气，好气性微生物活动旺盛，有机质分解快，可使养分向植物迅速转化。

对于不良结构的土壤可采用改良剂来促进团粒结构的形成，尤其在人工土壤（植生基材）配置中更是必不可缺。

（四）土壤孔隙度

土壤孔隙度即单位体积土壤内孔隙所占体积的百分比，其大小主要取决于土壤结构和有机质含量。土壤中各种形状的粗细土粒集合和排列成固相骨架，骨架内部有宽窄和形状不同的孔隙，构成复杂的孔隙系统，水和空气共存并充满于其中。因为它直接影响到水分和气体的运动，从而决定根系和土壤生物的活动。结块土壤的孔隙度比团粒结构土壤的孔隙度低得多，后者的团粒间具有丰富的大孔隙，土壤水的运动较为自由，故容易导致干旱。反之，前者孔隙都是黏粒间的小孔隙，则土壤水的运动缓慢，故植物易受水涝和缺氧的影响。

另外，大多数土壤生物需要吸收外部的O2并放出CO2，该气体交换过程必须通过扩散或溶解于土壤水中并随水流排出。土壤通气性也取决于土壤的孔隙度及其分布，孔隙度高的土壤在水分长期过多时，其通气性会变差；而中等以下孔隙度的土壤在孔隙大小适中和水分适度时，其通气性并不很差。理想的土壤孔隙度及分布应既能保持足够的水分，又允许充分的O2和CO2扩散，以满足植物、土壤动物和微生物的要求。

对于孔隙度不适合坡面植被建植要求的土壤，可用通过改良土壤团粒的方法，即使用合适的改良剂来调节土壤孔隙度。此外，因土壤孔隙度的改良属于物理改良，工程中还常使用珍珠岩、蛭石、秸秆、炉灰渣、贝壳碎粒等材料。

（五）土壤有机质

有机质是土壤固相的主要组成部分之一，主要来源于土壤中动、植物和微生物残体及分泌物、排泄物和人工施肥等，土壤肥力的高低主要取决于有机质含量（一般以有机质占干土重的百分数表示）的多少。有机质对改善土壤物理、化学和生物学性质影响很大，它能促进土壤结构形成，改善土壤空隙度，提高土壤通气和透水、保水、保肥等性能，并有助于消除土壤污染。土壤有机质一般分为非腐殖质和腐殖质两大类，前者是指动、植物残体和部分分解物质，其主要成分是碳水化合物和含氮化合物；后者是土壤微生物分解有机质时，经腐殖化过程重新合成的具有相对稳定性的多聚体化合物，它一般占土壤有机质总量的85%～90 %。

在土壤重建中，有机质是改良客土、配置人工土壤必备的重要组分，其主要来源有草炭、腐叶土、堆肥、糠壳及锯木屑等，这些材料经发酵分解后，可用于土壤有机质的添加或调剂。

（六）土壤养分

植物生长发育所需的养分元素来自土壤，其中一部分为大量养分元素，如氮（N）、磷（P）、钾（K）等；一部分为中、微量养分元素，如钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）、铜（Cu）、硼（B）、钼（Mo）等。氮、磷、钾是土壤中最易缺乏的元素，通常要用施肥来补充。土壤中无机肥成分类别及数量的养分元素大部分保持在不溶性的无机化合物、有机碎屑物、腐殖质中，这些养分要通过缓慢的矿质化和腐殖质化才能成为有效的养分，并为植物所吸收利用。

不同的土壤其养分含量有很大差异，不同的植物对土壤养分含量的需求也不相同。因土壤不可能像耕作土壤那样通过经常翻耕来补充养分，只能在初期的土壤重建阶段实施养分调控，因此通常提倡速效肥与缓释肥一并施用。

（七）土壤pH

土壤pH是土壤重要的化学性质，是土壤形成过程中产生的重要属性。不同成土条件下有不同的土壤酸碱性，对植物生长、微生物活动、养分存在状态以及土壤理化性质均有很大影响。土壤pH就是土壤溶液中的H+和OH-浓度比例不同所表现出的酸碱特性，土壤pH多在4.0～9.0之间，当小于6.5时呈酸性，当大于7.5时呈碱性，处于6.5～7.5之间时呈中性。土壤pH会影响土壤微生物活动，进而影响土壤养分的有效性和植物生长状况。

对于不适宜植物生长的酸性或碱性过大的工程土壤（客土、回填土等），应因地制宜地采取调节、改良措施。对酸性土壤，通常用石灰、沸石等进行改良；对碱性土壤，通常用石膏、硫黄或明矾等进行改良。