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17 5 月 都市綠化,從土壤改良著手
前言
幾年前日本遭受到前所未有的災害。
地震與海嘯造成了非常嚴重的災害,並剝奪了許多寶貴的性命。
我在這場災害發生不久之後進入了災區。
在眼前一片荒涼的災區當中,豎立其中、仍然屹立不搖的樹木激勵了受害者的心。
而對於這場災害,最迅速且最義無反顧的捐出最多救助金的就是台灣。
這份恩情我們日本人一定會牢記在心。
我們能回報台灣的也許只有透過樹木,
著手改善台灣的都市綠地環境這類的事情。
因此藉由網站,希望能導向更完美的綠化未來。
那麼,請各位一起來交流都市樹木的育成手法。
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被海嘯摧毀的街道。僅存唯一的樹木為荒涼之地帶來希望。
索引
- 遭破壞的都市自然土壤
- 台灣優越的環境,反而削減人們對土壤的關心
- 放任不管、不堪入目的綠化
- 原本屬於溼地的台北基盤
- 黏巴巴的台北土壤
- 硬梆梆的台北土壤
- 土壤固結的基盤、植穴問題
- 高地下水位的問題
- 台北市中心的土壤調查結果
- 中部地區的土壤也很黏稠
- 客土材是良質土嗎?
- 黏巴巴/硬梆梆的台灣都市土壤改良
- 台北市中心的土壤改良範例
1.遭破壞的都市自然土壤
近年來隨著台灣的都市開發,綠化方面也越來越受矚目。但是,經常看到樹勢衰退造成不堪入目的景觀,或是頻繁的更換植物。
不少人有這樣的印象:台灣的氣候環境非常好,植物隨便種也很可以長得很好。在山區或田野處的環境,的確是很適合植物生長,
但是與自然環境條件落差很大的都市,是不適合植物生長的,不是隨便種就長得好。
其中植物成長不可或缺的土壤條件 ( 植栽基盤 ),經常因為施工過程而破壞了自然狀況,適合植物生長的基盤是越來越少了。
為了要打造出更有活力、美觀的都市綠化,我們著手在一般人經常忽略的土壤,並將繼續說明關於台灣都市植栽用土壤的問題與解決方案。
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照片中右側茂盛的樹與左側矮小的樹,10年前種植時是相同尺寸的同款樹種。
左右分別種植在有地表鋪面、與種植在寬廣的地方之故,造成生長的差異。
若是能正確的整頓植栽基盤,便可培育出壯碩的樹木。
2.台灣優越的環境,反而削減人們對土壤的關心
在植栽計畫前事先作土壤調查,在台灣似乎是非常罕見的。
沒有掌握住土壤的特性就直接栽種下去,結果造成非常高的枯損率的狀況。
短期內種植大量的行道樹,枯損率往往會超過30%以上。但在日本只要是超過5%枯死就是很嚴重了。
即便是需要耗費精力與成本,但事先做好調查、掌握住土壤的問題,將問題都改善之後,種植之後勢必能減少枯損率的發生。
為了培育出健康、茂盛、壯觀的樹木,土壤改良是不可或缺的。
但在溫暖、潮濕、多雨的台灣,人們以為對樹木置之不理也能長得很好的想法,
因此現階段會質疑土壤調查的必要性,是目前在台灣需要突破的現況。
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照片中,光是挖出土壤的剖面,便能掌握住土壤大致上的特性。
植栽前時應先做像這樣的調查計劃。
3. 放任不管、不堪入目的綠化
下方的照片是2009年以前種植的台灣欒樹。現在是放在原地等待恢復的狀態。
令人驚訝的是,原本認為全部會枯死的樹木,經過五年之後,竟然有一些樹木開始長出葉子。
除了樹木原本的復元力,再加上台灣溫暖多雨的氣候,瀕臨死亡的樹木好像是能夠恢復生命力的樣子。
因此很多人都認為只要種下去就會有辦法存活。
無法想像這些樹木竟然被棄置長達5年以上,況且這個地方是許多人進出的交通樞紐的外圍植栽。
種植前若是能徹底的規劃與整頓環境,就能變成非常漂亮的綠地。
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像這樣放五年好看嗎?在計劃階段就先土壤調查、做好土壤改良,應該就能有一片非常漂亮的綠地。
4.原本屬於溼地的台北基盤
台北市是圍繞在山群之間的盆地。現在台北的周圍原本是大型湖泊 (台北湖)。
約3000年前到1800年前之間,湖泊的水位緩緩下降,形成現在的盆地。
湖泊乾泅了,形成寬闊的溼地。
高樓林立的信義區周圍,也就是數十年前的溼地。
這些在台北市政府的台北探索館內均有詳細的展示介紹,有機會請至該展示館參觀。
台北的土壤原本是從湖底而來的,可知土壤特性屬濕地。
源自湖底等從水中生成的土壤,長時間沒有機會直接接觸空氣,呈現還原狀態。
在還原狀態下的土壤,其土色呈現灰色帶藍的色澤。
使用不含氧氣的還原土壤種植植物時,請務必改良為不妨礙根部呼吸、高通氣性土壤,為種植成功的要訣。
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照片節錄自: http://ci6.lib.ntu.edu.tw/tamsui/subject/subject-1/age_5_1.html
5.黏巴巴的台北土壤
湖底生成的台北土壤大部份是黏土或由非常細粒的土構成的粉沙。
源自水中的黏土與粉沙富含水份,一旦降雨就會變成泥狀。
台北市的道路施工均會鋪上水泥。為了穩定地盤會鋪進碎石,最後會在表面鋪上瀝青,這原本是很正常的作法,
但是台北富含水份的土會泥濘化,擔心瀝青鋪面會產生不平,因此又在鋪面上覆蓋混凝土。
像這樣由細質土構成、富含水份的土壤,其排水性不佳,處於潮濕狀態,這就是引起植物根部腐爛的原因。
因此在台北市植栽,做好植栽坑的排水與增加土壤透氣性,是最重要的土壤改良要點。
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照片為挖起枯樹後行道樹的植穴狀況。人行道下也灌進了水泥。
其植穴的土壤摻有礫石、磚塊,是堅硬的粉沙質土壤,呈現積水的狀態。
6.硬梆梆的台北土壤
富含水份、泥濘化的台北土壤,受到強力的踩壓、夯實,乾燥之後就會導致植物的根系無法伸展、形成硬梆梆的土壤。
土壤中若再混進砂石等建築廢棄物,就會變得更堅硬。
以前所有的工程會使用人力施工。但是現在都會使用大型機具來回行走施工。
在建築現場被大型機具夯實之後,土壤就會變得更為堅硬。
若按原本的方法挖植穴應該不會很順利,
種植前務必翻土等,使土壤鬆軟,同時作好土壤改良。
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必須使用電鑽才可挖掘的土壤。台北市區的公園,為了調查土壤狀況而挖坑,
混合砂礫、廢棄磚塊的土壤非常堅硬,僅用鏟子是無法挖起的。因此使用電鑽將土壤震碎之後才方便施作。
7.土壤固結的基盤、植穴問題
在土壤固結的植栽基盤上挖植穴時,水會集中到比較鬆軟的植穴。
但是基盤過硬,透水性很差,形成積水,接著樹木的根部腐爛,最後樹木枯死。
土壤固結不僅阻礙根部伸展,而且積水的問題所帶來的影響也相當嚴重。
1960年代之後,大型機具造成土壤固結,由此產生了上述種種的問題。
既然基礎工程的施工方法有所變化,植栽方法也應配合其做調整。
現今在整頓植栽基盤時,應注意使土壤鬆軟、講究排水、改善透水措施等是不可或缺的。
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在台北市區的公園發現因颱風倒塌的樹木。有好幾棵樹木已經倒塌了,是種植在壺狀的小植穴內。
因排水差、周圍土壤固結,植穴呈現積水狀態。
8.高地下水位的問題
水份是樹木不可或缺的項目。也有樹木為了要尋求水源,根部伸展到地下水源的情形發生。
但是地下水位過高時就糟糕了。水位過高,土壤中的空氣減少,就容易造成根部腐爛、樹木枯死。
照片中傾斜的公園道路兩側種植白雞油樹,沿著道路繼續往下走,發現樹木是越來越矮小。
這兩排樹木是同時間種植,種植時是相同尺寸,但是越往下走的白雞油樹的樹況越不佳,
支架是原本就安裝上了的狀態。
挖出土壤調查剖面,地下40~50cm深處有地下水湧出。
照片中遠處有池塘,公園道路下方湧出的水就是這池塘的水。
在地下水位較高的地方,應採取改善排水、高植工法,讓樹木的根部能夠好好的呼吸。
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9.台北市中心的土壤調查結果
我們收到台北市中心的樟樹樹況不佳的消息,因此作了植栽土壤的調查。
下圖是當時作土壤剖面調查 (試坑剖面圖) 的圖表,記載其土性為SiCL,是指極細的顆粒土(Silt粉沙質土壤)。
顯示台北市近郊從前是湖泊的的土壤特性。
極細的顆粒土透氣性不佳,造成根部呼吸困難,且土壤堅硬,70cm處有積水,
樹根在這種土壤中無法生長,因此樟樹的樹勢衰退。
台北市當中不僅是此處,樹勢不好的地方還很多,
可見樹勢衰退的主因是積水、土壤硬化、與通氣透水不佳。
在台北規劃綠化案時,或是有樹勢不佳的狀況時,首先應懷疑植栽基盤的排水性,
與土壤的通氣透水性是否有問題之後,再實施調查、研擬解決方案。
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10.中部地區的土壤也很黏稠
某國立大學在台灣西側中部的都市近郊四處與陽明山作土壤採樣。
透過分析,可了解土壤的共通點,其中掌握土壤基本性質、不可缺少的重要分析項目即土性 (粒徑組成),
NO.1以外的土壤黏度都相當高。
NO.2~NO.4在台灣中部都市所採樣的客土,
其SiC(坋質黏土)或 SiCL(坋質黏壤土)的粉沙土成分相當高。
在台北市的陽明山所採樣的客土為HC(重黏土),即黏土成份很高的土壤。
粉土與黏土成份多的土壤,其含水量較多是黏稠的土壤。
陽明山附近採樣的土壤,是適合作黏土工藝或陶器的、含有黏土的黏稠質土壤。
下圖的三角座標顯示各個分析值。
黃色與紫色的部份,代表日本造園學會對是否能作為客土材的品質標準的適用範圍。
除了NO.1土壤,可看出其他土壤都是粉土與黏土較多的,為黏質、通氣與透水性差的土壤。
因此在台灣的植栽方面,最重要的首先要改善土壤通氣性、透水性、排水性。
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11.客土材是良質土嗎?
下表是某國立大學針對植栽用客土材所做的分析結果,對照日本造園學會的判斷基準的一覽表。
標註黃色的部份是未符合基準的項目。雖說是植栽用客土,但不敢保證是好的銷售用土壤。
台灣大部分的植栽用客土,好像是回收施工用的廢棄土再加以利用的土壤,
所以未達到標準的客土,卻能上市實在是不足為奇。
好像是有檢測過pH值,顯示鹼性土壤但仍以客土材銷售。
自然界的台灣土壤與日本一樣顯示是弱酸性,代表殘土中可能摻有水泥等鹼性物質。
即便是植栽用客土材,也不可掉以輕心。
使用前建議作土壤分析,以便了解其特點之後進行改良,如此才能減少樹木的枯損。
另外,希望制定一套台灣專用的客土材品質標準 (評價標準),
若有評價標準,相關單位便能很容易的進行土壤評價。
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12.黏巴巴/硬梆梆的台灣都市土壤改良
綜合上述,台灣大部分的土壤是泥沙、黏土成分居多,黏巴巴的、透氣性/透水性不佳的土壤。
受到重型機具的夯實、踏壓等使土壤變得更硬。
特別是台北近郊原本就是湖泊與潮溼地帶,更需要考慮到解決排水問題。
若要有成功的植栽計畫,植栽基盤的調查與改良是不可或缺的。
整頓植栽基盤,不但需要有土壤的知識,也必須具備能夠辨別土壤好壞的豐富的經驗,
任何人若是能掌握到下列幾點,台灣都市的植栽計畫就很容易能成功。
□ 有樹根能夠伸展的、足夠的土壤空間嗎? ( 植栽穴是否過小? )
□ 是否有積水? ( 排水性好嗎? )
□ 土壤是否很黏糊? (土壤的透氣性、透水性好嗎? )
□ 土壤是否很堅硬? (是否結成硬塊? )
當然除了上述之外,還要注意保水性、pH酸鹼度、養份、生物性、有害物質等,
但是上述四點攸關植栽計畫的成敗。為了使台灣都市綠化成功,請務必注意上述要點。
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窄小又積水的植栽穴,這樣的植栽基盤,
樹根不能生長,因此樹勢會衰弱。
根沒有穩固的紮好,伴隨而來的就是樹倒的危險。
下圖是颱風過後樹木傾倒的照片。
種植在很宏偉的建築物前,
但是卻未及時注意到植栽基盤實在很可惜。
13.台北市中心的土壤改良範例
下方的照片為之前單元9所介紹的經過土壤調查的台北市中心樟樹,之後進行植栽基盤改良的狀況。
3年前種植的約12m高的樟樹,樹勢年年每況愈下,已瀕臨死亡。
經過基盤調查,發現有70cm深的積水,深50cm處有上下浮動的水痕。樹高超過12m但樹根只伸展到50cm處。
樹木的周圍雖然回填了客土,但是卻顯示SiCL (坋質粘壤土) 黏糊糊的特性,土壤變得更固結。
因此採取讓土壤鬆軟、改善透氣、透水性的手法,使其確實排水。
具體的改良方法,是在有積水的70cm深處,底部鋪上黑曜石發泡粒,確實執行排水。
另外在回填土裡也混合黑曜石發泡粒與泥炭土,並放入一些緩效性化學肥料,以便提供養份。
底部鋪的黑曜石發泡粒連結到積水坑,積水流出排水孔,使植栽坑能有效排水。
另外立起酸素管 (裝有黑曜石發泡粒的長條網袋包裝)連通到土表,提高土壤的透氣性。
這棵樟樹最後復原狀況是如何?我們過幾年後再為大家報告。
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採用土壤改良材-黑曜石發泡粒 (White Loam) 以改善排水的案例