不同調(diào)控措施下橡膠凋落葉分解速率研究

金 龍 吳志祥 楊 川 管利民 賴(lài)華英

(1.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所，農(nóng)業(yè)部儋州熱帶作物科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站，海南 儋州 571737；2.海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院，海南 ?？?570228)

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不同調(diào)控措施下橡膠凋落葉分解速率研究

金 龍1，2吳志祥1，2楊 川1管利民1賴(lài)華英1

(1.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所，農(nóng)業(yè)部儋州熱帶作物科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站，海南 儋州 571737；2.海南大學(xué)環(huán)境與植物保護(hù)學(xué)院，海南 ?？?570228)

通過(guò)原位網(wǎng)袋法，研究6、12、20 a和28 a 4組林齡橡膠凋落葉在不同調(diào)控措施下1 a內(nèi)的分解過(guò)程。結(jié)果表明：橡膠凋落葉在0.07 mm和1.00 mm孔徑網(wǎng)袋內(nèi)分解趨勢(shì)基本一致，表現(xiàn)為隨時(shí)間變化分解呈現(xiàn)先快后慢2個(gè)階段，經(jīng)1 a分解后，0.07 mm和1.00 mm孔徑網(wǎng)袋內(nèi)殘留率分別為36.84%和32.09%。橡膠凋落葉分解速率不僅受埋層位置影響，還與土壤肥力有關(guān)。經(jīng)240 d分解后，地上組(0 cm)和在保留根系下非肥坑地下組(0～30 cm)、肥坑地下組(0～30 cm)殘留率分別為32.09%、7.40%和34.58%。土壤肥力對(duì)橡膠凋落物分解的影響主要體現(xiàn)在分解中后期，至240 d時(shí)，4塊林地肥坑和非肥坑平均殘留率(保留根系組+去除根系組平均值)分別為35.62%和8.46%。6、12、20 a和28 a 林齡4組橡膠凋落葉原位埋置分解中，前期分解速率差異小，后期分解速率呈顯著差異，至240 d時(shí)，殘留率分別為2.94%、7.05%、14.62%和2.18%。橡膠根系前期促進(jìn)凋落物分解，后期轉(zhuǎn)為抑制，但橡膠根系沒(méi)有顯著性改變凋落物的分解速率。

橡膠林；調(diào)控措施；凋落葉；分解速率

凋落物分解是森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的重要過(guò)程，其分解速度不僅決定了土壤養(yǎng)分的有效利用，同時(shí)也會(huì)影響陸地與大氣間的碳分配[1-2]。凋落物分解過(guò)程主要受凋落物基質(zhì)質(zhì)量(內(nèi)因)和氣候環(huán)境因素(外因)的影響，包括凋落物的物理形態(tài)和化學(xué)組成、生物類(lèi)群組成及數(shù)量、水熱環(huán)境、土壤肥力和放置位置等[3-7]。另外，由于凋落物分解研究主要采用網(wǎng)袋法，因此,網(wǎng)袋孔徑大小也會(huì)影響凋落物的分解速率[4、8]。在全球尺度上，溫度和降水是主導(dǎo)凋落物分解在不同氣候帶間差異的決定性因素，而在同一氣候區(qū)域內(nèi)，凋落物分解速率則更多的受制于凋落物質(zhì)量、立地條件和土壤理化性質(zhì)的協(xié)同作用[7]。其中土壤環(huán)境是影響凋落物分解的一個(gè)重要環(huán)境因子。相同類(lèi)型的凋落物在有機(jī)質(zhì)背景低的土壤中分解速度則更快[9]，但王進(jìn)[10]研究發(fā)現(xiàn)，馬尾松(Pinusmassoniana)、栓皮櫟(Quercusvariabilis)及其混合凋落葉在不同土壤養(yǎng)分基質(zhì)中的分解速率表現(xiàn)為高養(yǎng)分最快，中養(yǎng)分次之，低養(yǎng)分最慢。

雖然，在世界范圍內(nèi)開(kāi)展森林凋落物的研究已有100多年的歷史，但是，基于全球森林生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型、分布區(qū)域及自然條件的復(fù)雜多樣，如要探索更具普遍意義的分解規(guī)律及影響機(jī)制，仍需要針對(duì)特定類(lèi)型森林生態(tài)系統(tǒng)凋落物開(kāi)展基礎(chǔ)性研究工作。橡膠林是我國(guó)熱區(qū)一種最典型的人工經(jīng)濟(jì)林，其生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展不僅有利于改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，而且對(duì)提高膠農(nóng)收益、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有直接的現(xiàn)實(shí)意義。截至2013年，我國(guó)植膠面積接近113.33萬(wàn)hm2，干膠產(chǎn)量達(dá)8.5×105t，分別排在世界第三位和第六位[11]。然而，目前我國(guó)對(duì)橡膠林生態(tài)系統(tǒng)凋落物的研究主要集中在凋落物年凋落量、凋落過(guò)程、凋落物組成、凋落物分解過(guò)程和速率以及凋落物分解過(guò)程中主要養(yǎng)分的釋放上[12-14]，而對(duì)不同環(huán)境下橡膠凋落物分解過(guò)程中的影響機(jī)制還尚未見(jiàn)到報(bào)道，鑒于此，本研究集中比較了橡膠凋落葉在不同環(huán)境下的分解狀況，包括林地環(huán)境、土壤肥力、埋層位置、橡膠根系及網(wǎng)袋孔徑對(duì)橡膠凋落葉分解速率的影響，為全面深入認(rèn)識(shí)橡膠林凋落物的分解規(guī)律及影響機(jī)制提供理論依據(jù)，同時(shí)也可為橡膠林生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)管理提供參考。

1 試驗(yàn)地概況

橡膠凋落物分解試驗(yàn)地設(shè)在海南儋州中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)一隊(duì)和三隊(duì)內(nèi)，位于北緯19°31′47″，東經(jīng)109°29′30″，平均海拔144 m。屬熱帶季風(fēng)氣候，年平均溫度20.5～28.5 ℃，最冷月平均溫度16.5～17.6 ℃，全年日平均氣溫≥10 ℃的積溫為8 500～9 100 ℃；全年旱雨兩季分明，5—10月為雨季，11月至翌年4月為旱季，年平均降雨量為1 607～2 000 mm，其中7、8、9月總降雨量占全年降雨量的70%以上；年平均相對(duì)濕度83%。試驗(yàn)區(qū)地形為緩坡丘陵(相對(duì)高度差<10 m)，土壤為花崗巖母質(zhì)化所形成的磚紅壤，土層厚度約100 cm，土壤pH 4.52～5.86。

該試驗(yàn)區(qū)為第二代膠園，其中，地表放置試驗(yàn)樣地林下隔行間作有用于壓青肥的天堂鳥(niǎo)(Strelitziareginae)，其他植被多為當(dāng)年生草本到多年生小草本植物。

2 試驗(yàn)方法

2.1 凋落物收集

于2013年12月底至翌年1月初橡膠集中落葉期，在晴朗天氣下，分別收集6、12、20 a 和28 a等4個(gè)林齡橡膠林新近凋落葉，于室內(nèi)風(fēng)干備用。同期在各樣地現(xiàn)用施肥坑和對(duì)應(yīng)的株行中間1.5 m處，分別隔行挖長(zhǎng)×寬×高為120 cm×60 cm×40 cm的埋置坑，分別記為施肥坑和非施肥坑(CK)，所有坑穴并排排列，共計(jì)4排，每排3個(gè)重復(fù)，共計(jì)96個(gè)穴位。為排除邊際效應(yīng)和其他人為干擾，所有坑穴距離道路最低在15 m以上。

2.2 凋落物分解試驗(yàn)

2.2.1 地表放置處理 凋落物分解采用目前通用的網(wǎng)袋法。按樹(shù)齡劃為4組，每組分別稱(chēng)取風(fēng)干凋落葉(50.00±0.50)g，直接裝入大小為45 mm×35 mm，孔徑分別為1.00 mm×1.00 mm和0.07 mm × 0.07 mm的網(wǎng)袋中，每林齡大小網(wǎng)袋各15袋，共計(jì)120袋。于2014年1月10日分別將凋落物網(wǎng)袋隨機(jī)放入12 a林齡段中，讓其與土壤接觸，并用枯落物將其覆蓋。

2.2.2 地下埋置處理 地下埋置處理采用各林齡橡膠凋落葉原位埋置法。另稱(chēng)取相等質(zhì)量的各林齡橡膠凋落葉裝入相同規(guī)格的1.00 mm孔徑網(wǎng)袋內(nèi)，每林齡144袋，共計(jì)576袋。同時(shí)將事先挖好的非肥坑和肥坑均分為相等的兩部分，其中一部分用塑料薄膜直立環(huán)壁包裹四周，空留出頂部和底部，阻斷根系環(huán)壁進(jìn)入網(wǎng)袋且防止雨季雨水截留，即為去根處理；另一組保持原樣，根系可自由進(jìn)入，即為保根處理。于2014年1月10日將4種林齡凋落物網(wǎng)袋分別原位埋入6、12、20 a和28 a林齡樣地施肥坑和非施肥坑中的去根和保根處理的0～10、10～20、20～30 cm土層中，并用土將其覆蓋填埋。

2.2.3 凋落物回收 網(wǎng)袋每2個(gè)月回收1次。凋落物回收選在天氣晴朗之時(shí)，于2014年3月10日開(kāi)始第1次取樣，之后每隔60 d取樣1次(根據(jù)天氣情況前后推移2～3 d)，每次每林齡每處理各取回3袋，去除袋內(nèi)根系等雜物，待網(wǎng)袋及凋落葉附著泥土風(fēng)干后，用毛刷將其仔細(xì)去除干凈，于105 ℃烘箱中烘干至恒質(zhì)量并計(jì)算殘留率。

2.3 殘留率計(jì)算

枯落物殘留率：

Ri=(mi/m0)×100%

式中：Ri為第i月的殘留率；mi為第i月所取樣品的剩余質(zhì)量；m0為落葉初始質(zhì)量。

2.4 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2007、Origin 9.0等軟件對(duì)所有取樣點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析、計(jì)算、作圖。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同孔徑網(wǎng)袋內(nèi)凋落葉分解狀況

用1.00 mm和0.07 mm 2種不同孔徑網(wǎng)袋研究橡膠凋落葉的分解進(jìn)程，殘留率以4個(gè)林齡組凋落葉平均值計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)圖1。

由圖1可知，橡膠凋落葉在不同孔徑網(wǎng)袋中的分解進(jìn)程一致，即隨時(shí)間推移殘留率逐漸降低，殘留率變化在180 d前呈快速下降趨勢(shì)，180 d后開(kāi)始趨緩。從分解速率看，大、小孔徑網(wǎng)袋在分解前期(0～60 d)差異不顯著，趨勢(shì)線幾近重合；60 d后，小孔徑網(wǎng)袋分解速率顯著低于大孔徑網(wǎng)袋，分解至300 d時(shí)，大、小孔徑網(wǎng)袋內(nèi)殘留率分別為32.09%和36.84%。整體看來(lái)，0.07 mm孔徑網(wǎng)袋相比于1.00 mm孔徑網(wǎng)袋減緩了凋落物的分解進(jìn)程，這與張瑞清等的研究結(jié)果一致。

3.2 不同埋層中凋落葉分解狀況

不同埋層凋落葉分解速率分別以4個(gè)林齡組1.00 mm孔徑網(wǎng)袋內(nèi)地表放置和0～10、10～20、20～30 cm保根處理組的平均殘留率(合計(jì)為0～30 cm)表示，結(jié)果見(jiàn)圖2。

由圖2可以看出，橡膠凋落葉在不同埋層中的分解過(guò)程有明顯差異。其中，在非施肥坑0～30 cm土層中，殘留率幾乎呈直線下降趨勢(shì)，至240 d時(shí)，殘留率僅為7.40%；在施肥坑0～30 cm土層中，殘留率在0～120 d變化較快，120 d后變化趨勢(shì)開(kāi)始放緩，至240 d時(shí)，殘留率為34.58%；地表放置組中，凋落葉分解進(jìn)程與施肥坑0～30 cm土層中基本相似，存在明顯的快、慢2個(gè)不同分解階段，即180 d前分解快，180 d后分解慢，至300 d時(shí)，殘留率為32.09%。整個(gè)分解過(guò)程中，橡膠凋落葉分解速率表現(xiàn)為：地表放置處理<非施肥坑地下組；地上組分解速率只在前120 d顯著高于施肥坑地下組，在后120 d，地上與地下兩組分解速率相差不大?？梢?jiàn)，不同肥力土壤埋置處理均可加速凋落物前期分解，而對(duì)凋落物分解后期的影響則與土壤肥力有關(guān)，即低肥力土壤能持續(xù)促進(jìn)分解，而高肥力土壤的促進(jìn)作用明顯減弱，甚至轉(zhuǎn)為抑制作用。

3.3 不同土壤養(yǎng)分下凋落葉分解狀況

土壤肥力對(duì)橡膠凋落葉分解的影響分別以4個(gè)林地非施肥坑和施肥坑0～30 cm土層(保根+去根)凋落葉平均殘留率來(lái)表示，結(jié)果見(jiàn)圖3。

由圖3可知，凋落葉在施肥坑與非施肥坑中的分解趨勢(shì)表現(xiàn)出明顯的差異，在240 d的研究期內(nèi)，凋落葉殘留率在非施肥坑中幾乎是直線下降的過(guò)程；而在施肥坑中，除在前120 d有一個(gè)較大的下降過(guò)程外，之后表現(xiàn)為緩慢的降解過(guò)程。凋落葉在不同土壤肥力中質(zhì)量損失差異，主要發(fā)生在分解的中后期(120 d后)。在分解的中前期(0～120 d)，凋落葉在施肥坑和非施肥坑中的分解速率變化較為一致，殘留率差異不顯著；120 d后，凋落葉殘留率在施肥坑與非施肥坑中表現(xiàn)為顯著差異，且隨分解進(jìn)程的推移，差異也逐漸增大。至240 d時(shí)，非施肥坑和施肥坑橡膠凋落葉殘留率分別為8.46%和35.62%，殘留率相差值由13.26%(180 d)增加到27.16%(240 d)。說(shuō)明相較施肥坑，較貧瘠的非施肥坑更易于凋落葉的分解。

3.4 不同林地環(huán)境凋落葉分解狀況

橡膠凋落葉在不同林地中的分解速率，以橡膠凋落葉在該林地非施肥坑(保根+去根)中0～30 cm土層的平均殘留率來(lái)表示，結(jié)果見(jiàn)圖4。

由圖4可知，林地土壤環(huán)境對(duì)凋落物分解的影響表現(xiàn)出一定的時(shí)間階段性，在分解開(kāi)始的120 d內(nèi)，4個(gè)不同林地凋落葉分解速度差異不明顯，殘留率均以12 a林地最大，6 a林地最??；120 d后，6 a和28 a林地橡膠凋落葉分解速度開(kāi)始顯著增大，殘留率顯著低于12 a和18 a林地，其中又以28 a林地凋落葉殘留率下降幅度最大；至240 d，4個(gè)林地平均殘留率分別為2.94%、7.05%、14.62%和2.18%?？梢?jiàn)，林地土壤環(huán)境可顯著影響橡膠凋落葉的分解進(jìn)程，而這可能與土壤生物及土壤環(huán)境(肥力)有關(guān)。

3.5 橡膠根系對(duì)其凋落葉分解的影響

橡膠根系對(duì)其凋落葉分解的影響分別以4個(gè)林地施肥坑和非施肥坑中的保根和去根處理的平均殘留率表示，結(jié)果見(jiàn)圖5。

由圖5可知，0～60 d，在施肥坑和非施肥坑中，保根處理相較于去根處理均加速了凋落葉的分解，分解速率分別提高了1.47%和2.00 %。此后，根系的促進(jìn)效應(yīng)逐漸減弱并最終轉(zhuǎn)變?yōu)橐种菩?yīng)，并于180 d時(shí)達(dá)到根系最強(qiáng)抑制作用，此時(shí)施肥坑和非施肥坑中保根處理分解速率比去根分解速率分別低3.33%和9.02%。整個(gè)分解過(guò)程中，不同土壤肥力下的根系對(duì)凋落物分解的影響均沒(méi)達(dá)到顯著性水平，說(shuō)明相比于土壤肥力對(duì)橡膠凋落葉分解速率的決定性影響，橡膠根系對(duì)凋落物分解的影響為次一級(jí)影響因素。

4 結(jié)論與討論

4.1 不同孔徑網(wǎng)袋內(nèi)橡膠凋落葉殘留率變化

分解結(jié)束時(shí)，0.07 mm孔徑網(wǎng)袋內(nèi)橡膠凋落葉殘留率較1.00 mm孔徑網(wǎng)袋低7.11%，即土壤中小型動(dòng)物對(duì)凋落物分解的貢獻(xiàn)在7%左右。這明顯低于González等[15]的研究，即土壤動(dòng)物對(duì)熱帶雨林地區(qū)凋落物分解的貢獻(xiàn)可達(dá)66%，也低于西雙版納季節(jié)雨林大中型土壤動(dòng)物對(duì)凋落物分解46%的貢獻(xiàn)[8]。這可能與所選用的網(wǎng)袋孔徑大小有關(guān)。由于本研究所使用的大孔徑網(wǎng)袋孔徑大小僅為1.00 mm，限制了很大一部分大中型土壤動(dòng)物的進(jìn)入，不可避免地降低了土壤動(dòng)物的貢獻(xiàn)值，而前人所使用的網(wǎng)袋孔徑多為1.80 mm或2.00 mm，一方面有利于更大體徑動(dòng)物的進(jìn)入，另一方面也會(huì)加大凋落物碎屑的滲漏(包含在土壤動(dòng)物貢獻(xiàn)之中)。另外，橡膠林屬于人工林，相比于自然狀況下的熱帶雨林，植被群落結(jié)構(gòu)單一，土壤動(dòng)物的類(lèi)群數(shù)量可能不如后者，導(dǎo)致對(duì)凋落物分解的貢獻(xiàn)也隨之降低。

4.2 不同土壤肥力中橡膠凋落葉殘留率變化

橡膠凋落葉前期分解速率在非施肥坑和施肥坑中基本一致，而后期非施肥坑中分解速率明顯快于施肥坑。因?yàn)槁裼谕寥乐械牡蚵湮锵噍^于周?chē)寥烙薪朴凇芭囵B(yǎng)基”的作用，新近的凋落物有大量可供微生物代謝利用的優(yōu)質(zhì)能源物質(zhì)，這一階段微生物生長(zhǎng)繁殖受土壤養(yǎng)分含量影響較小，且該階段凋落物損失主要為淋溶損失，因而，橡膠凋落葉在施肥坑和非施肥坑中前期分解速率差異不大。而后，隨著易分解物質(zhì)的耗盡，難分解物質(zhì)的積累，加上外來(lái)新鮮壓青肥及化肥的施入，尤其是集中大量施加N、P、K等化學(xué)肥料后，會(huì)引起施肥坑內(nèi)網(wǎng)袋中的微生物大量死亡和外遷尋求更可口的食物[16]，導(dǎo)致其內(nèi)的凋落物分解速率開(kāi)始減慢；對(duì)于非施肥坑，雖然凋落物品質(zhì)也隨時(shí)間推移不斷降低，但養(yǎng)分含量和生存環(huán)境仍始終優(yōu)于周?chē)寥?，并?jīng)過(guò)一段時(shí)間的適應(yīng)后，適宜于低品質(zhì)凋落物分解的微生物開(kāi)始生長(zhǎng)增殖，因而，總體分解速度并沒(méi)有因此而減緩。黃靖宇等[9]也發(fā)現(xiàn)，相同類(lèi)型凋落物在有機(jī)質(zhì)背景低的土壤中分解更快，這是因?yàn)橥寥牢⑸飶呢汃ね寥牢盏目衫媚芰恳儆谙鄬?duì)肥沃的土壤，為了最大化的繁衍種群，土壤微生物會(huì)盡可能的吸收環(huán)境中的可利用碳源。但王進(jìn)[10]發(fā)現(xiàn)，隨土壤肥力的增加，凋落物的分解速率加快，尤其是對(duì)低品質(zhì)凋落物類(lèi)型這種影響更為顯著，這可能與土壤養(yǎng)分高、中、低等級(jí)的劃分及土壤微生物數(shù)量與組成結(jié)構(gòu)不同有關(guān)。

4.3 不同埋層中橡膠凋落葉殘留率變化

與置于地表凋落物分解速率相比，埋于非施肥坑中的橡膠凋落葉分解速率明顯較快，但埋于施肥坑中的橡膠凋落葉分解速率只在前期快于地表，后期分解速率與地表基本持平。馬祥慶等[17]和章志情等[18]也發(fā)現(xiàn)，埋置處理明顯加速了杉木凋落葉分解，并認(rèn)為導(dǎo)致這一差異是由于受光照影響，地下土壤水熱條件要好于地表，有利于凋落物的分解。另外，本研究認(rèn)為，埋于地下的凋落物與土壤接觸面積更大，土壤生物參與凋落物分解的機(jī)會(huì)也更大，因此，在環(huán)境及生物聯(lián)合作用下，地下組凋落物分解速率比地上組更快。但也有研究得出相反的結(jié)論，認(rèn)為地表受到降水淋溶作用及其他外部環(huán)境的影響要好于地下，導(dǎo)致凋落物分解速率埋置處理前期顯著低于地表放置，后期由于淋溶作用影響減弱，地下組和地上組分解速率無(wú)顯著差異[5]，因此，埋置處理是否加速凋落物分解可能還與區(qū)域氣候條件有關(guān)。需要注意的是，經(jīng)240 d的分解后，埋于施肥坑中的橡膠凋落葉分解速率明顯降低，殘留率與地表基本相同。這可能與施肥坑中人為集中大量施加N、P、K等化肥影響微生物活動(dòng)及酶活性有關(guān)。有研究表明，微生物的數(shù)量和酶的活性只有在適宜的氮含量范圍內(nèi)才能發(fā)揮正效應(yīng)，高濃度氮對(duì)后期凋落物分解具有明顯的抑制作用。可見(jiàn)，埋置處理對(duì)凋落物分解的影響與區(qū)域氣候環(huán)境、凋落物類(lèi)型及土壤肥力密切相關(guān)。

4.4 不同林地環(huán)境下橡膠凋落葉殘留率變化

基于橡膠凋落葉野外原位分解研究發(fā)現(xiàn)，觀測(cè)結(jié)束時(shí)，不同林齡林地埋置處理橡膠凋落葉殘留率以6、28 a林齡林地顯著低于12 a和20 a林齡。林地環(huán)境對(duì)凋落物分解的影響在多種森林類(lèi)型中均有體現(xiàn)，逯軍峰等[19]研究指出，隨林齡增長(zhǎng)，凋落物分解速率增加；適度間伐可以減小油松(Pinustabulaeformis)木質(zhì)素/N和C/N比，有利于凋落物分解[20]；不同密度巨桉林凋落物分解速率表現(xiàn)為：833株/hm2>1 333株/hm2>2 222株/hm2[21]。不同林齡橡膠林由于其林下植被和土壤環(huán)境存在差異[22]，可能是導(dǎo)致不同林地凋落物分解速率差異的主要原因。

4.5 不同根系處理下橡膠凋落葉殘留率變化

橡膠根系對(duì)凋落物分解的影響在分解前60 d表現(xiàn)為促進(jìn)作用，此后，這種促進(jìn)效應(yīng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐种菩?yīng)。張科[23]也發(fā)現(xiàn)，在分解的0～60 d，種植植物加快了凋落物的分解，而后這種促進(jìn)效應(yīng)逐漸被其抑制效應(yīng)所代替，至分解結(jié)束時(shí)(120 d)，種植植物比不種植植物多分解6.8%。這是因?yàn)榍捌诟捣置谖锎龠M(jìn)了微生物對(duì)凋落物的分解，而后期，根系促進(jìn)微生物活動(dòng)的效應(yīng)，逐漸被根系吸水所產(chǎn)生的抑制微生物的生境效應(yīng)所掩蓋。同樣，對(duì)于橡膠林，每年1—2月為其落葉高峰期，直到3—4月才長(zhǎng)出第一蓬葉，因此，這一階段為一年中蒸騰作用最小時(shí)期，根系吸水損失也最??；5月后，橡膠林郁閉度進(jìn)入穩(wěn)定期，溫度也維持在較高水平，蒸騰作用旺盛，根系吸水損失增大。但值得注意的是，如果僅僅是因?yàn)楦滴畬?dǎo)致凋落物濕度降低而抑制其分解速率的話，本試驗(yàn)所在地區(qū)1—2月為旱季，土壤含水率應(yīng)較雨季(4—10月)低，地下組凋落物濕度也相應(yīng)更低也更不利于其分解才對(duì)。因此，是否是因?yàn)橄鹉z根系吸水而抑制了凋落物后期分解速率還有待進(jìn)一步研究。

凋落物分解往往是一個(gè)長(zhǎng)期而又復(fù)雜的過(guò)程，不同分解階段分解特性具有很大的不同。本研究受客觀因素限制，只研究了橡膠凋落葉在不同環(huán)境下1 a內(nèi)的分解過(guò)程，研究結(jié)果能夠反應(yīng)橡膠凋落葉階段性的分解特征，但還不足以表征整個(gè)分解過(guò)程。因此，今后關(guān)于橡膠凋落葉跨年度全周期分解研究還有待進(jìn)一步進(jìn)行。

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(責(zé)任編輯 趙粉俠)

Study on Decomposition of Rubber Leaf-Litter with Different Control Measures

Jin Long1，2, Wu Zhixiang1，2, Yang Chuan1, Guan Limin1, Lai Huaying1

(1.Rubber Research Institute，Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Danzhou Investigation & Experiment Station of Tropical Crops，Ministry of Agriculture，Danzhou Hainan 571737, China;2. College of Environment and Plant Protection, Hainan University, Haikou Hainan 570228, China)

Leaf-litter of 6-year-old，12-year-old，20-year-old and 28-year-old rubber plantations was used to studied the decomposition progress in one year under different control measures by mesh bag method. The results as following: leaf-litter in 0.07 mm and 1.0 mm mesh bags was in a same decomposition dynamic, which was increased first and then drop, and the litter residues rates at the end of year were 36.84 % and 32.09 %, respectively. Leaf-litter decomposition rates not only by the position of the buried layer influence, but also with soil fertility-related. After 240 d, litter residues of ground plane (0 cm), comparison hole (0-30 cm) and fertile hole (0-30 cm) not included roots removed were 32.09%, 7.40% and 34.58%, respectively. Litter decomposition of rubber was reflected by soil fertility mainly focus on the late stage of decomposition. To 240 d, residues of litter in comparison hole and fertile hole (the average value of the group of roots reserved and roots removed) were 8.46% and 35.62%, respectively. The difference of litter decomposition rates of 6-year-old，12-year-old，20-and 28-year-old rubber plantations were little at early stage but significant at late stage. To 240 d, residues of litter were 2.94%, 7.05%, 14.62% and 2.18%, respectively. Although rubber roots promoted litter decomposition at early stage, and convert to inhibition at the late stage, no significant influence was detected about rubber roots on litter decomposition at all stages.

rubber plantation; control measures; leaf litter; decomposition rate

2015-03-23

中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)(1630022014011)資助。

吳志祥(1970—)，男，副研究員。研究方向：熱帶作物栽培和農(nóng)業(yè)氣象生態(tài)。Email:zhixiangwu@21cn.com。

10.11929/j.issn.2095-1914.2015.05.004

S714.5

A

2095-1914(2015)05-0021-06

第1作者：金龍(1987—)，男，碩士生。研究方向：熱帶作物栽培生態(tài)。Email: jl812273236@163.com。