不同林齡樟子松根際與非根際土壤的對(duì)比

孫濤++李文韜

摘 要：對(duì)不同林齡樟子松根際和非根際土壤ph值、土壤微生物類群、土壤酶活性狀況加以分析，得出試驗(yàn)結(jié)論，以供同行參考。

關(guān)鍵詞：林齡；樟子松；根際；非根際；土壤對(duì)比

常綠喬木，高達(dá)30m，一般高15-25m，最大胸徑lm左石。樹冠卵形至廣卵形。老樹皮較厚有縱裂，灰褐色或黑褐色，常鱗片狀開裂；樹干上部樹皮薄，褐黃色或淡黃色，裂成薄皮脫落。輪枝明狐，每輪5-12個(gè)，多為7-9個(gè)，20年生大枝斜上或平展，一年生枝條淡黃褐色，2-3年枝灰褐色。冬芽間柱狀橢圓形或長(zhǎng)圓狀卵形不等，尖端鈍或尖，黃褐色或赤褐色，表面有樹脂。葉2針一束稍扁，較短硬而扭旋，長(zhǎng)5-8cm，少有12cm，徑1-1.5mm，邊緣有細(xì)鋸齒，兩面均有氣孔線，橫切面半圓形，稍扁，樹脂道6-11條，邊生；維管束間距較大。冬季葉變?yōu)辄S綠色。風(fēng)媒花，雌花紫紅色生于新技頂端，雄花黃色生于新技下部：一年生小球果下垂，綠色。成熟球果長(zhǎng)卵形，黃綠色或灰黃色；長(zhǎng)3-6cm，徑2-3cm，果柄下彎，果烈年9-10月成熟，第三年春球果開裂，鱗臍小，龐狀凸起，有短刺，易脫落，每鱗片上生兩枚種了，種翅為種子的3-5倍長(zhǎng)，種子大小不等.扁卵形，黑褐色、灰黑色、黑色不等，光端尖：JL期56月，果熟期翌年9-10月。喜光，陽性樹.樹冠稀疏，針葉多集中在樹冠的表面，在林內(nèi)樹下天然整枝好，孤立木側(cè)枝及針叫繁茂，幼樹在林下生長(zhǎng)不良。耐寒性強(qiáng)，耐-40Y-50Y低溫，耐旱，不苛求土壤水分。

6月份固定沙地0-125cm沙層含水量為2%-3%，二年生落葉松因干旱大部分死亡，而樟子松仍然正常牛長(zhǎng)。樟子松主根深1-2m，最深達(dá)4m以下，側(cè)根分布距地表10-50cm沙層內(nèi)。水平根向外擴(kuò)展到6m左右，根幅達(dá)12m左右；根系有外生菌根，珊瑚狀菌根著生在須根先端，纖細(xì)，易斷，易風(fēng)干，要妥加保護(hù)。適應(yīng)性廣，喜酸性或微酸性土壤，也能在薄層碳酸鹽草甸黑鈣土上（PH值7.6-7.8，總含鹽量0.0B%）生長(zhǎng)良好。PH值8以上，含碳酸氫鈉0.1%即有不良影響。也耐貧瘠的風(fēng)沙土或土層很薄的山地，礫沙土上也能小長(zhǎng)?？共∠x力強(qiáng)，松針銹病、松梢螟危害，松干危害輕或無危害。

1 材料和方法

試驗(yàn)安排在我省海林市境內(nèi)進(jìn)行，海林市屬寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，氣候宜人，無霜期短。春秋季短、氣候多變，夏季高溫多雨，冬季漫長(zhǎng)而寒冷。年平均氣溫4.2℃，歷年極端最低、最高氣溫分別為-38.8℃和37.6℃。降水充沛，但分布不均，年平均降雨量536.3毫米。年平均日照2388.9小時(shí)。年平均風(fēng)速1.7米/秒，最多風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)。橫跨二、三、四積溫帶，平均活動(dòng)積溫2100-2500度，無霜期85-130天，年平均降水450-1000毫米。林下植被主要有中華隱子草、細(xì)葉胡枝子、展枝唐松草和狗尾草等。在標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查的基礎(chǔ)上（，選擇標(biāo)準(zhǔn)木2～3株，先用鐵鏟除去枯枝落葉層，然后用土壤刀從樹干基部開始逐段逐層地小心挖去上層覆土，追蹤根系的伸展方向，然后沿側(cè)根找到須根部分，剪下分枝，小心將須根帶土取出，保留距根表4mm左右的土壤，采用抖落法取根際土壤。在各標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)，采用“之”字形路線在0～50cm土層多點(diǎn)取樣，充分混合作為非根際土壤樣品。

2 結(jié)果與討論

2.1 土壤ph值

根際pH值的變化是由于根系呼吸作用釋放CO2以及在離子的主動(dòng)吸收和根尖細(xì)胞伸長(zhǎng)過程中分泌質(zhì)子和有機(jī)酸所致。在不同的林齡，由于樹木自身生理活動(dòng)強(qiáng)弱不同，對(duì)土壤pH值的影響也不同。樟子松由幼齡林-中齡林-近熟林，其根際土壤和非根際土壤pH值均表現(xiàn)為下降趨勢(shì)。與非根際土壤相比，在幼齡林階段樟子松根際土壤pH值下降了2.9%；在中齡林階段下降4.0%；在近熟林階段下降5.3%。

2.2 土壤微生物類群

根際土壤比非根際土壤更能反映林木不同發(fā)育階段的微生物變化規(guī)律。對(duì)不同發(fā)育階段樟子松根際和非根際土壤微生物的研究表明：不同林齡樟子松根際和非根際土壤中細(xì)菌的數(shù)量遠(yuǎn)高于真菌和放線菌。但其數(shù)量占總菌數(shù)的百分比有隨林齡增長(zhǎng)而下降的趨勢(shì)。在不同的發(fā)育階段，根際土壤中細(xì)菌數(shù)量占總菌數(shù)的百分比由幼齡林時(shí)的93.07%下降為中齡林時(shí)的83.56%和近熟林時(shí)的74.94%；非根際土壤中的細(xì)菌數(shù)量占總菌數(shù)的百分比由幼齡林時(shí)的93.67%下降為中齡林時(shí)的78.04%和近熟林時(shí)的69.85%。真菌數(shù)量占總菌數(shù)的百分比在幼齡林至中齡林階段呈上升趨勢(shì)，在中齡林至近熟林階段則呈下降趨勢(shì)。在根際土壤和非根際土壤中放線菌數(shù)量占總菌數(shù)的百分比均呈隨林齡增長(zhǎng)而增加的趨勢(shì)。

在幼齡林至中齡林階段，根際土壤和非根際土壤中細(xì)菌的數(shù)量均呈上升趨勢(shì)。在中齡林至近熟林階段，根際土壤和非根際土壤中細(xì)菌的數(shù)量則呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，根際土壤與非根際土壤細(xì)菌數(shù)之比R/S值也表現(xiàn)為同樣的趨勢(shì)。根際土壤和非根際土壤中真菌的數(shù)量有隨林齡增長(zhǎng)而增加的趨勢(shì)，根際效應(yīng)（R/S值）的變化也表現(xiàn)為上升的趨勢(shì)。在不同的發(fā)育階段，根際土壤和非根際土壤中放線菌的數(shù)量雖然表現(xiàn)出隨林齡上升的趨勢(shì)，但根際效應(yīng)卻表現(xiàn)為相反的趨勢(shì)。不同林齡樟子松根際土壤和非根際土壤中微生物的總數(shù)量也表現(xiàn)出隨林齡增加而升高的趨勢(shì)。但根際效應(yīng)在幼齡林至中齡林階段表現(xiàn)為上升，在中齡林至近熟林階段則表現(xiàn)為下降。說明樟子松在接近成熟時(shí)，其根系的生物活性有所下降。

2.3 土壤酶活性

根際土壤中酶活性的變化主要有兩方面的原因：一是林木根系能夠分泌酶類物質(zhì)進(jìn)入土壤；二是土壤酶活性與微生物是分不開的，林木根系直接影響的土壤范圍是微生物特殊的生境，根際內(nèi)微生物數(shù)量總是比根際外要高得多，當(dāng)微生物受到環(huán)境因素刺激時(shí)，便不斷向周圍介質(zhì)分泌酶，致使根際內(nèi)外酶活性存在很大的差異。林木根際的大量沉積物及活躍的微生物活動(dòng)，使得根際土壤酶活性處在一個(gè)特殊環(huán)境中。不同林齡樟子松根際土壤中各種酶類的活性均高于非根際土壤。在根際和非根際土壤中，脲酶、過氧化氫酶、多酚氧化酶和轉(zhuǎn)化酶的活性在幼齡林時(shí)最小，在中齡林階段達(dá)到最高值，而后有所下降。根際土壤中酸性磷酸酶的活性在近熟林時(shí)達(dá)到最高值，而在非根際土壤中它的最高值出現(xiàn)在中齡林階段。

3 結(jié)論

通過以上分析可以得出，在林齡增長(zhǎng)的情況下，根際土壤和非根際土壤的ph值都下降。樟子松幼齡時(shí)，根際土壤CEC與非根際土壤非常相近；中齡時(shí)根際土壤有機(jī)肥提高較快，其他時(shí)期根際土壤的ph值高于非根際土壤；但是在樟子松的中齡林和近熟林時(shí)，其CEC值是根際土壤較小，不同樟子松齡期，土壤鹽分含量是根際土壤高于非根際土壤，而在幼齡是根際土壤鹽分較高，在幼齡林時(shí)根際土壤中鹽分積累的程度最高；不同林齡樟子松根際土壤全N含量均高于非根際土壤，根際土壤的速效N、速效K含量均高于非根際土壤，而速效P含量均低于非根際土壤。

隨林齡增長(zhǎng)，樟子松根際和非根際土壤中細(xì)菌的數(shù)量占總菌數(shù)的百分比下降。根際土壤和非根際土壤中微生物的總數(shù)量也表現(xiàn)出隨林齡增長(zhǎng)而增加的趨勢(shì)。但根際效應(yīng)在幼齡林至中齡林階段表現(xiàn)為上升，在中齡林至近熟林階段則表現(xiàn)為下降。根際土壤中酶類的活性均高于非根際土壤。根際和非根際土壤脲酶、過氧化氫酶、多酚氧化酶和轉(zhuǎn)化酶的活性在幼齡林時(shí)最小，在中齡林階段達(dá)到最高值，而在近熟林階段有所下降。根際土壤中酸性磷酸酶的活性在近熟林時(shí)達(dá)到最高值，而在非根際土壤中它的最高值出現(xiàn)在中齡林階段。

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