孫濤++李文韜
摘 要:對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,多為7-9個,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。成熟球果長卵形,黃綠色或灰黃色;長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,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。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??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。年平均風(fēng)速1.7米/秒,最多風(fēng)向為西北風(fēng)。橫跨二、三、四積溫帶,平均活動積溫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以及在離子的主動吸收和根尖細(xì)胞伸長過程中分泌質(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強(qiáng)弱不同,對土壤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。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而下降的趨勢。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的93.07%下降為中齡林時的83.56%和近熟林時的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的93.67%下降為中齡林時的78.04%和近熟林時的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,在中齡林至近熟林階段則呈下降趨勢。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而增加的趨勢。
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。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,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。根際土壤和非根際土壤中真菌的數(shù)量有隨林齡增長而增加的趨勢,根際效應(yīng)(R/S值)的變化也表現(xiàn)為上升的趨勢。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,但根際效應(yīng)卻表現(xiàn)為相反的趨勢。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。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,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,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,使得根際土壤酶活性處在一個特殊環(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,根際土壤CEC與非根際土壤非常相近;中齡時根際土壤有機(jī)肥提高較快,其他時期根際土壤的ph值高于非根際土壤;但是在樟子松的中齡林和近熟林時,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,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)出隨林齡增長而增加的趨勢。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。
參考文獻(xiàn)
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