不同林龄樟子松根际与非根际土壤的对比

孙涛++李文韬

摘 要：对不同林龄樟子松根际和非根际土壤ph值、土壤微生物类群、土壤酶活性状况加以分析，得出试验结论，以供同行参考。

关键词：林龄；樟子松；根际；非根际；土壤对比

常绿乔木，高达30m，一般高15-25m，最大胸径lm左石。树冠卵形至广卵形。老树皮较厚有纵裂，灰褐色或黑褐色，常鳞片状开裂；树干上部树皮薄，褐黄色或淡黄色，裂成薄皮脱落。轮枝明狐，每轮5-12个，多为7-9个，20年生大枝斜上或平展，一年生枝条淡黄褐色，2-3年枝灰褐色。冬芽间柱状椭圆形或长圆状卵形不等，尖端钝或尖，黄褐色或赤褐色，表面有树脂。叶2针一束稍扁，较短硬而扭旋，长5-8cm，少有12cm，径1-1.5mm，边缘有细锯齿，两面均有气孔线，横切面半圆形，稍扁，树脂道6-11条，边生；维管束间距较大。冬季叶变为黄绿色。风媒花，雌花紫红色生于新技顶端，雄花黄色生于新技下部：一年生小球果下垂，绿色。成熟球果长卵形，黄绿色或灰黄色；长3-6cm，径2-3cm，果柄下弯，果烈年9-10月成熟，第三年春球果开裂，鳞脐小，庞状凸起，有短刺，易脱落，每鳞片上生两枚种了，种翅为种子的3-5倍长，种子大小不等.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，阳性树.树冠稀疏，针叶多集中在树冠的表面，在林内树下天然整枝好，孤立木侧枝及针叫繁茂，幼树在林下生长不良。耐寒性强，耐-40Y-50Y低温，耐旱，不苛求土壤水分。

6月份固定沙地0-125cm沙层含水量为2%-3%，二年生落叶松因干旱大部分死亡，而樟子松仍然正常牛长。樟子松主根深1-2m，最深達4m以下，侧根分布距地表10-50cm沙层内。水平根向外扩展到6m左右，根幅达12m左右；根系有外生菌根，珊瑚状菌根着生在须根先端，纤细，易断，易风干，要妥加保护。适应性广，喜酸性或微酸性土壤，也能在薄层碳酸盐草甸黑钙土上（PH值7.6-7.8，总含盐量0.0B%）生长良好。PH值8以上，含碳酸氢钠0.1%即有不良影响。也耐贫瘠的风沙土或土层很薄的山地，砾沙土上也能小长。抗病虫力强，松针锈病、松梢螟危害，松干危害轻或无危害。

1 材料和方法

试验安排在我省海林市境内进行，海林市属寒温带大陆性季风气候，四季分明，气候宜人，无霜期短。春秋季短、气候多变，夏季高温多雨，冬季漫长而寒冷。年平均气温4.2℃，历年极端最低、最高气温分别为-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小时。年平均风速1.7米/秒，最多风向为西北风。横跨二、三、四积温带，平均活动积温2100-2500度，无霜期85-130天，年平均降水450-1000毫米。林下植被主要有中华隐子草、细叶胡枝子、展枝唐松草和狗尾草等。在标准地调查的基础上（，选择标准木2～3株，先用铁铲除去枯枝落叶层，然后用土壤刀从树干基部开始逐段逐层地小心挖去上层覆土，追踪根系的伸展方向，然后沿侧根找到须根部分，剪下分枝，小心将须根带土取出，保留距根表4mm左右的土壤，采用抖落法取根际土壤。在各标准地内，采用“之”字形路线在0～50cm土层多点取样，充分混合作为非根际土壤样品。

2 结果与讨论

2.1 土壤ph值

根际pH值的变化是由于根系呼吸作用释放CO2以及在离子的主动吸收和根尖细胞伸长过程中分泌质子和有机酸所致。在不同的林龄，由于树木自身生理活动强弱不同，对土壤pH值的影响也不同。樟子松由幼龄林-中龄林-近熟林，其根际土壤和非根际土壤pH值均表现为下降趋势。与非根际土壤相比，在幼龄林阶段樟子松根际土壤pH值下降了2.9%；在中龄林阶段下降4.0%；在近熟林阶段下降5.3%。

2.2 土壤微生物类群

根际土壤比非根际土壤更能反映林木不同发育阶段的微生物变化规律。对不同发育阶段樟子松根际和非根际土壤微生物的研究表明：不同林龄樟子松根际和非根际土壤中细菌的数量远高于真菌和放线菌。但其数量占总菌数的百分比有随林龄增长而下降的趋势。在不同的发育阶段，根际土壤中细菌数量占总菌数的百分比由幼龄林时的93.07%下降为中龄林时的83.56%和近熟林时的74.94%；非根际土壤中的细菌数量占总菌数的百分比由幼龄林时的93.67%下降为中龄林时的78.04%和近熟林时的69.85%。真菌数量占总菌数的百分比在幼龄林至中龄林阶段呈上升趋势，在中龄林至近熟林阶段则呈下降趋势。在根际土壤和非根际土壤中放线菌数量占总菌数的百分比均呈随林龄增长而增加的趋势。

在幼龄林至中龄林阶段，根际土壤和非根际土壤中细菌的数量均呈上升趋势。在中龄林至近熟林阶段，根际土壤和非根际土壤中细菌的数量则呈现出下降趋势，根际土壤与非根际土壤细菌数之比R/S值也表现为同样的趋势。根际土壤和非根际土壤中真菌的数量有随林龄增长而增加的趋势，根际效应（R/S值）的变化也表现为上升的趋势。在不同的发育阶段，根际土壤和非根际土壤中放线菌的数量虽然表现出随林龄上升的趋势，但根际效应却表现为相反的趋势。不同林龄樟子松根际土壤和非根际土壤中微生物的总数量也表现出随林龄增加而升高的趋势。但根际效应在幼龄林至中龄林阶段表现为上升，在中龄林至近熟林阶段则表现为下降。说明樟子松在接近成熟时，其根系的生物活性有所下降。

2.3 土壤酶活性

根际土壤中酶活性的变化主要有两方面的原因：一是林木根系能够分泌酶类物质进入土壤；二是土壤酶活性与微生物是分不开的，林木根系直接影响的土壤范围是微生物特殊的生境，根际内微生物数量总是比根际外要高得多，当微生物受到环境因素刺激时，便不断向周围介质分泌酶，致使根际内外酶活性存在很大的差异。林木根际的大量沉积物及活跃的微生物活动，使得根际土壤酶活性处在一个特殊环境中。不同林龄樟子松根际土壤中各种酶类的活性均高于非根际土壤。在根际和非根际土壤中，脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和转化酶的活性在幼龄林时最小，在中龄林阶段达到最高值，而后有所下降。根际土壤中酸性磷酸酶的活性在近熟林时达到最高值，而在非根际土壤中它的最高值出现在中龄林阶段。

3 结论

通过以上分析可以得出，在林龄增长的情况下，根际土壤和非根际土壤的ph值都下降。樟子松幼龄时，根际土壤CEC与非根际土壤非常相近；中龄时根际土壤有机肥提高较快，其他时期根际土壤的ph值高于非根际土壤；但是在樟子松的中龄林和近熟林时，其CEC值是根际土壤较小，不同樟子松龄期，土壤盐分含量是根际土壤高于非根际土壤，而在幼龄是根际土壤盐分较高，在幼龄林时根际土壤中盐分积累的程度最高；不同林龄樟子松根际土壤全N含量均高于非根际土壤，根际土壤的速效N、速效K含量均高于非根际土壤，而速效P含量均低于非根际土壤。

随林龄增长，樟子松根际和非根际土壤中细菌的数量占总菌数的百分比下降。根际土壤和非根际土壤中微生物的总数量也表现出随林龄增长而增加的趋势。但根际效应在幼龄林至中龄林阶段表现为上升，在中龄林至近熟林阶段则表现为下降。根际土壤中酶类的活性均高于非根际土壤。根际和非根际土壤脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和转化酶的活性在幼龄林时最小，在中龄林阶段达到最高值，而在近熟林阶段有所下降。根际土壤中酸性磷酸酶的活性在近熟林时达到最高值，而在非根际土壤中它的最高值出现在中龄林阶段。

参考文献

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