抚育强度对侧柏林下土壤酶活性的影响

冉亚丽(辽宁省北票市林业局，辽宁 朝阳 122100)

抚育强度对侧柏林下土壤酶活性的影响

冉亚丽
(辽宁省北票市林业局，辽宁 朝阳 122100)

以辽宁省北票地区的侧柏人工林为研究对象，通过实施不同强度的抚育来研究林下0～10 cm和10～20 cm两个土层的土壤酶活性。结果表明：不同的抚育强度都能对两个土层的脲酶产生显著影响，而对10～20 cm土层的磷酸酶和过氧化氢酶没有影响，只对0～10 cm土层的磷酸酶和过氧化氢酶有显著影响。

侧柏；抚育强度；土壤酶活性

北票市位于辽宁西部，属干旱半干旱气候，土壤贫瘠。森林资源是保持生态环境稳定的重要部分，它不仅可以改善空气条件还能改善林下土壤结构，防止水土流失和调节土壤养分[1,2]。本文以北票市侧柏人工林为研究对象，探讨常规抚育强度对林下土壤酶活性的影响，为改善当地林下土壤环境提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料与地点

试验地点设在辽宁省北票市一国有林区，试验树种为15 a左右的侧柏人工林。

1.2 试验设计

在国有林区内，找出四个位于阳坡面积大小一致的试验地，分别记为A、B、C和对照，每块标准地标准为5 000株hm-2。2015年8月开始对试验地进行抚育(抚育强度如表1所示)，在2016年8月对四块地的林下土壤进行采样。在每个试验地中，采用S点取样方法，用土钻分5点取样，每个样点分别取0～10 cm和10～20 cm两个土层，每层取1 kg土壤，带回实验室背阴处自然风干。测定项目时用四分法取土测定，重复3次。

表1 标准地抚育强度

1.3 项目测定

土壤脲酶采用靛酚比色法测定[3]。

土壤磷酸酶采用磷酸苯二钠比色法测定[3]。

土壤过氧化氢酶采用滴定法测定[3]。

1.4 数据处理

本试验采用Excel软件和SPSS软件进行数据分析处理。

2 结果与分析

2.1 抚育强度对侧柏林下土壤脲酶活性的影响

土壤脲酶是一种专一性水解酶，可将尿素水解成氨和二氧化碳，为植物生长所需的氮元素提供来源。

由图1可知，不同抚育强度对侧柏人工林的0～10 cm和10～20 cm两个土层的土壤脲酶活性影响显著。其中在0～10 cm土层中，以B处理的中等抚育强度最高，达到了0.98 mgg-1，与其他处理差异显著(P<0.05)，活性大小顺序B>A>C>对照。在10～20 cm 土层中，虽然各层土壤的酶活性都低于0～10cm土层，但是也是B处理的中等抚育强度最高，达到了0.52 mgg-1，与其他处理的差异显著(P<0.05)。其中对照处理与A处理差异不显著(P>0.05)。

图1 不同抚育强度下0～10 cm和10～20 cm土壤脲酶活性的变化

图2 不同抚育强度下0～10 cm和10～20 cm土壤磷酸酶活性的变化

图3 不同抚育强度下0～10 cm和10～20 cm土壤过氧化氢活性的变化

2.2 抚育强度对侧柏林下土壤磷酸酶活性的影响

土壤中的磷酸酶,能加快土壤中有机磷的水解，从而提高土壤中有效磷的含量，促进植物对磷的吸收，加快植物生长[4]。

由图2可知，不同抚育强度对侧柏人工林的0～10 cm和10～20 cm两个土层的土壤磷酸酶活性影响不同。在0～10 cm土壤中抚育强度对磷酸酶影响显著，呈先下降后上升趋势，以C处理中的重度抚育的活性最大，为1.37 mg(100g土)-124 h，各层间达到了显著差异(P<0.05)，活性大小 C>B>对照>A。而在10～20 cm土层中，B处理中度抚育最高，0.96 mg(100g土)-124 h。各处理土壤磷酸酶变化差异不显著(P>0.05)，可能是下层土壤温度变化不大，没有造成酶转化的适应环境[4]。

2.3 抚育强度对侧柏林下土壤过氧化氢酶活性的影响

土壤中过氧化氢酶分布广泛,其作用是一种催化酶，可以分解土壤中过氧化氢，减少其在土壤中的积累量，从而达到降低对植物的毒害作用。

由图3可知，不同抚育强度对侧柏人工林的0～10 cm和10～20 cm两个土层的土壤过氧化氢酶活性影响不同。在0～10 cm土壤中抚育强度对过氧化氢酶影响差异显著(P<0.05)，以B处理的中等抚育强度最高，达到了0.34 mLg-1。活性大小 B>C>对照>A。而在10～20 cm土层中，以B处理重度抚育最高，0.25 mLg-1。各处理土壤过氧化氢酶变化不明显(P>0.05)。

3 结论

抚育程度的强弱对0～10 cm和10～20 cm两个土层的土壤中脲酶活性都影响显著，其中都以中度抚育强度最高，能显著提高脲酶活性，提升土壤氮含量。但是抚育强度的强弱对土壤10～20 cm土层过氧化氢酶和磷酸酶活性没有影响，只对0～10 cm土层影响显著。其中对过氧化氢酶活性以中度强度抚育活性最高，磷酸酶活性以重度抚育活性最高。有研究表明[5]，土壤中多种酶活性的高低与土壤养分相关性极高，所以可以根据林地实际情况采用不同的抚育强度。

[1] 马履一,李春义,王希群,等.不同强度间伐对北京山区油松生长及其林下植物多样性的影响[J].林业科学,2007,43(5):1-9

[2] 盛炜彤,杨承栋.关于杉木林下植被对改良土壤性质效用的研究[J].生态学报,1997,17(4):377-385

[3] 南京农业大学.土壤农化分析[M].北京:农业出版社,1998

[4] 关松荫.土壤酶及其研究法[ M].北京:农业出版社,1986:188-359

[5] 郝长红,杨建中,颜丽.沈阳东陵古松根区土壤磷酸酶活性与土壤养分的关系[J].中国农学通报,2006,22(1):194-196

Effects of Tending Intensities on Soil Enzyme Activities of UndergrowthPlatycladusorientalisPlantation

Ran Yali
(Bureau of Forestry in Beipiao City,Liaoning Province,Chaoyang 122100,China)

TakingPlatycladusorientalisplantation in Beipiao Region of Liaoning Province as research objects,soil enzyme activity in two soil layers (0-10 cm & 10-20 cm)of undergrowthPlatycladusorientalisplantation was studied by implementing different tending intensities in Beipiao City of Liaoning Province. Result shows that different tending intensities have significant effects on the urease in the two soil layers, but have no effect on phosphatase & catalase in 10-20 cm soil layer,only have significant effects on phosphatase and catalase in 0-10 cm soil layer.

Platycladusorientalis;tending intensities; soil enzyme activities

1005-5215(2017)06-0034-02

2017-03-15

冉亚丽(1971-)，女，辽宁北票人，高级工程师，从事森林防护研究.

S791.38

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.06.013