撫育強(qiáng)度對(duì)側(cè)柏林下土壤酶活性的影響

冉亞麗(遼寧省北票市林業(yè)局，遼寧 朝陽 122100)

撫育強(qiáng)度對(duì)側(cè)柏林下土壤酶活性的影響

冉亞麗
(遼寧省北票市林業(yè)局，遼寧 朝陽 122100)

以遼寧省北票地區(qū)的側(cè)柏人工林為研究對(duì)象，通過實(shí)施不同強(qiáng)度的撫育來研究林下0～10 cm和10～20 cm兩個(gè)土層的土壤酶活性。結(jié)果表明：不同的撫育強(qiáng)度都能對(duì)兩個(gè)土層的脲酶產(chǎn)生顯著影響，而對(duì)10～20 cm土層的磷酸酶和過氧化氫酶沒有影響，只對(duì)0～10 cm土層的磷酸酶和過氧化氫酶有顯著影響。

側(cè)柏；撫育強(qiáng)度；土壤酶活性

北票市位于遼寧西部，屬干旱半干旱氣候，土壤貧瘠。森林資源是保持生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定的重要部分，它不僅可以改善空氣條件還能改善林下土壤結(jié)構(gòu)，防止水土流失和調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分[1,2]。本文以北票市側(cè)柏人工林為研究對(duì)象，探討常規(guī)撫育強(qiáng)度對(duì)林下土壤酶活性的影響，為改善當(dāng)?shù)亓窒峦寥拉h(huán)境提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在遼寧省北票市一國有林區(qū)，試驗(yàn)樹種為15 a左右的側(cè)柏人工林。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在國有林區(qū)內(nèi)，找出四個(gè)位于陽坡面積大小一致的試驗(yàn)地，分別記為A、B、C和對(duì)照，每塊標(biāo)準(zhǔn)地標(biāo)準(zhǔn)為5 000株hm-2。2015年8月開始對(duì)試驗(yàn)地進(jìn)行撫育(撫育強(qiáng)度如表1所示)，在2016年8月對(duì)四塊地的林下土壤進(jìn)行采樣。在每個(gè)試驗(yàn)地中，采用S點(diǎn)取樣方法，用土鉆分5點(diǎn)取樣，每個(gè)樣點(diǎn)分別取0～10 cm和10～20 cm兩個(gè)土層，每層取1 kg土壤，帶回實(shí)驗(yàn)室背陰處自然風(fēng)干。測(cè)定項(xiàng)目時(shí)用四分法取土測(cè)定，重復(fù)3次。

表1 標(biāo)準(zhǔn)地?fù)嵊龔?qiáng)度

1.3 項(xiàng)目測(cè)定

土壤脲酶采用靛酚比色法測(cè)定[3]。

土壤磷酸酶采用磷酸苯二鈉比色法測(cè)定[3]。

土壤過氧化氫酶采用滴定法測(cè)定[3]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

本試驗(yàn)采用Excel軟件和SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 撫育強(qiáng)度對(duì)側(cè)柏林下土壤脲酶活性的影響

土壤脲酶是一種專一性水解酶，可將尿素水解成氨和二氧化碳，為植物生長(zhǎng)所需的氮元素提供來源。

由圖1可知，不同撫育強(qiáng)度對(duì)側(cè)柏人工林的0～10 cm和10～20 cm兩個(gè)土層的土壤脲酶活性影響顯著。其中在0～10 cm土層中，以B處理的中等撫育強(qiáng)度最高，達(dá)到了0.98 mgg-1，與其他處理差異顯著(P<0.05)，活性大小順序B>A>C>對(duì)照。在10～20 cm 土層中，雖然各層土壤的酶活性都低于0～10cm土層，但是也是B處理的中等撫育強(qiáng)度最高，達(dá)到了0.52 mgg-1，與其他處理的差異顯著(P<0.05)。其中對(duì)照處理與A處理差異不顯著(P>0.05)。

圖1 不同撫育強(qiáng)度下0～10 cm和10～20 cm土壤脲酶活性的變化

圖2 不同撫育強(qiáng)度下0～10 cm和10～20 cm土壤磷酸酶活性的變化

圖3 不同撫育強(qiáng)度下0～10 cm和10～20 cm土壤過氧化氫活性的變化

2.2 撫育強(qiáng)度對(duì)側(cè)柏林下土壤磷酸酶活性的影響

土壤中的磷酸酶,能加快土壤中有機(jī)磷的水解，從而提高土壤中有效磷的含量，促進(jìn)植物對(duì)磷的吸收，加快植物生長(zhǎng)[4]。

由圖2可知，不同撫育強(qiáng)度對(duì)側(cè)柏人工林的0～10 cm和10～20 cm兩個(gè)土層的土壤磷酸酶活性影響不同。在0～10 cm土壤中撫育強(qiáng)度對(duì)磷酸酶影響顯著，呈先下降后上升趨勢(shì)，以C處理中的重度撫育的活性最大，為1.37 mg(100g土)-124 h，各層間達(dá)到了顯著差異(P<0.05)，活性大小 C>B>對(duì)照>A。而在10～20 cm土層中，B處理中度撫育最高，0.96 mg(100g土)-124 h。各處理土壤磷酸酶變化差異不顯著(P>0.05)，可能是下層土壤溫度變化不大，沒有造成酶轉(zhuǎn)化的適應(yīng)環(huán)境[4]。

2.3 撫育強(qiáng)度對(duì)側(cè)柏林下土壤過氧化氫酶活性的影響

土壤中過氧化氫酶分布廣泛,其作用是一種催化酶，可以分解土壤中過氧化氫，減少其在土壤中的積累量，從而達(dá)到降低對(duì)植物的毒害作用。

由圖3可知，不同撫育強(qiáng)度對(duì)側(cè)柏人工林的0～10 cm和10～20 cm兩個(gè)土層的土壤過氧化氫酶活性影響不同。在0～10 cm土壤中撫育強(qiáng)度對(duì)過氧化氫酶影響差異顯著(P<0.05)，以B處理的中等撫育強(qiáng)度最高，達(dá)到了0.34 mLg-1。活性大小 B>C>對(duì)照>A。而在10～20 cm土層中，以B處理重度撫育最高，0.25 mLg-1。各處理土壤過氧化氫酶變化不明顯(P>0.05)。

3 結(jié)論

撫育程度的強(qiáng)弱對(duì)0～10 cm和10～20 cm兩個(gè)土層的土壤中脲酶活性都影響顯著，其中都以中度撫育強(qiáng)度最高，能顯著提高脲酶活性，提升土壤氮含量。但是撫育強(qiáng)度的強(qiáng)弱對(duì)土壤10～20 cm土層過氧化氫酶和磷酸酶活性沒有影響，只對(duì)0～10 cm土層影響顯著。其中對(duì)過氧化氫酶活性以中度強(qiáng)度撫育活性最高，磷酸酶活性以重度撫育活性最高。有研究表明[5]，土壤中多種酶活性的高低與土壤養(yǎng)分相關(guān)性極高，所以可以根據(jù)林地實(shí)際情況采用不同的撫育強(qiáng)度。

[1] 馬履一,李春義,王希群,等.不同強(qiáng)度間伐對(duì)北京山區(qū)油松生長(zhǎng)及其林下植物多樣性的影響[J].林業(yè)科學(xué),2007,43(5):1-9

[2] 盛煒彤,楊承棟.關(guān)于杉木林下植被對(duì)改良土壤性質(zhì)效用的研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào),1997,17(4):377-385

[3] 南京農(nóng)業(yè)大學(xué).土壤農(nóng)化分析[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1998

[4] 關(guān)松蔭.土壤酶及其研究法[ M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1986:188-359

[5] 郝長(zhǎng)紅,楊建中,顏麗.沈陽東陵古松根區(qū)土壤磷酸酶活性與土壤養(yǎng)分的關(guān)系[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),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

冉亞麗(1971-)，女，遼寧北票人，高級(jí)工程師，從事森林防護(hù)研究.

S791.38

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.06.013