土壤氮養分空間異質性對油松根系的影響1)

李芳 張西西 吳建芝 劉倩 金瑩杉

(北京市園林綠化科學研究院,北京,100102)

土壤是一個復雜的系統,其中廣泛存在著植物根系、凋落物、動物排泄物和尸體等,這些物質被微生物分解后,土壤局部孔隙增大,有效性養分含量升高。光照、溫度和水分等因素影響土壤干濕程度,進而影響土壤養分轉化速率和溶質流動性。土壤中生物及非生物因素共同作用形成了養分和水分等在時間和空間上的異質性[1-2]。土壤中營養豐富斑塊會因微生物或植物根系吸收營養而消失[3-4],因此,即使同一株植物,處于不同深度的根系所處空間的養分也可能相差1個數量級[5-7]。綠地土壤來源多樣,質地、結構及養分有效性出現因點而異的現象,使得土壤資源在空間和時間上有較強的異質性。

土壤養分異質性對根系的影響因樹種而異,馬尾松(Pinusmassoniana)在土壤營養豐富的斑塊中,根系長度和生物量等都有所增加[8],而杉木(Cunninghamialanceolata)的生物量則降低[9]。油松(Pinustabulaeformis)是常見的綠化樹種,其生長立地的土壤存在養分空間異質性的現象,但關于油松根系的研究多集中在菌根形態和功能[10-11]、群落中根系分布特征[12],施肥[11,13]、覆蓋[14]和覆膜[15]等管理措施對其根系特性的影響等。施肥(施肥方式和施肥量)對油松根系特性影響的研究是在均勻施肥條件下的結果,而養分空間異質性對根系特性的影響還未見報道。因此,本文通過在不同深度土層施氮肥,模擬研究土壤氮養分空間異質性對油松生長及根系特性的影響,分析油松根系對養分空間異質性的適應性,為研究油松根系獲取土壤養分資源特性以及為油松施肥管理提供參考。……