柴旭光
(阜新蒙古族自治縣林業(yè)局,遼寧 阜新 123000)
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油松不同林分組成對(duì)林地土壤酶活性的影響
柴旭光
(阜新蒙古族自治縣林業(yè)局,遼寧 阜新 123000)
摘要試驗(yàn)以油松、樟子松混交林和油松純林林地土壤為研究對(duì)象,探討不同林分對(duì)土壤酶活性的影響。結(jié)果表明:油松、樟子松混交林每層土壤脲酶和過氧化氫酶活性都高于油松純林,混交林每層土壤的過氧化氫酶活性都極顯著高于純林。兩種酶活性的最高值都出現(xiàn)在0~20 cm表層土壤中。
關(guān)鍵詞油松;樟子松;混交林;純林;土壤;酶活性
我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家,科學(xué)技術(shù)相對(duì)落后,發(fā)展經(jīng)濟(jì)主要依靠開發(fā)利用自然資源,致使資源日益緊張。森林作為一種自然資源,對(duì)于改善環(huán)境和加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。我國(guó)是林業(yè)大國(guó),人工林資源占世界總量的1/4,但是近年來(lái)林地的地力衰退逐漸引起了人們關(guān)注。本試驗(yàn)以混交林和純林的土壤酶活性變化做比較,探討不同林分對(duì)林地質(zhì)量的影響,以期為提高人工林林地的質(zhì)量提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料與地點(diǎn)
試驗(yàn)材料為25年生的油松純林和25年生的油松+樟子松混交林。
試驗(yàn)地點(diǎn)為遼寧阜蒙縣境內(nèi)一林區(qū)。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.2.1基本情況選擇生長(zhǎng)正常、有代表性的油松純林和油松+樟子松混交林兩個(gè)相鄰的林區(qū),每個(gè)林區(qū)選擇100 m×100 m的試驗(yàn)地塊?;厩闆r如表1所示。
表1 林分基本情況
1.2.2土樣采集在兩個(gè)林區(qū)內(nèi),分別按著S型隨機(jī)選擇5個(gè)點(diǎn),在離樹干30 cm的地方,用土鉆取0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm各層土壤,采集后將土壤帶回,放在陰涼通風(fēng)的地方自然風(fēng)干。風(fēng)干后挑出土壤中的沙礫和植物根系,用四分法取土,研磨后過100目篩,放在自封袋中備用。
1.2.3項(xiàng)目測(cè)定土壤脲酶活性測(cè)定[1]:稱取2 g風(fēng)干土置于50 mL三角瓶?jī)?nèi),然后加入1 mL甲苯,反應(yīng)15 min后,同時(shí)加5 mL濃度10%尿素溶液和10 mL pH=6.7的檸檬酸鹽緩沖液,震蕩10 min, 在恒溫箱內(nèi)過夜。取5 mL上清液加入50 mL容量瓶中,加15 mL蒸餾水。同時(shí)加入4 mL苯酚鈉和3 mL次氯酸鈉, 搖勻,靜置20 min后出現(xiàn)顯色,定容至50 mL。之后用分光光度計(jì)在波長(zhǎng)578 nm 處比色。
脲酶活性以1 g 土壤中所含NH3-N 的質(zhì)量表示。
土壤過氧化氫酶活性測(cè)定[1]:稱取1.0 g風(fēng)干土置于50 mL三角瓶?jī)?nèi),加入10 mL蒸餾水,然后加入5 mL0.3%的H2O2溶液,在振蕩機(jī)振蕩15 min后加入1 mL飽和鋁鉀礬,過濾后倒入裝有5 mL硫酸溶液的三角瓶中。吸取10 mL的濾液,用0.002 molL-1的高錳酸鉀溶液滴定至紫色,同時(shí)與對(duì)照處理對(duì)比。
1.3數(shù)據(jù)分析
本試驗(yàn)采用Microsoft 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純林與混交林對(duì)土壤脲酶活性的影響
土壤脲酶活性的高低能夠代表土壤中氮元素的狀況,因?yàn)殡迕改軌虬淹寥乐械挠袡C(jī)化合物水解成多種形式的氮,為植物生長(zhǎng)發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)成分[2]。
由圖1可知,在三層土壤中,純林和混交林的脲酶活性都以0~20 cm土層的活性最高,分別為34.96 mgg-1和35.67 mgg-1,并且與20~40 cm和40~60 cm土層的活性達(dá)到了顯著水平(P<0.05)。油松+樟子松混交林的土壤脲酶活性始終高于油松純林,說(shuō)明混交林對(duì)于提高脲酶活性方面要高于純林。
2.2純林與混交林對(duì)土壤過氧化氫酶活性的影響
過氧化氫酶一定程度上能反映出土壤微生物的化學(xué)過程中的氧化還原能力的大小,其在土壤中分布廣,能夠抵御土壤在化學(xué)反應(yīng)中生成的過氧化氫對(duì)植物組織帶來(lái)的傷害[3]。
由圖2可知,在三層土壤中,純林和混交林的過氧化氫活性都以0~20 cm土層的活性最高,分別達(dá)到了7.46 mLg-1和12.47 mLg-1,與20~40 cm土層酶活性差異性不顯著,與40~60 cm土層的酶活性差異性顯著(P<0.05)。油松+樟子松混交林的土壤過氧化氫活性始終高于油松純林,混交林對(duì)于提高過氧化氫酶活性方面要高于純林,并且每層土壤酶活性都極顯著高于純林酶活性(P<0.01)。
3結(jié)論
試驗(yàn)結(jié)果表明,一方面油松+樟子松混交林在脲酶活性和過氧化氫酶活性方面都高于油松純林;另一方面兩種酶在0~20 cm的土壤中活性是三層土壤中最高的??赡芤粋€(gè)原因是混交林凋落物較厚,分解后使土壤層有機(jī)質(zhì)含量高,使得混交林酶活性高于純林;另一個(gè)原因是上層土壤的水氣條件良好有利微生物繁殖,所以使上層土壤的酶活性高于下層活性[4,5]。
參考文獻(xiàn):
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Effects of Different Stand Composition ofPinustabulaeformison Soil Enzyme Activities
Chai Xuguang
(Bureau of Forestry in Fuxin Mongolian Autonomous County, Liaoning Province,F(xiàn)uxin 123000,China)
AbstractTaking mixed forest of Pinus tabulaeformis +pure forest of Pinus sylvestris var. mongolica as objects to study the effects of different stand on the activities of soil enzyme. Result shows that activity of urease and catalase of mixed forest of Pinus tabulaeformis+Pinus sylvestris var. mongolica are higher than that of pure stands;activity of catalase in each level of mixed forest are significantly higher than that of pure forest. Highest values of activity of two enzymes all appear in the 0-20cm soil layer.
Key wordsPinus tabulaeformis;Pinus sylvestris var. mongolica;mixed forest;pure forest;soil;enzyme activity
中圖分類號(hào):S714.3
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.04.009
作者簡(jiǎn)介:柴旭光(1981-),男,山西長(zhǎng)治人,大學(xué),高級(jí)工程師,從事森林保護(hù)研究.
收稿日期:2016-01-03
文章編號(hào):1005-5215(2016)04-0032-02