趙曉光 何旭光 張海波 于軍

摘要：以遼寧阜新地區(qū)的不同樹齡的油松為研究對象，采集油松林下土壤分析了土壤相關(guān)性質(zhì)的變化，為森林生產(chǎn)力的可持續(xù)性提供理論依據(jù)。試驗結(jié)果表明：土壤脲酶呈先上升后下降趨勢，土壤過氧化氫酶呈逐漸上升趨勢。兩種酶都是0～20 cm高于20～40 cm。土壤的pH值和有機質(zhì)都逐漸升高，都是0～20 cm高于20～40 cm。該地區(qū)的油松林在30 a時林木活力出現(xiàn)下降趨勢。

關(guān)鍵詞：油松；化學(xué)性質(zhì)；酶活性

中圖分類號：S7

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2016）09002102

1 引言

油松（Pinus tabulaeformis Carr.）屬松科，原產(chǎn)中國，在我國分布較廣，也是北方地區(qū)最主要的造林樹種之一。油松耐寒耐旱耐瘠薄，適應(yīng)性強，根系發(fā)達，樹姿雄偉，枝葉繁茂，有良好的保持水土和改善環(huán)境等功能。研究表明：不同的種植年限的林地的土壤質(zhì)量會出現(xiàn)不同程度的變化。本文以不同樹齡的油松林下土壤為研究對象，探討其林下土壤質(zhì)量的變化，為林業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性提供理論參考。

2 材料與方法

2.1 試驗材料與地點

試驗點選在遼寧阜新一林場林地，在該地區(qū)選擇25年、30年和35年樹齡的油松。

2.2 試驗設(shè)計

在一個地區(qū)內(nèi)，選擇3塊樹齡不同的油松林，在每個林區(qū)內(nèi)隨機選出3塊50 m×50 m區(qū)域采樣，在地區(qū)內(nèi)隨機選出3塊沒有種植油松的土壤為對照。在每個區(qū)內(nèi)采用“S”采樣，隨機采取5個點。在每個點用土鉆取0～20 cm和20～40 cm土層土壤，每個土層取出大約500 g土壤，帶回實驗室，陰涼處自然風(fēng)干，四分法取土，研磨成粉，過100目篩備用。每個處理重復(fù)3次。

2.3 項目測定

土壤酶測定：脲酶采用靛酚藍比色法；過氧化氫酶采用高錳酸鉀滴定法；土壤化學(xué)性質(zhì)測定：有機質(zhì)測定采用重絡(luò)酸鉀法；pH值測定采用pH儀。

2.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel和Spss17.0統(tǒng)計軟件處理。

3 結(jié)論與分析

3.1 不同樹齡的油松對土壤脲酶的影響

土壤脲酶對尿素轉(zhuǎn)化起到重要作用，通過酶促反應(yīng)轉(zhuǎn)化氮元素為植物生長提供氮源，其活性大小與土壤自身的供氮能力呈正相關(guān)。圖1可知，兩層土壤中的脲酶活性都隨著油松樹齡的增長呈先上升后下降趨勢，都以30年樹齡的油松脲酶活性最高，在0～20 cm和20～40 cm兩層土壤活性最高分別達到了4.37 NH3-N mg/100 g和3.92 NH3-N mg/100 g。0～20 cm酶活性高于20～40 cm，各處理間差異不顯著（P>0.05）。

土壤過氧化氫酶通過酶促反應(yīng)使過氧化氫分解來抵抗外界對生物體的損害。圖2可知，兩層土壤過氧化氫酶活性隨著油松樹齡的增長而上升，都以35年的油松過氧化氫酶活性最高，在0～20 cm和20～40 cm兩層土壤活性最高分別達到了0.43 mol/L KMnO4/mL/g和0.36 mol/L KMnO4/mL/g。0～20 cm酶活性高于20～40 cm，各處理間差異顯著（P<0.05）。

3.1 不同樹齡的油松對土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

土壤pH值是土壤中最重要的化學(xué)性質(zhì)之一，它決定了土壤化學(xué)性質(zhì)特點，對土壤肥力高低、微生物的活動、土壤有機質(zhì)及營養(yǎng)物質(zhì)的合成與分解都有著重要影響。由圖3可知，油松磷土壤的pH值都較對照土壤pH值有升高。在0～20 cm土層中，3個樹齡的油松分別較對照上升了3.92%、2.74%和11.13%，在20～40 cm土層，3個樹齡的油松分別較對照上升2.62%、2.04%和9.79%，兩層土壤都以35年油松林土壤pH值最高，各處理之間差異達到顯著水平（P<0.05）。

有機質(zhì)是土壤中最重要的養(yǎng)分，它來源于土壤微生物和植物分泌物以及動植物殘體分解，其含量可以衡量土壤肥力水平高低。由圖4可知，土壤有機質(zhì)含量隨著油松樹齡的增長而升高。在0～20 cm土層中，3個樹齡的油松分別較對照含量高出2.86%、10.37%和23.59%，在20～40 cm土層中，3個樹齡的油松分別較對照含量高出4.82%、19.25%和33.67%，兩層土壤有機質(zhì)都以35年含量最大，0～20 cm有機質(zhì)含量顯著高于20～40 cm（P<0.05）。

4 結(jié)語

脲酶活性先上升后下降趨勢，可能是由于油松的根系活力減弱，使酶促反應(yīng)速率降低，導(dǎo)致下降。而過氧化氫酶呈逐漸上升趨勢，由于隨著樹齡的增長，油松根系活力減弱，外界損害增加，通過分解過氧化氫來抵消外界的損傷。由于土壤緩沖能力減弱，導(dǎo)致了土壤pH值的升高。有機質(zhì)的來源依舊是土壤中動植物的分泌與分解，根系活力減弱，導(dǎo)致有機質(zhì)的積累增加。

此地區(qū)的油松林在30年時林木出現(xiàn)退化現(xiàn)象，可以通過相應(yīng)的措施增強根系活力，維持林木的健康生長。

參考文獻：

[1]呂貽中，李保國.土壤學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2006.

[2]關(guān)松蔭，張德生，張志明.土壤酶及其研究法[M].北京：農(nóng)業(yè)出版社，1986.

[3]姜小鳳，王淑英，丁寧平，等.施肥方式對旱地土壤酶活性和養(yǎng)分含量的影響[J].核農(nóng)學(xué)報，2010，24（1）：136～141.

[4]崔鴻俠，唐萬鵬，胡興宜，等.楊樹人工林連栽對土壤生物學(xué)性質(zhì)的影響[J].湖北林業(yè)科技，2009（5）：7～10.

[5]陳愛玲，游水生，林德喜.闊葉林地在不同更新方式下土壤理化性質(zhì)的變化[J].浙江林學(xué)院學(xué)報，2001，18（2）：127～130.