不同树龄的油松对土壤化学性质和酶活性的影响

赵晓光 何旭光 张海波 于军

摘要：以辽宁阜新地区的不同树龄的油松为研究对象，采集油松林下土壤分析了土壤相关性质的变化，为森林生产力的可持续性提供理论依据。试验结果表明：土壤脲酶呈先上升后下降趋势，土壤过氧化氢酶呈逐渐上升趋势。两种酶都是0～20 cm高于20～40 cm。土壤的pH值和有机质都逐渐升高，都是0～20 cm高于20～40 cm。该地区的油松林在30 a时林木活力出现下降趋势。

关键词：油松；化学性质；酶活性

中图分类号：S7

文献标识码：A 文章编号：16749944（2016）09002102

1 引言

油松（Pinus tabulaeformis Carr.）属松科，原产中国，在我国分布较广，也是北方地区最主要的造林树种之一。油松耐寒耐旱耐瘠薄，适应性强，根系发达，树姿雄伟，枝叶繁茂，有良好的保持水土和改善环境等功能。研究表明：不同的种植年限的林地的土壤质量会出现不同程度的变化。本文以不同树龄的油松林下土壤为研究对象，探讨其林下土壤质量的变化，为林业生产的可持续性提供理论参考。

2 材料与方法

2.1 试验材料与地点

试验点选在辽宁阜新一林场林地，在该地区选择25年、30年和35年树龄的油松。

2.2 试验设计

在一个地区内，选择3块树龄不同的油松林，在每个林区内随机选出3块50 m×50 m区域采样，在地区内随机选出3块没有种植油松的土壤为对照。在每个区内采用“S”采样，随机采取5个点。在每个点用土钻取0～20 cm和20～40 cm土层土壤，每个土层取出大约500 g土壤，带回实验室，阴凉处自然风干，四分法取土，研磨成粉，过100目筛备用。每个处理重复3次。

2.3 项目测定

土壤酶测定：脲酶采用靛酚蓝比色法；过氧化氢酶采用高锰酸钾滴定法；土壤化学性质测定：有机质测定采用重络酸钾法；pH值测定采用pH仪。

2.4 数据处理

数据采用Excel和Spss17.0统计软件处理。

3 结论与分析

3.1 不同树龄的油松对土壤脲酶的影响

土壤脲酶对尿素转化起到重要作用，通过酶促反应转化氮元素为植物生长提供氮源，其活性大小与土壤自身的供氮能力呈正相关。图1可知，两层土壤中的脲酶活性都随着油松树龄的增长呈先上升后下降趋势，都以30年树龄的油松脲酶活性最高，在0～20 cm和20～40 cm两层土壤活性最高分别达到了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，各处理间差异不显著（P>0.05）。

土壤过氧化氢酶通过酶促反应使过氧化氢分解来抵抗外界对生物体的损害。图2可知，两层土壤过氧化氢酶活性随着油松树龄的增长而上升，都以35年的油松过氧化氢酶活性最高，在0～20 cm和20～40 cm两层土壤活性最高分别达到了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，各处理间差异显著（P<0.05）。

3.1 不同树龄的油松对土壤化学性质的影响

土壤pH值是土壤中最重要的化学性质之一，它决定了土壤化学性质特点，对土壤肥力高低、微生物的活动、土壤有机质及营养物质的合成与分解都有着重要影响。由图3可知，油松磷土壤的pH值都较对照土壤pH值有升高。在0～20 cm土层中，3个树龄的油松分别较对照上升了3.92%、2.74%和11.13%，在20～40 cm土层，3个树龄的油松分别较对照上升2.62%、2.04%和9.79%，两层土壤都以35年油松林土壤pH值最高，各处理之间差异达到显著水平（P<0.05）。

有机质是土壤中最重要的养分，它来源于土壤微生物和植物分泌物以及动植物残体分解，其含量可以衡量土壤肥力水平高低。由图4可知，土壤有机质含量随着油松树龄的增长而升高。在0～20 cm土层中，3个树龄的油松分别较对照含量高出2.86%、10.37%和23.59%，在20～40 cm土层中，3个树龄的油松分别较对照含量高出4.82%、19.25%和33.67%，两层土壤有机质都以35年含量最大，0～20 cm有机质含量显著高于20～40 cm（P<0.05）。

4 结语

脲酶活性先上升后下降趋势，可能是由于油松的根系活力减弱，使酶促反应速率降低，导致下降。而过氧化氢酶呈逐渐上升趋势，由于随着树龄的增长，油松根系活力减弱，外界损害增加，通过分解过氧化氢来抵消外界的损伤。由于土壤缓冲能力减弱，导致了土壤pH值的升高。有机质的来源依旧是土壤中动植物的分泌与分解，根系活力减弱，导致有机质的积累增加。

此地区的油松林在30年时林木出现退化现象，可以通过相应的措施增强根系活力，维持林木的健康生长。

参考文献：

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