本科毕业设计论文-施肥对马尾松中龄林根际和非根际土壤酶的影响|马尾松

贵州大学本科毕业论文(设计) 第 页 I 目目 录录 摘要 .II ABSTRACT III 前言 1 1.材料与方法 3 3 1.1 实验区概况.2 1.2 试验材料.2 1.3 样地设置 2 1.4 试验设计.2 1.5 样品采集 3 1.6 测定方法 3 1.7 统计分析方法 3 2.结果与分析 4 2.1 施肥对 12 年生马尾松二代人工纯林根际土壤酶活性的影响4 2.2 施肥对 12 年生马尾松二代人工纯林非根际土壤酶活性的影响 .7 3.3.结论与讨论 .10 3.1 讨论10 3.2 结论10 参考文献 .12 致谢 .13 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 页 II 施肥对马尾松中龄林根际和非根际土壤酶的影响 摘要 为探讨不同的施肥处理与土壤酶活性的关系,对贵州省龙里林场播箕桥分场一碗 井林区内 12 年生马尾松二代人工纯林的根际和非根际土壤酶的活性进行了测定和分析。

研究结果表明:适量增施 N、P 肥有利于提高根际土壤酶活性,施肥过量会使土壤酶活 性降低;N、P、K 混施对增强 12 年生马尾松二代人工纯林根际土壤蔗糖酶的活性效果最 佳,对其他酶活性影响不显著;增施 K 肥使根际土壤酶活性降低。对于非根际土壤,多 酚氧化酶对不同的施肥处理方式有非常明显的响应,对蔗糖酶来说,单施 N、P、K 肥 和混施 N、P、K 肥它的活性都随施肥量的增加而有所增强,其他的酶活性对于施肥种 类和施肥量的不同变化不大。蔗糖酶、淀粉酶和碱性磷酸酶的活性根际土高于非根际 土,脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性根际土低于非根际土。

关键词:马尾松;根际;非根际;土壤酶活性 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 页 III The Influence of the Rhizosphere and Non-Rhizosphere Soil enzymes of Middle-aged Masson Pine After Fertilization Abstract To explore the different fertilization treatments and the relationship between soil enzyme activities, on Long Lane Farm in Guizhou Province broadcast Kei Bridge locations are bowl well in 12 year old pine forest plantation generations were N, P, K of the different fertilization treatments, and non-rhizosphere and rhizosphere soil enzyme activities were measured and analyzed. The results show that: The amount of Increasing N, P fertilizer was beneficial to improve the activity of rhizosphere soil, excess fertilizer will reduce soil enzyme activity; N, P, K mixed fertilizer on enhanced second generation 12 year old pine plantation rhizosphere soil invertase activity of the best, on the other activity not significant; Adding to K fertilizer decreased the activity of rhizosphere soil. for non-rhizosphere soil, polyphenol oxidase with different fertilization treatments have a very clear response to the invertase, the single application of N, P, K fertilizer and mixed fertilizer N, P, K fertilizer it activity increase with the increase of fertilizer has increased the activity of other fertilizer type and fertilizer for the different little change. Invertase, amylase and alkaline phosphatase activity in rhizosphere than non-rhizosphere soil, urease, catalase and polyphenol oxidase activity in rhizosphere soil than non-rhizosphere soil. Keywords:Pinus; rhizospere; non-rhizosphere; soil enzyme activity 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 页 4 前言 土壤酶是土壤的组分之一,来自微生物、植物和动物的活体或残体,通过催 化土壤中的生化反应发挥重要作用,土壤酶活性是土壤生物活性和肥力的重要 指标[1]。土壤酶是土壤代谢的动力,在土壤生态系统的能量转化和物质循环中起 着重要的作用。土壤有效养分含量的高低直接受土壤酶活性的影响,其中过氧 化氢酶、磷酸酶和脲酶的总体活性对评价土壤肥力水平有重要意义[2]。不同耕 作制度及栽培管理措施均会影响土壤酶活性及土壤养分的空间变异[3]。土壤酶 对土壤环境的净化、土壤生态环境保护和保持整个生态平衡具有重要意义。国 内外学者对土壤酶进行了大量研究,主要在土壤养分、微生物与土壤酶活性的 相关性方面、土壤酶与植物生长关系方面、各种管理措施对土壤酶活性的影响 方面研究较多[4-6]。已有研究主要侧重于长期施肥或有机肥处理及不同耕作方 式下的土壤酶活性变化,诸多研究结果表明,土壤酶活性与土壤养分含量间相关 性强,可将土壤酶活性作为衡量土壤养分状况的指标[7-9],但这些研究大多仅是 对植物某一生育时期采集土样研究的结果,而对土壤酶活性与土壤养分含量动态 变化进行研究的较少。

林木根际是林木和土壤进行物质、能量交换的场所,也是生化活性最强的区 域,林木根系通过分泌各类有机物质和不平衡的元素吸收来影响土壤性质,而这 种影响首先会以根际土壤性质的变化反映出来,近年来,根际微生态系统的土壤 环境引起了人们的广泛关注[10],但对于不同施肥对马尾松根际和非根际土壤酶 活性的影响还尚未研究。土壤酶对土壤环境的净化、土壤生态环境保护和保持 整个生态平衡具有重要意义。研究不同施肥处理对酶活性的影响对于为合理利 用土壤,营造最佳生态效益的林分,防止地力衰退和改善生态环境具有重大意义。

本研究以贵州省龙里林场播箕桥分场一碗井林区内选择 12 年生马尾松(Pinus massoniana)二代人工纯林作为研究对象,研究不同土壤施肥处理对马尾松中龄 林土壤酶活性的影响,以期了解土壤酶活性变化,探索分析施肥与土壤酶活性 的相关性,为马尾松科学施肥,提高林地生产力提供参考。

贵州大学本科毕业论文(设计) 第 页 5 1.材料与方法 1.1 研究地概况 本次研究的实验样地位于贵州省龙里林场播箕桥分场一碗井林区,北坡,海拔 1125m- 1140m 左右。林地主要树种为马尾松,林分密度大,郁闭度 0.9 以上,林分平均胸径在 10.0cm-12.5cm 之间,平均高为 7.0m-9.8m。由于林分密度大,郁闭度大,使林内光照条件 较差,马尾松树冠下部的枯枝很多,林地内的枯枝落叶层也比较厚。林下植被主要有光皮 桦(Betual luminifera) ,麻栎(Quercus acutissima),青冈栎(C yclobalanopsis glauca) ,构 树(Broussoneti papyrifera),杨梅(Myrica rubra) ,火棘(Pyracantha fortuneana) ,鼠刺 (Spinifex littore),木姜子(Litsea pungens)等,但数量稀少,而且分布很不均匀。样地内土壤 是由砂岩发育而成,上层(0-20cm)为砂质粘壤土,下层(20-40cm)为粘壤土。

1.2 试验材料 本次研究的实验材料为 12 年生马尾松(Pinus massoniana)二代人工纯林, 林分密度大,郁闭度 0.9 以上,林分平均胸径在 10.0-12.5cm 之间,平均高为 7.0-9.8m。林下植被种类较少且分布不均。

1.3 样地设置 本次试验设置 3 个区组,每个区组设计 4 个主区,每个主区分为 4 个副区, 每个主区面积为 20×30m2。共设置 12 块样地,主区为肥种,副区为施肥量。

1.4 试验设计 试验采用随机施肥试验方法,每个样地为 20×30m2,每个样地分为 4 个小 区。设计马尾松施肥肥种和施肥量的试验,主处理为肥种,分别为 N、P、K 以 及 NPK 不同配合,副处理为不同的施肥量 4 个水平,随机施肥设计,重复 3 次。

贵州大学本科毕业论文(设计) 第 页 6 选用肥料为尿素(含 N 460g/kg)、钙镁磷肥(含 P2O5140g/kg)、硫酸钾(含 K2O 500g/kg),于每株树的坡上方树冠投影下呈弧形开 15 厘米沟施入。每种肥 料均设置 4 个水平,其中尿素为每株 0g(N1)、150g(N2)、300g(N3)、 450g(N4) ,钙镁磷肥为每株 0g(P1)、500g(P2)、1000g(P3)、1500g(P4) ,硫 酸钾为每株 0g(K1)、100g(K2)、200g(K3)、300g(K4) ,不同肥种配合设计 4 个水平,分别为 0、N1P3K2 、N2P3K2、N2P1K2,设置 3 次重复。

1.5 样品采集 于 2008 年冬季(11 月底)对每个样地内马尾松进行每木检尺,得出林分 的平均胸径,根据林分的平均胸径确定每个样地内的 12 株平均木,在平均木树 冠下方随机用锄头挖开土壤,将根际土和非根际土分开搜集,带回实验室测定 土壤酶活性。

1.61.6 测定方法 土壤酶的测定方法为:蔗糖酶和淀粉酶用 3,5–二硝基水杨酸比色法;
脲 酶用苯酚钠比色法;
碱性磷酸酶用磷酸苯二钠比色法。过氧化氢酶用高锰酸钾 滴定法;
多酚氧化酶用碘量滴定法。

土壤酶活性表示方法为:蔗糖酶以 37 ℃下在蔗糖酶作用下 24 h 内每克土 中生成葡萄糖质量数表示(单位:mg/g);
淀粉酶以每克土中生成麦芽糖质量数 表示(单位:mg/g);
脲酶以 37 ℃下在脲酶作用下 24 h 内每克土中生成氨态 氮质量数表示(单位:mg/g);
碱性磷酸酶以 37 ℃碱性条件在磷酸酶作用下 2h 内每克土中生成 P2O5质量数表示(单位:mg/g);
过氧化氢酶以在过氧化氢酶作 用下每克土中生成消耗的 0.1 mol/L KMnO4的毫升数表示(单位:ml/g);
多酚 氧化酶在多酚氧化酶作用下每克土中消耗的 0.01 mol/LI2的毫升数表示(单位:
ml/g)。

贵州大学本科毕业论文(设计) 第 页 7 1.7 统计分析方法 本研究所有数据通过 excel 分析处理 贵州大学本科毕业论文(设计) 第 页 8 2.结果与分析 2.1 施肥对 12 年生马尾松二代人工纯林根际土壤酶活性的影响 分析结果详见表 2.1、图 2.1、图