全 文 ：第 38卷 第 1期 东　北　林　业　大　学　学　报 Vol.38No.1
2010年 1月 JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITY Jan.2010
辽东桤木对土壤肥力的影响 1)
　　　　　刘丽娟　　　　　张卫东　　　　秦佳梅　　　　徐鸿雁
(通化师范学院 ,通化 , 134002)　　　(通化市园艺研究所)　　　(通化师范学院生物系)　　　(通化市园艺研究所)
　　摘　要　为研究辽东桤木对土壤肥力的影响 , 采用常规分析方法对不同树龄人工林的林木下土壤进行土壤养
分的质量分数测定。结果表明 ,相同树龄的辽东桤木 ,其根际土壤比根际外土壤的土壤养分质量分数高;随树龄的
增加 ,林木下土壤养分除速效磷质量分数降低外 ,其余土壤养分质量分数均呈逐年上升趋势 , 且高于对照花楸木 ,
说明辽东桤木对土壤养分的影响较明显 ,可提高土壤肥力。
关键词　辽东桤木;有机质;速效氮;速效磷;速效钾
分类号　S158.3EffectofAlnussibiricaonSoilFertility/LiuLijuan(DepartmentofBiology, TonghuaNormalUniversity, Tonghua
134002, P.R.China);ZhangWeidong(HorticultureInstituteofTonghuaCity, JilinProvince);QinJiamei(TonghuaNormalUniversity);XuHongyan(HorticultureInstituteofTonghuaCity, JilinProvince)//JournalofNortheastForestryUniversity.-2010, 38(1).-54 ～ 55SoilnutrientcontentsofAlnussibiricaFisch.exTurcz.plantationsofdiferentagesweredeterminedbyroutinemeth-odsinordertostudytheefectofA.sibiricaonsoilfertility.ResultshowedthatnutrientcontentinrhizospheresoilinA.sibiricaplantationofthesameagewashigherthanthatinnon-rhizospheresoil.Thecontentsofalthenutrientsinthesoilincreasedwithforestageincreasingexceptthecontentofavailablephosphorus, whichwerehigherthanthoseofSorbusL.plan-tation(thecontrol).ItisindicatedthattheefectofA.sibiricaonsoilfertilityisobviousanditcanincreasethesoilfertility.Keywords　Alnussibirica;Organicmaters;AvailableN;AvailableP;AvailableK
　　辽东桤木(AlnussibiricaFisch.exTurcz.)为桦木科桤木
属乔本植物 ,又名色赤杨 、山赤杨 、水冬瓜赤杨 。枝叶繁茂 ,侧
枝发达 ,冠幅大 , 叶量多 ,且枝叶蛋白质质量分数高 ,腐烂后可
增加土壤有机质 ,被人们视为速生丰产和培肥改土的优良树
种 [ 1] 。该树种根系发达 、侧根多 , 有利于吸收水分和养分 ,可
改良土壤和保持水土;主要分布于我国黑龙江 、吉林 、辽宁 、山
东等地 [ 2];其干形通直 , 材质优良 , 木材利用价值高 , 是优良
的速生树种和荒山造林先锋树种 ,因此 ,其具有广阔的发展前
途 ,是一个综合利用价值很高的好树种 [ 3] 。
目前人们对桤木属植物的研究 ,包括部分种的根瘤超微
结构 [ 4] 、根瘤内生菌的分离培养 [ 5-7] 、根瘤固氮能力 [ 8-10] 、造
林技术 [ 11-12]及组织培养技术 ,本试验拟通过研究不同树龄辽
东桤木下土壤中的养分质量分数及土壤微生物数量 , 探讨辽
东桤木对土壤肥力的影响。
1　材料和方法
试验所用土样均采自吉林省通化县快大镇河口村人工栽
培 1、 2、3、4、5、15年生的辽东桤木下 , 7月中旬取样 , 采集辽
东桤木根际内 、外土壤 ,分别每个树龄随机选取 5个点 , 于室
内用四分法混合后留一份 , 其余弃去 ,将保留土样风干 , 磨细 ,
过 1.00、0.25mm孔径的筛子 ,备用。
土壤碱解氮采用碱解扩散法测定;采用 0.030 mol· L-1
NH
4
F— 0.025 mol· L-1 HCl法测速效磷的质量分数;采用
NH
4
OAc浸提 ,火焰光度法测速效钾质量分数;采用半微量开
氏法测土壤全氮;用电热板加热—K2Cr2O7容量法测土壤有
机质 [ 13] 。同时采用稀释分离法分离土壤中的细菌 、放线菌和
霉菌。
1)吉林省科技发展计划项目(200705C02)。
第一作者简介:刘丽娟 ,女 , 1972年 12月生 , 通化师范学院生物
系 ,副教授。
收稿日期:2009年 5月 25日。
责任编辑:任　俐。
2　结果与分析
2.1　不同树龄辽东桤木对土壤化学性质的影响
2.1.1　对土壤有机质质量分数的影响
辽东桤木根际内 、外土壤中的有机质质量分数随着种植
年限的增加而缓慢增加。树龄为 15a时 , 根际内 、外土壤中
的有机质质量分数最高 , 分别达到 279.04、 107.87g· kg-1;
树龄 1a时 , 根际内 、外土壤有机质质量分数最低 , 分别为
105.56、34.05g· kg-1。且根际土壤中有机质质量分数明显
高于根际外土壤;对照花楸木下土壤的有机质质量分数 , 除 1
年生树根际外土壤略高于辽东桤木外 , 其余树龄 , 无论根际
内 、外土壤均低于辽东桤木树下土壤(表 1)。
表 1　不同树龄辽东桤木对土壤有机质质量分数的影响
树龄 /a 根际外土壤 /g· kg-1 根际土壤 /g· kg-1
1 34.05 105.56
2 42.26 109.84
3 53.43 116.14
4 61.83 124.66
5 69.80 136.98
15 107.87 279.04
花楸(对照) 39.59 39.71
2.1.2　对土壤全氮质量分数的影响
不同树龄辽东桤木根际内 、外土壤中 , 全氮的质量分数也
是随种植年限的增加而增加 ,质量分数最高的均为 15年生的
树。树龄 1a时 ,质量分数最低。根际土壤中全氮质量分数
均高于根际外土壤 ,对照花楸的全氮质量分数除 1年生的高
于辽东桤木 1年生的根际外土壤 , 其余树龄均低于辽东桤木
树下土壤(表 2)。
2.1.3　对土壤速效氮质量分数的影响
辽东桤木根际内 、外土壤速效氮质量分数变化范围分别
为 274.43 ～ 654.82、 114.35 ～ 405.54 mg· kg-1 , 而且质量分
数是逐年增加的 , 15年生的最高 , 根际外达 405.54 mg·
kg-1 ,根际内达 654.82mg· kg-1;1年生的质量分数最低 , 根
际内 、外土壤速效氮质量分数分别为 274.43、 114.35 mg·
kg-1。对照花楸速效氮质量分数普遍低于辽东桤木。树龄相
同时 ,根际内土壤中速效氮质量分数比根际外土壤高 ,即高出
160 ～ 250mg· kg-1(表 3)。
表 2　不同树龄辽东桤木对土壤全氮质量分数的影响
树龄 /a 根际外土壤 /g· kg-1 根际土壤 /g· kg-1
1 2.23 5.24
2 2.74 5.69
3 3.52 5.96
4 4.13 6.37
5 4.79 6.94
15 5.58 13.51
花楸(对照) 2.43 2.45
表 3　不同树龄辽东桤木对土壤速效氮质量分数的影响
树龄 /a 根际外土壤 /mg· kg-1 根际土壤 /mg· kg-1
1 114.35 274.43
2 179.90 314.07
3 218.78 352.95
4 251.64 394.74
5 298.14 456.34
15 405.54 654.82
花楸(对照) 156.27 156.27
　　随着树龄的增长 ,辽东桤木树下土壤中的有机质 、全氮和
速效氮质量分数均明显上升 ,这是因为 ,桤木属植物为非豆科
木本固氮植物 , 具有根瘤 , 其内生菌为弗兰克氏菌属
(Frankia), 可以进行生物固氮。刘国凡等认为桤木根瘤主要
是由于受弗兰克氏菌感染而形成的多年生 、多层次的较大的
根瘤簇 ,集中分布在主侧根上 ,着生牢固;根瘤量随树龄而增
加 ,根瘤固氮活性随树龄而降低 [ 14] 。但根瘤数量在逐渐增
加 ,所以固氮量也随树龄的增长而增加 ,再加上桤木大量的枯
枝落叶 ,这必然会造成桤木树下土壤有机质及全氮和速效氮
质量分数的增加。
2.1.4　对土壤速效磷质量分数的影响
辽东桤木对土壤速效磷质量分数的影响比较明显 , 随着
树龄的增加而降低 ,根际土壤速效磷质量分数均高于根际外
土壤 , 1年生的速效磷质量分数最高 , 根际内 、外土壤速效磷
质量分数分别是 17.97、7.09mg· kg-1;而 15年生的速效磷
质量分数最低 ,仅分别为 6.54、3.54mg· kg-1。对照花楸速效
磷质量分数均高于辽东桤木根际外土壤;但普遍低于根际土壤,
仅比最低点 15年生的速效磷质量分数高 0.95mg·kg-1(表 4)。
表 4　不同树龄辽东桤木对土壤速效磷质量分数的影响
树龄 /a 根际外土壤 /mg· kg-1 根际土壤 /mg· kg-1
1 7.09 17.97
2 6.64 14.03
3 5.98 11.23
4 5.61 8.24
5 4.68 7.41
15 3.54 6.54
花楸(对照) 7.49 7.49
　　从表 4中可看出 , 辽东桤木树下土壤中速效磷的质量分
数随树龄增长而呈现递减现象 , 这是因为桤木根瘤固氮需要
磷源 ,在磷素水平较高的情况下 , 固氮酶的活力较高 , 可固定
较多的氮 ,所以树龄越大 , 土壤中的有效态磷的损耗越多 ,致
使土壤中的速效磷质量分数下降 [ 15] 。
2.1.5　对土壤速效钾质量分数的影响
辽东桤木树下土壤中速效钾的质量分数逐年增加。根际
外土壤中速效钾的质量分数变化于 30 ～ 95mg· kg-1 , 15年
生的质量分数最高 ,为 95mg· kg-1;1年生的质量分数最低 ,
为 30mg· kg-1。根际土壤速效钾的质量分数变化范围为
100 ～ 140 mg· kg-1 , 15年生的质量分数最高 , 为 140 mg·
kg-1;1年生的质量分数最低 , 为 100mg· kg-1。对照花楸林
速效钾的质量分数普遍低于辽东桤木。辽东桤木根际土壤速
效钾的质量分数高于相同树龄根际外土壤, 相差 45 ～ 70mg·
kg-1(表 5)。
表 5　不同树龄辽东桤木对土壤速效钾质量分数的影响
树龄 /a 根际外土壤 /mg· kg-1 根际土壤 /mg· kg-1
1 30 100
2 50 110
3 60 120
4 70 125
5 90 135
15 95 140
花楸(对照) 30 30
2.2　辽东桤木对土壤微生物数量的影响
用稀释分离法对土壤中的细菌 、放线菌和霉菌进行分离 、
计数 , 结果表明不同树龄辽东桤木树下土壤中细菌数量 , 随树
龄的增长而增加 ,与对照组花楸相比 , 辽东桤木的生长发育可
使土壤中的细菌数量增加 , 表明这种林木有利于细菌的生长
和繁衍 , 对改善土壤地力 , 促进土壤的培肥改土有着积极的作
用。但对土壤中霉菌和放线菌的数量影响无明显的规律性。
试验中 , 土壤中霉菌和放线菌的数量变化不明显 , 这可能是因
为采用的常规分离培养基不能满足这两大类菌的生长需求 ,
从而导致分离效果不佳。
3　结论
辽东桤木根际土壤中有机质, 速效氮 、磷 、钾质量分数均比
同年生根际外土壤中的质量分数高。随着树龄的增加 ,辽东桤
木根际内 、外土壤中除速效磷质量分数降低外 ,其余土壤养分
质量分数均呈现上升趋势。对照花楸土壤养分的质量分数除
个别年限外 ,均低于辽东桤木 ,这表明辽东桤木对土壤养分质
量分数的影响较明显 ,能提高土壤肥力。不同树龄的辽东桤木
树下土壤中细菌数量增加 ,而霉菌、放线菌数量变化不明显。
参　考　文　献
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