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Ion and Nutrient Status in Rhizospheres of Poplar Stands at Different Ages

不同林龄Ⅰ-69杨根际土离子浓度和养分状况



全 文 :  1997—09—17收稿。
丁应祥副教授,王福升,林寿明(南京林业大学森林资源与环境学院 南京 210037)。
* 本文为国家“八五”攻关项目专题“沿海防护林体系生态经济效益及其评价技术”的部分内容。
不同林龄Ⅰ-69杨根际土
离子浓度和养分状况*
丁应祥 王福升 林寿明
  摘要 采用掘根抖落法收集根际土, 研究江苏省东台市林场盐渍化土壤上1-69杨根际土的矿
质离子和养分状况。结果表明,根际土与非根际土有差异。根际土中矿质离子的总量比非根际土高,
由大到小的顺序为: 3年生林分、6年生林分、12年生林分。各林龄的林分中, K+ 在根际土中均明显地
富积。就全土层平均值而言, N a+ 、Ca2+、Mg 2+ 、SO 42- 在3年生林分的根际土中有较显著的富积, 在6
和12年生林分中则变化不明显; 但在表土层的根际土中, N a+、Ca2+ 、SO 42- 有一定富积; 其它离子如
Mg 2+、HCO 3- 、Cl- 则变化不明显。所有林分中,根际土的 pH 都低于非根际土, 水解 N、速效 P、水溶
性 K 则有显著富积。
  关键词 杨树 海滨盐渍土 根际土 矿质离子 养分
  林木的根系与土壤紧密接触,会直接受到土壤性状的影响;根系本身的生理活动也会影响
周围的土壤, 使得靠近根系的土壤——根际土的性状发生变化。该文重点研究不同林龄杨树根
际土壤的矿质离子组成、累积和亏缺,根际土中养分的富积和亏缺,力图为研究杨树的抗盐性、
盐分危害杨树生长的机理、合理的造林和土壤改良措施提供基础。
1 试验区概况
  试验样地设在江苏省东台市林场( 32°52′N, 121°50′E)。该场东距黄海约8 km, 是位于江
苏省沿海中部典型的淤泥质海岸。该区域沉积物主要来源于黄河和长江入海的泥沙。地下水位
一般在1. 5~2. 0 m ,水质多为弱矿水,矿化度1~5 g / L ;某些地段地下水的矿化度大于10 g / L。
本区为北亚热带海洋性季风湿润气候。全年无霜期较长,气温的年变化和日变化较小。年平均
气温为14. 5 ℃, 1月平均最低气温8. 0 ℃, 7月平均最高气温27. 1 ℃。平均气温≥10 ℃的平均
日数为220. 7 d,积温为4 656. 1℃。年均降水为1 069. 0 mm, 6~9月降水占全年的61. 6%。年均
蒸发量为1 407. 4 mm。年均日照时数为2 218. 8 h, 年均日照率约50%~55%。主要灾害有台
风、暴雨、渍害等。
2 研究方法
2. 1 样地调查及根际土取样
80年代将Ⅰ-69杨( Populus deltoides Bart r. cv. ‘Lux’)引入该场,作为刺槐( Robinia p seu-
doacacia Linn)林的更新树种。各样地基本情况见表1。
林业科学研究 1998, 11( 5) : 461~468
Forest Research       
表1 样地基本情况  ( 1995年调查)
样地号 林龄
( a)
密度
( m×m )
平均胸径
( cm)
平均树高
( m)
1 3 4×6 9. 8 11. 5
2 6 4×6 17. 6 16. 3
3 12 4×6 31. 2 24. 3
  每个样地选3株平均木,采用掘根抖落法
收集根际土。具体方法是:在树冠投影范围内
分层次( 0~20 cm, 21~40 cm )挖掘林木根
系,取出根系后轻轻拍打抖动,待沾根的大土
块去除后, 将粘着在根系表面约2 mm 厚度
的土壤拍打下来即为根际土。由于盐渍土较为分散, 土壤易于抖落,取得的样品均是紧密粘根
的,能较好地反映根际土状况。同时取相应层次土壤作为非根际土样品。取样季节为: 1995年春
季( 4月)、夏季( 8月)和秋季( 10月)。因为夏季采样时部分样地因雨缺失,所以只对春、秋2个季
节的情况进行讨论。
2. 2 分析方法
采集的样品经风干后过筛( 0. 25 mm)装瓶。测定时, 用1 5的土水比振荡3 min后离心提
取。土壤矿质离子和养分的测定方法见参考文献[ 1]。测定时 CO 32- 均为痕量。这是由于
CO 32-、HCO 3 -、H2CO 3的解离平衡受到 H+浓度即 pH的影响,根据解离常数计算,在 pH7. 5~
9. 0时, HCO 3 - 几乎占全部离子( H2CO 3、HCO 3- 、CO 32- )的95%以上, CO 32- 的浓度极微, 故下
文没有列出 CO 32-的数据。
3 结果与分析
3. 1 不同林龄根际土离子状况
3年生林分的非根际土的总离子浓度和 Ca2+ 、Mg2+ 、SO 42- 的浓度比6年生林分和12年生
林分的高(表2)。这说明在有一定盐渍化的土壤上,幼林郁闭前,土壤裸露易于造成一定程度的
返盐;郁闭后的遮荫使返盐受到抑制,土壤中离子总浓度有所下降。
表2 不同林分根际土和非根际土离子浓度 [单位: cm ol( + ) / kg]
林龄( a) 土 壤  K+ Na+ Ca2+ Mg2+ HCO 3- Cl- SO 42- 离子总量 总富积率( % )
3 根际土 0. 071 5 0. 122 0 1. 334 3 1. 527 1 0. 376 2 0. 089 6 2. 589 6 6. 110 3
非根际土 0. 023 7 0. 094 6 0. 942 6 1. 040 4 0. 364 7 0. 091 6 1. 645 0 4. 202 6 45. 4
6 根际土 0. 100 9 0. 186 2 0. 612 1 0. 694 1 0. 343 0 0. 093 3 1. 157 0 3. 186 5
非根际土 0. 035 0 0. 200 7 0. 594 7 0. 769 4 0. 386 4 0. 133 3 1. 084 6 3. 204 2 - 0. 6
12 根际土 0. 090 4 0. 077 8 1. 055 0 0. 731 9 0. 321 5 0. 104 0 1. 529 6 3. 910 2
非根际土 0. 036 7 0. 074 1 0. 884 3 0. 832 4 0. 335 2 0. 113 3 1. 379 0 3. 655 0 7. 0
3 7. 973* * 2. 767* 2. 474* 1. 835 0. 565 - 0. 300 2. 739*
6 5. 899* * 1. 001 - 0. 260 - 0. 036 - 2. 542* - 0. 553 1. 138
12 7. 691* * 0. 224 1. 199 - 1. 199 - 1. 208 - 0. 349 1. 143
 n= 12 t0. 1= 1. 796+   t 0. 05= 2. 201* t0. 01= 3. 106* *
  注: 1995年春、秋季0~40 cm 土层的平均值。
  为了观察各个林分根际土和非根际土之间的总体差异情况,表2列出了春秋两季全土层两
者差异性统计检验结果。表中数据显示3种林分中, 3年生林分根际土中的离子总量高于非根际
土, 而6年生和12年生林分则变化较小。有研究人员报道蓖麻、大麦以及水杉、刺槐等植
物根际土也有离子富积现象 [ 2~5] , 1)。3个林分中, 3年生林分根际土离子的总富积率明显高于
1)丁应祥.滨海土壤几个树种根际土性状的研究.南京林业大学研究生博士学位论文, 1995.
t检验
462 林 业 科 学 研 究               11卷
6年生林分和12年生林分,说明幼林树较强的根系活力(单位根系生物量)易于导致离子在根系
周围土壤中的富积。
根际土中 K +离子的富积率普遍较大, 3、6和12年生林地分别为: 201. 7%、188. 3%和146.
3% ,远比其它离子的高,而且在3个林分中都达到了极显著水平。Na+在根际土中富积不明显。
盐渍化土壤上根际土中 K + 的富积情况与非盐渍土的研究结论有一定差异[ 7]。但有人在盐渍化
土壤上种植的农作物中发现类似的富积现象[ 3]。根际土中 K + 如此高的富积率是个值得注意的
问题,其原因及作用尚待进一步探讨。
3年生林分中,除 K + ( 201. 7%)之外,根际土中的 Na+ ( 29. 0%)、Ca2+ ( 41. 6%)、Mg 2+ ( 46.
8% )、SO 42- ( 57. 4%)也有较高的富积率。其中, Na+、Ca2+、SO 4 2-的富积程度达到了显著水平,
M g2+ 较显著。HCO 3- 、Cl-在根际土和非根际土之间变化不显著。
6年生林分中, K + 在根际土中有较大的富积率( 188. 3% ) , Na+ 、Ca2+、Mg 2+离子在根际土
和非根际土之间没有显著差异。根际土中 HCO 3- 比非根际土下降11. 2%。Cl-在根际土中稍有
下降, SO 42- 在根际土中稍有上升,均没有达到显著水平。
12年生林分中, 根际土的 K + 浓度极显著地高于非根际土,达146. 3%, 但其富积率低于3
年生林分和6年生林分。Ca2+ 浓度则较非根际土高19. 3%。其它如 Na+、Mg2+ 、HCO 3- 、Cl -、
SO 4
2-则变化不显著。
总体看来, 3年生林分根际土中矿质离子富积程度高于6年生林分和12年生林分。
3. 2 不同土层中根际土离子浓度
从离子总量来看(表3) , 3年生林分表层( 0~20 cm)和底层( 21~40 cm)根际土的离子总富
积率均较为明显( 53. 7%和38. 0%) , 但表层比底层的高。6年生林分和12年生林分中,表层和底
层根际土离子总量均变化较小, 表层根际土中甚至出现少许亏缺; 但12年生林分底层根际土中
出现一定的离子富积( 19. 3%)。一般认为,可溶性矿质离子的迁移与根系吸水有关。这一趋势
反映随着林龄的增长和根系的向下延伸,表层根系不易引起根际土中的离子富积,而吸水能力
较强的下层根系更易引起根际土中离子的富积。
表3 不同深度根际土和非根际土的离子浓度 [单位: cm ol( + ) / kg]
深度
( cm)
林龄
( a)
土壤 K+ Na+ Ca2+ Mg2+ HCO 3- Cl- SO 42- 离子总量
总富积率
( % )
3 根际土 0. 061 5 0. 109 3 1. 425 7 1. 453 2 0. 359 2 0. 086 1 2. 605 4 6. 100 4
非根际土 0. 022 8 0. 080 4 0. 951 3 0. 930 2 0. 321 7 0. 088 1 1. 575 0 3. 969 5 53. 7
0~20 6 根际土 0. 081 3 0. 136 4 0. 671 8 0. 694 6 0. 312 0 0. 089 0 1. 183 2 3. 168 3
非根际土 0. 032 0 0. 164 6 0. 575 4 0. 837 3 0. 337 0 0. 111 0 1. 167 9 3. 225 1 - 2. 2
12 根际土 0. 066 8 0. 076 7 1. 088 8 0. 643 0 0. 307 4 0. 102 0 1. 465 8 3. 750 3
非根际土 0. 039 8 0. 065 0 1. 082 5 0. 761 3 0. 312 1 0. 136 0 1. 500 5 3. 897 0 - 3. 8
3 根际土 0. 081 5 0. 134 7 1. 242 9 1. 601 0 0. 393 1 0. 093 1 2. 573 8 6. 120 1
非根际土 0. 024 6 0. 108 9 0. 933 9 1. 150 6 0. 407 7 0. 095 1 1. 715 0 4. 435 7 38. 0
21~40 6 根际土 0. 120 5 0. 236 1 0. 552 3 0. 693 5 0. 373 9 0. 097 7 1. 130 8 3. 204 7
非根际土 0. 038 1 0. 236 9 0. 614 0 0. 701 5 0. 435 9 0. 155 7 1. 001 2 3. 183 2 0. 7
12 根际土 0. 114 1 0. 078 9 1. 021 2 0. 820 8 0. 335 5 0. 106 0 1. 593 5 4. 070 0
非根际土 0. 033 7 0. 083 2 0. 686 0 0. 903 5 0. 358 2 0. 090 5 1. 257 6 3. 412 6 19. 3
  注: 1995年调查,春季和秋季的平均值。
4635期        丁应祥等: 不同林龄Ⅰ-69杨根际土离子浓度和养分状况
各林分各土层根际土中的 K +富积率最高, 而且都以心土层的富积率较高。相对于表层营
养吸收根来说,下层吸水功能强的根系更容易引起 K +在根际土中的富积。
在3年生林分0~20 cm 和21~40 cm 土层的根际土中都出现 Na+ 富积。但在6年生林分和
12年生林分中, Na+ 的变化很小。Ca2+ 和 SO4 2- 相似,在3年生林分中, 表土层和心土层根际土
有一定程度的富积; 在12年生林分中,心土层根际土也有一定的富积,其它情况下变化不大。
Mg
2+ 只在3年生林分表土层和心土层的根际土中有所富积, HCO 3- 和 Cl- 则变化很小, 而且规
律性不明显。
3. 3 根际土离子浓度的季节变化
从 K + 、Na+、Ca2+、Mg 2+离子的本底(根际土)含量(表4)来看, 一般均是秋季高于春季。反
映了在秋季时,由于气候较为干燥,蒸发较强,随着地下水的向上运动,这些离子在土壤中的含
量有所上升。然而从根际土和非根际土间的差异情况来看,多数离子春季的差异大于秋季的差
异。一般说来,春季时林木的生理活动强于秋季,因此可以认为,林木根际土和非根际土间的差
异主要是由其生理活动引起的。
表4 不同季节根际土和非根际土的离子浓度 [单位: cmol( + ) / kg]
季节 林龄( a) 土壤及深度( cm ) K+ Na+ Ca2+ Mg2+ HCO 3- Cl- SO 42- 离子总量
3 根际土0~20 0. 067 3 0. 106 8 1. 905 1 1. 853 4 0. 407 7 0. 098 0 3. 429 0 7. 867 3
根际土21~40 0. 099 9 0. 128 4 1. 655 4 2. 074 0 0. 377 2 0. 094 0 3. 486 5 7. 915 4
春 非根际土0~20 0. 018 8 0. 067 0 0. 963 1 0. 909 3 0. 334 2 0. 088 0 1. 536 0 3. 916 4
非根际土21~40 0. 024 9 0. 102 4 0. 951 5 1. 174 1 0. 422 9 0. 094 0 1. 736 0 4. 505 8
6 根际土0~20 0. 079 5 0. 113 8 0. 810 9 0. 665 5 0. 310 6 0. 076 0 1. 283 1 3. 339 5
根际土21~40 0. 100 9 0. 186 2 0. 612 1 0. 694 1 0. 343 0 0. 093 3 1. 157 0 3. 186 5
季 非根际土0~20 0. 028 6 0. 120 1 0. 549 9 0. 760 8 0. 338 4 0. 080 0 1. 054 4 2. 932 1
非根际土21~40 0. 035 0 0. 200 7 0. 594 7 0. 769 4 0. 386 4 0. 133 3 1. 084 6 3. 204 2
12 根际土0~20 0. 073 4 0. 057 7 0. 963 7 0. 593 5 0. 351 4 0. 136 0 1. 200 9 3. 376 6
根际土21~40 0. 166 1 0. 076 6 0. 950 9 0. 911 4 0. 371 5 0. 142 0 1. 591 5 4. 210 0
非根际土0~20 0. 048 1 0. 068 3 1. 097 1 0. 986 5 0. 340 0 0. 204 0 1. 656 0 4. 400 0
非根际土21~40 0. 028 0 0. 053 0 0. 527 2 0. 994 6 0. 400 3 0. 107 0 1. 095 5 3. 205 6
3 根际土0~20 0. 055 7 0. 111 7 0. 946 2 1. 052 9 0. 310 6 0. 074 0 1. 781 9 4. 333 0
根际土21~40 0. 063 0 0. 141 0 0. 830 3 1. 127 9 0. 409 1 0. 092 0 1. 661 1 4. 324 4
秋 非根际土0~20 0. 026 7 0. 093 7 0. 939 6 0. 951 2 0. 309 2 0. 088 0 1. 613 9 4. 022 3
非根际土21~40 0. 024 3 0. 115 1 0. 916 3 1. 126 9 0. 392 4 0. 096 0 1. 694 0 4. 365 0
6 根际土0~20 0. 083 1 0. 158 9 0. 532 7 0. 723 8 0. 313 4 0. 102 0 1. 083 2 2. 997 1
根际土21~40 0. 140 1 0. 285 9 0. 492 6 0. 692 9 0. 404 9 0. 102 0 1. 104 6 3. 222 9
季 非根际土0~20 0. 035 3 0. 209 1 0. 600 9 0. 913 8 0. 335 6 0. 142 0 1. 281 5 3. 518 1
非根际土21~40 0. 041 2 0. 273 1 0. 633 3 0. 633 6 0. 485 3 0. 718 0 0. 917 8 3. 162 3
12 根际土0~20 0. 060 1 0. 095 7 1. 213 9 0. 692 4 0. 263 5 0. 068 0 1. 730 6 4. 124 2
根际土21~40 0. 062 1 0. 081 3 1. 091 6 0. 730 2 0. 299 5 0. 070 0 1. 595 6 3. 930 3
非根际土0~20 0. 031 4 0. 061 6 1. 068 0 0. 536 2 0. 284 3 0. 068 0 1. 345 0 3. 394 5
非根际土21~40 0. 039 4 0. 113 4 0. 844 7 0. 812 3 0. 316 2 0. 074 0 1. 419 6 3. 619 6
在所有离子中, K + 在根际土中的富积现象最为明显。它在各个年龄林分的不同土层和不
同季节的根际土中均显示很高的富积率,而且其富积率存在如下变化趋势:即3年生林分> 6年
464 林 业 科 学 研 究               11卷
生林分(秋季21~40 cm 土层例外) > 12年生林分(春季21~40 cm 土层例外) ;以及表土层的富
积率> 心土层的富积率( 12年生林分秋季21~40 cm 土层例外)。
3年生林分中,春季时表土层和心土层根际土中各离子及离子总量均出现富积( 21~40 cm
土层中 HCO 3 -例外) ;秋季时, 除 K +、Na+外,表土层和心土层根际土中各离子及离子总量的
富积率不甚明显,而且变化幅度小于春季,一些离子甚至出现小幅度亏缺(如表土层中的 Cl-
和心土层中的 Ca2+ 、Mg 2+、Cl- 、SO 42- 和离子总量)。
6年生林分中,春季时除 K + 外, 根际土中离子唯表土层 Ca2+有一定的富积( 47. 5% ) ,心土
层 Cl- 有一定亏缺( - 30. 0% ) , 其它项目变化不明显。秋季时除 K + 外,表土层根际土中 Na+
( - 24. 0% )、Mg 2+ ( - 20. 8% )、Cl- ( - 28. 2% )有一定亏缺, 心土层根际土中 Ca2+ ( - 22.
2% )、Cl- ( - 85. 8% )有一定亏缺、SO 4 2- ( 20. 4% )有一定富积, 其它情况下变化不明显。
12年生林分中, 春季和秋季、表土层和心土层根际土中离子变化的情况较为复杂。其中春
季时0~20 cm 土层根际土离子总量有一定亏缺( - 23. 3% ) , 21~40 cm 土层有一定富积
( 31. 3% ) ;秋季时0~20 cm 土层根际土离子总量有一定富积( 21. 5% ) , 21~40 cm 土层变化较
小。各离子在春季和秋季及不同土层根际土中的表现也有差异。
总的说来, 3种林分中, 3年生林分在春季时根际土中离子富积现象最为明显,反映出根际
土中离子行为主要受林木蒸腾吸水等生理活动的影响。而在12年生林分表土层根际土中,春季
时离子总量亏缺( - 23. 3% ) ,秋季时离子总量富积( 21. 5%) , 可能是由于12年生杨树的树体高
大,春季生长需吸收大量的养分,从而削弱了根际土中离子的富积;秋季时,大量的矿质养分从
树体中释放,使根际土中离子显著富积。3年生杨树的树体较小,吸收和释放的养分较少,不能
通过这一方式明显影响根际土的离子浓度。
3. 4 根际土的养分状况
各林分根际土 pH 均显著低于非根际土(表5)。这与已有的报道吻合 [ 7~9]。一般认为 pH 的
下降与根系呼吸、根系分泌 H+ 和酸性有机物等因素有关。在本研究中,心土层根际土 pH 的下
降幅度大于表土层根际土的下降幅度。作者认为,这是因为心土层的有机质含量少, 微生物活
动较弱,原始性较强,所以根系的活动更易引起土壤性状的变化。
表5 不同林龄的1-69杨( 0~40 cm )根际土的养分状况
林龄( a) 土 壤 pH 水解 N( mg/ k g) 速效 P( mg/ k g) 水溶性K( mg /k g)
3 根际土 8. 22 63. 30 17. 5 2. 789
非根际土 8. 41 50. 04 5. 6 0. 924
6 根际土 8. 58 75. 23 9. 2 4. 707
非根际土 8. 69 55. 62 2. 6 1. 318
12 根际土 8. 25 96. 52 6. 7 2. 941
非根际土 8. 44 61. 56 3. 7 1. 315
3 - 1. 960+ 2. 190+ 4. 847* * 7. 973* *
6 - 1. 622 3. 103* 3. 244* * 5. 899* *
12 - 1. 828+ 4. 112* * 4. 479* * 7. 691* *
 n= 12 t0. 1= 1. 796+        t 0. 05= 2. 201*     t0. 01= 3. 106* *
  注: 1995年春、秋季测定的平均值。
  由表5可知, 3个林分中根际土的水解 N、速效 P、水溶性 K 都有所富积,这与许多农作物
根际土的养分状况不一致。对于K + ,是由于盐渍化土壤中的含量超过林木的生理需要而导致
t检验
4655期        丁应祥等: 不同林龄Ⅰ-69杨根际土离子浓度和养分状况
富积。然而水解 N 和速效 P 则与水溶性 K + 不同。在成土时间较短的滨海土壤中,土壤有机质
较少,含 N 量较低,有效 P 含量也较低。根据这种情况推理,土壤中 N 和 P 的供应量难以满足
林木生长需求,从而使得 N、P 在根际土中出现亏缺。但实际情况是,本研究中几乎所有样地根
际土都出现了水解 N 和速效 P 的富积。其原因是:相对于农作物而言, 林木的叶、干比率较小,
相对养分需求量较小, 而且其根系在土壤中分布广泛,吸收面积大,所以它对养分的需求相对
易于满足。更重要的是,林木较为适应低养分的土壤环境,其根系的主动吸收能力较强,并能通
过自身根系的生理活动改善土壤环境, 促进土壤中养分的转化。已有研究发现,一些林木根际
土会出现养分富积 [ 4, 5, 9, 10]。
根际土水解 N 的富积一方面与根系分泌含 N有机物有关,另一方面与根系的有机分泌物
和脱落物增加,从而使得根际土微生物活动、固 N 微生物和酶活性加强有关[ 8~11]。本试验的3
个林分中,根际土中速效 P 含量的提高与 pH 的下降呈显著的相关性。所以, 根际土中速效 P
含量的提高与 pH 的下降和根系分泌物的活化作用有关[ 8, 12, 13]。
林木根际土养分富积的现象表明,对林分进行施肥需慎重考虑,不能简单套用农业上的标
准来判断土壤养分的丰缺。
4 结论与讨论
  由于根系的活动, 根际土中矿质离子的总量高于远离根的非根际土,其富积率从大到小的
顺序是: 3年生林分> 6年生林分> 12年生林分。
K
+在各林龄林分的根际土中富积显著,比其它离子变化明显。可解释为土壤溶液中含 K +
量较高,随水分向根系迁移的 K + 超过了植物的吸收量, 从而引起了它在根际土中的富积。但
对于同样具有良好的水溶性和迁移性,在土壤中浓度与 K +相似的 Na+ 来说,其富积率大大低
于 K + 。因此, 仅仅以向根系的输送量超过了吸收量来说明 K + 在根际土中的富积尚有一定的
不足。
就全年变化总趋势而言,在3年生林分中,根际土中的 Na+ 、Ca2+、Mg2+ 、SO 42- 也有较高的
富积率。其中, Na+、Ca2+ 、SO 4 2-的富积显著, Mg 2+ 较显著。HCO 3- 、Cl- 在根际土和非根际土中
变化不显著。在6年生林分中, Na+的浓度稍有增加, HCO 3- 在根际土中明显下降,其它矿质离
子变化不显著。在12年生林分中, 根际土中的 Ca2+ 有一定富积, 其它如 Na+ 、Mg2+ 、HCO 3 -、
Cl
-、SO 4 2-则变化不显著。
K
+ 在各林分21~40 cm 土层根际土中的富积率较高, 下层吸水功能强的根系似乎更容易
引起 K +在根际土中的富积。Na+ 在3年生林分0~20 cm 和21~40 cm 土层的根际土中都出现
富积。但在6年生林分和12年生林分中,仅在0~20 cm 土层根际土中出现富积。Ca2+ 和SO 42- 相
似,在3年生林分的0~20 cm 和21~40 cm 土层根际土中有一定程度的富积,在12年生林分21
~40 cm 土层根际土中也有一定的富积, 其它情况下变化不显著。Mg 2+只是在3年生林分0~
20 cm 和21~40 cm 土层根际土中有所富积, HCO 3- 和 Cl- 则变化很小而且没有明显规律性。
春季时根际土中离子的变异幅度明显高于秋季。
3、6、12年生林分根际土的 pH 都低于非根际土。这与林木根系吸收矿质离子、放出 H+、分
泌有机酸等生理活动有关。pH 变化的一个显著特点是21~40 cm 土层根际土 pH 的下降幅度
大于表土层。水解 N 在各林分的根际土中均有显著富积。其原因是根系给土壤带入的较多含
466 林 业 科 学 研 究               11卷
N 有机物,根系分泌物导致的根际土中固 N 微生物和酶活性增强。速效 P 在各林分根际土中
出现显著富积。根际土中 pH 的下降、根系分泌物对固态 P 的活化等是根际土中速效 P 提高的
重要因素。速效 K在根际土中显著富积,是由于在盐渍化土壤中含量较高, 超过了林木生理需
要的缘故。
参 考 文 献
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4675期        丁应祥等: 不同林龄Ⅰ-69杨根际土离子浓度和养分状况
Ion and Nutrient Status in Rhizospheres
of Poplar Stands at Different Ages
Ding Yingx iang  Wang Fusheng L in S houming
  Abstract This project w as aimed to study the amount of ions and some nutrients in the
rhizospheres o f hybrid poplar ( Populus deltoides Bart r. cv . ‘Lux’) . Three poplar stands at
dif ferent ages ( 3, 6, 12 years old) w ere located in Dong ta Fo rest Farm ( 8 km aw ay from the
Yel low Sea) , Dongtai City , Jiang su Pr ovince. Samples of rhizospheres w ere taken from the
topsoil ( 0~20 cm) and subso il ( 21~40 cm ) under three average t rees of each stand. T he to-
tal ion in rhizospheres is higher in all stands. In most rhizospher es, ion accumulat ions w ere
stat ist ically obvious. Higher ion accumulat ions in subsoil rhizospheres w ere associated w ith
st ronger w ater -abso rbing funct ion of the deep roo t , the nutrient-absorbing funct ion o f the
roo t in topso il made the ion accumulat ion at a low rate. The accumulat ion of K
+
in rhizo-
sphere w as the highest and the most obvious one in all the ions. K
+
accumulat ion in rhizo-
spheres o f t rees on salty soil w er e possibly induced by the excessiv e K
+
t ranspo rted to the
rhizospheres by mass flow . Na+ was obviously accumulated in some r hizo spheres. Ca2+ and
M g2+ did not vary gr eat ly betw een r hizo spheres and non-rhizospheres. The differences o f
HCO 3- fluctuated w ithin 10% betw een rhizo spheres and non-rhizospheres. Cl - was accumu-
lated in rhizospher es in summer and in topsoil, but not in other conditions. SO4
2-
was not
highly accumulated in the rhizo spheres o f the most stands. So il pH of rhizospher es in all sites
w er e low er than tho se of the non-rhizospheres. In subsoil, a greater decrease o f pH in the
rhizospheres w er e observ ed comparing w ith the topsoil. Hydrolysable N, available P and
so luable K were found accumulated in all sites.
  Key words Populus deltoides cv. ‘lux’ saline soil in seasho re rhizospher e ion nu-
tr ient
  Din g Yin gxiang, Ass ociate Profess or, Wang Fusheng, Lin Shoumin g ( College of Forest Resou rces and Environm ent ,
Nanjing For est ry University Nanjing 210037) .
468 林 业 科 学 研 究               11卷