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THE EFFECT OF CONTINUOUSLY PLANTING CASUARINA EQUISETIFOLIA ON THE NUTRITION CONTENT AND ENZYME ACTIVITIES IN SANDY SOIL OF COASTAL AREAS

木麻黄连栽对沿海沙地土壤养分含量及酶活性的影响


选择东山1代、2代和惠安1代、2代、3代林分为研究对象,分别采集土壤进行对比研究。结果表明,木麻黄多代连栽后:(1)随着栽植代数的增加,沙地土壤的pH值表现为降低趋势,而土壤的水解性总酸度、交换性总酸度、交换性氢和交换性铝含量等指标随着木麻黄连栽代数的增加而增大;(2)沙地土壤中水解性氮、铵态氮、有效磷、速效钾、全碳和全氮的含量随着代数的增加而降低,而且木麻黄连栽对表层土壤中上述养分的降低更为显著,但木麻黄连栽对缓效钾的影响并不明显。(3)土壤中阳离子交换总量逐代增大,这主要与交换性钙和水解性总酸度逐代增大有关。(4)沙地土壤中脲酶的活性没有明显的变化,而磷酸酶、多酚氧化酶和过氧化物酶的活性则随代数的增加而降低。

It is very important for regeneration and transformation of Casuarina equisetifolia protection forest and making measurements for forest management to study the soil fertility of continuously planting forest. In the study, the pure C.equisetifolia plantation of first and second generation at Dongshan, the first, second, and third generation at Hui′an were selected as the studied objects. And the properties of soil collected from those plantations were compared. The results showed as follows: (1) It made decrease on pH value and increments on hydrolytic acidity, exchangeable acidity, exchangeable H+, and exchangeable Al3+ in soil to continuously planting C. equisetifolia in coastal areas; (2)The hydrolytic N, NH2-N, available P, available K, total C, and total N in soil were decreased by continuously planting C.equisetifolia, and those nutrition content in the surface soil were decreased more than that in the deeper layer of soil, but there was no obvious effect on slow-leased K; (3) The CEC of soil were increased by continuously planting, and this was correlated with the increment of exchangeable Ca and exchangeable Mg; (4) The activities of phosphataese, polyphenol oxidase, and peroxidase were decreased by continuously planting C. equisetifolia, however, there was no obvious change on activity of urease.


全 文 :第 v|卷 专刊 t
u s s v年 tu 月
林 业 科 学
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⁄¨ ¦qou s s v
木麻黄连栽对沿海沙地土壤养分
含量及酶活性的影响 3
谭芳林tl 李志真ul 叶功富vl 林 捷xl 高美玲wl
k福建省林业科学研究院 福州 vxsstul k福建惠安赤湖林场 惠安 vyutssl
摘 要 } 选择东山 t代 !u代和惠安 t代 !u代 !v代林分为研究对象 o分别采集土壤进行对比研究 ∀结果表
明 o木麻黄多代连栽后 }ktl随着栽植代数的增加 o沙地土壤的 ³‹ 值表现为降低趋势 o而土壤的水解性总酸
度 !交换性总酸度 !交换性氢和交换性铝含量等指标随着木麻黄连栽代数的增加而增大 ~kul沙地土壤中水解
性氮 !铵态氮 !有效磷 !速效钾 !全碳和全氮的含量随着代数的增加而降低 o而且木麻黄连栽对表层土壤中上述
养分的降低更为显著 o但木麻黄连栽对缓效钾的影响并不明显 ∀kvl土壤中阳离子交换总量逐代增大 o这主要
与交换性钙和水解性总酸度逐代增大有关 ∀kwl沙地土壤中脲酶的活性没有明显的变化 o而磷酸酶 !多酚氧化
酶和过氧化物酶的活性则随代数的增加而降低 ∀
关键词 } 木麻黄 o连栽 o土壤养分含量 o土壤酶活性
收稿日期 }ussv p sv p ut ∀
基金项目 }国家/十五0科技攻关项目kussu…„xty„ty p txl部分内容 ∀
3 tl !ul !vl !wl !xl为作者排序 ∀
ΤΗΕ ΕΦΦΕΧΤ ΟΦ ΧΟΝΤΙΝΥΟΥΣΛΨ ΠΛΑΝΤΙΝΓ ΧΑΣΥΑΡΙΝΑ ΕΘΥΙΣΕΤΙΦΟΛΙΑ
ΟΝ ΤΗΕ ΝΥΤΡΙΤΙΟΝ ΧΟΝΤΕΝΤ ΑΝ∆ ΕΝΖΨΜΕ ΑΧΤΙςΙΤΙΕΣ
ΙΝ ΣΑΝ∆Ψ ΣΟΙΛ ΟΦ ΧΟΑΣΤΑΛ ΑΡΕΑΣ
פ± ƒ¤±ª¯¬±tl ¬«¬½«¨ ±ul ≠¨Š²±ª©∏vl ¬±¬¨xl
k Φυϕιαν Αχαδεµψοφ Φορεστρψ Φυζηουvxsstul
Š¤²  ¬¨¯¬±ªwl
k Ηυι. αν Προτεχτιον Φορεστ Φαρµ oΦυϕιαν Προϖινχε Ηυι. ανvyutssl
Αβστραχτ} Œ·¬¶√¨ µ¼¬°³²µ·¤±·©²µµ¨ª¨ ±¨ µ¤·¬²± ¤±§·µ¤±¶©²µ°¤·¬²± ²© Χασυαρινα εθυισετιφολια ³µ²·¨¦·¬²±©²µ¨¶·¤±§°¤®¬±ª
°¨ ¤¶∏µ¨°¨ ±·¶©²µ©²µ¨¶·°¤±¤ª¨ °¨ ±··²¶·∏§¼·«¨ ¶²¬¯©¨µ·¬¯¬·¼ ²©¦²±·¬±∏²∏¶¯¼ ³¯¤±·¬±ª©²µ¨¶·qŒ±·«¨ ¶·∏§¼o·«¨ ³∏µ¨ Χqεθ2
υισετιφολια ³¯¤±·¤·¬²± ²©©¬µ¶·¤±§¶¨¦²±§ª¨ ±¨ µ¤·¬²±¤·⁄²±ª¶«¤±o·«¨ ©¬µ¶·o¶¨¦²±§o¤±§·«¬µ§ª¨ ±¨ µ¤·¬²±¤·‹∏¬χ¤± º¨ µ¨ ¶¨2
¯¨ ¦·¨§¤¶·«¨ ¶·∏§¬¨§²¥­¨¦·¶q„±§·«¨ ³µ²³¨µ·¬¨¶²©¶²¬¯¦²¯¯¨ ¦·¨§©µ²°·«²¶¨ ³¯¤±·¤·¬²±¶º¨ µ¨ ¦²°³¤µ¨§q׫¨ µ¨¶∏¯·¶¶«²º¨ §
¤¶©²¯ ²¯º¶}ktl Œ·°¤§¨ §¨¦µ¨¤¶¨ ²± ³‹ √¤¯∏¨ ¤±§¬±¦µ¨°¨ ±·¶²± «¼§µ²¯¼·¬¦¤¦¬§¬·¼o ¬¨¦«¤±ª¨¤¥¯¨¤¦¬§¬·¼o ¬¨¦«¤±ª¨¤¥¯¨
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p ‘o¤√¤¬¯¤¥¯¨°o¤√¤¬¯¤¥¯¨Žo·²·¤¯ ≤ o¤±§·²·¤¯ ‘¬±¶²¬¯ º¨ µ¨ §¨¦µ¨¤¶¨§¥¼¦²±·¬±∏²∏¶¯¼ ³¯¤±·¬±ª Χqεθυισετιφολιαo¤±§
·«²¶¨ ±∏·µ¬·¬²±¦²±·¨±·¬±·«¨ ¶∏µ©¤¦¨ ¶²¬¯ º¨ µ¨ §¨¦µ¨¤¶¨§°²µ¨·«¤±·«¤·¬±·«¨ §¨ ³¨¨µ¯¤¼¨ µ²©¶²¬¯o¥∏··«¨µ¨ º¤¶±²²¥√¬²∏¶
©¨©¨¦·²± ¶¯²º2¯ ¤¨¶¨§Ž~kvl ׫¨ ≤∞≤ ²©¶²¬¯ º¨ µ¨ ¬±¦µ¨¤¶¨§¥¼¦²±·¬±∏²∏¶¯¼ ³¯¤±·¬±ªo¤±§·«¬¶º¤¶¦²µµ¨ ¤¯·¨§º¬·«·«¨ ¬±2
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º¨ µ¨ §¨¦µ¨¤¶¨§¥¼ ¦²±·¬±∏²∏¶¯¼ ³¯¤±·¬±ª Χq εθυισετιφολιαo«²º¨ √¨ µo·«¨µ¨ º¤¶±²²¥√¬²∏¶¦«¤±ª¨ ²± ¤¦·¬√¬·¼ ²©∏µ¨¤¶¨ q
Κεψ ωορδσ} Χασυαρινα εθυισετιφολιαo≤²±·¬±∏²∏¶¯¼ ³¯¤±·¬±ªo≥²¬¯ ±∏·µ¬·¬²±¦²±·¨±·o≥²¬¯ ±¨½¼°¨ ¤¦·¬√¬·¼
林地土壤是森林生长发育的基础 o其生产力水平直接决定着森林的生物产量和功能的发挥 ∀人工
林因其速生 !丰产 !轮伐期短的特性 ous世纪 xs年代后在世界范围内得以快速的发展 ∀但是 o随着早期
营造的人工林部分地更新进入第 u代以及不时出现的同树种纯林产量逐代减少的警示 o林学家们对人
工林能否维持多代高生产力表示了极大的担忧k∞√¤±¶ot||s ~沈国舫 ot|{{ ~t||sl ∀大量的研究报道了
同树种连栽引起林地土壤肥力下降和林分生产力降低k方奇 ot|{z ~盛炜彤 ot||u ~杨玉盛等 ousst ~俞新
妥等 ot||s ~李传涵等 oussu ~Ž¨ √¨¨ ¶ot|yy ~⁄¨ …¨ ¯¯ ot|zt ~Ž¬°°¬±¶ot||s ~∞√¤±¶ot||s ~• ¥¨¥ ετ αλqot|yz ~
Š¨ ¶¶¨¯ ετ αλqot||sl ∀叶功富等kt||yl初步研究了木麻黄k Χασυαρινα εθυισετιφολιαl连栽对林地土壤肥力的
影响 o表明 u代和 v代林分亦出现地力衰退和生产力下降的现象 ∀由于滨海沙地的适生树种较少 o特别
在前沿沙地尚没有其它树种可以代替木麻黄 o只能进行木麻黄连栽造林或更新 o因此 o木麻黄连栽引起
的地力衰退和林分生产力下降 o严重地制约了木麻黄沿海防护林的可持续发展 ∀本研究从福建东山和
惠安两地分别选择了 t代 !u代和 v代木麻黄林分 o分析测定各代林分土壤的养分含量及酶活性 o探讨
木麻黄连栽对林地土壤肥力变化的影响 o以期为木麻黄防护林的经营管理提供依据 ∀
t 研究区概况
东山县赤山林场位于福建沿海南部 o东经 tt{βt{χ o北纬 uvβwsχ o属亚热带海洋性气候 o干 !湿季节明
显 o年平均降水量 |wx °° o降水大部分集中于 x ) |月 ott月至翌年 u月为旱季 o年平均蒸发量 t sxy °° o
年平均气温为 us1{ ε o极端最高气温 vy1y ε o极端最低气温 v1{ ε ∀主要自然灾害为台风和干旱 ∀土壤
为滨海沙土 o肥力较低 ∀天然植被稀少 o林下常见零星植被有木豆k Χαϕανυσ χαϕανl !鼠刺k Σπινιφεξ λιτ2
τορευσl和牡荆kςερβενα νεγανδοl等 o主要适合栽植木麻黄 !湿地松k Πινυσ ελλιοττιιl !厚荚相思k Αχαχια χρασσι2
χαρπαl !刚果桉k Ευχαλψπτυσ tu „…l等树种 ∀
惠安赤湖林场位于东经 tt{βxxχ o北纬 uwβvxχ o属南亚热带海洋性气候 o年平均气温 t|1{ ε o最高气温
vx ε o最低气温 t ε o全年无霜期 vus §o年降雨量 t su| °° o年蒸发量 u sss °° o降雨量偏小 o蒸发量大 o
干湿季明显 o干旱频度大 o夏季kz ) |月l多台风和暴雨 o秋冬季盛行东北风 o{级以上大风天气数每年达
tsx §∀沿海土壤为潮积粗沙土或风积黄沙土 o基干林带内侧土壤主要为红泥性风积沙土和泥炭性风积
沙土 o除风口风积粗沙土和铁锈性积水沙土外 o大部分土壤适宜木麻黄生长 ∀
u 材料与方法
211 材料
在东山赤山林场选择 t代木麻黄纯林kws ¤l和 u代木麻黄纯林ktx ¤l o惠安赤湖林场选择 t代木麻
黄纯林kws ¤l !u代木麻黄纯林ktx¤l和 v代木麻黄纯林k{¤l为研究对象 o以上林分均处于基干林带的后
沿 ∀为了增加各林分间土壤的可比性 o尽可能在相距较近的林分中选择标准地 ∀
212 方法
u1u1t 土壤样品的采集和制备 在以上材料中选择有代表性的林分分别设置标准地各一块 o面积为 us
° ≅ us ° o每块标准地按 ÷ 型设置 x个采样点挖土壤剖面 o每个剖面分 s ∗ us¦°φ和 us ∗ ws¦°等不同深
度分别采集土壤 o混合后用四分法带回部分样品 o在实验室风干 o研磨后过 t{号筛 o另取一部分土壤样
品过 ys号筛 o分别装入磨口瓶 o备分析用 ∀
u1u1u 分析方法 土壤 ³‹值按 u1xΒt的水土比用无二氧化碳的蒸馏水浸提 oƒ p tv型酸度计测定 ∀水
解性总酸度 !交换性酸度和养分含量按常规方法分析k中国科学院南京土壤研究所 ot|z{ ~国家林业局 o
usssl ∀土壤脲酶活性用比色法 !磷酸酶用磷酸苯二钠比色法 !多酚氧化酶用碘量滴定法 !过氧化物酶用
容量法测定k关松荫 ot|{yl ∀
v 结果与分析
311 木麻黄连栽对沿海沙地土壤 ³‹值 !交换性总酸度 !交换性氢和交换性铝的影响
土壤 ³‹值是土壤中水解性总酸度 !交换性总酸度 !交换性氢和交换性铝含量的综合反应 ∀木麻黄
多代连栽后 o随着栽植代数的增加 o沙地土壤的 ³‹值表现为降低趋势 o且这种趋势在表层土壤中更为
明显k表 tl ∀另外 o从表 t可以看出 o除个别林分的土壤层次外 o沿海沙地土壤的水解性总酸度 !交换性
总酸度 !交换性氢和交换性铝含量等指标随着木麻黄连栽代数的增加而增大 o综合作用的结果 o导致了
林地土壤 ³‹值随栽植代数的增加而降低 ∀水解性总酸度 !交换性总酸度 !交换性氢和交换性铝含量随
栽植代数增加表现为升高的现象 o可能与林地凋落物分解释放出有机酸和根系分泌出酸性物质 o并随栽
vv 专刊 t 谭芳林等 }木麻黄连栽对沿海沙地土壤养分含量及酶活性的影响
植代数的增加而逐代积累有关 ∀
表 1 各林地土壤的 πΗ值 !交换性总酸度 !交换性氢和交换性铝
Ταβ . 1 Τηε πΗ ϖαλυε , ηψδρολψτιχ τοταλ αχιδιτψ, ανδ εξχηανγεαβλε αχιδιτψ οφ πυρε Χ . εθυισετιφολια στανδ
林分
≥·¤±§¶
土壤深度
⁄¨ ³·«²©
¶²¬¯Π¦°
³‹
水解性总酸度
‹¼§µ²¯¼·¬¦¤¦¬§¬·¼Π
≈¦°²¯k n l#®ªpt 
交换性总酸度
∞¬¦«¤±ª¤¥¯¨¤¦¬§¬·¼Π
≈¦°²¯k‹ n n tΠv„¯ v n l#®ªpt 
交换性氢
∞¬¦«¤±ª¤¥¯¨ ‹ nΠ
≈¦°²¯k‹ n l#®ªpt 
交换性铝
∞¬¦«¤±ª¤¥¯¨ „¯ vnΠ
≈¦°²¯ktΠv„¯ v n l#®ªpt 
东山 t代 s ∗ us w1wx w1tw s1xy s1tz s1v|
⁄²±ª¶«¤±©¬µ¶·ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws w1vy w1tt s1zv s1tz s1xy
东山 u代 s ∗ us v1{{ w1wv s1zz s1uu s1xy
⁄²±ª¶«¤± ¶¨¦²±§ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws w1tv w1wt s1zv s1uu s1xu
惠安 t代 s ∗ us x1sv w1vz s1xu s1s| s1ww
‹∏¬. ¤±©¬µ¶·ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws x1yt u1{v s1uy s1s| s1t{
惠安 u代 s ∗ us w1x{ x1sx s1{z s1uy s1yt
‹∏¬. ¤± ¶¨¦²±§ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws x1wt u1tx s1uy s1tz s1s|
惠安 v代 s ∗ us w1v{ y1wu t1tw s1t{ s1|y
‹∏¬. ¤±·«¬µ§ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws x1tu u1zw s1uy s1uu s1sw
312 木麻黄连栽对沿海沙地土壤养分含量的影响
木麻黄连栽对沿海沙地土壤的各种养分含量有着显著的影响 o不同代数之间的养分含量存在明显
的差异k表 ul ∀
表 2 各林地土壤的养分含量
Ταβ . 2 Τηε σοιλ νυτριτιον χοντεντ οφ πυρε Χ . εθυισετιφολια στανδ
林分
≥·¤±§¶
土壤深度
⁄¨ ³·«²©
¶²¬¯Π¦°
水解性氮
‹¼§µ²¯¼·¬¦‘Π
k°ª#®ªptl
铵态氮
‘‹u p ‘Π
k°ª#®ªptl
有效磷
„√¤¬¯¤¥¯¨°Π
k°ª#®ªptl
速效钾
„√¤¬¯¤¥¯¨ŽΠ
k°ª#®ªp tl
缓效钾
≥¯ ²º2¯ ¤¨¶¨ ŽΠ
k°ª#®ªptl
全 碳
ײ·¤¯ ≤Π
kª#®ªptl
全 氮
ײ·¤¯ ‘Π
kª#®ªptl
东山 t代 s ∗ us ut1yv tv1wx s1xs uv1vt tsw1ys t1xwz s1twx
⁄²±ª¶«¤±©¬µ¶·ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws tv1ws ts1zx s1ws uw1{u zz1v| s1ysu s1szu
东山 u代 s ∗ us tu1vv y1wz s1ws uv1st yw1yv t1uts s1tvy
⁄²±ª¶«¤± ¶¨¦²±§ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws tt1wv ts1uw s1ux u{1|y tss1us s1xww s1sz{
惠安 t代 s ∗ us v|1vs t{1tt s1wx ty1{z tux1ws {1{zv s1yuu
‹∏¬. ¤±©¬µ¶·ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws us1x{ tu1ty s1tx tw1|x {s1{t t1xys s1txw
惠安 u代 s ∗ us vx1vv ts1|x s1vx tt1wt ttz1|x w1vy{ s1vx{
‹∏¬. ¤± ¶¨¦²±§ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws tx1zu y1zy s1tx tx1tu tuz1su s1x|v s1tuu
惠安 v代 s ∗ us vu1|v z1s{ s1us tt1|u tss1xt u1xx| s1ux{
‹∏¬. ¤±·«¬µ§ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws t|1{x y1wy s1sx tx1tx |w1|x s1v{y s1syx
v1u1t 连栽对沙地土壤水解性氮 !铵态氮含量的影响 木麻黄连栽后 o沙地土壤的水解性氮和铵态氮
含量随代数增加而降低 o东山 u代林地土壤的水解性氮含量为 t代的 w|1s h ks ∗ us ¦°l和 {x1v h kus ∗
ws¦°l o惠安 v代土壤的水解性氮含量为 t代的 {v1{ h ks ∗ us¦°l和 |y1x h kus ∗ ws ¦°l ~东山 u代林地
土壤的铵态氮含量为 t代的 w{1t h ks ∗ us ¦°l和 |x1v h kus ∗ ws¦°l o惠安 v代土壤的水解性氮含量为 t
代的 v|1t h ks ∗ us¦°l和 xv1t h kus ∗ ws¦°l ∀可见 o木麻黄连栽对表层土壤ks ∗ us ¦°l中水解性氮和
铵态氮的降低更为显著 ∀木麻黄防护林是一种典型的人工林生态系统 o在经营管理中 o一般采用皆伐 !
挖根整地 !人工造林的模式进行更新 o因此 o随着栽植代数的增加 o对土壤系统的人为干扰程度势必增
大 o这很可能加速了氮素向空气中的释放和随降水淋溶的损失 ∀另外 o由于选择的 t代林分林龄为 ws
¤o其生长基本处于停滞状态 o对氮素的吸收水平大大降低 o而 u !v代林分分别为 tx ¤和 { ¤o处于速生阶
段 o为满足其生长发育的要求 o需从土壤中吸收大量的氮 ∀两方面作用的结果 o造成了林地土壤中水解
性氮和铵态氮随栽植代数的增加而降低 o而且在表层土壤中的降低比较深层土壤更为显著 ∀
v1u1u 连栽对沙地土壤有效磷 !速效钾和缓效钾含量的影响 木麻黄不同栽植代数的沙地土壤中 o有
wv 林 业 科 学 v|卷
效磷含量随代数的增加而降低 o东山 u代林地土壤的有效磷含量为 t代的 {s1s h ks ∗ us ¦°l和 yu1x h
kus ∗ ws¦°l o惠安 v代土壤的有效磷含量为 t代的 xx1y h ks ∗ us¦°l和 vv1v h kus ∗ ws¦°l o由此可以看
出 o连栽似乎对深层土壤有效磷含量的影响更为明显 o这可能是林木根系从土壤的较深层次吸收磷又部
分地归还给了表层土壤 ~木麻黄连栽后 o沙地表层ks ∗ us¦°l土壤的速效钾和缓效钾含量随连栽代数的
增加表现为降低趋势 o而较深层次kus ∗ ws¦°l土壤的表现为 u代增加 ov代又降低 o这似乎不应归结为
连栽的原因 ∀
v1u1v 连栽对沙地土壤全碳和全氮含量的影响 木麻黄多代连栽后 o土壤中全碳和全氮含量随代数的
增加表现为降低趋势 o这一趋势在表层土壤中更为明显 ∀东山 u代林地土壤中全碳含量是 t 代的
z{1u h ks ∗ us¦°l和 |s1w h kus ∗ ws ¦°l o东山 u代林地土壤中全氮含量是 t代的 |v1x h ks ∗ us ¦°l和
ts{1u h kus ∗ ws¦°l ~惠安 v代林地土壤中全碳含量是 t代的 u{1{ h ks ∗ us ¦°l和 uw1z h kus ∗ ws ¦°l o
东山 u代林地土壤中全氮含量是 t代的 wt1x h ks ∗ us ¦°l和 wu1u h kus ∗ ws ¦°l ∀可见 o木麻黄连栽使
林地土壤中全碳和全氮的含量减少 ∀
值得注意的是 o惠安各代林分土壤中的全碳和全氮含量远高于东山各代林分土壤 ∀这是因为东山
和惠安一带居民将大部分木麻黄凋落物取走用作燃料 o但自 usss年开始 o惠安县在赤湖林场开发森林
旅游资源 o加强了森林保护 o严禁居民搂取森林凋落物 o使林地凋落物的数量大量增加 ∀ussu年 |月采
集土壤样品时 o凋落物厚度可达 x¦°左右 o而在东山赤山林场的林地上很少有凋落物 ∀由此可见 o惠安
各代林分中全碳和全氮的高含量是保护凋落物的结果 ∀另外 o从其它养分含量看 o凋落物增加并没有引
起它们的显著增加 o因此可以推断 o保存林地凋落物可在短期内增加土壤中的全碳和全氮含量 o但对其
它养分的作用需要长时间积累 o才可达到较显著水平 ∀
313 木麻黄连栽对沿海沙地土壤阳离子交换量的影响
阳离子交换总量是交换性钾 !交换性钠 !交换性钙 !交换性镁及水解性总酸度和总和 o反应了土壤中
离子的交换性能 ∀分析结果k表 vl表明 o木麻黄连栽后 o土壤中阳离子交换总量逐代增大 o但不同的沙
地土壤增大幅度相差很大 ∀东山 u代较东山 t代仅增大 v1v h ks ∗ us¦°l和 u1w h kus ∗ ws¦°l o而惠安 v
代较惠安 t代增大 vs1y h ks ∗ us¦°l和 uw1{ h kus ∗ ws ¦°l ∀土壤中阳离子交换总量的变化是交换性
钾 !钠 !钙 !镁和水解性总酸度综合作用的结果 ∀从表 v可以看出 o木麻黄连栽后 o沙地土壤中交换性钾 !
钠 !镁随代数的增加而降低 o而交换性钙和水解性总酸度随代数的增加而增大 o由此可以推断 o沙地土壤
中阳离子交换总量的逐代增大 o是交换性钙和水解性总酸度逐代增大的结果 ∀
表 3 各林地土壤的阳离子交换量
Ταβ . 3 Χατιον εξχηανγε χαπαχιτψ οφ σοιλιν πυρε Χ . εθυισετιφολια στανδ
林分
≥·¤±§¶
土壤深度
⁄¨ ³·«²©
¶²¬¯Π¦°
阳离子
交换总量
≤∞≤Π≈¦°²¯
k n l#®ªp t 
交换性钾
∞¬¦«¤±ª¤¥¯¨
ŽΠ≈¦°²¯
kŽn l#®ªpt 
交换性钠
∞¬¦«¤±ª¤¥¯¨
‘¤Π≈¦°²¯
k‘¤n l#®ªpt 
交换性钙
∞¬¦«¤±ª¤¥¯¨
≤¤Π≈¦°²¯ktΠu
≤¤u n l#®ªptl 
交换性镁
∞¬¦«¤±ª¤¥¯¨
ªΠ≈¦°²¯ktΠu
ªun l#®ªpt 
水解性总酸度
‹¼§µ²¯¼·¬¦¤¦¬§¬·¼Π
≈¦°²¯k n l#®ªpt 
东山 t代 s ∗ us w1yuy s1tsy s1tvz s1sxv s1t| w1tw
⁄²±ª¶«¤±©¬µ¶·ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws w1w|w s1s|t s1s{| s1svx s1ty| w1tt
东山 u代 s ∗ us w1zzz s1syy s1su{ s1szu s1t{t w1wv
⁄²±ª¶«¤± ¶¨¦²±§ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws w1ysw s1swy s1stv s1syx s1sz w1wt
惠安 t代 s ∗ us x1yy| s1twx s1s{s s1tz s1|sw w1vz
‹∏¬. ¤±©¬µ¶·ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws v1{t s1tsz s1sx| s1twx s1zv{ u1{v
惠安 u代 s ∗ us x1|sx s1s{w s1swy s1sxs s1{s{ x1sx
‹∏¬. ¤± ¶¨¦²±§ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws v1s|x s1s|w s1sxt s1szy s1zyy u1tx
惠安 v代 s ∗ us z1wsv s1szy s1sww s1sux s1yzx y1wu
‹∏¬. ¤±·«¬µ§ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws v1zsx s1syy s1svw s1sy| s1yxx u1zw
314 木麻黄连栽对沿海沙地土壤酶活性的影响
土壤酶是植物根系及其残体 !土壤动物及其遗骸和微生物所分泌的 o它能催化土壤中复杂的有机物
xv 专刊 t 谭芳林等 }木麻黄连栽对沿海沙地土壤养分含量及酶活性的影响
质转化为简单的无机化合物 o供植物再利用 ∀对 w种土壤酶活性的分析结果k表 wl表明 o木麻黄多代连
栽后 o脲酶活性在各沙地土壤中的变化幅度不大 o变幅仅为 s1stv °ªo但磷酸酶 !多酚氧化酶和过氧化物
酶的活性均随代数的增加而降低 o东山 u代林分土壤中磷酸酶 !多酚氧化酶和过氧化物酶活性比 t代林
分土壤分别降低 x1w h ks ∗ us ¦°l和 tv1y h kus ∗ ws ¦°l !vs1w h ks ∗ us ¦°l和 uv1y h kus ∗ ws ¦°l !
tz1s h ks ∗ us¦°l和 v{1w h kus ∗ ws ¦°l ~惠安 v代林分比 t代林分土壤分别降低 wv1u h ks ∗ us ¦°l和
ws1s h kus ∗ ws¦°l !uz1y h ks ∗ us ¦°l和 ux1y h kus ∗ ws ¦°l !tx1y h ks ∗ us ¦°l和 ut1| h kus ∗ ws ¦°l ∀
木麻黄连栽后林地土壤中磷酸酶 !多酚氧化酶和过氧化物酶活性随代数增加而降低的现象 o可能与相应
林分土壤中各种养分含量及 ³‹值的逐代降低有关 ∀
表 4 各林地土壤的酶活性 ≠
Ταβ . 4 Τηε χοντεντ οφ ενζψµε αχτιϖιτιεσιν σοιλ οφ πυρε Χ . εθυισετιφολια στανδ
林分
≥·¤±§¶
土壤深度
⁄¨ ³·«²©¶²¬¯Π¦°
脲 酶
˜µ¨¤¶¨
磷酸酶
°«²¶³«¤·¤¨ ¶¨
多酚氧化酶
°²¯¼³«¨ ±²¯ ²¬¬§¤¶¨
过氧化物酶
°¨ µ²¬¬§¤¶¨
东山 t代 s ∗ us s1szw x1|s x1zv z1xt
⁄²±ª¶«¤±©¬µ¶·ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws s1szs u1u{ u1|y y1zx
东山 u代 s ∗ us s1sz{ x1x{ v1|| y1uv
⁄²±ª¶«¤± ¶¨¦²±§ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws s1syx t1|z u1uy w1ty
惠安 t代 s ∗ us s1szz y1{z x1wz {1ww
‹∏¬. ¤±©¬µ¶·ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws s1szt v1vs x1{u z1yt
惠安 u代 s ∗ us s1syv x1s{ w1t| z1xv
‹∏¬. ¤± ¶¨¦²±§ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws s1szw u1vv w1xz z1su
惠安 v代 s ∗ us s1szy v1|s v1|y z1tu
‹∏¬. ¤±·«¬µ§ª¨ ±¨ µ¤·¬²± us ∗ ws s1sz{ t1|{ w1vv x1|z
≠ 脲酶活性用 uw «后 tª土壤中 ‘‹ nw p ‘的 °ª表示 ~磷酸酶活性用 u«后 tssª土壤中 °u ’x 的 °ª表示 ~多酚氧化酶活性用滴定相当于 t
ª土壤的滤液的 s1st‘Œu 的 °表示 ~过氧化物酶活性用 t ª土壤消耗的 s1st‘Œu 标准液的 °表示 ∀ ׫¨ ∏µ¨¤¶¨ ¤¦·¬√¬·¼ º¤¶ ¬¨³µ¨¶¶¨§¥¼·«¨
¤°²∏±·²©‘‹ nw p ‘k°ªl ³¨µt ª¶²¬¯ ¤©·¨µuw «~·«¨ ³«²¶³«¤·¨¤¶¨ ¤¦·¬√¬·¼ º¤¶ ¬¨³µ¨¶¶¨§¥¼·«¨ ¤°²∏±·²©°u ’xk°ªl ³¨µtssª¶²¬¯ ¤©·¨µu «~·«¨ ³²¯¼2
³«¨ ±¤²¯ ²¬¬§¨¤¶¨ ¤¦·¬√¬·¼ º¤¶ ¬¨³µ¨¶¶¨§¥¼·«¨ ¤°²∏±·²©s1st ‘Œuk°l ©²µ·¬·µ¤·¬±ª·«¨ ©¬¯·µ¤·¨©µ²° tª¶²¬¯~·«¨ ³¨µ²¬¬§¨¤¶¨ ¤¦·¬√¬·¼ º¤¶ ¬¨³µ¨¶¶¨§¥¼·«¨
¤°²∏±·²©s1st ‘Œuk°l ©²µ·¬·µ¤·¬±ª·«¨ ©¬¯·µ¤·¨©µ²° t ª¶²¬¯q
w 小结
木麻黄多代连栽后 o随着栽植代数的增加 o沙地土壤的 ³‹ 值表现为降低趋势 o而土壤的水解性总
酸度 !交换性总酸度 !交换性氢和交换性铝含量等指标随着木麻黄连栽代数的增加而增大 ∀尽管当地居
民取走了大部分的凋落物 o但仍有部分的凋落物会存留于林地 o这部分凋落物分解释放出有机酸 o加上
根系分泌出酸性物质并逐代积累 o可能是林地土壤 ³‹值随代数增加而降低的原因 ∀
木麻黄连栽后 o沙地土壤的水解性氮 !铵态氮 !有效磷 !速效钾 !全碳和全氮的含量随着代数的增加
而降低 o连栽对表层土壤中上述养分的降低更为显著 o对缓效钾的影响并不明显 ∀同时 o木麻黄连栽后 o
土壤中阳离子交换总量逐代增大 o这主要与交换性钙和水解性总酸度逐代增大有关 ∀
对 w种土壤酶的活性研究表明 o木麻黄多代连栽后 o脲酶活性在各沙地土壤中的变化幅度不大 o但
磷酸酶 !多酚氧化酶和过氧化物酶的活性均随代数增加而降低 o土壤中磷酸酶 !多酚氧化酶和过氧化物
酶活性随代数增加而降低的现象 o可能与相应林分土壤中各种养分含量及 ³‹值的逐代降低有关 ∀
参 考 文 献
方 奇 q杉木连栽对土壤肥力及其林木生长的影响 q林业科学 ot|{z ouvkwl }v{| p v|z
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yv 林 业 科 学 v|卷
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