撫育強度對側柏林下土壤酶活性的影響

冉亞麗(遼寧省北票市林業局，遼寧 朝陽 122100)

撫育強度對側柏林下土壤酶活性的影響

冉亞麗
(遼寧省北票市林業局，遼寧 朝陽 122100)

以遼寧省北票地區的側柏人工林為研究對象，通過實施不同強度的撫育來研究林下0～10 cm和10～20 cm兩個土層的土壤酶活性。結果表明：不同的撫育強度都能對兩個土層的脲酶產生顯著影響，而對10～20 cm土層的磷酸酶和過氧化氫酶沒有影響，只對0～10 cm土層的磷酸酶和過氧化氫酶有顯著影響。

側柏；撫育強度；土壤酶活性

北票市位于遼寧西部，屬干旱半干旱氣候，土壤貧瘠。森林資源是保持生態環境穩定的重要部分，它不僅可以改善空氣條件還能改善林下土壤結構，防止水土流失和調節土壤養分[1,2]。本文以北票市側柏人工林為研究對象，探討常規撫育強度對林下土壤酶活性的影響，為改善當地林下土壤環境提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與地點

試驗地點設在遼寧省北票市一國有林區，試驗樹種為15 a左右的側柏人工林。

1.2 試驗設計

在國有林區內，找出四個位于陽坡面積大小一致的試驗地，分別記為A、B、C和對照，每塊標準地標準為5 000株hm-2。2015年8月開始對試驗地進行撫育(撫育強度如表1所示)，在2016年8月對四塊地的林下土壤進行采樣。在每個試驗地中，采用S點取樣方法，用土鉆分5點取樣，每個樣點分別取0～10 cm和10～20 cm兩個土層，每層取1 kg土壤，帶回實驗室背陰處自然風干。測定項目時用四分法取土測定，重復3次。

表1 標準地撫育強度

1.3 項目測定

土壤脲酶采用靛酚比色法測定[3]。

土壤磷酸酶采用磷酸苯二鈉比色法測定[3]。

土壤過氧化氫酶采用滴定法測定[3]。

1.4 數據處理

本試驗采用Excel軟件和SPSS軟件進行數據分析處理。

2 結果與分析

2.1 撫育強度對側柏林下土壤脲酶活性的影響

土壤脲酶是一種專一性水解酶，可將尿素水解成氨和二氧化碳，為植物生長所需的氮元素提供來源。

由圖1可知，不同撫育強度對側柏人工林的0～10 cm和10～20 cm兩個土層的土壤脲酶活性影響顯著。其中在0～10 cm土層中，以B處理的中等撫育強度最高，達到了0.98 mgg-1，與其他處理差異顯著(P<0.05)，活性大小順序B>A>C>對照。在10～20 cm 土層中，雖然各層土壤的酶活性都低于0～10cm土層，但是也是B處理的中等撫育強度最高，達到了0.52 mgg-1，與其他處理的差異顯著(P<0.05)。其中對照處理與A處理差異不顯著(P>0.05)。

圖1 不同撫育強度下0～10 cm和10～20 cm土壤脲酶活性的變化

圖2 不同撫育強度下0～10 cm和10～20 cm土壤磷酸酶活性的變化

圖3 不同撫育強度下0～10 cm和10～20 cm土壤過氧化氫活性的變化

2.2 撫育強度對側柏林下土壤磷酸酶活性的影響

土壤中的磷酸酶,能加快土壤中有機磷的水解，從而提高土壤中有效磷的含量，促進植物對磷的吸收，加快植物生長[4]。

由圖2可知，不同撫育強度對側柏人工林的0～10 cm和10～20 cm兩個土層的土壤磷酸酶活性影響不同。在0～10 cm土壤中撫育強度對磷酸酶影響顯著，呈先下降后上升趨勢，以C處理中的重度撫育的活性最大，為1.37 mg(100g土)-124 h，各層間達到了顯著差異(P<0.05)，活性大小 C>B>對照>A。而在10～20 cm土層中，B處理中度撫育最高，0.96 mg(100g土)-124 h。各處理土壤磷酸酶變化差異不顯著(P>0.05)，可能是下層土壤溫度變化不大，沒有造成酶轉化的適應環境[4]。

2.3 撫育強度對側柏林下土壤過氧化氫酶活性的影響

土壤中過氧化氫酶分布廣泛,其作用是一種催化酶，可以分解土壤中過氧化氫，減少其在土壤中的積累量，從而達到降低對植物的毒害作用。

由圖3可知，不同撫育強度對側柏人工林的0～10 cm和10～20 cm兩個土層的土壤過氧化氫酶活性影響不同。在0～10 cm土壤中撫育強度對過氧化氫酶影響差異顯著(P<0.05)，以B處理的中等撫育強度最高，達到了0.34 mLg-1。活性大小 B>C>對照>A。而在10～20 cm土層中，以B處理重度撫育最高，0.25 mLg-1。各處理土壤過氧化氫酶變化不明顯(P>0.05)。

3 結論

撫育程度的強弱對0～10 cm和10～20 cm兩個土層的土壤中脲酶活性都影響顯著，其中都以中度撫育強度最高，能顯著提高脲酶活性，提升土壤氮含量。但是撫育強度的強弱對土壤10～20 cm土層過氧化氫酶和磷酸酶活性沒有影響，只對0～10 cm土層影響顯著。其中對過氧化氫酶活性以中度強度撫育活性最高，磷酸酶活性以重度撫育活性最高。有研究表明[5]，土壤中多種酶活性的高低與土壤養分相關性極高，所以可以根據林地實際情況采用不同的撫育強度。

[1] 馬履一,李春義,王希群,等.不同強度間伐對北京山區油松生長及其林下植物多樣性的影響[J].林業科學,2007,43(5):1-9

[2] 盛煒彤,楊承棟.關于杉木林下植被對改良土壤性質效用的研究[J].生態學報,1997,17(4):377-385

[3] 南京農業大學.土壤農化分析[M].北京:農業出版社,1998

[4] 關松蔭.土壤酶及其研究法[ M].北京:農業出版社,1986:188-359

[5] 郝長紅,楊建中,顏麗.沈陽東陵古松根區土壤磷酸酶活性與土壤養分的關系[J].中國農學通報,2006,22(1):194-196

Effects of Tending Intensities on Soil Enzyme Activities of UndergrowthPlatycladusorientalisPlantation

Ran Yali
(Bureau of Forestry in Beipiao City,Liaoning Province,Chaoyang 122100,China)

TakingPlatycladusorientalisplantation in Beipiao Region of Liaoning Province as research objects,soil enzyme activity in two soil layers (0-10 cm & 10-20 cm)of undergrowthPlatycladusorientalisplantation was studied by implementing different tending intensities in Beipiao City of Liaoning Province. Result shows that different tending intensities have significant effects on the urease in the two soil layers, but have no effect on phosphatase & catalase in 10-20 cm soil layer,only have significant effects on phosphatase and catalase in 0-10 cm soil layer.

Platycladusorientalis;tending intensities; soil enzyme activities

1005-5215(2017)06-0034-02

2017-03-15

冉亞麗(1971-)，女，遼寧北票人，高級工程師，從事森林防護研究.

S791.38

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.06.013