摘要:
[目的]陈山红心杉是国家级林木良种,获国家地理标志保护.土壤肥力状况影响林木的生长,根际是植物与土壤物质直接交换的场所,研究不同林龄陈山红心杉根际和非根际土养分含量、酶活性及综合肥力状况,可进一步了解土壤养分状况随林龄的演变规律,为陈山红心杉的养分管理和合理经营提供理论依据. [方法]以江西省安福县陈山林场不同林龄陈山红心杉为试验对象,测定了根际和非根际土壤养分(有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾)含量和酶活性(过氧化氢酶、蛋白酶、蔗糖酶、脲酶和磷酸酶),分析了根际效应随林龄的变化规律,并进一步通过主成分分析对土壤肥力进行了综合评价. [结果]林龄对土壤养分、酶活性具有显著影响,仅碱解氮、全氮和全磷在根际和非根际间无显著差异.养分和酶活性在根际和非根际土中随林龄变化趋势一致,反映了根际受植物根系和林地土壤的共同影响.随着林龄的增加,有机质、氮素养分(碱解氮和全氮)、钾素养分(速效钾和全钾)、蛋白酶、脲酶和磷酸酶活性先下降后上升,总体以10年最低;有效磷变化趋势与之相反,全磷呈下降的趋势;蔗糖酶活性呈“下降-升高-下降”的趋势,过氧化氢酶活性变化趋势与蔗糖酶相反.有机质、碱解氮和酶活性的根际效应为正效应(RE>0),其余均为负效应(RE<0,除20年全氮和40年有效磷外),有机质和有效磷的根际效应在林龄间差异显著(P<0.05).陈山红心杉根际和非根际土壤肥力综合指数)(IFI)介于-1.408~2.238,不同林龄土壤(根际和非根际)IFI变化趋势为5年(2.238、2.413)> 40年(-0.313、0.065)> 20 a(-0.773、-1.019)> 10 a (-1.203、-1.408).5年和40年土壤肥力综合指数表现为根际<非根际,主要由第二(蔗糖酶)、第三(速效磷和全磷)主成分得分导致;而10年和20年土壤肥力综合指数表现为根际>非根际,主要是由第一主成分(有机质、碱解氮、全氮、脲酶和蛋白酶等)得分导致. [结论]随着林龄的增加,土壤肥力下降,尤其是10年前后最低,后虽有所恢复,但不能恢复到第5年水平.因此,在林木生长过程中,应在树龄10年左右适当补充林地土壤氮、磷养分.