喀斯特山区泡核桃林土壤养分及微生物特性的研究

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泡核桃林的土壤质地状况是决定泡核桃产量高低及其品质好坏的重要因素。开展喀斯特山区泡核桃林土壤肥力状况及土壤微生物特性的研究,不但有助于指导泡核桃林合理施肥,而且能为喀斯特山区的土地修复及石漠化治理等提供科学依据。为研究喀斯特山区泡核桃林土壤质地状况及土壤养分和微生物学特性对不同种植年限及不同物候期的响应机制,本文以不同林龄泡核桃林土壤为研究对象,分析不同林龄(4、6、7、11年)及不同物候期(开花期、果实膨大期、果实成熟期)林下土壤的理化性质及微生物学特性的变化规律及其相互关系,主要研究结果如下:(1)根据土壤养分分级标准,泡核桃林土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、交换性钙(ECa)、有效铁(AFe)、有效锌(AZn)及有效硼(AB)含量均处于中上水平。而土壤全磷(TP)及速效磷(AP)含量均处于缺乏状态,4、11年林龄土壤全钾(TK)及速效钾(AK)含量处于缺乏状态。6、7年林龄土壤AK、ECa、AFe、AZn含量均极显著(P<0.01)高于4、11年,而6、7年林龄土壤SOM、TN、TP、TK、AP和AB含量均高于4、11年。泡核桃果实膨大期的土壤SOM、ECa、AZn含量均极显著(P<0.01)高于开花期及果实成熟期,果实膨大期的土壤TN、TP、TK、AP、AK、AB含量均高于开花期及果实成熟期,但不完全呈现极显著差异。(2)6、7年林龄泡核桃林土壤微生物量碳氮(MBC、MBN)含量极显著(P<0.01)高于4、11年林龄。土壤微生物量碳氮比值(MBC/MBN)均在6.303~7.967之间,表明泡核桃林土壤微生物主要以放线菌为优势菌。从物候期上看,果实膨大期的土壤微生物量碳含量极显著(P<0.01)高于开花期及果实成熟期。4年林龄的果实膨大期土壤微生物量氮含量极显著(P<0.01)高于开花期及果实成熟期,在6、7、11年林龄下不同物候期间土壤微生物量氮含量无显著差异(P>0.05)。(3)4年林龄的泡核桃林土壤酚氧化物酶(PO)、过氧化物酶(PER)活性极显著(P<0.01)高于7、11年林龄,PO、PER活性随着林龄的增加呈下降的趋势。6、7年林龄泡核桃林土壤水解酶活性整体较4、11年林龄的强。6年林龄的泡核桃林土壤纤二糖酶(CB)活性极显著(P<0.01)高于4、7、11年林龄。6、7年林龄泡核桃林土壤的蛋白酶(LAP)、脲酶(UR)活性极显著(P<0.01)高于4年林龄。11年林龄的泡核桃林土壤CB、N-乙酰-葡萄糖苷酶(NAG)活性极显著(P<0.01)低于其他林龄。从物候期上看,果实膨大期的土壤氧化酶PO、PER活性较开花期及果实成熟期的高;果实成熟期的β-葡萄糖苷酶(BG)、CB活性较开花期及果实膨大期高;开花期的LAP、UR活性较果实膨大期及果实成熟期高。(4)6、7年林龄的泡核桃林土壤微生物群落碳代谢功能相似,与4、11年林龄有一定差异。不同林龄及物候期间的土壤微生物群落代谢均一性指数、香农威纳指数及辛普森指数无明显的变化规律。综上所述,土壤肥力水平表现为6、7年林龄泡核桃林土壤优于4、11年,且在果实膨大期下最优。需注重施肥管理来改善喀斯特山区泡核桃林土壤质量,尤其在种植4、11年后,更需注重合理增施磷肥及钾肥,并相应地在春秋季增加施肥量及施肥次数。
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