超高产橡胶芽接树土壤微生态环境研究
刘子凡12 王军12 林位夫1
,
,
(1中国热带农业科学院橡胶研究所 海南儋州 571737,2海南大学农学院 海南儋州 571737)
摘 要 为了探索超高产橡胶芽接树高产的原因,本文研究了超高产橡胶芽接树(PB86)根际及立地环境土壤的养分状况、pH 值和交换性钙、镁及土壤酶活性。结果表明,超高产橡胶芽接树单株的根际土壤微生态环境优于对照株,特别是有机质、速效N 含量和土壤酶活性。同时还发现超高产单株的立地环境土壤微生态环境并不优于对照株。
关键词:橡胶树 高产 微生态环境
Micro- ecological Condition of Soil of High-yielding Rubber Budding Tree
Liu Zifan1 Wang Jun2 Lin Weifu2
(College of agronomy, Hainan University Danzhou 571737; Rubber Cultivation Research institute, CATAS, Danzhou 571737)
Abstract: In order to research the reason of high yield of rubber budding tree, nutrient status, pH, exchangeable performance and soil enzyme activities of rhizosphere of high-yielding rubber budding tree (PB86) were discussed. The results showed that ecological condition around rhizosphere soil of high-yielding is better than that of check plant, especially the content of rapidly available nitrogen and organic material, soil enzyme activities, while ecological condition of soil around the tree of high-yielding is not superior to that of check plant.
Keywords: Hevea brasiliensis High yield Micro- ecological condition
橡胶树(Hevea brasiliensis )是一种多年生的热带木本植物。目前生产使用的种植材料主要是橡胶芽接苗。根据数年来的观测表明,生产上出现少量植株,其产胶量可达当地橡胶芽接树平均单株产量的约10倍,但目前其高产机理不清楚。为了解开这些单株超高产之迷,本试验以超高产橡胶芽接树(PB86)单株为材料,研究其根际及立地环境土壤的土壤养分状况和土壤酶活性等的差异,探讨超高产橡胶树芽接树单株在根际微环境条件上的变化,以期从土壤微生态环境的角度探索橡胶超高产之迷,为橡胶树的高产栽培提供理论依据。
1. 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料是巴西橡胶芽接树,接穗PB86,砧木是无选择种子砧木,位于景洪市景洪农场八分场五作业区二号林段。芽接树1963年定植,1971年开割,2005年起停割,2008年5月开始割胶。其中1株是超高产芽接树,另从其旁边选择树龄一致,树围基本相同2株作为对照树,分别记为对照1和对照2。超高产芽接树单株年产干胶约90kg ,普通芽接树单株年产干胶约4~6kg 。超高产芽接树与对照株的圆锥度为85%左右,离接合点127 cm 处茎围1.80 m左右,离接合点处15 cm处茎围1.95 m左右,树高约20 m,割胶采取的是三天一刀。 1.2 立地环境土壤的采集 1
通讯作者
作者介绍:刘子凡(1975-),男,江西余干县人,在读博士,研究方向:作物栽培生理与生态。 基金项目:中国热带农业科学院基本科研业务费项目和海南省自然科学基金(编号:30815)。
土样采集时间是6月底、7月底和8月底,此时景洪市为雨季。采集方法:以树干为中心,树冠滴水线为边缘,从树干到滴水线组成3条互成120°的三条直线作为采样点,其中在滴水线上采3个样点,三条直线的2/3处各采一个点(如右图),共计6个土壤采样点,利用土壤采样器按0~20厘米和20~40厘米分别进行采取,清除根系、杂草等后组成混合样本,0~20cm 的混合土壤用A表示,20~40cm 土壤用B表示。每次采样时三条互成1200的直线相应发生变化。
1.3 根际土壤样品的采集
先将表层的杂草清除,慢慢将土挖开(约15cm 深),在离树50cm 的圆内选择吸收根附近0~2mm 的土壤混合作为根际土壤。将对照1和对照2的土壤混合,作为对照(用C表示)。 1.4测定方法
土壤pH 值、交换性钙、镁及养分分析均参考[1]方法测定。土壤脲酶采用比色法,以24小时后50克土壤中NH 3-N 的毫克数表示[2],酸性磷酸酶采用磷酸苯二钠比色法[2],以每克土的酚毫克数表示,土壤蛋白酶参考[3]测定,其活性以50℃培养2h ,5g 土壤中NH 2的μg数表示。 1.4 数据处理
数据处理及图表绘制均在 Excel 软件和SAS 软件下完成。
2. 研究结果
2.1有机养分状况比较
超高产橡胶树根际及立地环境土壤养分状况见表1。
表1 超高产橡胶树根际及立地环境土壤养分状况
区域 C A B
单株类型 高产 对照 高产 对照 高产 对照
速效N(mg/kg) 65.14±0.18 ** 60.93±0.21 26.38±0.02 ** 25.03±0.10 17.574±0.31 * 17.031±0.16
全N(%) 0.308±0.01 0.338±0.01 ** 0.204±0.01 0.204±0.01 0.149±0.00 0.156±0.01**
速效K(mg/kg) 274.09±0.09 293.42±2.81** 184.44±1.21** 177.54±2.00 144.42±6.30 151.01±0.93
速效P(mg/kg) 1.76±0.16 3.55±0.34** 1.329±0.09 1.564±0.02* 1.050±0.07* 0.915±0.06
注:①表中的数值为标准差±标准误;②对照为对照1和对照2的平均值;③*表示高产与对照之间差异显著,**表示高产与对照之间差异极显著(下同)。
从表1可以看出,土壤养分状况的各指标:C>A>B。对速效N 而言,无论是根际土还是立地环境土壤均呈现出高产橡胶树显著或极显著地大于对照橡胶树[C:t=30.6984,
Pr=0.0001;A:t= 27.6863,Pr=0.0001;B:t=3.098,Pr=0.0321]。从表1还可知,对于根际土(C),
高产橡胶树土壤的全N 、速效K 和速效P 均极显著地低于对照橡胶树(全N :t=-10.0666,
Pr=0.0004,速效K :t=-13.7476,Pr=0.0008,速效P :t=-9.5390,Pr=0.0001)。
对0~20cm 土层的立地环境土壤(A),高产橡胶树速效P 含量显著地低于对照橡胶
树(t=-5.4102,Pr= 0.0103),而20~40cm 土层的立地环境土壤(B)速效P 含量和0~20cm 土层的立地环境土壤中的速效K 含量表现相反(速效P :t= 2.8432,Pr=0.0304;速效K :t=6.0112,Pr=0.0024)。高产橡胶树根际土(C)中的全N 含量极显著地低于对照橡胶树含量(t=-
8.3993,Pr= 0.0003)。
2.2土壤pH 和交换性钙镁的差异分析
超高产橡胶树根际及立地环境土壤pH 和交换性能见表2。
表2 超高产橡胶树根际及立地环境土壤pH 和交换钙、镁
区域
单株 类型 高产 对照 高产 对照 高产 对照
pH 4.566±0.02 ** 4.275±0.01 4.493±0.02 4.601±0.03 ** 4.681±0.03 4.740±0.02**
交换性钙
交换性镁
有机质 g/kg 22.43±0.07** 19.54±0.05 13.531±0.10 14.625±0.33 19.051±0.22** 10.248±0.01
cmol.kg -1(1/2Ca+)
6.083±0.06 ** 3.405±0.03 0.798±0.08 2.652±0.02 ** 0.638±0.06 1.433±0.05**
cmol.kg -1(1/2Mg+)
1.690±0.04 ** 1.570±0.03 0.475±0.02 0.878±0.03 ** 0.323±0.01 0.445±0.02**
C
A
B
从表2中可以看出,对于根际土(C),高产树的pH 、交换性钙、交换性镁和有机质都极显著地大于对照株(p H :t=368.09,Pr=0.0001;交换性钙:t=341.99,Pr=0.0001;交换性镁:t=14.15,
Pr=0.0008,有机质:t=-12.35,Pr=0.001)。对于立地环境土壤,不管是0~20cm 土层还是20~
40cm 土层,对照树的pH 、交换性钙、交换性镁都极显著地大于高产树(0~20cm 土层:PH :
t=-62.92,Pr=0.0001,交换性钙:t=-69.56,Pr=0.0001,交换性镁:t=-70.21,Pr=0.0001;20~40cm 土层:PH :t=-50.15,Pr=0.0001,交换性钙:t=-29.62,Pr=0.0001,交换性镁:t=-43.16,Pr=0.0001),
而20~40cm 土层有机质含量则相反(t=74.35,Pr=0.0001)。 2.3 土壤酶活性的差异分析
超高产橡胶树根际及立地环境土壤酶活性差异见表3。
表3 超高产橡胶树根际及立地环境土壤酶活性
区域 C A B
从表3可以看出,对于根际土(C),无论是土壤脲酶、土壤蛋白酶还是土壤酸性磷酸酶都呈现出高产橡胶树极显著地大于对照橡胶树(土壤脲酶:t=4.542,Pr=0.0039;土壤蛋白酶:
t=18.43,Pr=0.0001;土壤酸性磷酸酶:t=6.460,Pr=0.0030)。而对立地环境土壤,无论是0~20cm
单株类型 高产 对照 高产 对照 高产 对照
土壤脲酶 (mgN/g干土) 27.436±2.83 ** 20.751±0.80 15.085±1.18 15.901±0.27 11.349±1.02 12.495±1.69
土壤蛋白酶 (ug/g干土) 42.918±1.23 ** 24.228±1.26 14.849±0.57 11.026±0.48 5.698±0.71 7.936±0.39**
土壤酸性磷酸酶 (mg/g干土) 166.965±3.34 ** 149.835±3.15 96.815±3.64 92.067±0.69 48.322±5.47 48.027±0.62
土层还是20~40cm 土层,除20~40cm 土层的对照橡胶树土壤蛋白酶极显著大于高产橡胶树之外(t=-4.774,Pr=0.0088),其他差异均未达到显著水平。
3. 结论与讨论
3.1 本试验证明超高产橡胶芽接树的立地环境土壤的养分状况、pH 值、交换性能和土壤酶活性均不优于对照株,因此,可以肯定导致橡胶芽接树超高产的原因不是立地环境。 3.2橡胶种植业是持续性的产业,橡胶树的生命周期一般在30~40年,橡胶树的生长、割胶所带走的养分等大都是由土壤供给[4]。本试验证明超高产橡胶芽接树根际土的全N 、速效K 和速效P 显著低于对照橡胶芽接株,即可以肯定超高产橡胶芽接树的养分吸收能力强,对养分的需求量大。乙烯利刺激激活了橡胶树的产胶生理代谢,延长排胶时间而增加产量,同时引起的养分流失量比产量增加量大1~3倍[5],而且流失养分的成份不同于常规割制的[6],其中随胶乳中带走的磷钾比例高[7]。超高产橡胶芽接树连续多年产胶量大,即由胶乳流失的养分多,特别是磷钾,这就需要一定数量的矿质元素供应,从而在一定程度上造成根际土壤养分的暂时短缺。而在营养胁迫下,根分泌物的数量大大增加,光合作用固定碳的25%~40%可以通过根系分泌作用进入根际,这些根分泌物是维持根际生态系统活力的重要因素,也是根际生态系统中物质循环的必需组分[8]。
3.3本试验证明超高产橡胶芽接树根际土的速效N 、有机质含量、pH 值、交换性钙、交换性镁含量和土壤酶活性显著高于对照株,这些为橡胶芽接树单株的超高产创造了条件。根际土壤的营养胁迫(全N 、速效P 、速效K )引起根系分泌物增加,其又通过改变根际pH 和氧化还原条件,或通过螯合作用和还原作用来增加某些养分元素的溶解度和移动性,或通过促进根际微生物活性间接影响矿质养分的有效性,促进植物体这些养分的吸收和利用[8]。超高产橡胶芽接树的根际土壤的交换性钙和交换性镁含量大,即根际土壤盐基离子较大,土壤的离子吸附和交换性强,土壤中养分的有效性强。有机质不仅为根际微生物活动提供丰富的碳源,而且能极大改善根际微区和化学环境,从而对根际土壤养分产生重大影响。土壤酸碱度是影响土壤肥力的重要因素,土壤微生物活动,土壤有机质的分解,土壤营养元素的释放与转化等都与酸碱性有关[7]。橡胶树喜酸性土壤,国内资料表明,适宜于橡胶生长的土壤酸碱度为pH4.5-5.5[9]。超高产橡胶树的根际土壤pH 范围在适宜的酸碱范围内。另外,超高产橡胶芽接树根际土壤的几种土壤酶活性较大,这可能是由高产橡胶芽接树土壤的速效氮含量>对照株所致,因为一定的速效氮含量有利于协调土壤C/N,改善土壤理化性质,从而有助于作物和土壤(微)生物的生长,使更多的酶伴随着旺盛的根系活动和土壤动物、微生物的生命活动而进入土壤[10-11]。另外,超高产橡胶株连续多年产胶量大,使得林木的生长发育和对照株存在一定的差异,而林内光照、湿度和林木生长发育状况不同,会影响到根系附近土壤的生化环境,进一步导致酶活性的差异[10-11]。
综合3.2和3.3,可以肯定超高产橡胶芽接单株的出现是由于超高产橡胶芽接树根际土的微生态环境较优所致,而超高产芽接树根际微生态环境较优的具体原因,如砧木的不同、接穗遗传基因的不同等,还有待于进一步研究。
参考文献:
1 鲍士旦. 土壤农化分析(第三版). 北京:农业出版社, 2005.1.
2 章家恩 生态学常用实验研究方法与技术. 北京:北京工业出版社,2007.4.
3 蔡红, 沈仁芳. 改良茚三酮比色法测定土壤蛋白酶活性的研究. 土壤学报, 2005,42(2):306-313.
4李春丽 严世孝. 西双版纳橡胶园养分变化. 云南热作科技, 2001,24(1):1-6.
5黄昌勇. 土壤科学. 北京:中国农业出版社,2000.
6 郭天财,宋晓; 马冬云,等. 施氮量对冬小麦根际土壤酶活性的影响. 应用生态学报,2008,19(1):110-114.
7何康,黄宗道. 热带北缘橡胶树栽培. 广东: 广东科技出版社,1987.11.
8李文华. 生态农业—中国可持续农业的理论与实践. 北京:化学工业出版社, 2003.5. 10. 北京林学院. 土壤学(上册). 北京:中国林业出版社,1982.203-246. 10 候杰,叶功富,张立华. 林木根际土壤研究进展. 防护林科技,2006,(1):30-33.
11 候杰,叶功富,张立华,等. 木麻黄无性系和实生林的根际土壤养分及酶活性. 福建林业科技,2008,35(1):26-28,34.
超高产橡胶芽接树土壤微生态环境研究
刘子凡12 王军12 林位夫1
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(1中国热带农业科学院橡胶研究所 海南儋州 571737,2海南大学农学院 海南儋州 571737)
摘 要 为了探索超高产橡胶芽接树高产的原因,本文研究了超高产橡胶芽接树(PB86)根际及立地环境土壤的养分状况、pH 值和交换性钙、镁及土壤酶活性。结果表明,超高产橡胶芽接树单株的根际土壤微生态环境优于对照株,特别是有机质、速效N 含量和土壤酶活性。同时还发现超高产单株的立地环境土壤微生态环境并不优于对照株。
关键词:橡胶树 高产 微生态环境
Micro- ecological Condition of Soil of High-yielding Rubber Budding Tree
Liu Zifan1 Wang Jun2 Lin Weifu2
(College of agronomy, Hainan University Danzhou 571737; Rubber Cultivation Research institute, CATAS, Danzhou 571737)
Abstract: In order to research the reason of high yield of rubber budding tree, nutrient status, pH, exchangeable performance and soil enzyme activities of rhizosphere of high-yielding rubber budding tree (PB86) were discussed. The results showed that ecological condition around rhizosphere soil of high-yielding is better than that of check plant, especially the content of rapidly available nitrogen and organic material, soil enzyme activities, while ecological condition of soil around the tree of high-yielding is not superior to that of check plant.
Keywords: Hevea brasiliensis High yield Micro- ecological condition
橡胶树(Hevea brasiliensis )是一种多年生的热带木本植物。目前生产使用的种植材料主要是橡胶芽接苗。根据数年来的观测表明,生产上出现少量植株,其产胶量可达当地橡胶芽接树平均单株产量的约10倍,但目前其高产机理不清楚。为了解开这些单株超高产之迷,本试验以超高产橡胶芽接树(PB86)单株为材料,研究其根际及立地环境土壤的土壤养分状况和土壤酶活性等的差异,探讨超高产橡胶树芽接树单株在根际微环境条件上的变化,以期从土壤微生态环境的角度探索橡胶超高产之迷,为橡胶树的高产栽培提供理论依据。
1. 材料与方法
1.1 供试材料
供试材料是巴西橡胶芽接树,接穗PB86,砧木是无选择种子砧木,位于景洪市景洪农场八分场五作业区二号林段。芽接树1963年定植,1971年开割,2005年起停割,2008年5月开始割胶。其中1株是超高产芽接树,另从其旁边选择树龄一致,树围基本相同2株作为对照树,分别记为对照1和对照2。超高产芽接树单株年产干胶约90kg ,普通芽接树单株年产干胶约4~6kg 。超高产芽接树与对照株的圆锥度为85%左右,离接合点127 cm 处茎围1.80 m左右,离接合点处15 cm处茎围1.95 m左右,树高约20 m,割胶采取的是三天一刀。 1.2 立地环境土壤的采集 1
通讯作者
作者介绍:刘子凡(1975-),男,江西余干县人,在读博士,研究方向:作物栽培生理与生态。 基金项目:中国热带农业科学院基本科研业务费项目和海南省自然科学基金(编号:30815)。
土样采集时间是6月底、7月底和8月底,此时景洪市为雨季。采集方法:以树干为中心,树冠滴水线为边缘,从树干到滴水线组成3条互成120°的三条直线作为采样点,其中在滴水线上采3个样点,三条直线的2/3处各采一个点(如右图),共计6个土壤采样点,利用土壤采样器按0~20厘米和20~40厘米分别进行采取,清除根系、杂草等后组成混合样本,0~20cm 的混合土壤用A表示,20~40cm 土壤用B表示。每次采样时三条互成1200的直线相应发生变化。
1.3 根际土壤样品的采集
先将表层的杂草清除,慢慢将土挖开(约15cm 深),在离树50cm 的圆内选择吸收根附近0~2mm 的土壤混合作为根际土壤。将对照1和对照2的土壤混合,作为对照(用C表示)。 1.4测定方法
土壤pH 值、交换性钙、镁及养分分析均参考[1]方法测定。土壤脲酶采用比色法,以24小时后50克土壤中NH 3-N 的毫克数表示[2],酸性磷酸酶采用磷酸苯二钠比色法[2],以每克土的酚毫克数表示,土壤蛋白酶参考[3]测定,其活性以50℃培养2h ,5g 土壤中NH 2的μg数表示。 1.4 数据处理
数据处理及图表绘制均在 Excel 软件和SAS 软件下完成。
2. 研究结果
2.1有机养分状况比较
超高产橡胶树根际及立地环境土壤养分状况见表1。
表1 超高产橡胶树根际及立地环境土壤养分状况
区域 C A B
单株类型 高产 对照 高产 对照 高产 对照
速效N(mg/kg) 65.14±0.18 ** 60.93±0.21 26.38±0.02 ** 25.03±0.10 17.574±0.31 * 17.031±0.16
全N(%) 0.308±0.01 0.338±0.01 ** 0.204±0.01 0.204±0.01 0.149±0.00 0.156±0.01**
速效K(mg/kg) 274.09±0.09 293.42±2.81** 184.44±1.21** 177.54±2.00 144.42±6.30 151.01±0.93
速效P(mg/kg) 1.76±0.16 3.55±0.34** 1.329±0.09 1.564±0.02* 1.050±0.07* 0.915±0.06
注:①表中的数值为标准差±标准误;②对照为对照1和对照2的平均值;③*表示高产与对照之间差异显著,**表示高产与对照之间差异极显著(下同)。
从表1可以看出,土壤养分状况的各指标:C>A>B。对速效N 而言,无论是根际土还是立地环境土壤均呈现出高产橡胶树显著或极显著地大于对照橡胶树[C:t=30.6984,
Pr=0.0001;A:t= 27.6863,Pr=0.0001;B:t=3.098,Pr=0.0321]。从表1还可知,对于根际土(C),
高产橡胶树土壤的全N 、速效K 和速效P 均极显著地低于对照橡胶树(全N :t=-10.0666,
Pr=0.0004,速效K :t=-13.7476,Pr=0.0008,速效P :t=-9.5390,Pr=0.0001)。
对0~20cm 土层的立地环境土壤(A),高产橡胶树速效P 含量显著地低于对照橡胶
树(t=-5.4102,Pr= 0.0103),而20~40cm 土层的立地环境土壤(B)速效P 含量和0~20cm 土层的立地环境土壤中的速效K 含量表现相反(速效P :t= 2.8432,Pr=0.0304;速效K :t=6.0112,Pr=0.0024)。高产橡胶树根际土(C)中的全N 含量极显著地低于对照橡胶树含量(t=-
8.3993,Pr= 0.0003)。
2.2土壤pH 和交换性钙镁的差异分析
超高产橡胶树根际及立地环境土壤pH 和交换性能见表2。
表2 超高产橡胶树根际及立地环境土壤pH 和交换钙、镁
区域
单株 类型 高产 对照 高产 对照 高产 对照
pH 4.566±0.02 ** 4.275±0.01 4.493±0.02 4.601±0.03 ** 4.681±0.03 4.740±0.02**
交换性钙
交换性镁
有机质 g/kg 22.43±0.07** 19.54±0.05 13.531±0.10 14.625±0.33 19.051±0.22** 10.248±0.01
cmol.kg -1(1/2Ca+)
6.083±0.06 ** 3.405±0.03 0.798±0.08 2.652±0.02 ** 0.638±0.06 1.433±0.05**
cmol.kg -1(1/2Mg+)
1.690±0.04 ** 1.570±0.03 0.475±0.02 0.878±0.03 ** 0.323±0.01 0.445±0.02**
C
A
B
从表2中可以看出,对于根际土(C),高产树的pH 、交换性钙、交换性镁和有机质都极显著地大于对照株(p H :t=368.09,Pr=0.0001;交换性钙:t=341.99,Pr=0.0001;交换性镁:t=14.15,
Pr=0.0008,有机质:t=-12.35,Pr=0.001)。对于立地环境土壤,不管是0~20cm 土层还是20~
40cm 土层,对照树的pH 、交换性钙、交换性镁都极显著地大于高产树(0~20cm 土层:PH :
t=-62.92,Pr=0.0001,交换性钙:t=-69.56,Pr=0.0001,交换性镁:t=-70.21,Pr=0.0001;20~40cm 土层:PH :t=-50.15,Pr=0.0001,交换性钙:t=-29.62,Pr=0.0001,交换性镁:t=-43.16,Pr=0.0001),
而20~40cm 土层有机质含量则相反(t=74.35,Pr=0.0001)。 2.3 土壤酶活性的差异分析
超高产橡胶树根际及立地环境土壤酶活性差异见表3。
表3 超高产橡胶树根际及立地环境土壤酶活性
区域 C A B
从表3可以看出,对于根际土(C),无论是土壤脲酶、土壤蛋白酶还是土壤酸性磷酸酶都呈现出高产橡胶树极显著地大于对照橡胶树(土壤脲酶:t=4.542,Pr=0.0039;土壤蛋白酶:
t=18.43,Pr=0.0001;土壤酸性磷酸酶:t=6.460,Pr=0.0030)。而对立地环境土壤,无论是0~20cm
单株类型 高产 对照 高产 对照 高产 对照
土壤脲酶 (mgN/g干土) 27.436±2.83 ** 20.751±0.80 15.085±1.18 15.901±0.27 11.349±1.02 12.495±1.69
土壤蛋白酶 (ug/g干土) 42.918±1.23 ** 24.228±1.26 14.849±0.57 11.026±0.48 5.698±0.71 7.936±0.39**
土壤酸性磷酸酶 (mg/g干土) 166.965±3.34 ** 149.835±3.15 96.815±3.64 92.067±0.69 48.322±5.47 48.027±0.62
土层还是20~40cm 土层,除20~40cm 土层的对照橡胶树土壤蛋白酶极显著大于高产橡胶树之外(t=-4.774,Pr=0.0088),其他差异均未达到显著水平。
3. 结论与讨论
3.1 本试验证明超高产橡胶芽接树的立地环境土壤的养分状况、pH 值、交换性能和土壤酶活性均不优于对照株,因此,可以肯定导致橡胶芽接树超高产的原因不是立地环境。 3.2橡胶种植业是持续性的产业,橡胶树的生命周期一般在30~40年,橡胶树的生长、割胶所带走的养分等大都是由土壤供给[4]。本试验证明超高产橡胶芽接树根际土的全N 、速效K 和速效P 显著低于对照橡胶芽接株,即可以肯定超高产橡胶芽接树的养分吸收能力强,对养分的需求量大。乙烯利刺激激活了橡胶树的产胶生理代谢,延长排胶时间而增加产量,同时引起的养分流失量比产量增加量大1~3倍[5],而且流失养分的成份不同于常规割制的[6],其中随胶乳中带走的磷钾比例高[7]。超高产橡胶芽接树连续多年产胶量大,即由胶乳流失的养分多,特别是磷钾,这就需要一定数量的矿质元素供应,从而在一定程度上造成根际土壤养分的暂时短缺。而在营养胁迫下,根分泌物的数量大大增加,光合作用固定碳的25%~40%可以通过根系分泌作用进入根际,这些根分泌物是维持根际生态系统活力的重要因素,也是根际生态系统中物质循环的必需组分[8]。
3.3本试验证明超高产橡胶芽接树根际土的速效N 、有机质含量、pH 值、交换性钙、交换性镁含量和土壤酶活性显著高于对照株,这些为橡胶芽接树单株的超高产创造了条件。根际土壤的营养胁迫(全N 、速效P 、速效K )引起根系分泌物增加,其又通过改变根际pH 和氧化还原条件,或通过螯合作用和还原作用来增加某些养分元素的溶解度和移动性,或通过促进根际微生物活性间接影响矿质养分的有效性,促进植物体这些养分的吸收和利用[8]。超高产橡胶芽接树的根际土壤的交换性钙和交换性镁含量大,即根际土壤盐基离子较大,土壤的离子吸附和交换性强,土壤中养分的有效性强。有机质不仅为根际微生物活动提供丰富的碳源,而且能极大改善根际微区和化学环境,从而对根际土壤养分产生重大影响。土壤酸碱度是影响土壤肥力的重要因素,土壤微生物活动,土壤有机质的分解,土壤营养元素的释放与转化等都与酸碱性有关[7]。橡胶树喜酸性土壤,国内资料表明,适宜于橡胶生长的土壤酸碱度为pH4.5-5.5[9]。超高产橡胶树的根际土壤pH 范围在适宜的酸碱范围内。另外,超高产橡胶芽接树根际土壤的几种土壤酶活性较大,这可能是由高产橡胶芽接树土壤的速效氮含量>对照株所致,因为一定的速效氮含量有利于协调土壤C/N,改善土壤理化性质,从而有助于作物和土壤(微)生物的生长,使更多的酶伴随着旺盛的根系活动和土壤动物、微生物的生命活动而进入土壤[10-11]。另外,超高产橡胶株连续多年产胶量大,使得林木的生长发育和对照株存在一定的差异,而林内光照、湿度和林木生长发育状况不同,会影响到根系附近土壤的生化环境,进一步导致酶活性的差异[10-11]。
综合3.2和3.3,可以肯定超高产橡胶芽接单株的出现是由于超高产橡胶芽接树根际土的微生态环境较优所致,而超高产芽接树根际微生态环境较优的具体原因,如砧木的不同、接穗遗传基因的不同等,还有待于进一步研究。
参考文献:
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11 候杰,叶功富,张立华,等. 木麻黄无性系和实生林的根际土壤养分及酶活性. 福建林业科技,2008,35(1):26-28,34.