施肥對(duì)日本落葉松細(xì)根形態(tài)特征及養(yǎng)分含量的影響.pdf

1、本文以遼寧東部山區(qū)重要用材樹種日本落葉松(Larixkaempferi)人工林為研究對(duì)象，通過對(duì)施肥一年后的細(xì)根形態(tài)指標(biāo)分析，探討施N、P、N+P肥對(duì)不同根序細(xì)根形態(tài)特征指標(biāo)(生物量、直徑、長度、比根長、根長密度、表面積、比表面積、體積、組織密度)的影響，以及不同根序養(yǎng)分(C、N、P、非結(jié)構(gòu)性碳水化合物TNC及C/N、C/P、N/P)變化規(guī)律。主要結(jié)果如下： (1)細(xì)根生物量主要分布于土壤表層(0-10cm)(65～73％)，施

2、肥對(duì)細(xì)根生物量影響不同。施N肥顯著降低細(xì)根總生物量及各級(jí)根序細(xì)根生物量，而施P、N+P肥則增加細(xì)根總生物量；相關(guān)分析表明土壤全N含量及有效N含量與總細(xì)根生物量密切相關(guān)，而P與細(xì)根總生物量的相關(guān)性較小。 (2)一級(jí)根平均直徑(0.29～0.32mm)和平均根長(4.5～6.2mm)最小，五級(jí)根平均直徑(1.04～1.33mm)和平均根長(70.5～104.4mm)最大；隨根序增加細(xì)根平均直徑和平均根長顯著增加；施肥對(duì)平均直徑、平均

3、根長的影響主要體現(xiàn)在表層一、二級(jí)根，對(duì)高級(jí)根及亞表層各級(jí)根序影響均不顯著。其中施N肥顯著降低了表層一、二級(jí)根平均直徑，施N、N+P肥顯著降低表層一級(jí)根平均根長。 (3)表層(0-10cm)各級(jí)根序細(xì)根根長密度顯著高于亞表層，而比根長在不同土壤層次間差異不顯著。一級(jí)根比根長(49.11～60.39m·g-1)和根長密度(表層：6041.20～7753.24m·m-3；亞表層：1896.05～3136.88m·m-3)最大，五級(jí)根的

4、比根長(2.91～4.95m·g-1)和根長密度(表層：190.75～373.42m.m-3；亞表層：125.00～138.29m·m-3)最小，隨根序增加根長密度和比根長均顯著下降；在各級(jí)根序中一級(jí)根的總根長最長，占所有五級(jí)根序總長度的51～57％，一、二、三級(jí)根的總根長占所有五級(jí)根序細(xì)根總根長的88～94％；除施N肥顯著增加表層一級(jí)根的比根長外，施肥對(duì)各級(jí)根序細(xì)根比根長、根長密度、累積根長及細(xì)根總根長分布規(guī)律的影響均不顯著。

5、 (4)表層細(xì)根數(shù)量明顯高于亞表層，為亞表層的1.5～3.9倍，施肥降低了表層與亞表層同級(jí)根序細(xì)根數(shù)量比；表層一級(jí)根數(shù)量最多(11.73×105～13.35×105n·m-2)，五級(jí)根數(shù)量最少(1937～7229n·m-2)，隨根序增加細(xì)根數(shù)量顯著減少，一、二級(jí)根數(shù)量之和占前五級(jí)根數(shù)量總計(jì)的95％以上；施肥對(duì)不同根序細(xì)根數(shù)量及其分布規(guī)律的影響沒有差別。 (5)表層各級(jí)根序細(xì)根表面積、體積均顯著高于亞表層。一級(jí)根表面積(表層：5.

6、67～7.45m2·m-2，亞表層：1.86～2.29m2·m-2)和體積(表層：414.50～574.69m3·m-3，亞表層：143.67～221.83m3·m-3)最大，五級(jí)根的表面積(表層：0.65～1.27m2·m-2，亞表層：0.47～0.58m2·m-2)和體積最小(表層：179.85～352.50m3·m-3，亞表層：137.66～184.60m3·m-3)。各樣地表層與亞表層各級(jí)根序細(xì)根比表面積差異不顯著(p＞0.05

7、)。一級(jí)根比表面積最大(479.69～559.29m2·g-1)，五級(jí)根比表面積最小(129.69～150.83m2·g-1)。隨根序增加細(xì)根表面積、體積、比表面積顯著下降，施肥對(duì)各級(jí)根序細(xì)根表面積、體積影響均不顯著，但施N肥顯著增加表層一、二級(jí)根比表面積，而施P、N+P肥對(duì)各級(jí)根序細(xì)根比表面積影響均不顯著。 (6)表層與亞表層各級(jí)根序細(xì)根組織密度差異不顯著，一、二級(jí)根組織密度較低(0.224～0.28g·cm-3)，三、四、五

8、級(jí)根組織密度相對(duì)較高(0.25～0.35g·cm-3)，隨根序增加細(xì)根組織密度呈上升趨勢；施肥對(duì)各級(jí)根序細(xì)根組織密度影響均不顯著。 (7)表層各級(jí)根序細(xì)根養(yǎng)分含量(N、P)高于亞表層。一級(jí)根N、P含量最高(1.68％～1.92％；0.11％～0.17％)，五級(jí)根最低(0.89～0.93％；0.05～0.06％)，隨根序增加細(xì)根N、P含量均而顯著下降；各級(jí)根序細(xì)根C/N、C/P在不同土壤層次間沒有差異，一級(jí)根C/N和C/P最低(2

9、6∶1～28∶1；365∶1～390∶1)，五級(jí)根C/N和C/P最高(53∶1～60∶1；850∶1～948∶1)，隨根序增加細(xì)根的C/N、C/P顯著升高；施肥對(duì)各級(jí)根序細(xì)根的N、P含量及C/N、C/P影響不同。施N肥顯著增加一級(jí)根N含量，施P、N+P肥顯著增加一、二、三級(jí)根P含量，降低了一、二、三級(jí)根的C/P。 (8)表層細(xì)根全C含量略高于亞表層，不同根序細(xì)根全C含量在470～490mg·g-1之間，不同根序之間全C含量差異不

10、顯著，施肥對(duì)不同根序細(xì)根全C含量影響不顯著；表層與亞表層各級(jí)根序細(xì)根非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(TNC)含量差異不顯著，一級(jí)根TNC含量最低(126.31±19.19mg·g-1)，五級(jí)根最高(208.77±24.46mg·g-1)，隨根序升高細(xì)根TNC含量增加。施肥對(duì)不同根序細(xì)根TNC含量影響不同，施N+P肥樣地前三級(jí)根TNC含量顯著高于施N、P肥和對(duì)照樣地；施N、P肥樣地的各級(jí)根序細(xì)根的TNC與對(duì)照相比差異均不顯著(亞表層的四級(jí)根除外)。