黑松松针化感物质对土壤养分矿化及硝化的影响(附件)
本文采用黑松松针浸提液处理菜园土模拟黑松林下土壤环境，通过测定土壤养分指标的变化，探讨黑松松针化感物质对土壤养分、硝化和矿化的影响。得出以下结论黑松松松针浸提液处理菜园土对土壤养分、矿化和硝化速率产生了显著影响，提取液浓度越高，影响越大；当黑松松针提取液浓度高于75g·L-1时，土壤中有机质含量、碱解N含量、速效钾含量和有效磷含量显著增加；新鲜松针浸提液浓度达75g·L-1以上时土壤NH4+-N含量显著增加，低浓度新鲜松针和干松针浸提液对土壤NH4+-N含量没有显著影响，说明模拟条件下新鲜松针浸提液能够显著增强土壤矿化作用，而干松针浸提液对土壤矿化作用无显著影响；浸提液浓度越高，对土壤硝化的抑制作用越明显。关键词 黑松，土壤养分，硝化作用，矿化作用
目 录
1 引言 1
1.1 黑松化感物质研究进展 1
1.2 本研究目的和意义 2
2 材料与方法 2
2.1 试验材料 2
2.2 试验设计 2
2.3 测定项目及方法 3
2.4 数据分析 5
3 结果与分析 5
3.1 黑松松针浸提液对土壤有机质含量的影响 5
3.2 黑松松针浸提液对土壤速效K含量的影响 7
3.3 黑松松针浸提液对土壤有效P含量的影响 9
3.4 黑松松针浸提液对土壤碱解N含量的影响 11
3.5 黑松松针浸提液对土壤矿化作用的影响 14
3.6 黑松松针浸提液对土壤硝化作用的影响 16
4 讨论 18
结 论 19
致 谢 20
参 考 文 献 21
引言
黑松，是松科松属植物，原产地是日本，通常用于造林以及景观和盆景的制作。黑松是传统松的一种，它带给人们一种古老的年代感，在园林景观中起着重要的作用，是营造江南古韵的重要树种[1]。除此之外，黑松在盆景上的利用也非常广泛，黑松苍翠强劲，在盆景制作中位于首位。黑松除了在园林造景上有特殊的利用价值外，还运用于海岸线的防风固沙上。黑松能在沙质贫瘠的土壤上生长，因此有保持水土的作用[2]。韩广轩等人表明，黑松在山东省的沿海防护林中必不可少[ *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
3]。
黑松林下植被单一，主要有马齿苋和龙葵等生命力强的植物[4]。黑松由于群体内枝叶密闭，树下植被获得的阳光少，可能会造成树下物种单一[5]。
1.1 黑松化感物质研究进展
化感物质可以通过植物体释放产生[6]，另也可以通过植物地上和地下部分的残体分解产生[7，8] 。化感作用广泛存在于自然界中，能够影响植物种群的分布，植被的形成和演替，种子萌发和衰败等。研究化感作用对农业、林业都有着非常重要的意义。由于植物化感物质是需要通过一系列的过程进入到土壤中，以土壤为载体或在微生物的作用下，才能够对受体植物产生影响。所以，化感物质对土壤理化性质有何作用，如何真正利用植物化感作用的研究理论与实践成果，去促进农林业的科学发展以及对自然资源的合理保护及可持续开发，成为了近年来学者们关注的目标。
松树林下地被植物单一，很多植物无法正常生长，这可能是松科植物的化感作用所致。栗本超等人发现莽草酸为松针化感物质的主要成分，也是造成松针林下土壤pH下降的主要原因[9]。刘旭胜等人将松针作为土壤覆盖物，测定了土壤的理化性质及土壤肥力指标，研究认为，松针能降低土壤pH，提高土壤有机质、土壤速效K以及土壤速效N含量[10]。段剑、杨洁等人对马尾松根系分泌物的化感作用进行了研究发现，马尾松处理降低了土壤的pH和养分含量，但有机质和碱解氮含量却显著提高[11]。古思玉等人发现，红松林下土壤pH显著下降，碱解N以及有效P含量下降，说明红松可能对土壤有化感作用，能改变土壤的养分组成[12]。在许景伟、王卫东等人对黑松混交林土壤养分变化的研究中发现，黑松林下土壤养分含量显著降低，土壤pH同松科其他植物一样显著降低[13]。
1.2 本研究目的和意义
化感效应是影响园林植物应用成败的主要原因之一，严重影响着生态系统的稳定和可持续发展。黑松林下植被比较简单，灌木主要由紫穗槐、单叶蔓荆、胡枝子、野蔷薇等树种组成，草本层主要为羊胡子草、马齿苋、肾叶打碗花、毛鸭嘴草、茵陈蒿、鸭跖草和龙葵等，且多为零星分布[9]。究其原因，黑松群落郁闭度高，导致林下光线较弱，可能是林下物种稀少的原因之一。除此以外，黑松是否会通过化感作用对林下物种多样性和土壤养分利用速率产生影响？目前还鲜有报道。本文采用不同浓度的黑松松针浸提液处理菜园土模拟黑松林下土壤环境，通过测定土壤养分指标的变化，探讨黑松松针对土壤养分、硝化和矿化的影响，以期为黑松林生态多样性研究和景观应用提供部分依据。
2 材料与方法
2.1 试验材料
本试验在28号楼5楼温室进行。
土壤采自试验田菜园土，采用“五点式”取样，随机选点，采集土壤耕作层10cm处的土壤。
黑松针取自淮安市淮阴区码头镇高家堰黑松种植林地，采集新鲜松针与自然干枯松针。
花盆由绿化科提供，上口径25cm，高为20cm的陶瓷花盆。
2.2 试验设计
取黑松新鲜松针和干枯松针，洗净灰尘，自然晾干，干松针在80℃下烘干至恒重。将干、鲜松针用粉碎机粉碎，分别用蒸馏水浸泡，24h后过滤，不同体积定容，分别得到300gL1、75gL1和15gL1的黑松松针提取液。
采用盆栽试验。2016年9月21日，将所取的菜园土去杂混匀之后，等量装入上口径为25cm的陶盆中，每盆土鲜重约2000g。分别于2016年11月11日和2017年4月3日，进行黑松松针提取液浇灌，每次灌300mL，保证盆底无提取液渗出，共7个处理，3次重复，具体处理见表1。花盆盖塑料薄膜，扎眼15个，平时注意浇水，保持土壤湿润，进行土壤矿化和硝化培养。
目 录
1 引言 1
1.1 黑松化感物质研究进展 1
1.2 本研究目的和意义 2
2 材料与方法 2
2.1 试验材料 2
2.2 试验设计 2
2.3 测定项目及方法 3
2.4 数据分析 5
3 结果与分析 5
3.1 黑松松针浸提液对土壤有机质含量的影响 5
3.2 黑松松针浸提液对土壤速效K含量的影响 7
3.3 黑松松针浸提液对土壤有效P含量的影响 9
3.4 黑松松针浸提液对土壤碱解N含量的影响 11
3.5 黑松松针浸提液对土壤矿化作用的影响 14
3.6 黑松松针浸提液对土壤硝化作用的影响 16
4 讨论 18
结 论 19
致 谢 20
参 考 文 献 21
引言
黑松，是松科松属植物，原产地是日本，通常用于造林以及景观和盆景的制作。黑松是传统松的一种，它带给人们一种古老的年代感，在园林景观中起着重要的作用，是营造江南古韵的重要树种[1]。除此之外，黑松在盆景上的利用也非常广泛，黑松苍翠强劲，在盆景制作中位于首位。黑松除了在园林造景上有特殊的利用价值外，还运用于海岸线的防风固沙上。黑松能在沙质贫瘠的土壤上生长，因此有保持水土的作用[2]。韩广轩等人表明，黑松在山东省的沿海防护林中必不可少[ *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
3]。
黑松林下植被单一，主要有马齿苋和龙葵等生命力强的植物[4]。黑松由于群体内枝叶密闭，树下植被获得的阳光少，可能会造成树下物种单一[5]。
1.1 黑松化感物质研究进展
化感物质可以通过植物体释放产生[6]，另也可以通过植物地上和地下部分的残体分解产生[7，8] 。化感作用广泛存在于自然界中，能够影响植物种群的分布，植被的形成和演替，种子萌发和衰败等。研究化感作用对农业、林业都有着非常重要的意义。由于植物化感物质是需要通过一系列的过程进入到土壤中，以土壤为载体或在微生物的作用下，才能够对受体植物产生影响。所以，化感物质对土壤理化性质有何作用，如何真正利用植物化感作用的研究理论与实践成果，去促进农林业的科学发展以及对自然资源的合理保护及可持续开发，成为了近年来学者们关注的目标。
松树林下地被植物单一，很多植物无法正常生长，这可能是松科植物的化感作用所致。栗本超等人发现莽草酸为松针化感物质的主要成分，也是造成松针林下土壤pH下降的主要原因[9]。刘旭胜等人将松针作为土壤覆盖物，测定了土壤的理化性质及土壤肥力指标，研究认为，松针能降低土壤pH，提高土壤有机质、土壤速效K以及土壤速效N含量[10]。段剑、杨洁等人对马尾松根系分泌物的化感作用进行了研究发现，马尾松处理降低了土壤的pH和养分含量，但有机质和碱解氮含量却显著提高[11]。古思玉等人发现，红松林下土壤pH显著下降，碱解N以及有效P含量下降，说明红松可能对土壤有化感作用，能改变土壤的养分组成[12]。在许景伟、王卫东等人对黑松混交林土壤养分变化的研究中发现，黑松林下土壤养分含量显著降低，土壤pH同松科其他植物一样显著降低[13]。
1.2 本研究目的和意义
化感效应是影响园林植物应用成败的主要原因之一，严重影响着生态系统的稳定和可持续发展。黑松林下植被比较简单，灌木主要由紫穗槐、单叶蔓荆、胡枝子、野蔷薇等树种组成，草本层主要为羊胡子草、马齿苋、肾叶打碗花、毛鸭嘴草、茵陈蒿、鸭跖草和龙葵等，且多为零星分布[9]。究其原因，黑松群落郁闭度高，导致林下光线较弱，可能是林下物种稀少的原因之一。除此以外，黑松是否会通过化感作用对林下物种多样性和土壤养分利用速率产生影响？目前还鲜有报道。本文采用不同浓度的黑松松针浸提液处理菜园土模拟黑松林下土壤环境，通过测定土壤养分指标的变化，探讨黑松松针对土壤养分、硝化和矿化的影响，以期为黑松林生态多样性研究和景观应用提供部分依据。
2 材料与方法
2.1 试验材料
本试验在28号楼5楼温室进行。
土壤采自试验田菜园土，采用“五点式”取样，随机选点，采集土壤耕作层10cm处的土壤。
黑松针取自淮安市淮阴区码头镇高家堰黑松种植林地，采集新鲜松针与自然干枯松针。
花盆由绿化科提供，上口径25cm，高为20cm的陶瓷花盆。
2.2 试验设计
取黑松新鲜松针和干枯松针，洗净灰尘，自然晾干，干松针在80℃下烘干至恒重。将干、鲜松针用粉碎机粉碎，分别用蒸馏水浸泡，24h后过滤，不同体积定容，分别得到300gL1、75gL1和15gL1的黑松松针提取液。
采用盆栽试验。2016年9月21日，将所取的菜园土去杂混匀之后，等量装入上口径为25cm的陶盆中，每盆土鲜重约2000g。分别于2016年11月11日和2017年4月3日，进行黑松松针提取液浇灌，每次灌300mL，保证盆底无提取液渗出，共7个处理，3次重复，具体处理见表1。花盆盖塑料薄膜，扎眼15个，平时注意浇水，保持土壤湿润，进行土壤矿化和硝化培养。
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