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目前现代工业的高速发展,也进一步造成了能源供给的紧张,用材林的供需矛盾日益严重,通过大面积营造速生、丰产林可以在一定程度上缓解这一矛盾。但是,大面积人工纯林的营造,导致土地生产力下降,林下生态环境恶化,对可持续林业的发展造成挑战。相思类树种是出色的短轮伐期山地造林树种,具有速生、耐贫瘠、有根瘤、能固氮、及良好的改土性能,能够适合多种立地。相比其它速生树种,相思类树种在取得经济效益的同时,具有更高的生态效益和社会效益。
通过对马占相思接种从其它相思树种中分离出来的根瘤菌菌株,并将接种后的马占相思苗木应用于野外造林试验,通过近4年的观察和科学的实验手段,探讨接种根瘤菌的苗木与没接种的对照之间的差异,说明接种根瘤菌对马占相思的有益促生作用,筛选出优良菌株,为进行大面积人工接种根瘤菌提供理论依据和技术支撑。通过对接种根瘤菌的马占相思和对照林分的树高、胸径、林下植被生物量、土壤根际微生物和土壤酶活性的测定,得出如下主要结论:
1.自2004年5月至2008年3月近4年的时间内,对林分的胸径、树高进行了4次测定,测定表明:接种林分无论是胸径还是树高均比对照表现要好,最后一次所测数据方差分析表明:胸径、树高差异均达到极显著状态(胸径F=3.56>Fo.01=2.86;树高F=11.61>Fo.01=2.86),说明接种根瘤菌对马占相思野外营林有极显著的影响。通过公顷蓄积量分析可得,接种马占相思林分比对照林分增加21.05%~34.63%不等,其中菌株HM08和HJ06表现最好,可做为接种马占相思的优良菌株。
2.通过对接种林分和对照林分根际微生物的测定,无论接种与否,细菌类群占绝对优势,其次为放线菌和真菌。Q检验表明:接种过菌株HM08、HM04和HJ06的马占相思根际微生物数量与对照之间分别存在显著或极显著差异。
3.通过对各个林分下单位面积植被生物量的统计,接种林分下的总生物量比对照林分分别增长21.03%~34.49%不等,草本生物量在整个总生物量的比重中居绝对优势,所占比重从91.8%~97.9%不等。通过对根际微生物与其林下植被总的生物量、草本生物量和木本生物量进行相关分析,相关系数较大,均可达到显著相关或极显著相关,其中以根际微生物和木本生物量的相关性最强,其相关系数为0.899。
4.林分土壤为强酸性,pH在4.1~4.3之间,各处理与对照,A层与B层均无明显差异。无论接种根瘤菌与否,土壤养分和土壤酶活性均是A层高于B层,与对照相比,接种林分的土壤养分和土壤酶活性均高于对照,且可达到显著差异或极显著差异。在土壤养分与土壤酶活性的相关性中,A层土壤相关系数高于B层土壤,A层土壤中,除有机质与蔗糖酶和脲酶,全N与蔗糖酶之间达不到显著或极显著相关外,其余均存在显著相关或极显著相关;B层土壤中,除蔗糖酶与全N和有效P,过氧化氢酶与有效K存在显著相关性外,其余各指标间均不存在显著相关性或极显著相关性。此外,土壤根际微生物数量与土壤养分和植被生物量间相关系数较大,除真菌与蔗糖酶和脲酶之间的相关系数较小,达不到显著相关或极显著相关外,其余各指标间均可达到显著或极显著相关。
5.根据土壤根际微生物数量与土壤养分、酶活性和林下植被生物量的关系来拟合线性回归模型,优度较高,可以通过根际微生物数量的变化来反映以上指标。