柏木盆栽根系分泌物对土壤养分的影响

土壤全氮、全磷、全钾是植物生长所需的三大营养元素，植物可通过根系分泌作用改变其生境土壤养分状况(吴林坤等，2014)。

本研究发现，植物根系分泌物对土壤中全氮、全磷和全钾的含量影响较小，但会促进土壤中碱解氮、有效磷、有效钾含量和比例的增加。

这与杨万勤等(2002)的研究结果一致，土壤中全氮、全磷、全钾库容大，而根系分泌物中只含有少量的氮、磷、钾，因此不会对其造成影响。虽然土壤中含有丰富的矿物质，但可供植物根系吸收利用的营养元素则相对较少。根系分泌物对土壤养分营养的研究曾有报道，根系分泌物能活化土壤中的磷(Shenetal．，2002)，促进氮素从有机态向无机态转化，并且对土壤中速效钾(李廷轩等，2006)、有效铁(左元梅等，2004)、有效锌(胡学玉等，2002)等有很好的活化效应。本研究发现，柏木根系分泌物显著提高了氮、磷、钾的有效性。这可能是根系分泌物对土壤难溶性养分产生了一定的活化作用。



分泌物中的有机酸解离出的氢离子通过酸溶作用促进了难溶矿物的溶解(Lietal．，2007)，或分泌物中的低分子量有机酸和植物铁载体可与高价的金属离子直接结合，甚至形成稳定的鳌合体，从而加速矿物的分解(江长胜等，2002)。如:草酸具有较强的螯合能力，能活化矿物钾;柠檬酸和苹果酸与三价铁、铝形成相对稳定的螯合物，增加了磷酸的溶解度与吸收率(袁秀梅等，2016)。也可能是根系分泌物中包含的糖类、氨基酸和有机酸等被微生物的代谢活动分解转化，从而使林木土壤营养成分发生改变。Prˇikryl等(1980)研究发现，小麦根际细菌Pseudo-monasputida可转化小麦根系分泌物中的糖类等有机物，从而改变了土壤营养物质对植物的有效性。可见，根系分泌物能有效地改善土壤养分状况。

 

此外，本研究发现，土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量随根系分泌物施加量的增加而增加，但G4与G3处理对上述指标的影响并无差异。这与孙磊等(2007)的研究结果有差异，可能与土壤类型、施加物质、受体植物不同等因素有关。

另外，孙磊等(2007)的研究利用溶液法收集的根系分泌物，而本试验采用的土培法收集，比较接近植物自然状态下的根系分泌物，但此方法在收集根系分泌物时会不可避免地提取出少量根际土本身的养分(Wangetal．，2004)，而在我们之前的研究中，通过采用相同方法来提取非根际土，也证实了提取液中有土壤养分的存在。因此，两者的研究结果有一定区别。

关于柏木盆栽根系分分泌物中，何种成分以何种途径来影响土壤养分的活化以及活化程度的高低需进一步研究。在模拟混交中，4株、8株柏木根系分泌物对香椿土壤养分活化的促进效果较好且两者无差异，同时结合林木空间分布格局、竞争状态(惠刚盈等，2010)以及混交林的营造方法(沈国舫等，2015)，以此来推断出混交比例为4柏木1香椿较为合适。