青藏高原野生宽叶羌活根际土壤微环境变化对光合作用的影响

为进一步研究青藏高原野生宽叶羌活药材形成对土壤环境的响应特性,明确土壤环境在宽叶羌活不同生长年限的差异,以不同生长年限野生宽叶羌活根际土壤为试验材料,研究根际土壤酶活性和有机碳含量的变化规律。结果表明,宽叶羌活对根围土壤孔隙度的影响主要在土层0~40cm深处,5年生地块平均土壤孔隙度减小至对照的88.56%,对土层50~100cm处影响较小。土壤含水量在土层0~50cm处变化显著,前3年根围土壤含水量逐年增大,达到对照的105.59%,土层60cm以下的土壤水分含量变化规律一致且差异不显著。土壤有机碳含量逐渐下降,从对照到5年生地块,土壤总有机碳含量降低到原来的41.75%,其中,可溶性有机碳含量降低到原来的51.78%,颗粒有机碳含量降低到原来的18.30%,活性有机碳含量降低到原来的24.42%,易氧化有机碳含量降低到原来的21.76%,微生物量碳含量降低到原来的47.31%;可溶性有机碳含量在3年生和5年生土壤间差异不显著,活性有机碳和易氧化有机碳含量在2年生和3年生土壤间差异不显著。随着生长年限增长,土壤脲酶、多酚氧化酶和过氧化氢酶活性呈先降低后升高的变化趋势,土壤脱氢酶和蔗糖酶活性没有明显变化趋势,土壤磷酸酶活性呈显著升高的变化趋势。随着株龄增大,叶片表观量子效率显著减小,光补偿点、光饱和点和暗呼吸速率均显著增大;叶片的原初光能转换效率、光化学淬灭系数和光合电子传递效率均表现不同程度的减小,非光化学淬灭系数表现显著增大,综合分析表明,随着生长年限的增加,土壤理化活性和部分土壤酶及有机碳含量降低,土壤微环境对根系生物活性的影响作用增大,根系生存环境的变化影响植株对土壤水分和营养物质的吸收,植株叶片同化效率降低,进而影响宽叶羌活药材质量和品质形成。