山西太岳山针叶林土壤肥力随林龄和营林措施变化特征的研究

发布时间：2020-04-15 07:23

【摘要】：本研究以6种林分类型(40年油松人工纯林、40年油松间伐人工纯林、60年油松人工纯林、80年油松人工纯林、40年华北落叶松人工纯林、40年油松华北落叶松人工混交林)为研究对象,通过对这6种林分类型的土壤进行分层采样分析,得出不同林分类型土壤理化生物性质状况,包括土壤含水率、土壤容重、全氮、有机碳、铵态氮、硝态氮、速效钾、有效磷、微生物生物量碳、氮10种指标,并依托不同的类型对其土壤肥力进行综合评价。旨在为森林的经营、发展以及森林土壤资源的可持续利用提供重要科学依据。结果如下:间伐措施使得油松人工林表层土壤含水率降低,土壤容重增加。间伐后的油松林,其表层土壤养分(全氮、硝态氮、有机碳、铵态氮、速效钾)含量整体呈现上升趋势,全氮、硝态氮、有机碳等指标在0-10cm 土层均显著提升,其中增幅最大的铵态氮含量为61.3%,增幅最小的速效钾含量为6.1%,仅全磷含量降低,间伐林在0-10cm 土层的全磷含量比未间伐样地下降约15.8%,在10-20cm 土层下降约17.5%。未间伐油松人工林土壤微生物生物量碳氮均高于未间伐林,油松间伐纯林土壤肥力综合指数为0.533,未间伐林为0.467。由此可见,油松间伐林的土壤肥力状况更优。不同林龄油松人工林的土壤容重大小排序为:40年油松人工林60年油松人工林80年油松人工林。土壤含水率大小排序为:60年油松人工林80年油松人工林40年油松人工林。全氮、铵态氮、硝态氮、速效钾和有效磷含量均随着林龄的增加而增大,部分数据之间存在显著差异,其中铵态氮和硝态氮的含量出现了显著的变化。0-10cm、10-20cm、20-30cm 土层的铵态氮随着林龄的递增分别增加 77.78%和 20.16%、82.20%和5.50%、38.53%和 25.97%,0-10cm 土层中的速效钾和有效磷含量随着林龄的增加显著增大,多数化学性质存在明显的表聚性。在0-10cm 土层中,各林龄油松人工林土壤微生物碳(MBC)含量差异不显著,而80年林龄油松人工林的微生物氮(MBN)含量显著高于40和60年油松人工林,为55.17 mg·kg-1,在10-20cm 土层中,80年林龄油松人工林的MBC和MBN含量均高于40和60年油松人工林,分别为231.49 mg·kg-1和36.08 mg·kg-1,其中MBN含量具有显著差异。40年油松纯林、60年油松纯林和80年油松纯林的土壤肥力综合指数分别为0.363、0.500和0.568,由此可见,随着林分年龄的增加,土壤肥力评价指数逐渐提高不同林型人工林表层土壤含水率排序为:落叶松纯林油松落叶松混交林油松纯林,土壤容重排序为:落叶松纯林油松纯林油松落叶松混交林。全氮、有机碳、铵态氮和有效磷含量在油松落叶松混交林土壤中的含量最高,在油松纯林中的含量最低。硝态氮含量总体的趋势是油松纯林落叶松纯林油松落叶松混交林。油松纯林和油松落叶松混交林两种林分土壤中的速效钾含量显著大于落叶松纯林。MBC含量的排序为:落叶松纯林油松纯林油松落叶混交林,在0-20cm土层,三种林分MBN含量排序为:落叶松纯林油松纯林油松落叶混交林。土壤肥力综合指数排序为:油松落叶松混交林(SQI=0.53)落叶松纯林(SQI=0.48)油松纯林(SQI=0.40),由此可见油松落叶松混交林的土壤综合肥力最优,其次为落叶松纯林,最次为油松纯林。
【图文】：

而土壤微生物生物量氮则是未间伐油松人工林显著大于间伐油松林。在0－２0ｃｍ邋土逡逑层两者的土壤微生物生物量碳氮含量差异不显著，所以在趋势上微生物生物量碳氮皆为间伐逡逑林高于未间伐林（图３－３）。逡逑Ａ逦□间伐□朱间伐逦Ｂ逦口间伐□未间伐逡逑３００．００逦－Ｉ逦Ｂａ逦，０（）邋］邋Ａａ逡逑２５０．００逦？邋Ａｂ逦４０．００邋■逦Ｂａ逡逑震口＿－门＿邋内 ｓｐ：ｒ邋ｆｔ邋＾逡逑Ｉｉ，５０－００■邋ｍ邋画邋＿邋ＰｌＡ逡逑ａｉ－ｌｌ逦１邋１．邋１丨丨邋■逡逑０－１０ｃｍ逦１０－２０ｃｍ逦０－ｌＯｃｍ逦１０－２０ｃｍ逡逑土层逦土层逡逑Ｓｏｉｌ邋ｌａｙｅｒｓ逦Ｓｏｉｌ邋ｌａｙｅｒｓ逡逑图３－３间伐与未间伐油松人工林的土壤微生物生物量碳、氮含量逡逑１６逡逑

逦Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ邋ｍｅａｓｕｒｅｓ逦Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ邋ｍｅａｓｕｒｅｓ逡逑图３－２两种经营措施中各土壤养分的显著性比较逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋３－２邋Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ邋ｏｆ邋ｓｏｉｌ邋ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ邋ｉｎ邋ｔｗｏ邋ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ邋ｍｅａｓｕｒｅｓ．逡逑３．１．３间伐对土壤生物学性状的影响逡逑在０－１０ｃｍ邋土层，间伐油松人工林的土壤微生物生物量碳略微大于未间伐油松林，两者差逡逑异不显著，，而土壤微生物生物量氮则是未间伐油松人工林显著大于间伐油松林。在0－２0ｃｍ邋土逡逑层两者的土壤微生物生物量碳氮含量差异不显著，所以在趋势上微生物生物量碳氮皆为间伐逡逑林高于未间伐林（图３－３）。逡逑Ａ逦□间伐□朱间伐逦Ｂ逦口间伐□未间伐逡逑３００．００逦－Ｉ逦Ｂａ逦，０（）邋］邋Ａａ逡逑２５０．００逦？邋Ａｂ逦４０．００邋■逦Ｂａ逡逑震口＿－门＿邋内 ｓｐ：ｒ邋ｆｔ邋＾逡逑Ｉｉ，５０－００■邋ｍ邋画邋＿邋ＰｌＡ逡逑ａｉ－ｌｌ逦１邋１．邋１丨丨邋■逡逑０－１０ｃｍ逦１０－２０ｃｍ逦０－ｌＯｃｍ逦１０－２０ｃｍ逡逑土层逦土层逡逑Ｓｏｉｌ邋ｌａｙｅｒｓ逦Ｓｏｉｌ邋ｌａｙｅｒｓ逡逑图３－３间伐与未间伐油松人工林的土壤微生物生物量碳、氮含量逡逑１６逡逑
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S714.8

【参考文献】

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本文编号：2628293