降香黄檀混交林土壤微生物分布及土壤肥力评价

发布时间：2020-05-17 11:11

【摘要】：我国热带地区土壤风化淋溶作用强烈,以致该地区的土壤养分流失严重,土壤肥力较差。由于降香黄檀是我国热带地区一种珍贵的豆科植物,所以营造降香黄檀混交林不仅能增加国民财富,还能改良我国热带地区贫瘠的土壤,提高土壤肥力和林地生产力。本论文以海南省澄迈林场的降香黄檀纯林和5种降香黄檀混交林,即降香黄檀+檀香混交林、降香黄檀+母生混交林、降香黄檀+火焰木混交林、降香黄檀+沉香混交林、降香黄檀+奥式黄檀混交林作为研究对象,对这5种混交林和纯林的土壤微生物、酶活以及理化性质进行了对比研究,并对其土壤微生物与酶活指标间的相关性、土壤理化指标间的相关性以及土壤微生物、酶活指标与理化指标间的相关性进行了分析,最后运用主成分分析法评价这5种降香黄檀混交林以及纯林的土壤肥力,以期为降香黄檀混交模式的构建提供科学的理论依据。主要研究结果如下:(1)不同类型降香黄檀混交林土壤微生物及土壤酶的生态分布不同混交林的土壤三大类微生物数量均表现为细菌放线菌真菌。不同混交林中,土壤细菌数量以降香黄檀+檀香混交林最多,为26.43×104cfu/g;然而土壤放线菌数量和土壤真菌数量都以降香黄檀+母生混交林最多,分别为17.30×103cfu/g、5.22×103cfu/g。对于5种降香黄檀混交林土壤微生物总数,降香黄檀+檀香混交林最多,为284.45×103cfu/g,降香黄檀+火焰木混交林最少,仅为177.69×103cfu/g,但各降香黄檀混交林的土壤微生物总数量均显著高于降香黄檀纯林。5种混交林土壤微生物总数的多少排列顺序为:降香黄檀+檀香混交林降香黄檀+奥式黄檀混交林降香黄檀+母生混交林降香黄檀+沉香混交林降香黄檀+火焰木混交林。土壤酶活研究表明:不同类型降香黄檀混交林的土壤过氧化氢酶、脲酶蔗糖酶和酸性磷酸酶活性4种土壤酶活性均高于纯林。土壤过氧化氢酶活性以降香黄檀+沉香混交林最高,为1.29ml/g;土壤酸性磷酸酶活性则以降香黄檀+檀香混交林最高,为1.19mg/g。而土壤脲酶活性和蔗糖酶活性均表现为降香黄檀+母生混交林最高,分别为0.21 mg/g、15.38 mg/g;远高于其他混交林,分别是降香黄檀纯林的6.17倍、8.54倍。(2)不同类型降香黄檀混交林土壤理化性质不同混交林的土壤含水量和总孔隙度均随着土层深度的增加而下降,土壤容重则表现出相反的垂直变化规律。5种降香黄檀混交林的持水能力以及改善土壤结构的能力较纯林均有提高。其中以降香黄檀+檀香混交林的各项土壤物理指标最好,与纯林相比,其土壤含水量提高了 51.65%,土壤容重降低了 11.24%,土壤总孔隙度增大了 28.95%。土壤化学性质研究表明,5种混交林的土壤pH值随着土层深度的增加而增大,但均在4.50左右,属于酸性。随着土层深度的增加,各混交林的土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾含量均呈现垂直下降的变化趋势。5种降香黄檀混交林的各项土壤化学指标均高于降香黄檀纯林。5种混交林中,以降香黄檀+檀香混交林的土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和有效磷含量最高,与纯林相比,降香黄檀+檀香混交林的土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮和有效磷含量分别提高了 58.80%、42.71%、40.00%、13.99%、209.46%。全钾和速效钾含量均表现为降香黄檀+奥式黄檀混交林最高,与纯林相比,分别提高了 204.17%、125.52%。(3)降香黄檀混交林土壤指标间相关性分析及土壤肥力评价土壤微生物与酶活指标间关系十分密切,均呈现极显著正相关或显著正相关,并且土壤微生物、酶活与土壤养分指标的关系也均达到了显著或极显著正相关水平。利用主成分分析法得到第1主成分主要反映的细菌、放线菌、真菌、酸性磷酸酶、含水量、总孔隙度、pH值、有机质、全氮、全磷、碱解氮和有效磷这12个指标信息,方差贡献率最大,达54.244%,对土壤肥力的综合评价有重要作用;由于第2、3主成分主要反映脲酶、蔗糖酶、容重、过氧化氢酶、全钾和速效钾这6个指标信息,方差贡献率较小,所以这6个指标仅作为土壤肥力综合评价的参考因子。用土壤肥力水平的综合得分作为土壤肥力评价的标准,得到5种混交林土壤肥力高低的排列顺序为:降香黄檀+檀香混交林降香黄檀+母生混交林降香黄檀+奥式黄檀混交林降香黄檀+沉香混交林降香黄檀+火焰木混交林,且各降香黄檀混交林的土壤肥力均高于降香黄檀纯林。由此可知,降香黄檀+檀香混交林是最适宜的混交模式,能有效提高土壤肥力,是一种值得推广的混交模式。
【学位授予单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S714

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