本文關鍵詞：施肥對華北落葉松養(yǎng)分含量及生態(tài)化學計量特征影響研究

  更多相關文章： 華北落葉松 施肥 生態(tài)化學量特征 養(yǎng)分

【摘要】：華北落葉松(Larix principis-rupprechtii Mayr)是我國北方中山以上山地的主要造林樹種,是營造良好速生豐產(chǎn)林的重要樹種之一,對水源涵養(yǎng)、水土保持和林區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的形成與維護起著重要的作用。近年來,華北落葉松人工林存在人工林樹種單一,穩(wěn)定性差,生產(chǎn)力不高,風倒雪折危害頻發(fā),病蟲害嚴重和人工林林地質(zhì)量降低等問題。這些問題嚴重影響到落葉松人工林的可持續(xù)發(fā)展和經(jīng)營。氮和磷不僅是植物生長的基本營養(yǎng)元素,還是限制陸地生態(tài)系統(tǒng)植物生長發(fā)育的主要營養(yǎng)因子,氮磷施肥能夠改變?nèi)A北落葉松對土壤養(yǎng)分的吸收和利用,從而影響華北落葉松人工林的生長和林地土壤環(huán)境改善。本研究以秦嶺北麓23年華北落葉松人工林為研究對象,在陜西省太白縣林業(yè)局南灘苗圃林場開展施肥試驗,連續(xù)第四年對華北落葉松人工林地進行氮磷施肥,測定了華北落葉松根莖葉有機碳、全氮、全磷、全鉀和土壤有機碳、速效氮、速效磷和速效鉀含量。分析施肥對華北落葉松不同器官碳氮磷鉀含量和生態(tài)化學計量特征的影響以及季節(jié)變化特征,探究施肥對華北落葉松林地土壤養(yǎng)分含量及其季節(jié)變化的影響。明確華北落葉松N、P、K養(yǎng)分回收效率。探討?zhàn)B分回收效率與C、N、P、K生態(tài)化學計量特征的內(nèi)在聯(lián)系。為研究華北落葉松養(yǎng)分吸收、利用和歸還機制提供理論基礎。主要研究結果如下:(1)氮磷施肥顯著影響了華北落葉松根莖葉氮磷鉀含量。施肥對針葉和莖干有機碳含量無顯著影響;氮磷配施顯著提高了細根有機碳平均含量3.32%和5.43%。施氮肥可以提高針葉和細根全氮含量,施肥量為150 kg·hm-2+P 75 kg·hm-2時效果最顯著;施肥量為P 150 kg·hm-2、N 75 kg·hm-2+P 75 kg·hm-2和N 150kg·hm-2+P 75 kg·hm-2時均顯著提高了針葉、莖干和細根全磷含量,表明華北落葉松林地受到一定程度的N限制和P限制。氮磷施肥對針葉全鉀含量無顯著影響;施磷肥顯著促進細根對K素的吸收。華北落葉松針葉碳氮磷鉀含量均呈明顯季節(jié)變化,有機碳季節(jié)變異性最小,全鉀最大;莖干養(yǎng)分季節(jié)變異性最小;細根全氮含量整體呈“升高-降低”趨勢,與全磷含量相反。針葉和細根可以很好的表征養(yǎng)分的虧缺,7-8月是診斷養(yǎng)分缺乏的最佳時間。(2)施肥量為N 75 kg·hm-2+P 75 kg·hm-2和N 150 kg·hm-2+P 75 kg·hm-2時顯著提高了土壤有機碳含量,單施氮肥和氮磷配施能夠顯著提高土壤速效氮含量,施肥量為N 150 kg·hm-2+P 75 kg·hm-2的效果最好,單施磷肥和氮磷配施顯著提高了速效磷含量,施肥量以P 75 kg·hm-2效果最明顯,表明施肥可以顯著提高土壤養(yǎng)分的可利用性。施肥量為P 75 kg·hm-2時還可以提高土壤速效鉀含量。土壤有機碳和速效養(yǎng)分含量均具明顯的季節(jié)性,速效氮的季節(jié)變異性最大,速效磷最小。(3)氮磷施肥顯著影響了華北落葉松針葉的生態(tài)化學計量比,能夠較好的判斷養(yǎng)分的限制情況,施肥量為N 75和150 kg·hm-2、N 75 kg·hm-2+P 75 kg·hm-2和N 150 kg·hm-2+P 75 kg·hm-2能顯著提高針葉C:N、N:K和N:P比,表明施肥提高了針葉N含量,施肥量為P 75 kg·hm-2、N 75 kg·hm-2+P 75 kg·hm-2和N 150 kg·hm-2+P 75 kg·hm-2時顯著降低了C:P,提高了P:K,表明施肥提高了針葉P含量,氮磷施肥改變了土壤N、P養(yǎng)分供應,根據(jù)養(yǎng)分限制性判斷理論,華北落葉松生長主要受到N限制。(4)細根養(yǎng)分的生態(tài)化學計量比能反映植物對養(yǎng)分吸收利用情況,施肥量為N 75和150 kg·hm-2、N 75 kg·hm-2+P 75 kg·hm-2和N 150 kg·hm-2+P 75kg·hm-2時顯著提高了細根C:N和N:K,施肥量為P 75 kg·hm-2、N 75 kg·hm-2+P 75 kg·hm-2和N 150 kg·hm-2+P 75 kg·hm-2時均顯著降低了細根C:P,顯著提高了細根P:K。氮磷施肥顯著提高了細根N、P含量,提高了細根的生長速率。(5)華北落葉松林地土壤的速效養(yǎng)分與華北落葉松根莖葉碳氮磷鉀含量有密切的相關關系,其土壤速效養(yǎng)分含量顯著影響華北落葉松的生長;華北落葉松的N、P的回收率均高于全球平均水平,且施氮磷肥分別降低了N、P的回收效率,從另一個角度說明了土壤需要一定的氮磷補充。
【學位授予單位】：中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S791.22

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7 特約記者 張清福;遼寧岫巖全面清理華北落葉松苗木[N];中國花卉報;2009年

8 河北省林業(yè)技術推廣總站 商立志;華北落葉松造林技術[N];河北科技報;2009年

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1 姚延h，

本文編號：1172319