【摘要】： 黃土高原(Loess Plateau)位于我國(guó)中部偏北,面積約400,000km2,占世界黃土分布的70%,為世界最大的黃土堆積區(qū)。該區(qū)域黃土顆粒細(xì),土質(zhì)松軟,但由于缺乏植被保護(hù),加以夏雨集中,且多暴雨,在長(zhǎng)期流水侵蝕下地面被分割得非常破碎,現(xiàn)為中國(guó)乃至世界上水土流失最為嚴(yán)重的特殊生態(tài)區(qū)之一。因此,營(yíng)造人工生態(tài)林,不僅具有顯著的水土保持功能,而且土壤中原有的物理、化學(xué)及生物過(guò)程受到人工林群落的強(qiáng)烈干預(yù),使林地土壤肥力與無(wú)林區(qū)發(fā)生明顯的變化。 生態(tài)林建設(shè)對(duì)黃土高原地區(qū)生態(tài)環(huán)境恢復(fù)有著重要的作用,隨著“退耕還林”政策的實(shí)施,人工生態(tài)林在黃土高原生態(tài)環(huán)境構(gòu)建及水土保持工作中的作用日益明顯。本研究以黃土高原典型流域區(qū)不同林分為對(duì)象,采用樣地調(diào)查法,主要對(duì)黃土高原日元造林項(xiàng)目千陽(yáng)、永壽和秦嶺北坡戶縣實(shí)驗(yàn)區(qū)的土壤N、P、K及有機(jī)碳等進(jìn)行了調(diào)查與測(cè)定,運(yùn)用方差分析、回歸分析等方法,著重對(duì)人工生態(tài)林與造林前林地土壤營(yíng)養(yǎng)元素狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),并定量分析其變化特征,為該地區(qū)進(jìn)行人工林建設(shè)及環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)提供重要的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐指導(dǎo)。 研究得出如下結(jié)論: 1.對(duì)黃土高原千陽(yáng)實(shí)驗(yàn)區(qū)人工側(cè)柏林地和刺槐林地研究發(fā)現(xiàn):土壤有機(jī)碳、全氮、全磷和全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈現(xiàn)荒地刺槐林側(cè)柏林,速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)側(cè)柏林刺槐林荒地,速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)刺槐林側(cè)柏林荒地。與造林前相比,刺槐林地有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)0～80cm土層總體降低4.96%,在表層0～10cm處變化最明顯且增長(zhǎng)30.87%,其余土層無(wú)明顯變化。水解氮和全氮分別降低了36.31%和18.33%。速效鉀和速效磷較提高了12.28%和80.77%,全鉀和全磷無(wú)明顯變化;側(cè)柏林地全氮、水解氮、有機(jī)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別降低了30%、34.57%和45.73%。全鉀和全磷分別降低了5.61%和4.41%,速效鉀和速效磷分別提高了10.71%和96.04%�？傮w而言,營(yíng)造刺槐和側(cè)柏人工生態(tài)林對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)元素具有強(qiáng)有力的重組效應(yīng),從而對(duì)土壤的肥力產(chǎn)生影響。通過(guò)方差分析和回歸性分析表明,不同林地之間土壤有機(jī)碳、全氮、水解氮、速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異性顯著(P0.05)且與土層厚度有明顯相關(guān)性,并隨土層深度增加呈現(xiàn)規(guī)律性變化。由土壤退化指數(shù)(DI)分析表明,刺槐林提高土壤肥力,側(cè)柏林降低了土壤肥力,且側(cè)柏對(duì)土壤肥力的影響強(qiáng)于刺槐。 2.對(duì)黃土高原永壽縣實(shí)驗(yàn)區(qū)人工刺槐林地和油松林地研究表明,土壤有機(jī)碳、全氮、水解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)均表現(xiàn)油松林荒地刺槐林,全磷、速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)刺槐林荒地油松林,全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)荒地刺槐林油松林,速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)荒地油松林刺槐林。與造林前相比,刺槐林地有機(jī)碳、全磷和速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)升分別高了14.08%、9.09%和11.92%。全氮、水解氮、全鉀和速效鉀分別降低了8.16%、3.31%、3.72%和14.72%;油松林地有機(jī)碳、全氮、水解氮和全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別升高了35.92%、48.98%、56.26%和1.52%。速效磷、全鉀和速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別降低了9.28%、4.47%和2.21%。通過(guò)方差分析和回歸性分析表明,不同林地之間有機(jī)碳、速效磷和速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異性顯著(P0.05)且與土層厚度有明顯相關(guān)性,并隨土層深度的增加呈規(guī)律性變化。由土壤退化指數(shù)(DI)分析表明,油松林提高土壤肥力,刺槐對(duì)土壤肥力無(wú)顯著影響。 3.對(duì)戶縣實(shí)驗(yàn)區(qū)人工楊樹(shù)林研究表明,有機(jī)碳、全氮、水解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)楊樹(shù)荒地,即與造林前相比楊樹(shù)林對(duì)土壤有機(jī)碳、全氮、水解氮含率存在正態(tài)效應(yīng),分別提高114.69%、12.9%和2.8%。全鉀、速效鉀、全磷、速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)荒地楊樹(shù),即與造林前相比楊樹(shù)對(duì)全鉀、速效鉀、全磷、速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在負(fù)效應(yīng)影響,分別降低5.99%、13.98%、14.84%和45.49%。通過(guò)方差分析和回歸性分析表明,不同林地之間全氮和水解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異性顯著(P0.05)且與土層厚度有明顯相關(guān)性,并隨土層深度變化呈規(guī)律性變化。由土壤退化指數(shù)(DI)分析表明,楊樹(shù)人工林提高土壤肥力。
【圖文】：

總體降低率為 42.89%。比較刺槐和側(cè)柏林地土壤有機(jī)碳質(zhì)量林齡的刺槐林地碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯高于側(cè)柏林地，造成這種現(xiàn)象的主要原葉闊葉樹(shù)種，而側(cè)柏為常綠樹(shù)種，刺槐林對(duì)土壤碳返還效應(yīng)高于側(cè)柏林。三種林地類型不同深度土壤有機(jī)碳含量進(jìn)行方差分析，結(jié)果顯示，不同土含量差異非常顯著（F=8.55 且 P＜0.01），做回歸分析，可得出土壤有機(jī)變化存在規(guī)律（圖 4-1），規(guī)律如下：槐林地：y = 0.003x2- 0.336x + 10.87 R2 = 0.738柏林地：y = 0.002x2- 0.222x + 6.855 R2 = 0.775地： y = 0.002x2- 0.251x + 9.551 R2 = 0.965y—有機(jī)碳含量（g/kg），x—土壤深度(cm)

壤有機(jī)質(zhì)是土壤養(yǎng)分的重要來(lái)源，而土壤中的碳氮比值（C/N）是反映土作用的強(qiáng)弱程度重要指標(biāo)，即碳氮比大的有機(jī)物分解礦化較困難或速度很可知，，刺槐、荒地、側(cè)柏林地中的 C/N 值分別為 5.85、5.04、3.94，即土作用表現(xiàn)為側(cè)柏林＜荒地＜油松林。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：S714

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2661393