在中國河北省威縣試驗地,采用裂區(qū)試驗設(shè)計對不同密度三倍體毛白楊人工林樹木生長情況及林地土壤養(yǎng)分動態(tài)進行了研究,以三倍體毛白楊(B304、B305、B331、B333)和對照二倍體(1319)為研究對象,連續(xù)4a測定7種栽培密度下(2m×2m、2m×3m、2m×3.5m、2m×4m、2m×5m、3m×3m、3m×4m)三倍體毛白楊樹木生長情況、葉片養(yǎng)分含量動態(tài)、林地土壤養(yǎng)分元素(N、P、K)和有機碳含量以及相關(guān)理化性質(zhì)的變化,得出主要結(jié)論如下： (1)受無性系差異、種植密度、生長時間及各因素之間交互作用的影響,不同無性系三倍體毛白楊在胸徑、樹高、單株材積和蓄積量的生長上出現(xiàn)顯著性差異。其中三倍體毛白楊無性系B331和B305在2m×5m和2m×4m種植密度下單株材積生長量較高。而對于毛白楊紙漿林的規(guī)�；苑N,宜選的種植密度為2m×2m(2500株·hm-2),可獲得最高的林木蓄積量。 (2)在4a生長期內(nèi)林地土壤的pH值呈現(xiàn)堿性增強變化；不同種植密度和不同土層下土壤pH值變化有顯著性差異,三個土層的土壤pH值均在3m×4m種植密度下增加最多,分別為0.51、0.74、0.87。 (3)林地土壤有機質(zhì)消耗量較多的種植密度是2m×2m、2m×3m,堿解N是2m×2m,有效P是2m×2m、2m×5m,即密集的種植密度下林地土壤養(yǎng)分消耗較多。但由于枯落物的養(yǎng)分歸還,4a后林地土壤養(yǎng)分衰退情況有所恢復。 (4)不同土壤層次的養(yǎng)分元素含量差異顯著,尤其是0-20cm土層的土壤有機質(zhì)、全N和堿解N含量在種植后的第二年(即2006年)顯著下降；林地土壤養(yǎng)分含量受時間效應(yīng)影響顯著。在4a內(nèi)有機質(zhì)、N素及K素呈現(xiàn)先降低后升高的變化趨勢,土壤P素呈現(xiàn)先升高后下降的變化特點。 (5)在造林密度、生長時間及二者的交互作用的顯著影響下,林地土壤有機碳含量呈現(xiàn)先降后升的變化特點,造林后第二年(即2006年)林地土壤有機碳含量最低。造林密度和時間效應(yīng)對三倍體毛白楊林地(B304)土壤有機碳含量的影響大于二倍體(1319),在造林后第四年(即2008年)2m×3m密度下有機碳含量增加顯著,所以此密度利于發(fā)揮林地土壤固碳增匯的生態(tài)功能。 (6)有機碳／全氮(C／N)比值變化規(guī)律與有機碳含量變化規(guī)律一致,均在造林后第二年(2006年)達到最低值。三倍體毛白楊(B304)高密度林地(2m×2m、2m×3.5m)和普通二倍體(1319)的低密度林地(2m×5m、3mx3m)土壤有機碳與全N含量有顯著正相關(guān)關(guān)系。同時,在2008年二倍體毛白楊2mx5m密度林地中有機碳與全N含量呈顯著性負相關(guān),這體現(xiàn)了有機碳與全N含量變化的復雜性。 (7)毛白楊葉片養(yǎng)分元素的含量具有物候?qū)W的特點。在一年之中,葉片N、P、K、Fe和Cu元素的含量呈現(xiàn)下降變化,葉片S元素含量呈現(xiàn)上升變化。Ca和Mg元素的含量呈現(xiàn)先升后降的變化,Zn元素含量則先降后升。葉片各養(yǎng)分元素含量有顯著的相關(guān)性,其中葉片Cu和S元素的含量在三倍體毛白楊生長時期內(nèi)始終是呈正相關(guān)關(guān)系。在春季,葉片N-P,葉片Mg-Mn,葉片Zn-S/Cu之間有顯著性正相關(guān)。夏季葉片中的K-Ca/Mn元素的含量呈現(xiàn)顯著負相關(guān),而Ca-Mn則呈現(xiàn)顯著正相關(guān)。秋季葉片中的Zn-K/Fe/Cu之間有顯著正相關(guān)關(guān)系,而葉片中Ca-Mg元素含量則呈現(xiàn)顯著性負相關(guān)。所以在進行人工林管理時,根據(jù)其葉片養(yǎng)分動態(tài)特點宜在春季進行追肥。而且考慮到各養(yǎng)分元素之間的相關(guān)性特點,在施肥時應(yīng)配比合理的施肥量。 (8)在三倍體毛白楊B304葉片中,營養(yǎng)元素P、K、Mg、S、Fe、Cu、Zn含量高于其他毛白楊無性系,體現(xiàn)了對養(yǎng)分較強的吸收能力。 (9)三倍體毛白楊(B304)DRIS營養(yǎng)診斷顯示葉片養(yǎng)分元素最佳比例為N／P=13.07±1.76,N／K=6.27±1.77,P／K=0.48±0.10。由高產(chǎn)組三倍體毛白楊葉片養(yǎng)分元素含量得到的三種養(yǎng)分元素最佳比例為N：P：K=1：0.18：0.12。 (10)根據(jù)DRIS營養(yǎng)診斷發(fā)現(xiàn),在2mx2m和2m×3m種植密度下,葉片養(yǎng)分元素含量低,宜選用平衡施肥,保證各種養(yǎng)分的供應(yīng)。在2mx3.5m、2mx4m、2mx5m和3mx3m種植密度下,K素不足是導致養(yǎng)分元素比例不平衡的限制因子,需肥順序為KPN。 (11)葉片養(yǎng)分元素與土壤養(yǎng)分和樹木生長情況相關(guān)性復雜。在2mx2m和3mx4m種植密度下,葉片N含量與土壤全N呈顯著性正相關(guān),但在2mx5m種植密度下卻呈現(xiàn)顯著性負相關(guān)。在2mx3m種植密度下,葉片P含量與胸徑生長量呈顯著性負相關(guān)關(guān)系而在3mx3m種植密度下葉片P含量與樹高生長量呈顯著性正相關(guān)關(guān)系。
【學位單位】：北京林業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2010
【中圖分類】：S792.117;S714
【部分圖文】：

1不同種植密度下三倍體毛自楊(B304、B305、B331、B333)與二倍體(1319)在2006(B)、2007(e)、2005(功的胸徑生長量(mean士sd).4一1Thediametersatbreastheight(DBH;mean士sd)offourtriPloid(B304，B3OS，B331，andadiPloid(1319)尸印ulustomentosafrom2005(A)，2006(B)，2007(C)to2008(D

徑生長量顯著高于其他密度。無性系差異對毛白楊胸徑的生長有顯著影響，但在無性系與生長年份的交互作用影響下(表4一l)。從圖4一1可知，隨林齡的增長，毛白楊三倍體與二倍體胸徑生長量會出現(xiàn)顯著差異。如Zmx4m種植密度，在2006一2008的3a中，4種三倍體毛白楊的胸徑生長量均比二倍體顯著增高。在2008年的Zmx3m、Zmx4m、Zmxsm種植密度下，4種三倍體毛白楊的胸徑生長量顯著高于二倍體。4.2.2樹高生長毛白楊無性系樹高生長量因不同的生長年份和不同的種植密度而體現(xiàn)出顯著性差異(表4一1)。由圖4一2可知，在Zmx4m種植密度下，三倍體毛白楊的樹高生長優(yōu)勢體現(xiàn)的最明顯，尤其是在2006和2008年4種三倍體毛白楊的樹高生長量均顯著高于普通二倍體。而且在2006年的ZmxZm種植密度下的B331和2008年的3mx3m種植密度下的B305和B333二者的樹高生長量極顯著的高于普通二倍體(圖4一2)。在樹木生長的第4年(即2008年)

4.2.3單株材積不同無性系毛白楊的單株材積生長量有極顯著差異，而且不同年份、不同種植密度下毛白楊的單株材積生長量也存在極顯著的差異(表4一1)。由圖4一3可知，三倍體毛白楊無性系B304(Zmx3m)、B305(Zmx3m、Zmx4m)和B331(ZmxZm、Zmx4m)的單株材積生長量顯著高于二倍體。但在之后的一年(2006年)，所有三倍體毛白楊單株材積生長量均顯著優(yōu)于二部體，尤其在 Zmx4m種植密度下，4種三倍體毛白楊單株材積生長量比二倍體均顯著性增加(圖4一3)。到了2007年，Zmx3.sm種植密度下的B304、B331、B333和Zmxsm種植密度下B304和B3os的單株材積生長量顯著高于普通二倍體(圖4一3)。在2008年中，Zmx4m和Zmxsm的種植密度下的三倍體毛白楊長勢均顯著優(yōu)于二倍體，而且單株材積的平均增幅分別占到二倍體單株材積生長量的122.76%和65.40%。Zmx3m中的B304、B305和Zmx3.sm中的B331、B333單株材積生長量也顯著高于二倍體

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 徐秋芳,姜培坤,沈泉;灌木林與闊葉林土壤有機碳庫的比較研究[J];北京林業(yè)大學學報;2005年02期

2 康向陽,毛建豐;三倍體毛白楊配子育性及其子代形態(tài)變異研究[J];北京林業(yè)大學學報;2001年04期

3 劉勇,陳艷,張志毅,李新國;不同施肥處理對三倍體毛白楊苗木生長及抗寒性的影響[J];北京林業(yè)大學學報;2000年01期

4 許鳳,陳嘉川;三倍體毛白楊的生物結(jié)構(gòu)[J];中華紙業(yè);2002年06期

5 楊建平,丁永建,陳仁升,劉連友;近40a中國北方降水量與蒸發(fā)量變化[J];干旱區(qū)資源與環(huán)境;2003年02期

6 左洪超,呂世華,胡隱樵;中國近50年氣溫及降水量的變化趨勢分析[J];高原氣象;2004年02期

7 黃寶強,王麒;楊樹人工林葉營養(yǎng)元素季節(jié)性變化的研究[J];福建林業(yè)科技;2005年01期

8 李躍林,胡成志,張云,文錦柱;幾種人工林土壤碳儲量研究[J];福建林業(yè)科技;2004年04期

9 余常兵,羅治建,陳衛(wèi)文,魯劍巍,陳防;幼齡楊樹養(yǎng)分含量及其積累季節(jié)變化研究[J];福建林學院學報;2005年02期

10 俞新妥;杉木連栽林地土壤生化特性及土壤肥力的研究[J];福建林學院學報;1989年03期

本文編號：2821325