【摘要】：杉木是中國特有的速生用材樹種,在中國南方林業(yè)生產(chǎn)和商品材中具有舉足輕重的作用。近些年來,為了提高木材收獲量,栽植面積越來越大且多代連續(xù)栽植杉木林的現(xiàn)象非常普遍,使得林地單位面積的杉木生產(chǎn)量逐漸減少,杉木人工林地力衰退和土壤肥力下降的狀況非常嚴(yán)重,成為制約當(dāng)前杉木林業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的關(guān)鍵原因。因此,防止杉木人工林地力衰退及維持長期杉木土壤肥力和生產(chǎn)力是目前杉木研究的重點(diǎn)。杉木與其他闊葉樹種進(jìn)行合理輪作和混交可以對土壤的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)有不同程度的提高與改善,能夠顯著提高土壤養(yǎng)分含量,對于杉木林地的土壤肥力和生產(chǎn)力有顯著影響,實(shí)現(xiàn)杉木林地可持續(xù)經(jīng)營。本文就杉木二代林地上輪作尾巨桉與固氮樹種黑木相思樹種9 a后,以杉木二代林土壤為對照,對杉木土壤、尾巨桉土壤和黑木相思土壤間不同土層的物理性質(zhì)(土壤容重、水分因子和土壤孔隙度)、大量元素(C、N、P、K、Ca、Mg)和微量元素(Al、Fe、Mn、Zn、Na)進(jìn)行了研究,并應(yīng)用相關(guān)分析和冗余分析,探索了杉木二代林地輪作尾巨桉和固氮樹種黑木相思對土壤的影響,為今后杉木二代林地輪作樹種經(jīng)營實(shí)踐提供依據(jù),也為持續(xù)經(jīng)營杉木人工林的生產(chǎn)實(shí)踐提供科學(xué)保障。研究結(jié)果如下:1、不同坡位以及不同林分下土壤容重、最大持水量、最小持水量、毛孔持水量、非毛孔孔隙與毛孔孔隙差異均未達(dá)到顯著性水平(P0.05)。以杉木二代林為對照,輪作9 a后的尾巨桉和黑木相思林地土壤容重分別降低了 3.28%和11.48%,最小持水量分別降低了4.44%和1.92%,毛孔持水量分別降低了 4.24%和0.95%,毛孔孔隙分別降低了 5.16%和6.94%;但與杉木二代林相比,黑木相思土壤的最大持水量提高了 6.81%,非毛孔孔隙提高提高了 59.1%。與杉木二代林相比,輪作尾巨桉和黑木相思后對林地土壤物理性質(zhì)的改善并不明顯。2、杉木二代林、尾巨桉和黑木相思三林分的土壤中,水分因子、碳、氮、磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂等指標(biāo)隨著土壤深度的增加而減小,其他硝態(tài)氮、全鉀、鈣、鎂、鋁、鐵、錳、鋅、鈉等指標(biāo)則隨著土壤深度的增加而增加或無顯著變化。同一土層中不同林分下的土壤pH值、全碳、全氮、礦質(zhì)氮、水解氮、全磷、有效磷、全鈣、交換性鈣、鋁、鐵、錳、鋅存在差異不顯著性(P0.05),尾巨桉和黑木相思土壤與杉木二代林土壤在DOC、DON、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、全鉀、速效鉀、全鎂、交換性鎂、鈉等元素含量上有顯著差異(P0.05)。3、以杉木二代林為對照,輪作9 a后的尾巨桉和黑木相思林地土壤DON含量分別降低了 4.75%和16.55%,硝態(tài)氮含量分別降低了68.75%和44.03%,全鉀含量分別降低了 33.96%和8.08%,全鈣含量分別降低了 4.40%和0.21%,交換性鈣含量分別降低了 17.51%和12.13%,全鎂含量分別降低了 34.62%和12.81%,鋁元素含量分別降低了 5.22%和7.84%,鋅元素含量分別降低了 7.19%和10.90%;但與杉木二代林相比,黑木相思土壤的全碳含量提高了 42.83%,全氮提高了 26.46%,礦質(zhì)氮提高了 13%,按態(tài)氮提高了 24.91%,水解氮提高了 7.45%,全磷提高了 3.67%,有效磷提高了 49.29%,速效鉀提高了 16.62%,交換性鎂提高了 49.60%,鐵元素提高了 0.62%,錳元素提高了 15.93%,鈉元素提高了 46.89%,尾巨桉的DOC含量提高了28.08%。4、土壤化學(xué)指標(biāo)(大量元素、微量元素)等會(huì)隨土層深度、輪作樹種和林齡的變化而變化,為更好地說明它們之間的相互關(guān)系,利用spss和Canoco軟件對各項(xiàng)化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)性分析和冗余分析。結(jié)果表明:杉木二代林、尾巨桉和黑木相思土壤PH值、全碳、DON、全氮、DOC、礦質(zhì)氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、水解氮、全磷、有效磷、全鉀、速效鉀、全鈣、交換性鈣、全鎂、交換性鎂、鋁、鐵、錳、鋅、鈉各化學(xué)元素之間存在不同程度的相關(guān)性,并且表現(xiàn)出不同的正負(fù)相關(guān)或不相關(guān)傾向,分析可知杉木二代林、尾巨桉和黑木相思土壤各指標(biāo)間既相互影響又互相制約。5、杉木二代林、尾巨桉、黑木相思土壤均在0～10 cm 土層的土壤肥力較高,與杉木土壤對比,尾巨桉和黑木相思土壤的肥力相對較高,且尾巨桉的土壤肥力最高。這可能是由于杉木林連栽后枯枝落葉少等因素使得土壤養(yǎng)分消耗大并導(dǎo)致地力衰退,而輪作尾巨桉和黑木相思后大量的凋落物中含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),經(jīng)過微生物分解,營養(yǎng)元素可以及時(shí)回歸表層土壤,提高了表層土壤肥力。
【學(xué)位授予單位】：福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S714.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2785757