本文關(guān)鍵詞：不同母巖和林齡杉木人工林土壤磷素形態(tài)特征研究　出處：《福建農(nóng)林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：磷是植物生長(zhǎng)發(fā)育和新陳代謝必須的元素之一,也是限制植物生長(zhǎng)的重要因子。由于土壤是巖石經(jīng)過(guò)多年的風(fēng)化作用形成的,成土母質(zhì)是土壤形成的物質(zhì)基礎(chǔ)和植物礦質(zhì)養(yǎng)分的最初來(lái)源,因此不同巖石發(fā)育土壤養(yǎng)分的生物有效性存在差異。因此,開(kāi)展不同母巖發(fā)育土壤全磷、磷素分級(jí)、磷素分布及其相互關(guān)系研究,對(duì)于制訂林業(yè)經(jīng)營(yíng)對(duì)策和挖掘南方土壤難溶性磷的利用潛力具有重要現(xiàn)實(shí)意義。杉木是我國(guó)南方重要的速生用材樹(shù)種,全國(guó)杉木林種植面積達(dá)1.13×107公頃,但長(zhǎng)期來(lái)杉木連栽存在地力衰退問(wèn)題,其中,土壤有效磷匱乏是導(dǎo)致杉木人工林地力衰退的重要原因之一。因此,如何緩解杉木人工林連栽地力衰退問(wèn)題成為當(dāng)前林學(xué)界急需解決的重大課題。雖然近年來(lái)國(guó)內(nèi)外有關(guān)不同類(lèi)型土壤、不同林齡土壤的磷素分級(jí)研究已有不少報(bào)道,但目前有關(guān)不同母巖、不同林齡杉木人工林土壤磷形態(tài)特征的研究相對(duì)較少,特別是利用核磁共振技術(shù)進(jìn)行杉木人工林土壤磷形態(tài)的研究很少。因此,截至目前,仍未弄清楚不同杉木人工林土壤磷素的動(dòng)態(tài)特征和找到解決杉木人工林連栽地力衰退問(wèn)題的有效方法。有鑒于此,本文選擇福建農(nóng)林大學(xué)莘口教學(xué)林場(chǎng)花崗巖和粉砂巖母質(zhì)的不同發(fā)育階段杉木人工林為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)不同母巖、不同發(fā)育階段杉木人工林土壤全磷及有效磷的測(cè)定,進(jìn)行不同類(lèi)型土壤磷素分級(jí)分析,在此基礎(chǔ)上,利用核磁共振技術(shù)從成鍵類(lèi)型角度分析不同土壤磷素形態(tài)的細(xì)化差異,并進(jìn)行土壤不同形態(tài)磷與其他養(yǎng)分之間的相關(guān)分析,揭示不同母巖土壤磷素形態(tài)組成的差異機(jī)制,探討發(fā)育階段對(duì)杉木人工林土壤磷形態(tài)的影響規(guī)律,確定影響不同母巖和林齡杉木林土壤磷有效性的因素,為制訂合理的杉木經(jīng)營(yíng)措施,挖掘杉木對(duì)南方土壤難溶性磷的利用潛力,緩解杉木多代連栽生產(chǎn)力下降問(wèn)題提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)不同母巖和發(fā)育階段杉木林土壤全磷隨土層深度的增加而呈下降趨勢(shì);在相同的中齡林中,粉砂巖土壤的全磷含量均顯著低于花崗巖發(fā)育土壤;在相同的成熟林中,粉砂巖發(fā)育土壤全磷顯著高于花崗巖發(fā)育土壤;在相同母巖條件下不同發(fā)育階段杉木林土壤全磷大小排序?yàn)槌墒炝钟g林中齡林。(2)不同母巖和不同發(fā)育階段杉木林土壤有效磷隨土壤深度的增加而呈下降趨勢(shì);在相同林齡中,花崗巖土壤有效磷含量均顯著高于粉砂巖發(fā)育土壤。在相同母巖條件下不同發(fā)育階段杉木林土壤有效磷大小排序?yàn)橛g林中齡林成熟林。(3)不同母巖發(fā)育土壤的無(wú)機(jī)磷大小排序?yàn)榉凵皫r花崗巖,在粉砂巖發(fā)育土壤中,無(wú)機(jī)磷含量排序?yàn)橹旋g林成熟林幼齡林;花崗巖發(fā)育土壤的無(wú)機(jī)磷含量排序?yàn)槌墒炝种旋g林幼齡林。不同形態(tài)無(wú)機(jī)磷以O(shè)-P的占比最高,平均超過(guò)了無(wú)機(jī)磷總量的60%;而含量最低的為Al-P,所占比例在無(wú)機(jī)磷總量的5.5%以下。(4)不同母巖不同林齡土壤中,四種不同形態(tài)有機(jī)磷的含量占比排序?yàn)橹械然钚杂袡C(jī)磷活性有機(jī)磷中等穩(wěn)定有機(jī)磷高穩(wěn)定有機(jī)磷。不同母巖發(fā)育土壤中有機(jī)磷的含量差異不顯著。在相同母巖發(fā)育的土壤中除了活性有機(jī)磷含量表現(xiàn)為中齡林成熟林幼齡林外,其于三種形態(tài)的有機(jī)磷含量均呈現(xiàn)出成熟林中齡林幼齡林。(5)不同母巖杉木林土壤的核磁共振磷譜分析顯示,在粉砂巖發(fā)育的不同林齡土壤及花崗巖發(fā)育的中齡林土壤中均檢測(cè)出正磷酸鹽、焦磷酸鹽、正磷酸單酯等三種形態(tài)的磷,且其含量排序?yàn)檎姿猁}正磷酸單酯焦磷酸鹽;而花崗巖發(fā)育土壤的幼齡林和成熟林中除以上三種形態(tài)磷外,還檢測(cè)出磷酸酯。不同母巖土壤中,粉砂巖中齡林表層土壤正磷酸鹽及正磷酸單酯含量顯著高于花崗巖;花崗巖發(fā)育的幼齡林土壤中20-40cm 土層焦磷酸鹽含量較粉砂巖土壤高6%;粉砂巖發(fā)育的成熟林土壤各層次焦磷酸鹽含量顯著高于花崗巖發(fā)育的土壤。在粉砂巖發(fā)育土壤中,成熟林的正磷酸鹽含量顯著高于幼齡林;正磷酸單酯含量排序?yàn)橛g林成熟林中齡林,差異達(dá)顯著水平;中齡林、成熟林的焦磷酸鹽含量顯著高于幼齡林,并隨土層深度的增加而增加。在花崗巖發(fā)育土壤中,20-40 cm、40-60 cm 土層的正磷酸鹽含量表現(xiàn)為中齡林和成熟林顯著高于幼齡林;幼齡林土壤的正磷酸單酯含量顯著高于成熟林;幼齡林20-40 cm 土層焦磷酸鹽含量顯著高于其余層次。(6)不同母巖杉木人工林中的C、N、C/N、全磷、有效磷、Al-P、Fe-P、活性有機(jī)磷、中等活性有機(jī)磷、中等穩(wěn)定有機(jī)磷等指標(biāo)具有向表層聚集分布的特點(diǎn),均表現(xiàn)為隨著土層的增加而降低的趨勢(shì)。(7)相關(guān)性分析表明,不同母巖杉木人工林土壤中全磷含量與C、N、C/N ratio、Al-P、Fe-P、O-P和除活性有機(jī)磷外的三種有機(jī)磷呈正相關(guān)關(guān)系,而與土壤全鉀、Ca-P呈負(fù)相關(guān);有效磷含量與C、CNratio呈顯著正相關(guān),表明土壤中的有機(jī)質(zhì)是其有效磷的主要來(lái)源,有效磷與Al-P呈正相關(guān),表明Al-P是土壤中有效磷的潛在來(lái)源;而有效磷含量與全鉀及除Al-P以外的其他形態(tài)磷均呈負(fù)相關(guān)。
[Abstract]:......
【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(lèi)號(hào)】：S714.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1350750