林分改造對濕地松和桉樹林土壤理化性質(zhì)影響

【目的】通過引入闊葉樹種對加勒比松pinuscaribaea林進(jìn)行林分改造,為科學(xué)經(jīng)營加勒比松人工林提供科學(xué)依據(jù)?！痉椒ā吭谝徊糠旨永毡人闪值闹觊g和行間插種黎蒴castanopsisfissa、大葉相思acaciamangium、紅桂木artocarpusnitidusssp.lingnanensis和油茶camelliaoleifera(簡稱p1樣地),在一部分加勒比松林的株間和行間插種荷木schimasuperba、光葉山礬symplocoslancifolia、竹節(jié)樹caralliabrachiata和油茶(簡稱p2樣地),同時,保留一塊加勒比松林作為對照樣地(ck)。在3個樣地分別以五點取樣法采集0~20和20~40cm土層的土壤樣品,用常規(guī)方法測定土壤的ph、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷和速效鉀含量,分別用比色法、磷酸苯二鈉比色法和高錳酸鉀滴定法測定過氧化氫酶酶、磷酸酶及脲酶活性?！窘Y(jié)果】3個樣地0~20和20~40cm土層的土壤有機質(zhì)、全氮、土壤堿解氮和有效磷含量均為p2樣地>p1樣地>ck樣地,0~20cm土層的土壤養(yǎng)分含量均顯著大于20~40cm土層土壤;3個樣地0~20cm土層的土壤全磷含量均較低,全鉀含量為ck樣地>p1樣地>p2樣地;樣地土壤的過氧化氫酶活性與ph及有機質(zhì)、全氮、堿解氮、全鉀和速效磷含量顯著相關(guān);磷酸酶活性與ph及有機質(zhì)、全氮、堿解氮、速效磷和全鉀含量顯著相關(guān);脲酶活性與土壤有機質(zhì)、全氮、全磷、堿解氮、速效磷和速效鉀含量顯著相關(guān)?！窘Y(jié)論】林分改造明顯提高了森林的土壤肥力,且p2樣地的樹種組合模式優(yōu)于p1樣地,具有較好的土壤改造效果,可用于林分改造。

2005年、2007年將從遼寧引進(jìn)的大果沙棘種植在西寧市樟腦山。2016年對該地的大果沙棘人工林的生長狀況進(jìn)行了調(diào)查,并對林內(nèi)土壤的理化性質(zhì)進(jìn)行分析,以探索大果沙棘人工林對土壤生態(tài)效應(yīng)的影響。結(jié)果表明:不同地形中,生長勢平地>洼地>坡地;對于理化性質(zhì),11年生大果沙棘人工林通透性>9年生,11年生大果沙棘人工林中土壤肥力和養(yǎng)分優(yōu)于9年生大果沙棘人工林;不同地形中,平地的理化性質(zhì)優(yōu)于洼地和坡地,平地更適于大果沙棘生長,更易成林;不同品種中,對于土壤理化性質(zhì)的影響不明顯。因此,選擇適宜的種植條件,生長時間越長對于土壤性質(zhì)改良的效果越好。

為了解人工低產(chǎn)林改造對土壤理化性質(zhì)的影響,于2010年9月-2011年8月對甘肅定西華家?guī)X生態(tài)恢復(fù)區(qū)4個人工低產(chǎn)林改造后的混交林和1個楊樹純林、1個荒草坡對照點的土壤主要理化性質(zhì)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,楊樹純林的土壤有機質(zhì)、總n和總p含量均處于較低水平,分別低于荒草坡10.98、0.78、0.10g/kg;低產(chǎn)林改造后,土壤含水量、有機質(zhì)和總n含量均有所升高,且隨著改造時間的延長呈現(xiàn)出明顯的增加趨勢。改造8、18、25、31a的混交林土壤含水量分別高出楊樹純林2.01、7.79、11.38、12.07個百分點,有機質(zhì)含量分別高出2.96、15.23、20.80、24.96g/kg,總n含量分別高出0.41、1.02、1.48、1.96g/kg;總p含量在改造初期有所增加,后期維持穩(wěn)定,改造8、18、25a的混交林總p含量分別高出楊樹純林0.02、0.06、0.10g/kg,改造31a和25a的混交林總p含量相等;低產(chǎn)林改造后土壤ph值略有降低。結(jié)果顯示,人工低產(chǎn)林改造大大改善了該區(qū)土壤環(huán)境質(zhì)量,有利于該區(qū)生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)重建。

通過對平和縣長樂鄉(xiāng)部分霜凍重度受災(zāi)桉樹林分改造規(guī)劃設(shè)計并實施，以及改造后連續(xù)三年進(jìn)行的調(diào)查分析，總結(jié)了一套桉樹重度凍害林分更新改造技術(shù)措施。提出了對于桉樹重度受災(zāi)林分進(jìn)行更換樹種改造、經(jīng)科學(xué)規(guī)劃提前做好林地準(zhǔn)備、選好良種壯苗具體造林、嚴(yán)把造林各工序質(zhì)量關(guān)、增加撫育次數(shù)、及時施肥等經(jīng)營管理措施，以取得良好效果。

通過對平和縣長樂鄉(xiāng)部分霜凍重度受災(zāi)桉樹林分改造規(guī)劃設(shè)計并實施,以及改造后連續(xù)三年進(jìn)行的調(diào)查分析,總結(jié)了一套桉樹重度凍害林分更新改造技術(shù)措施.提出了對于桉樹重度受災(zāi)林分進(jìn)行更換樹種改造、經(jīng)科學(xué)規(guī)劃提前做好林地準(zhǔn)備、選好良種壯苗具體造林、嚴(yán)把造林各工序質(zhì)量關(guān)、增加撫育次數(shù)、及時施肥等經(jīng)營管理措施,以取得良好效果.

通過對平和縣長樂鄉(xiāng)部分霜凍重度受災(zāi)桉樹林分改造規(guī)劃設(shè)計并實施,以及改造后連續(xù)三年進(jìn)行的調(diào)查分析,總結(jié)了一套桉樹重度凍害林分更新改造技術(shù)措施。提出了對于桉樹重度受災(zāi)林分進(jìn)行更換樹種改造、經(jīng)科學(xué)規(guī)劃提前做好林地準(zhǔn)備、選好良種壯苗具體造林、嚴(yán)把造林各工序質(zhì)量關(guān)、增加撫育次數(shù)、及時施肥等經(jīng)營管理措施,以取得良好效果。

利用當(dāng)?shù)販厝畬β短煸耘嗟臐上闫咸炎怨麑嵽D(zhuǎn)色期開始,分別進(jìn)行2次、4次、6次的灌溉,每周1次,以灌清水為對照,研究溫泉水灌溉對葡萄果實品質(zhì)和土壤理化性質(zhì)的影響。結(jié)果表明,隨著溫泉水灌溉次數(shù)的增多,葡萄的可溶性固形物含量及香氣總量呈增加趨勢,酸度有下降趨勢,成熟期提前1周以上。以灌溉6次的效果最明顯,果實的可溶性固形物含量比對照高1.49個百分點,揮發(fā)性香氣物質(zhì)含量增加52.4%,可滴定酸含量減少8.96%。溫泉水灌溉后,土壤ph值,水溶性鹽分含量,cl~-、so_4~(2-)含量均無明顯上升。當(dāng)?shù)販厝Y源具有開發(fā)潛力。

通過調(diào)查分析廣西蒼梧縣低效馬尾松、濕地松純林經(jīng)采取異齡混交荷木、大葉櫟等闊葉樹種的改造措施后土壤理化性狀及水源涵養(yǎng)功能,表明:1)低效林改造后,林地土壤養(yǎng)分含量得到提高,土壤物理性狀得到改善;2)林地土壤水分狀況和滲透性能得到顯著提高;3)與低效馬尾松純林(2166t/hm2)和濕地松純林(2075t/hm2)相比,馬尾松+荷木、濕地松+荷木和濕地松+大葉櫟林地土壤蓄水量顯著提高,分別達(dá)到2543、2506和2483t/hm2;4)0~20cm土層土壤理化性狀改善幅度大于20~40cm土層。低效林混交荷木、大葉櫟后,改造效果明顯,是低效林改造措施之一。

為了分析咸水灌溉的可行性,試驗于衡水市開展連續(xù)多年的大田定位咸水灌溉試驗。以2012年棉花生長季為例,研究采用不同礦化度咸水灌溉后,不同灌水技術(shù)對土壤理化性狀、土壤酶活性和棉花產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,咸水畦灌和溝畦輪灌均造成土壤積鹽,其中溝畦輪灌處理在溝灌時的脫鹽效果比畦灌處理好。隨灌溉水礦化度的增加,0-20cm土層的土壤鹽度、容重和ph表現(xiàn)出增加的趨勢;畦灌處理的土壤鹽度和ph整體高于相應(yīng)的溝畦輪灌處理,但土壤容重較低。畦灌處理的土壤有機質(zhì)含量在試驗初期和結(jié)束時分別比相應(yīng)的溝畦輪灌處理高8.9%~16.0%和13.8%~19.4%。2種處理土壤轉(zhuǎn)化酶的恢復(fù)能力表現(xiàn)最強,脲酶相對穩(wěn)定;在相同的土壤鹽度水平下,畦灌處理的土壤酶活性整體高于溝畦輪灌處理。隨土壤鹽度的增加,畦灌處理的籽棉產(chǎn)量先增加后減少,而溝畦輪灌處理線性降低。當(dāng)土壤鹽度低于0.8ds/m時,畦灌處理的籽棉產(chǎn)量高于溝畦輪灌處理,反之則低。由以上分析可知,咸水灌溉導(dǎo)致土壤積鹽、土壤酶活性受抑、ph和表層土壤容重增加;與畦灌相比,溝畦輪灌處理的土壤鹽度水平更低,且具有更好的脫鹽效果,但是因種植方式差異導(dǎo)致耕層土壤容重增加,有機質(zhì)含量和土壤酶活性降低,籽棉產(chǎn)量低于畦灌處理。

通過2年田間定位試驗,研究了采用"田"字型明溝排水措施對冷浸田土壤理化性質(zhì)及產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,與不開排水溝的對照處理相比,明溝排水處理土壤密度降低11.0%,總孔隙度和通氣孔隙度分別增加6.0%和19.0%,移栽后10d和37d土壤溫度增加1.3℃和1.9℃;2011年晚造和2012年早造易氧化有機質(zhì)增加11.0%和15.0%,有效穗數(shù)提高7.6%和4.3%,結(jié)實率提高2.2%和1.2%,產(chǎn)量提高1494和1225.5kg/hm2。

為探討不同植被類型與沙地土壤理化性質(zhì)的影響,對我國遼西北沙地不同植被類型下土壤容重、土壤養(yǎng)分、水分含量進(jìn)行了測定和分析。結(jié)果表明:遼西北沙地8種典型植被類型土壤容重大小依次為荒草地>油松純林>棄耕地>樟子松林>山杏林>榆樹疏林>松楊混交林>楊樹純林;沙地經(jīng)過人工固定后土壤的養(yǎng)分含量發(fā)生了變化,土壤有機質(zhì)含量和全氮含量有不同程度的提高,全磷、全鉀則有不同程度的下降。在雨季,針葉樹林地土壤含水量高于其他植被類型,農(nóng)業(yè)棄耕地在7月份和10月份中土壤表層含水量較高,山杏林地在不同時期含水量均表現(xiàn)為最低。

不同林型內(nèi)土壤的理化性質(zhì)存在差異,柞樹林內(nèi)土壤結(jié)構(gòu)疏松,滲透能力強,土壤物理性質(zhì)最好,其次為紅松林,雜木林內(nèi)最差,10～20cm土層深度滲透速率僅為0.57mm.min-1。從化學(xué)性質(zhì)來看,闊葉樹種土壤中養(yǎng)分含量較針葉林高,比較而言,柞樹林內(nèi)土壤各養(yǎng)分含量比雜木林內(nèi)高。作為針葉樹種的紅松林土壤內(nèi),其速效養(yǎng)分含量較其他林型高。

主要研究集約經(jīng)營和粗放經(jīng)營這2種措施對竹林土壤理化性質(zhì)的影響,研究結(jié)果表明,集約經(jīng)營措施下竹林土壤容重小于粗放經(jīng)營,且均隨著土層深度的增加而增加;集約經(jīng)營和粗放經(jīng)營2種經(jīng)營措施下竹林非毛管孔隙度為:6.83%、5.66%,毛管孔隙度為:44.95%、40.12%,總孔隙度為:51.11%、45.33%;集約經(jīng)營措施下土壤毛管持水量、最大持水量、最小持水量分別是粗放經(jīng)營的1.06、1.02、1.15倍;集約經(jīng)營措施的有機碳含量是粗放經(jīng)營措施的1.07倍,全氮含量則是1.18倍。通過研究表明,集約經(jīng)營措施對土壤的物理化學(xué)性質(zhì)有一定改善,可適用于竹林培育,以獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。

采用li-8100開路式土壤c通量測定系統(tǒng),對去根處理的樟樹人工林土壤呼吸進(jìn)行了為期1a的觀測。結(jié)果表明:去根處理和對照的土壤呼吸速率均呈現(xiàn)顯著的季節(jié)性變化,土壤co2呼吸速率月平均值變化動態(tài)呈單峰曲線;對照處理土壤呼吸速率變化范圍為1.426～5.641μmol·m-2s-1,去根處理后的土壤呼吸速率范圍為1.137～4.257μmol·m-2s-1;去除根系的土壤呼吸速率與5cm土壤溫度之間均呈顯著指數(shù)相關(guān)(p=0.000),與5cm土壤濕度之間呈二次曲線相關(guān)(p=0.012)。根系是影響土壤co2通量的一個重要因子。

基于對半干旱黃土地區(qū)抗旱造林示范區(qū)定位試驗,篩選具有相似地形條件的10塊標(biāo)準(zhǔn)地,選擇9項反映土壤理化性質(zhì)的定量指標(biāo),采用因子分析及聚類分析對不同配置及密度林分的土壤理化性質(zhì)進(jìn)行綜合評價,采用系統(tǒng)聚類法對其進(jìn)行分類。通過因子分析,將9項指標(biāo)轉(zhuǎn)化為4個主因子:土壤速效養(yǎng)分供應(yīng)因子、土壤全氮及ph因子、土壤結(jié)構(gòu)持水因子、土壤容重因子。因子得分結(jié)果表明:不同林分模式4個公因子差異明顯,各林分對土壤理化性質(zhì)改良各有側(cè)重,落葉松油松混交得分較低,可能是深根性樹種對表層土壤改良影響甚微,因子綜合得分前三名均為刺槐林(林分密度1200～1700株/hm2),依次為刺槐ch2(1200株/hm2)>刺槐ch1(1700株/hm2)>刺槐ch5(1625株/hm2),說明刺槐作為研究區(qū)優(yōu)勢種,在改善土壤理化性質(zhì)方面優(yōu)勢顯著,適宜密度下刺槐林對土壤理化性質(zhì)的改良作用更突出。聚類分析結(jié)果表明,將改良土壤理化性質(zhì)相似的林分化為一類,說明不同植被配置模式對土壤理化性質(zhì)改良存在相似性,但不同類林分對土壤理化性質(zhì)改良各有側(cè)重。

采用短期室內(nèi)中水灌溉土柱模擬和長期中水灌溉區(qū)大田定位調(diào)查,對中水灌溉后對植物體內(nèi)營養(yǎng)元素、毒害離子以及重金屬的增減變化進(jìn)行對比分析。結(jié)果表明,與清水對照相比,中水灌溉使綠地土壤ph值降低,土壤有機質(zhì)含量增加,孔隙度增大,容重及田間持水量減小;全氮、全磷含量隨土層厚度的增加而呈減少的趨勢;堿解氮、有效磷和速效鉀含量增加且與清水對照之間差異顯著(p<0.05);鹽離子在土壤中得以積累,含量增加;毒害離子和重金屬含量呈增大或減少的趨勢,與不同離子種類有關(guān),但其含量極少,累積效應(yīng)變化緩慢,且由于自然降水等因素的稀釋和植物、土壤微生物等因素的吸收及降解,一般不會造成對土壤的污染及對植物的生長脅迫。

對用于兩塊加勒比松林改造樣地的8種闊葉樹種(樣地1:藜蒴castanopsisfissa、油茶camelliaoleifera、大葉相思acaciaauriculiformis、紅桂木artocarpusnitidus;樣地2:荷木schimaargentea、光葉山礬symplocoslancifolia、竹節(jié)樹caralliabrachiata、油茶)的生長進(jìn)行了試驗研究.結(jié)果表明:樣地1的樹高排序為藜蒴>大葉相思>紅桂木>油茶,胸徑排序為藜蒴>油茶>紅桂木>大葉相思,冠幅排序為藜蒴>紅桂木>油茶>大葉相思,黎蒴的生長狀況最好,樹高、胸徑及冠幅均最大.樣地2的樹高排序為荷木>光葉山礬>竹節(jié)樹>油茶,胸徑排序為油茶>光葉山礬>荷木>竹節(jié)樹,冠幅排序為油茶>光葉山礬>荷木>竹節(jié)樹,荷木長的最高,但油茶的在胸徑和冠幅上生長更好.總體來看,藜蒴、大葉相思、荷木和油茶是加勒比松林改造的優(yōu)良樹種.

文章以多倫縣林區(qū)10個具有代表性的林地土壤為研究對象，對研究區(qū)3種喬木林和2種灌木林的天然林和人工林，不同層次的土壤理化性狀進(jìn)行測定，分析不同林分類型的土壤理化性狀的差異及隨著土壤深度的垂直變化規(guī)律。

【目的】研究近自然化改造下杉木人工林物種多樣性和土壤理化性質(zhì)的相關(guān)關(guān)系及其動態(tài)變化,探究改造后林下植被—土壤系統(tǒng)之間的相互影響關(guān)系,評估人工經(jīng)營措施對杉木人工林群落的生態(tài)影響,為該區(qū)未來杉木人工林可持續(xù)經(jīng)營提供科學(xué)依據(jù)?！痉椒ā恳灾袊謽I(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)實驗中心3種不同經(jīng)營模式的杉木近自然改造林分和未經(jīng)改造的杉木人工純林作為對照,分析林下灌木和草本群落物種組成、植物多樣性水平和土壤理化性質(zhì)差異及其之間的相關(guān)性?！窘Y(jié)果】改造后灌木層和草本層的豐富度、shannon-wiener指數(shù)、simpson指數(shù)和均勻度指數(shù)均高于未改造純林。土壤理化指標(biāo)在不同經(jīng)營模式下變化特征不同,土壤含水量、有機質(zhì)、全氮、全鉀和速效鉀含量受采伐影響明顯(p<0.05),均為改造樣地大于對照樣地,其中有機質(zhì)含量最高,達(dá)56.68g/kg。土壤含水量、土壤密度與草本植物多樣性表現(xiàn)出一定的相關(guān)性,而與灌木層多樣性指數(shù)無顯著相關(guān)性；有機質(zhì)與灌木層的shannon-wiener指數(shù)和豐富度指數(shù)均呈現(xiàn)顯著正相關(guān)(p<0.05),與草本無顯著相關(guān)性；ph值與灌草層多樣性指數(shù)均無顯著相關(guān)性?！窘Y(jié)論】改造后杉木人工林土壤全氮、全磷、全鉀、速效鉀有機質(zhì)和含水量與林下灌草多樣性指數(shù)的相關(guān)性最為密切,建議采伐后保留450～600株/hm~2配合林下30～40株闊葉樹種補植作為該區(qū)域經(jīng)營指標(biāo)參考,并重視經(jīng)營措施下的人工林林下植被多樣性與土壤理化性質(zhì)產(chǎn)生的相互關(guān)系。

本文調(diào)查研究了雷州林業(yè)局唐家林場、龍門林場菠蘿與桉材輪作對林木生長和土壤的影響．結(jié)果表明：菠蘿與桉樹輪作．有利于桉樹生長，單位面積林本蓄積量和年生長量均比對照林分顯著增加．經(jīng)濟(jì)效益顯著；土壤養(yǎng)分和土壤結(jié)構(gòu)狀況也有改善．作為農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營的有益嘗試，值得在有條件的地區(qū)推廣．

以遼寧北票地區(qū)的油松純林和油松＋山杏混交林為研究對象,分析兩種林分類型對林下土壤化學(xué)性質(zhì)的影響。結(jié)果表明：混交林對土壤ph值和有機質(zhì)含量提升顯著,可提高土壤質(zhì)量?；旖涣衷趬A解氮和有效磷方面有較好的提升效果。

為探索生物炭短期施用對滴灌春小麥產(chǎn)量及土壤肥力的影響,本試驗通過田間試驗對土壤容重、養(yǎng)分及春小麥產(chǎn)量等進(jìn)行了研究,并利用主成分分析將14個單項指標(biāo)轉(zhuǎn)化為4個相對獨立的綜合指標(biāo),對各處理提高小麥產(chǎn)量和土壤肥力的能力進(jìn)行了綜合評價。結(jié)果表明,與不施肥相比,生物炭對土壤肥力的影響不顯著。通過主成分分析,處理np+b6的綜合評價值最大,為0.805,說明處理np+b6在短期內(nèi)提高土壤肥力和小麥產(chǎn)量的能力最強。