晋西黄土丘陵区不同人工林下土壤养分性质研究

为了研究晋西黄土丘陵区不同人工林下土壤养分特性之间的异同,在该区选取了4种典型人工林配置模式,对其土壤表层(0～20cm)和下层(20～40cm)土壤的有机质含量、全量养分(N、P、K)以及速效养分(N、P、K)、pH值等进行了测定和比较,并据此分析了不同人工林下土壤养分分布的特性。结果表明:不同人工林模式下养分含量具有明显的层次性,除全K外,几种主要养分均存在表层(0～20cm)高于下层(20～40cm)的特征;通过相关分析和主成分分析发现,土壤有机质和全N、速效N存在极显著正相关关系,4种人工林模式下土壤养分综合得分由高到低依次为针阔混交林、人工阔叶林、人工针叶林和灌木林。     

3种人工林土壤微生物群落结构与可溶性有机氮的相关性

土壤可溶性有机氮(SON)不仅直接影响生态系统土壤养分的有效性和流动性,还在微生物生化循环中起着关键作用,但是目前有关土壤微生物群落组成与SON含量的相关性报道很少。测定了南方3种人工林土壤SON含量及土壤微生物群落结构,结果表明土壤水溶性SON含量表现出明显的垂直分布,表层土壤(0～20 cm)水溶性SON含量极显著地高于深层土壤(20～40 cm);不同林型土壤SON含量差异不显著;针阔混交林土壤微生物、细菌、真菌和放线菌的相对生物量极显著地高于阔叶林和针叶林(P<0.001),阔叶林土壤微生物量、细菌和放线菌显著高于针叶林,但阔叶林土壤真菌的相对生物量显著低于针叶林(P<0.05)。假单孢菌和甲烷氧化菌的相对生物量以阔叶林为最高(分别为9 756.3±751.7和1 476.3±15.5 nmol PLFA/g),显著高于针阔混交林和针叶林,而针阔混交林显著高于针叶林(P<0.05)。土壤SON与土壤微生物各组分之间存在显著的正相关性。     

肖坑不同森林类型土壤氮、磷含量研究

对安徽省老山自然保护区肖坑不同森林类型土壤中的全氮、全磷和速效磷的分布规律进行分析比较研究.结果表明,不同的森林类型中土壤的全氮含量的顺序为毛竹林＞落叶阔叶林(枫香)＞杉木林＞封育20年以上的常绿阔叶林＞封育20年以下的常绿阔叶林＞针阔混交林.同一土层深度,落叶阔叶林在0～10 cm土层全氮含量最高,而毛竹林在10～20 cm和20～30 cm土层全氮含量都超过落叶阔叶林,使得毛竹林在土壤平均全氮含量为最高;各种森林类型中以阔叶林尤其是落叶阔叶林的速效磷含量最高,而针叶林的速效磷含量最低,空间变动性很大,这主要和人类活动及土壤的利用方式有关.但不同森林类型中的全磷含量都基本相同,说明它们受成土母质的影响较大.     

黔东南不同林地土壤物理性质及养分含量差异

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对黔东南常绿阔叶林、针阔混交林、针叶林3种林地类型不同土层(A:0～15 cm,B:15～35 cm)物理性质和养分含量进行对比研究.结果表明,随着土层深度增加,3种林地类型土壤物理性黏粒(＜0.01 mm)含量逐渐增加,总体表现为针叶林和针阔混交林相近,均较大,常绿阔叶林较小;土壤容重逐渐增加,总体表现为针阔混交林最大,常绿阔叶林和针叶林相近,均较小;土壤总孔隙度逐渐减小,总体表现为针叶林＞常绿阔叶林＞针阔混交林;土壤毛管持水量逐渐减小,总体表现为常绿阔叶林＞针阔混交林＞针叶林.随着土层深度增加,3种林地类型土壤pH值逐渐增加,但均处于较强酸性水平,总体表现为常绿阔叶林＞针阔混交林＞针叶林;土壤有机质含量逐渐降低,总体表现为常绿阔叶林＞针叶林＞针阔混交林;3种林地类型土壤全氮、全磷含量及针叶林土壤全钾含量均随土层深度增加而减少,而常绿阔叶林、针阔混交林土壤全钾含量均随土层深度增加而增加,全氮、全磷、全钾含量总体上表现为常绿阔叶林＞针阔混交林＞针叶林;土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量均逐渐降低,总体上分别表现为常绿阔叶林＞针阔混交林＞针叶林,常绿阔叶林＞针叶林、针阔混交林,针叶林＞常绿阔叶林＞针阔混交林.     

浙江省公益林生物多样性和立地对生物量的影响

  目的  探究浙江省公益林生物多样性和立地因子对生物量的影响,研究公益林群落结构的稳定性。  方法  依托浙江省3个县的公益林调查数据,探索10个土壤和地形因子(土壤吸湿水、土壤pH、土壤有机质、土壤速效氮、土壤速效磷、土壤速效钾、海拔、坡度、坡向和土壤厚度)以及生物多样性(物种丰富度和谱系多样性)对3种森林类型(针叶林、针阔混交林和阔叶林)生物量的影响。  结果  谱系多样性较物种丰富度能更好地区分森林类型,其中阔叶林和混交林有较高的生物多样性,针叶林则拥有高生物量。仅考虑单独因子的作用,谱系多样性(P=0.041)和物种丰富度(P＜0.001)在阔叶林中对生物量有显著的积极影响;而考虑环境因子的效应时,物种丰富度、谱系多样性、土壤速效氮、土壤厚度和土壤吸湿水对阔叶林中的生物量具有显著影响(P＜0.05),土壤厚度和土壤酸碱度对针叶林的生物量具有显著影响(P＜0.05)。谱系多样性在环境因子的共同作用下对生物量有消极影响。  结论  生物多样性和环境因素共同影响浙江公益林的生物量。在未来公益林的经营中,应对不同森林类型采取相应的措施,增加针阔混交林和针叶林的土壤肥力,改善阔叶林的物种结构,以期更好地维持和提升公益林的生态系统功能。图2表2参44     

宁化县紫色土区不同森林类型土壤理化性质差异

以宁化县紫色土区不同林龄马尾松人工林、杉木人工林及阔叶林3种森林类型为研究对象,在调查生长量及林下植被的基础上,分析了不同森林类型土壤理化性质的差异。结果表明:随着土层深度的增加,紫色土区不同森林类型土壤非毛管孔隙度、毛管孔隙度、有机质、全N、速效K、有效P含量均呈下降趋势,而土壤容重呈上升趋势;随着林龄的增加,马尾松人工林土壤非毛管孔隙度、毛管孔隙度、有机质含量、全N含量及有效P含量呈现先增加后降低的趋势,杉木人工林则呈降低的趋势。就不同林分类型土壤化学性质差异而言,在中林龄阶段,土壤pH值及有效P含量表现为:马尾松人工林阔叶林杉木人工林,有机质含量及全N含量表现为:马尾松人工林杉木人工林阔叶林,速效K含量表现为:阔叶林马尾松人工林杉木人工林;在成熟林阶段,土壤有机质含量、全N含量、速效P含量表现为:马尾松人工林阔叶林杉木人工林,速效K含量表现为:阔叶林杉木人工林马尾松人工林。     

贵州天保区6种森林类型不同时段土壤肥力状况及持水性能研究

[目的]研究贵州省天保区6种森林类型土壤肥力状况及持水性能。[方法]设置针叶林(人工)、针阔混交林(人工)、常绿阔叶林(天然)、落叶阔叶林(天然)、杂灌林(天然)、竹林(人工)6种不同森林类型的样地,于2006、2009年调查土壤理化性质。[结果]随着时间的推移,pH略有降低;土壤肥力增加主要表现在A层土壤且明显高于B层;土壤化学性状:增加的指标是有机质、阳离子交换量、全氮、全磷、水解氮、速效钾,减少的指标是有效磷、全钾;工程区中各森林类型的土壤肥力呈增加趋势,天然林类型的常绿阔叶林、杂灌林及落叶阔叶林比人工林类型的针叶林、针阔混交林和竹类的土壤肥力明显增高;各森林类型土壤容重降低而孔隙度增高;各森林类型的土壤蓄水能力增高。[结论]该研究为贵州省天保工程的进行提供参考依据。     

生物炭添加对养分的富集和留存效应

在吉林黑土区和辽宁棕壤区设置常规施肥(CK)和肥料减量20%配施生物炭(BC)2种处理,在BC处理的15 cm和30 cm深度土层埋放生物炭(稻壳炭)炭袋。埋放炭袋30、60、180 d后分析炭袋下土壤样品的铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾含量。结果表明:棕壤区种植玉米30 d后,BC处理15 cm深度炭袋下土壤铵态氮和硝态氮含量较CK显著增高;黑土区和棕壤区种植玉米30 d后BC处理15 cm深度炭袋下土壤速效磷含量均显著高于对照,说明生物炭对速效氮和速效磷均具备截获作用。黑土区土壤速效氮含量随时间延长而降低,硝态氮占速效氮的比值降低,而棕壤区土壤硝态氮含量及其占速效氮的比例持续到玉米种植90 d时仍保持在较高水平,在棕壤上应用生物炭留存速效氮的持效期可达90 d。添加生物炭的处理,土壤速效磷含量一直保持在较高水平,且可持续180 d,说明生物炭对速效磷的存留效应长达半年。BC处理15 cm和30 cm深度土壤的速效钾含量高于CK,说明生物炭对速效钾有较好的截获和存留作用,效用可达180 d。结果表明,生物炭输入土壤可以在一定程度上提高土壤速效养分(氮、磷、钾)含量,并可长期稳定持续性保留养分,进而提高土壤肥力。     

元阳梯田周围不同植物群落氮元素背景值特征及其元素循环

 为了研究元阳梯田周围森林群落氮元素背景值特征状况,了解不同林木类型氮元素循环情况及其对生态系统的影响,笔者研究元阳梯田中心区周边9个不同森林群落优势种叶片、土壤以及枯落物中氮元素含量及各群落元素循环系数及特征。结果表明：（1）在优势种叶片中,氮元素含量的平均值为16.7g/kg,范围为9.9～26.8g/kg。在枯落物中,氮元素含量的平均值为13.5g/kg,范围为7.5～20.5g/kg,叶片和枯落物氮含量平均值依次为：人工林茶园>阔叶林>针叶林。（2）土壤全氮含量平均值在0～20cm和20～40cm分别为3.4g/kg和2.2g/kg;碱解氮含量平均值140.3mg/kg（0～20cm）和102.9mg/kg（20～40cm）。表层土氮含量为：阔叶林>人工林茶园>针叶林。（3）植物叶富集系数的平均值为5.26,枯落物存留系数的平均值为0.87,归还土壤系数的平均值为4.10。3种循环系数大小为：富集系数>归还土壤系数>存留系数。富集系数和归还土壤系数为人工林最大,阔叶林和针叶林接近,3种林型存留系数平均值基本相同。     

大棚萝卜菜田土壤理化性质及相关酶活性特征

以河北省永清县萝卜种植区不同种植年限大棚萝卜的菜田土壤为研究对象,分析不同深度(0~20、20~40 cm)土壤的基本理化性质,土壤养分含量的频数分布及相关土壤脲酶和碱性磷酸酶活性特征,研究萝卜种植年限与土壤理化性质的关系。结果表明,除土壤p H值、EC值在2层之间没有明显差别外,其他各指标含量在表层土壤中均极显著高于下层土壤;其中,上、下2层土壤中碱解氮、有机质含量的频数分布曲线均呈正态分布;表层土壤速效氮、速效磷、速效钾、有机质含量与种植年限均呈极显著负相关关系;上下2层土壤有效态铁、锰、铜、锌含量随种植年限的增加均出现不同程度的降低趋势。通径分析结果表明,表层土壤速效磷、有机质含量对脲酶活性产生直接影响,碱解氮、速效钾含量对脲酶活性的影响则主要体现在间接作用上;碱解氮、速效钾、有机质含量对碱性磷酸酶活性产生不同程度的直接影响,速效磷含量对碱性磷酸酶活性的影响主要是通过速效钾产生的间接性影响来实现的。综上所述,大棚萝卜种植到一定年限后,土壤理化性质、酶活性会发生变化,因此,要根据平衡施肥的理论,采用测土配方施肥技术进行大棚萝卜土壤养分管理。     

不同年龄人工香椿林对土壤理化性质的影响

为弄清不同龄级人工香椿林对土壤的改良效果,采用主成分分析法,按I龄级(8～13年)、Ⅱ龄级(15～25年)和Ⅲ龄级(>25年)对香椿林及无林地土壤肥力的整体水平进行了评价。结果表明:不同林级人工香椿林土壤理化性质较无林地均有不同程度的改良效果,香椿林的土壤含水量高于无林地,含水量随林级增加而增高,土壤容重和pH值相对于无林地均有所减小,土壤毛管孔隙和非毛管孔隙均有不同程度增加;土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷和速效钾含量均高于无林地,且随林级的增高,均呈不同程度增加的趋势;第Ⅲ龄级香椿林土壤全钾含量显著降低;各龄级香椿林地及无林地的土壤肥力大小由高到低依次为Ⅲ龄级>Ⅱ龄级>Ⅰ龄级>无林地。     

江西省生态公益林典型林分土壤肥力状况研究

目的生态公益林是以发挥生态效益和社会效益为主要目标的森林类型,土壤肥力状况是土壤的基本属性和本质特征,探讨生态公益林不同林分类型的土壤肥力状况,旨在为森林土壤资源的科学管理与评价及生态公益林管理提供理论参考。方法本文从江西省生态公益林监测样地中选取6种处于发育中期阶段的典型林分类型(常绿阔叶林、马尾松林、毛竹林、杉木林、湿地松和针阔混交林)33块样地,测定其土壤化学性质,并用方差分析(ANOVA)探索林分类型和土壤层次对土壤肥力的影响,同时比较同一林分类型内不同土壤层次和同一土壤层次不同森林类型的土壤化学性质差异,利用主成分分析(PCA)对土壤指标进行降维,计算各林分类型的PCA综合得分进而排序土壤肥力状况。结果研究结果表明:随着土壤深度的增加,土壤有机碳、全钾、速效氮、有效磷和速效钾含量均逐渐降低,而pH值、全氮和全磷均无显著变化。同样,除常绿阔叶林A层的有效磷和针阔混交林A层的速效钾分别显著地高于杉木林和马尾松林外,其余同一土壤层次不同林分类型间土壤养分含量无显著性差异。主成分分析显示,第1主轴(35.9%)主要代表速效养分含量和有机碳含量的变化,其中速效氮、速效钾和有机碳的因子载荷值较大;第2主轴(15.4%)主要代表全量养分和pH值的变化;土壤肥力状况排序为:毛竹林>常绿阔叶林>针阔混交林>马尾松林>杉木林>湿地松林。结论从保育土壤的角度来看,不同林分类型的肥力状况将为生态公益林差异化补偿提供数据支持和理论参考;此外,相对于人工针叶纯林,常绿阔叶林和针阔混交林有利于土壤养分的积累,因而建议针对人工针叶林进行补植改造,朝向针阔混交林和常绿阔叶林方向转变,从而提升生态公益林的生态和社会效益。      

华重楼种植基地土壤肥力综合评价

对光泽县崇仁村的华重楼种植基地土壤肥力状况进行调查分析,结果表明:所有样地土壤偏酸性,有机质和全钾含量较高;竹针混杂林样地的土壤全氮含量较低,所有样地土壤的全磷和速效钾含量较低;竹林、阔针混杂林、阔竹混杂林和竹针混杂林的土壤碱解氮含量偏低;针叶林、竹林、阔针混杂林、阔竹混杂林和竹针混杂林的土壤速效磷含量偏低.土壤肥力综合评价结果为常绿阔叶林、针叶林、阔针混杂林、阔竹混杂林的土壤肥力一般,竹林和竹针混杂林的土壤肥力处于贫瘠水平.     

Effects of Vegetation Succession on Soil Fertility Within Farming-Plantation Ecotone in Ziwuling Mountains of the Loess Plateau in China

To further understand the relationship between vegetation succession and soil fertility within farming-plantation ecotone in Ziwuling Mountains of the Loess Plateau, nine kinds of widely distributed communities at different succession stages were selected, and the effects of vegetation succession on soil fertility were studied through the methods of comparing two hierarchical clustering （similarity index： B） and other multivariate analysis. The results showed that： （i） the similarity in clustering pattern of nine communities which classified by plant species and soil nutrients respectively showed a trend of B ^-overall plant-soil0-10cn〉B^-overall plant-soil 10-20 cm 〉B^- overall plant-soil 20-40 cm, and for the top soil, it showed a trend of B^- grass-soil 0-10 cm 〉 B^-shrub-soil 0-10 cm 〉 Btree-soil0-10 cm; （ii） soil fertility increased during the succession process from abandoned land to forest community, and the soil fertility of forest community showed an increased order of coniferous forest →mixed forest →broadleaf forest; （iii） during the process of vegetation succession, the variation of topsoil fertility was higher than that of the subsurface soil （coefficient of variation： CV0-10 cm 〉CV 10-20 cm 〉 CV20-40 cm）, and when the succession developed into the stages of shrub and forest communities, the top soil fertility had been improved significantly; and （iv） for the subsurface soil of the communities at the advanced succession stages, the soil fertility also increased to some extent. Our results suggested that the method of comparing two hierarchical clustering reflected the similarity level of different cluster patterns, therefore, it was helpful to study the relationship between vegetation succession and soil fertility. There was a corresponding relationship between the change process of soil fertility from the top soil to subsurface soil and the process of vegetation succession from the early stages to the advanced stage. The differentiations of soil fertility in vertical space and horizontal space were both caused by vegetation succession, which was significant for both the shrub and forest communities. The improved level of forest soil fertility was related to forest vegetation types and the improved fertility level of broad-leaved forest-soil community was higher than that of the coniferous forest soil. In the practice on soil fertility ecological restoration of the loess plateau, it is important to carry out reasonably artificial forestation so as to enhance the restoration and improvement of soil fertility.     

公别拉河流域主要森林类型的土壤肥力与涵养水源功能

对公别拉河流域5种主要森林类型的土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷、活性酸(pH)、有效钾、容重、持水状况和孔隙状况进行了分析,并用主成分分析方法对土壤肥力状况进行了综合评价,结果表明:不同森林类型对土壤理化性质影响较大,天然阔叶混交林>天然针阔混交林>天然白桦林>落叶松人工林>樟子松人工林;不同森林类型枯落物持水量由高到低依次为:天然针阔混交林>天然白桦林>落叶松人工林>樟子松人工林>天然阔叶混交林;林地最大蓄水量和有效蓄水量由高到低依次为:天然针阔混交林>天然白桦林>落叶松人工林>天然阔叶混交林>樟子松人工林。     

黄土高原不同类型人工林对土壤肥力的影响

选择黄土高原地区典型人工林为研究对象,以土壤有机质和阳离子交换量(CEC)等理化特性为评价指标,研究了不同人工林对林地土壤肥力的影响。结果表明,成龄油松和刺槐林对土壤的培肥效应超过其幼龄林;成龄油松林和刺槐林土壤几乎无石灰反应;在树龄相同的条件下刺槐林对土壤培肥效应优于油松林。     

巢湖地区稻虾共作模式对稻田土壤肥力的影响

为监测巢湖地区稻虾共作模式生产前后稻田土壤肥力的变化,2016年度在巢湖周边设置2个监测区域,分别在水稻种植前、营养生长期和收割后3次采集稻田土壤样本,测定土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾和阳离子交换量等肥力指标;并结合水稻和小龙虾产量及施肥投喂管理,比较了常规单作稻田和稻虾共作模式稻田土壤肥力变化及生产效益。结果显示,稻虾共作模式水稻产量均高于常规单作稻田,可增产2%~3%;正常投喂时,共作模式可收获小龙虾1 200 kg·hm~(-2)以上。水稻生产后,A区稻虾共作模式田的肥力水平普遍高于单作稻田,B区域稻虾共作模式田土壤有机质、全磷、阳离子交换量水平高于单作稻田(P0.05),其余肥力因子差异不显著(P0.05)。总体而言,稻虾共作模式更有助于保持监测区域稻田土壤肥力。     

黔东南不同植被类型下土壤养分及 颗粒态有机碳差异分析

以贵州黔东南不同植被类型下森林土壤为研究对象,通过“外调查与室内分析相结合的方法,对黔东 南不同植被类型林下土壤混合样(0耀20 cm）养分含量和土壤酸度进行研究。结果表明院4 种典型植被土壤均呈较强的 酸性,pH 值在4.46耀5.38 之间。4 种植被类型林下土壤有机质大小关系为阔叶混交林(52.16 g/kg）>杉木林(50.16 g/ kg）>针阔混交林(40.07 g/kg）>马尾松林(30.61 g/kg）;全氮含量最低的是马尾松林(1.13 g/kg）,最高的是阔叶混交林 (2.31 g/kg）。全磷与全氮大小关系均表现为院阔叶混交林>针阔混交林>杉木林>马尾松林;土壤全钾含量依次为阔叶 混交林(14.33 g/kg）>杉木林(12.30 g/kg）>马尾松林(11.35 g/kg）>针阔混交林(10.5 g/kg）;不同植被类型林下土壤颗粒 态有机碳大小为院马尾松林>针阔混交林>阔叶混交林>杉木林。     

杉木—木荷混交林土壤肥力与水源涵养功能的研究

[目的]研究杉木—木荷混交林土壤肥力与水源涵养功能。[方法]通过对23年生杉木—木荷混交林以及杉木纯林的生物量和土壤进行调查。[结果]与纯林相比,混交林更能促进林木生长,混交林中的杉木的平均树高、平均胸径比纯林中的杉木分别提高了20%、18.97%。混交林林分的总蓄水量为1 947.98 t/hm2,纯林林分总蓄水量为1 640.16 t/hm2,混交林能明显降低土壤容重,增加土壤孔隙度,改善土壤水分状况,同时混交林比纯林具有更好的改土培肥作用,0～20 cm土层中,混交林土壤的有机质、全氮、全磷、速效钾、有效磷、水解氮分别比纯林中提高34.05%、47.66%、19.29%、55.04%、49.15%和20.63%,而在20～40 cm土层中各种养分均得到不同程度的提高。[结论]与纯林相比,混交林的营造对林木生长、土壤的物理性质、土壤肥力以及水源涵养均具有良好的改良作用。     

退化红壤区不同重建模式森林土壤微生物碳氮特征研究

以地处江西省泰和县的退化红壤区不同植被重建模式的森林为研究对象,采用氯仿熏蒸浸提法测定不同植被重建模式森林土壤微生物量C、N的季节变化,结果表明:不同的植被重建模式对土壤微生物量C、N的影响均达到极显著(P<0.001),微生物量N大小依次表现为:阔叶林(33.67mg/kg)、针阔混交林(30.64mg/kg)、无林荒草地(28.09mg/kg)、针叶林(23.46mg/kg);微生物C量大小依次表现为:阔叶林(181.67mg/kg)、针阔混交林(162.75mg/kg)、无林荒草地(139.68mg/kg)、针叶林(136.57mg/kg)。季节对微生物量N的影响差异为极显著(P<0.001),对微生物量C的影响差异为显著(P<0.05),微生物量C、N均表现为夏、秋季高于春、冬季。微生物量C、N均与土壤全N、全C呈显著相关,能有效地反映土壤的肥力状况。综合来看,不同植被恢复模式中阔叶林最好,其次为针阔混交林、无林荒草地和针叶林。