四川巨桉人工林DRIS诊断及养分标准研究

采用DRIS诊断法对四川60块巨桉人工林标准地叶片养分进行诊断,筛选出N、P、Fe、B等4个叶片养分浓度指标和N/Zn、P/N、P/K、P/Ca、P/Zn、P/B、K/N、K/Zn、Ca/N、Ca/Zn、Ca/Mn、Ca/B、Mg/N、Mg/P、Mg/K、Mg/B、S/N、S/Mg、S/Zn、Cu/N、Cu/P、Cu/K、Cu/Mg、Cu/Zn、Cu/B、Zn/Mg、Fe/N、Fe/P、Fe/K、Fe/Ca、Fe/Mg、Fe/S、Fe/Cu、Fe/Zn、Fe/B、Mn/P、Mn/K、B/N、B/K等39个叶片养分浓度比值指标,并利用高产组叶片养分浓度、高产组养分诊断指数及其等级制定了相应的养分诊断标准,为指导生产提供了参考依据.     

四川巨桉人工林的养分因子与营养诊断

采用相关分析法对四川省60个巨桉标准地养分限制因子进行分析.结果表明:四川巨桉人工林生长量受土壤交换性Ca、Mg,土壤速效P影响最大;而N、K、Mn等由于土壤中含量相对较为充足,限制作用较小;Fe、Cu、Zn等影响较小,但综合效应不可忽视.植物叶片Ca、Mg、P、Fe、B、N、Zn、Cu等是重要的养分含量指标,可作为养分供应和吸收状况的标志.在养分平衡关系中,N、Ca、Zn、Cu、P、Mn等与其他养分元素之间的平衡关系更加重要,表现为高N、Zn、Cu、Mn,低P、Ca有利于林分高、林分直径、林分蓄积等产量指标的增加.     

四川巨桉人工林大中量营养元素DRIS诊断

为有效管理四川巨桉人工林养分,在四川巨桉人工林分布区设立了60个标准地,采用DRIS法对巨桉人工林叶片大中量养分进行诊断,筛选出P/N、P/K、P/Ca、K/N、Ca/N、Mg/N、Mg/P、Mg/K、S/N、S/Mg等10个叶片养分浓度比值诊断指标,并分别采用高产组叶片养分浓度等级、DRIS诊断指数、DRIS诊断指数等级建立叶片养分诊断标准,诊断结果表明,四川巨桉人工林具有N、K缺乏,Ca、Mg相对过量,N、Ca、S养分供应地区变异较大的特点,针对不同立地条件和现有施肥习惯,应以N、K肥为主,适量施用P肥,降低Ca、Mg肥用量,控制S素的流失或富集。     

不同林龄巨尾桉人工林土壤养分变化

对福建省漳州市1－6 a的巨尾桉（Eucalyptus urophylla×E．grandis）人工林土壤（0－60 cm）养分进行研究。结果表明：桉树人工林土壤pH随林龄增加而升高,有效硼的变化规律与pH相反;土壤有机质、全氮、水解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾含量及阳离子交换量均表现为随林龄增加而显著下降,随土层深度增加而下降（全钾含量随土层深度增加而升高）。相关关系分析发现, pH与土壤有机质、全氮、有效钾、有效硼呈显著或极显著负相关关系。主成分分析法对土壤肥力进行评价,林分土壤肥力得分依次为：1a＞2a＞3a＞4a＞6a。影响土壤肥力的主要因子是全钾、有机质、全磷、水解氮、有效硼。因此,在桉树人工林经营过程中,应注重测土配方施肥和营养诊断施肥;注重无机肥、有机肥、菌肥的配施;注重对磷肥、硼肥的施用,控制地力衰退。     

不同方法在巨桉人工林养分诊断中的应用

【目的】对比分析了3种养分诊断方法对四川巨桉人工林叶片养分的诊断结果,为林木养分诊断筛选诊断方法和提供诊断标准。【方法】在四川巨桉人工林分布区设立60个标准地,分别采用临界值法(CVA)、DRIS法和相对生长速率法(RGR),对巨桉人工林叶片养分进行诊断。【结果】采用临界值法(CVA)进行诊断,K、Ca、S、Cu、Zn、Fe、Mn等养分元素诊断结果无效,P诊断结果易出现负值,N、B诊断结果受采用的生长量指标影响较大,仅Mg诊断结果较为稳定;DRIS法对Zn、Fe、Mn 3种养分元素的诊断明显属于误诊,其他养分元素诊断结果相对较为可靠;相对生长速率法(RGR)对11种养分元素均可得出有效的诊断结果,具有较高的参考价值,并据此制定了四川省巨桉人工林叶片养分诊断标准。【结论】临界值法受年龄、降雨、温湿度、养分交互效应影响,诊断结果有效性较低;DRIS法选取样本数量较大,对高水平和低水平养分平衡关系无法进行有效诊断;相对生长速率法需要样本数量较少,充分考虑林分生长潜力,诊断结果更符合实际。     

不同林分密度对巨桉养分空间分配及积累研究

选择立地条件相似、生长良好的5a生巨桉人工林为研究对象,通过设置556株/hm2和1 667株/hm2两种不同的林分密度,对其主要营养元素含量、分配及生物量分配进行了研究.结果表明:①两种不同林分密度巨桉单株营养元素含量在不同器官的分配规律基本一致,均为树叶＞树干＞大枝或小枝＞果实＞树皮;②从营养元素和有机质在树干的分配来看,两种密度巨桉人工林P、K、Mg和Ca变化趋势相同,基本随着树干高度增加而增加,有机C在556株/hm2样地随着树干高度增加而逐渐增加,而1 667株//hm2样地则是逐渐减小,N在556株/hm2样地为随着树干高度增加而逐渐增加的趋势,1 667株/hm2样地的变化趋势为先增加后降低再增加的趋势;③从两种密度巨桉生物量的分配看,生物量分配为树干＞树皮或大枝＞小枝＞叶＞果实;④两种密度巨桉人工林营养元素积累量均表现一致规律,均为Ca最多,分别为601.78 kg/hm2和1 204.43 kg/hm2,其次为N、K、Mg和P积累最低.     

巨桉人工林生态系统根系土壤酶活性研究

试验研究了洪雅县巨桉人工林生态系统根系与根外土壤酶活性,结果表明:巨桉人工林具有较强的根系效应,R/S值处于1~2间;3种酶活性季节变化规律明显,蔗糖酶、脲酶活性夏季最高,春季最低,过氧化氢酶活性秋季最高,春季最低;3种酶活性垂直分布规律一致,随着土层的加深而活性降低;巨桉人工林在试验区内未造成土壤肥力下降,许多因子都优于青冈次生林;根系土壤酶与根系土壤养分之间存在一定的关系,除脲酶、过氧化氢酶与速效K呈负相关外,其余生物因子与养分之间均呈正相关,且多数养分与生物因子呈极显著相关。     

四川引种巨桉人工林木材物理力学性质的研究

测定和分析研究了四川引种的5.5年生巨桉木材物理力学性质,结果表明:5.5年生巨桉木材材质轻、变形小,其气干密度为0.498g/cm3,全干密度为0.474g/cm3,基本密度为0.405g/cm3,体积干缩系数为0.487,顺纹抗压强度为47.97MPa,抗弯强度为90.60MPa,抗弯弹性模量为10411MPa,冲击韧性为60.8KJ/m2;综合强度为138.57MPa,属中等。     

四川巨桉短周期工业原料人工林地位级表的编制

在泸州、宜宾、富顺、洪雅、眉山、丹棱、沙湾、夹江、沐川等地的各种立地条件和不同年龄的林分中,调查了巨桉人工林标准地175块。通过比较选出了H=0 20871+2 92447A-0 11921A2作为巨桉人工林地位级导向曲线的最优模型,用等分法编制了地位级表,并对其精度进行了检验,符合要求。     

滨海沙地尾巨桉人工林凋落物及碳氮养分归还

对滨海沙地10年生尾巨桉人工林凋落物数量及其碳氮归还量进行为期1年的定位监测。结果表明：尾巨桉人工林年凋落量为673992kg/(hm2·a),叶是凋落物的主要形式;凋落物量具有明显的季节动态,表现为“双峰”型,即5月和7月出现2次高峰;凋落物各组分碳含量差异不明显,介于45%~50%;凋落叶的氮含量是皮和枝的2倍多,氮含量大小排序为碎屑>叶>果>枝>皮。碳氮元素养分年归还量为332586kg/(hm2·a),其中：碳归还量为326748kg/(hm2·a),氮归还量为5839kg/(hm2·a);C/N值为5596,高于同试验区其他树种,大小排序为皮>枝>果>叶>碎屑。     

四川巨桉短周期工业原料人工林地位指数表的编制

在泸州、宜宾、富顺、洪雅、眉山、丹棱、沙湾、夹江、沐川等地的各种立地条件和不同年龄的巨桉人工林分中,调查了标准地175块。通过比较选出了H=28 21970(1-e-0.15600A)0.99310作为巨桉人工林地位指数表导向曲线的最优模型,用标准差调整法编制了巨桉短周期工业原料人工林地位指数表,并对其精度进行了检验,符合要求。     

天然林及坡耕地转变为巨桉林后土壤养分含量变化

以川西低山区天然林及其人工更新形成的1年生(Ⅰ1)、2年生(Ⅰ2)和3年生(Ⅰ3)巨桉林,坡耕地及其退耕形成的1年生(Ⅱ1)、2年生(Ⅱ2)和3年生(Ⅱ3)巨桉林为对象,研究天然林及坡耕地转变为巨桉人工林后土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量变化。结果表明:各土壤养分含量均呈现出天然林>Ⅰ1>Ⅰ3>Ⅰ2,坡耕地<Ⅱ1<Ⅱ2<Ⅱ3,0~20 cm土层高于20~40 cm土层。说明天然林转变为巨桉林会造成土壤养分降低,但这种情况可能随着栽种年限的增加有所缓解;同时,坡耕地转变为巨桉林后土壤养分含量随栽种年限的增加而增加。     

巨桉人工林土壤化感物质的空间分布特征的研究

通过GC/MS分离鉴定四川洪雅县巨桉人工林不同层次的土壤和当地乡土植物群落-青冈次生林的土壤的化感物质,结果表明巨桉人工林土壤中存在化感物质,其化感物质占分离出的总物质的比例和种类都随土层深度的增加而递减;巨桉上层土壤的化感物质受地上部分输入、细根分布较密和活跃的土壤动物和微生物的活动等多因素的影响。巨桉人工林化感物质种类远远多于青冈林,两者化感物质的组成的类别差异较大,但两者化感物质占总物质的比例差异不大,及对降低巨桉人工林化感的不利影响等多方面进行了论述。     

四川巨桉短周期工业原料人工林二元材积表的编制

调查、收集了四川省泸州、宜宾、洪雅、富顺、眉山等市、县的各种立地条件下的巨桉人工林标准地175块,样木330株,利用3个数学模型,采用SAS统计软件分析,通过比较选出材积生长模型v=0 0000783738d1.71182751h0.99798144,编制了巨桉短周期工业原料人工林二元材积表。经检验,平均误差为-0 052%,标准差为±3 4%,均方误为±0 85%,精度符合要求。     

巨桉纸浆原料林木材的主要化学成分变异研究

对6年生巨桉纸浆原料林分别立地(好、差)、密度(111株/667m2、124株/667m2、138株/667m2、152株/667m2和166株/667m2)、树体不同部位(基部、干部、顶部)和心、边材的主要化学成分的变异进行研究。研究结果揭示了四川巨桉纸浆材主要化学成分的变异规律①两种立地条件上木材的化学成分含量差异极显著,差立地上的灰分、水抽出物、1%NaOH抽出物、木质素含量均大于好立地上木材的相应含量,苯-醇抽出物、纤维素含量为好立地大于差立地。②林分密度对木材化学成分组成的影响在0·05水平上不显著,密度与立地之间也不存在交互效应,仅立地对木材化学成分(除纤维素含量外)表现出显著或极显著的差异。在差、好立地上木材综纤维素含量最高的分别为密度138株/667m2和124株/667m2的林分。两种立地上综纤维素含量最低的均为密度为166株/667m2的林分。③两种立地上木材化学成分中纤维素含量在树体干部最大;苯-醇抽出物含量为顶部最大。差立地上的各种密度的林分中密度152株/667m2的林分热水抽出物含量为顶部最小,其余密度冷、热水抽出物均为干部最小;1%NaOH抽出物含量为干部最小,木素含量为基部最小,纤维素含量为干部最大,综纤维素含量为基部最大。在好立地上,热水抽出物和1%NOH抽出物含量为干部最大,苯-醇抽出物为顶部最大,木素、纤维素含量为干部最大,综纤维素以干部最小。④两种立地上心、边材灰分、水抽出物、1%NaOH抽出物和木质素含量的变异规律为差立地>好立地;纤维素及综纤维素含量为好立地>差立地。好立地上木材1%NaOH抽提物、苯-醇抽提物、木素含量为心材大于边材,灰分、冷水抽提物、热水抽提物、纤维素含量、综纤维素含量为边材大于心材;差立地上木材纤维素、综纤维素含量为边材大于心材,其他化学成分均为心材大于边材。     

巨桉纸浆原料林施肥效应研究

采用四因素五水平二次通用旋转组合设计方法,建立了密度、氮、磷、钾施肥与巨桉纸浆原料林单位面积材积生长量之间的效应模型,经检验,二次回归模型拟合较好。通过对模型的主效应分析,明确了密度、氮、磷、钾肥4个因素中对巨桉纸浆原料林单位面积材积生长量作用大小依次为:密度>磷肥>钾肥>氮肥。对两因素交互效应的分析得出:氮肥与钾肥之间交互效应不显著。氮肥与磷肥之间存在一定的互补性,磷肥与钾肥之间具有协同性。经微机模拟寻优,氮、磷、钾三因素取95%的置信区间的高产栽培措施组合为:氮肥71～79g/株,磷肥96～100g/株,钾肥32～67g/株。     

川西低山区天然林转巨桉林后枯落物的持水特性

通过室内浸泡法对川西低山区天然林及其人工更新形成的1～3年生巨桉(Eucalyptus grandis)林林下枯落物持水性进行了研究.结果表明,枯落物蓄积量由高到低为天然林、I3、I2、I 1;枯落物最大持水量、最大拦蓄量、有效拦蓄量由高到低均为天然林、I3、I 2、I 1.天然林转变为巨桉林后林下枯落物持水性随着林分年龄的增加而增强,对维持原有林地枯落物层持水功能具有较好的作用.