中齡林>幼林;不同坡位之間土壤有機(jī)碳含量差異不顯著,整體趨勢:下部>中部>上部。"/>
李立志
摘要:通過在周寧縣設(shè)立樣地進(jìn)行了試驗(yàn),對柳杉、馬尾松人工混交林不同齡組,不同坡位土壤有機(jī)碳含量進(jìn)行了測試分析。結(jié)果表明:柳杉、馬尾松人工混交林有機(jī)碳含量隨土層深度的增加而逐漸下降,各個(gè)齡組之間土壤有機(jī)碳含量差異不大,整體趨勢:近熟林>中齡林>幼林;不同坡位之間土壤有機(jī)碳含量差異不顯著,整體趨勢:下部>中部>上部。
關(guān)鍵詞:柳杉;馬尾松;有機(jī)碳;周寧縣
中圖分類號:S159. 12
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1674-9944(2018)10-0030-02
1引言
土壤有機(jī)碳存在于各種死亡動植物和微生物體分解、合成的有機(jī)質(zhì)中的,是腐殖質(zhì)、動植物殘?bào)w和微生物體的合稱。土壤有機(jī)碳分為活性有機(jī)碳和非活性有機(jī)碳,對土壤利用方式變化等因素反應(yīng)較為敏感的成分稱為活性有機(jī)碳。
土壤有機(jī)碳是全球氣候變化的敏感指標(biāo),能夠反映土壤質(zhì)量和土壤健康,對森林土壤有機(jī)碳含量的估測及其影響因素的研究一致是學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn)[1-3]。柳杉、馬尾松是周寧縣主要造林樹種,柳杉、馬尾松人工混交林是周寧縣主要造林模式,現(xiàn)有保存面積較大。2017年筆者在周寧縣通過設(shè)立樣地,開展調(diào)查,希望通過對柳杉、馬尾松人工混交林不同齡組,不同坡位土壤有機(jī)碳含量的分析,為將來準(zhǔn)確評估周寧縣土壤有機(jī)碳密度和改善土壤結(jié)構(gòu)提供一定參考。
2試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地設(shè)于周寧縣七步鎮(zhèn)后洋村,屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候區(qū)。年平均日照時(shí)數(shù)1501.5h,最低氣溫一6.4℃,最高氣溫32.2℃,降水量2034.9mm,降水日數(shù)226d,年平均氣溫14.O℃,無霜期日數(shù)230d。海拔高度在750~900m之間,為中山地貌。土壤多為黃紅壤、黃壤,母巖為花崗巖,土壤腐殖質(zhì)較豐富。林下植物種類主要有杜鵑、檻木、雜竹、五節(jié)芒、芒萁骨等。
3試驗(yàn)設(shè)計(jì)與土樣采集
3.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.1.1不同齡組柳杉、馬尾松人工混交林土壤有機(jī)碳分布
試驗(yàn)分別選擇幼林、中齡林、近熟林3種齡組的柳杉、馬尾松人工混交林,坡向南,坡度15°~l7°,在林分中重復(fù)3次采集土樣進(jìn)行分析,結(jié)果如下。
(1)幼林:2007年常規(guī)造林,一年生苗木,造林前劈草煉山,造林密度167株/畝,樹種組成5杉5馬,現(xiàn)有林分平均樹高6.7m,胸徑6.4cm。郁閉度為0.5。林下植物有雜竹、五節(jié)芒等。
(2)中齡林:2001年常規(guī)造林,一年生苗木,造林前劈草煉山,造林密度200株/畝,樹種組成6杉4馬,現(xiàn)有平均樹高9.2m,胸徑10.8cm。郁閉度為0.7。林下植物有檵木、杜鵑、五節(jié)芒等。
(3)近熟林:1983年常規(guī)造林,一年生苗木,造林前劈草煉山,造林密度167株/畝,樹種組成5杉5馬,平均樹高14.2m,胸徑15.3cm。郁閉度為0.8~0.9。林下植物有檵木、杜鵑、芒萁骨等。
3.1.2不同坡位柳杉、馬尾松人工混交林土壤有機(jī)碳分布
在柳杉、馬尾松人工混交林的近熟林林分中,隨機(jī)選擇上、中、下坡位,重復(fù)3次,采集土樣進(jìn)行分析。
3.2土樣采集
根據(jù)不同試驗(yàn)設(shè)計(jì),在柳杉、馬尾松人工混交林按0~20cm,20~40cm,40~60cm,60~80cm分層采集土壤樣本3次,對收集的土壤樣本逐一測定和分析,取其平均數(shù)值作為各類型混交林的最終測定結(jié)果。將土壤樣品進(jìn)行風(fēng)干處理,磨碎,過篩,測定有機(jī)碳、pH值、全氮和其他研究數(shù)據(jù)。土壤有機(jī)碳測定方法采用重鉻酸鉀一水合加熱法測定。
4結(jié)果與分析
4.1不同齡組柳杉、馬尾松人工混交林土壤有機(jī)碳分布
根據(jù)測定結(jié)果(表1)表明柳杉、馬尾松人工混交林各齡組有機(jī)碳含量隨土層深度的增加而逐漸下降。O~20cm土層的有機(jī)碳含量最高,為17.6~19.1g/kg,平均為18.3g/kg;而60~80cm土層最低,為5.5~11.6g/kg,平均為8.7g/kg;0~20cm土層有機(jī)碳是60~80cm土層有機(jī)碳的2.1倍。以60~80 cm土層有機(jī)碳的分異最為顯著,變異系數(shù)達(dá)33.6%。
各齡組之間土壤有機(jī)碳含量差異不大,幼林平均13.318.3g/kg、中林13.918.3g/kg、近熟林14.118.3g/kg。整體趨勢:近熟林>中齡林>幼林。以中齡林土壤不同層次土壤有機(jī)碳的分異最為明顯,變異系數(shù)達(dá)到48.3%。
柳杉、馬尾松人工混交林土壤有機(jī)碳主要集中分布于0~40cm的土層中,約占有機(jī)碳總量的62%。該層次是柳杉、馬尾松等植物根系的集中分布區(qū),大量死根的腐爛還為土壤提供了重要的碳源。另一方面,各種地表枯落物也為表層土壤有機(jī)碳提供了豐富的碳源物質(zhì)來源。
4.2不同坡位柳杉、馬尾松人工混交林土壤有機(jī)碳分布
根據(jù)測定結(jié)果(表2)表明柳杉、馬尾松人工混交林土壤有機(jī)碳含量分布較均勻,不同坡位之間土壤有機(jī)碳差異不顯著,整體趨勢:下部>中部>上部。不同層次土壤有機(jī)碳含量依然隨土層深度的增加而逐漸下降。
5結(jié)論
(1)柳杉、馬尾松人工混交林有機(jī)碳含量隨土層深度的增加而逐漸下降。各個(gè)齡組之間土壤有機(jī)碳含量差異不大,整體趨勢:近熟林>中齡林>幼林。不同坡位之間土壤有機(jī)碳含量差異不顯著,整體趨勢:下部>中部>上部。
(2)通過對不同齡組、不同坡位柳杉、馬尾松人工混交林土壤有機(jī)碳含量的分析,采用施肥,撫育等人工措施,增加土壤的肥力,提高土壤的有機(jī)碳含量,為林分的生長提供充足的營養(yǎng),達(dá)到林木高產(chǎn)的目的,從而增加了林業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益,提高林農(nóng)的造林積極性。
(3)本試驗(yàn)由于受時(shí)間及試驗(yàn)條件所限,只是開展了柳杉、馬尾松混交林的測定,所得結(jié)論也僅限于此。因此,有必要在未來繼續(xù)開展其他樹種、不同地段的試驗(yàn),為準(zhǔn)確測定周寧縣的土壤有機(jī)碳密度改良土壤結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。
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