氮添加對杉木人工林生長及土壤養(yǎng)分的影響.pdf

1、杉木(Cunninghamia lanceolata)作為優(yōu)良的用材樹種，在我國南方被廣泛種植。氮素是樹木生長所必需的大量元素，是限制植物生長的主要因素。林下植物的生長與杉木競爭水分和養(yǎng)分的同時，在維護(hù)生態(tài)平衡上發(fā)揮著重要的功能，如保持地力、涵養(yǎng)水源等。研究杉木林生長狀況須將林下植物作為有機(jī)整體一并考慮。
　　本研究選取13年生的杉木人工林，開展氮添加試驗(yàn)，探索杉木人工林生長、土壤理化性質(zhì)以及林下植被多樣性等對氮添加的響應(yīng)。試驗(yàn)設(shè)

2、置1個氮添加處理和對照，共建立7個20m×20m的固定樣地，其中處理4個樣地，在每年生長季的5、7、9月干撒施入，劑量為100kg N/hm2。研究結(jié)果如下:
　　1、氮添加對杉木胸徑生長的影響。氮添加林分平均胸徑為15.45cm，高于對照樣林分(14.44cm)。氮添加林分中DBH＜10cm的杉木所占比例為16.4％，高于對照樣地(9.5％);DBH介于10-20cm之間的立木所占比例為75.7％，與對照林分沒有差異，其平均胸徑

3、為16.46cm，高于對照8.1％;但是氮添加林分DBH＞20cm的杉木所占比例略低于對照樣地。可見，氮添加有效地促進(jìn)了林分中等徑階杉木的生長，降低了小徑級林木的比例。
　　2、氮添加對土壤性質(zhì)的影響。土壤可溶性有機(jī)碳氮含量隨土層加深逐漸降低，處理樣地明顯大于對照樣地。處理樣地0-10cm土層可溶性有機(jī)碳含量為119.09mg/kg，高于對照樣地93.89mg/kg的21.2％;處理樣地10-30cm土層可溶性有機(jī)碳含量為108.

4、41mg/kg，高于對照樣地83.85mg/kg的22.6％;處理樣地30-50cm土層可溶性有機(jī)碳含量為67.17mg/kg，高于對照樣地55.09mg/kg的17.9％。土壤可溶性有機(jī)碳含量在各土層之間的差異顯著，施肥可有效增加土壤中的含量。處理樣地0-10cm土層可溶性有機(jī)氮含量為10.13mg/kg，高于對照樣地8.59mg/kg的15.2％;處理樣地10-30cm土層可溶性有機(jī)氮含量為9.91mg/kg，高于對照樣地6.97m

5、g/kg的29.6％;處理樣地30-50cm土層可溶性有機(jī)氮含量為7.97mg/kg，高于對照樣地6.48mg/kg的18.6％。土壤可溶性有機(jī)氮含量在各土層之間的差異不顯著，施肥可在一定程度上增加其含量，但影響并不顯著。施肥樣地的0-10cm土層的微生物量碳含量為124.70mg/kg，高于對照樣地116.22mg/kg的6.8％;10-30cm土層的微生物量碳含量為159.85mg/kg，高于對照樣地115.81mg/kg的27.5

6、％;30-50cm土層的微生物量碳含量為133.95mg/kg，高于對照樣地97.19mg/kg的27.4％。各土層之間的差異顯著，中層土微生物量碳含量要高于表層和底層。施肥樣地微生物量碳含量顯著高于對照樣地。土壤微生物量氮含量在施肥樣地與對照樣地的各土層之間表現(xiàn)出的差異均不顯著。土壤速效養(yǎng)分含量上，銨態(tài)氮全年平均含量為4.06mg/kg＞對照樣地的3.40mg/kg。硝態(tài)氮全年平均含量為10.62mg/kg＞對照樣地的2.75mg/k

7、g。整體呈現(xiàn)出表層＞中層＞底層的結(jié)果，施肥樣地與對照樣地各土層的有效氮含量差異顯著。施肥樣地0-10cm的土壤氨化速率的全年平均值為3.79mg/kg＞對照樣地的3.53mg/kg。10-30cm的土壤氨化速率的全年平均值為3.32mg/kg＞對照樣地的2.15mg/kg。氮添加處理下的土壤氮氨化速率與對照樣地差異顯著。施肥樣地0-10cm的土壤硝化速率的全年平均值為16.78mg/kg＞對照樣地的10.46mg/kg。10-30cm的

8、土壤硝化速率的全年平均值為9.80mg/kg＞對照樣地的5.37mg/kg。氮添加處理下的土壤氮硝化速率與對照樣地差異顯著。
　　3、氮添加對林下植被的影響。施肥樣地的林下植被蓋度在8月份達(dá)到最大值37.2％，11月份達(dá)到最小值19.6％，施肥樣她的總蓋度＜對照樣地。Shannon-Weiner指數(shù)在施肥樣地介于1.19-0.67之間，低于對照樣地1.43-0.71之間。豐富度指數(shù)也表現(xiàn)出8月數(shù)值最低，11月數(shù)值最高，施肥＜對照。