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        不同經(jīng)營模式下水胡黃闊葉混交林土壤化學(xué)性質(zhì)分析

        2014-01-11 06:01:20孟慶彬
        關(guān)鍵詞:間伐混交林林分

        孟慶彬

        (伊春林科院,黑龍江 伊春 153000)

        撫育間伐既是培育森林的措施,又是獲得木材的手段,具有雙重意義。撫育間伐是對森林生態(tài)系統(tǒng)的人為干擾。通過間伐,可以改變林內(nèi)光照、溫度、濕度等條件,進(jìn)而使林內(nèi)小氣候發(fā)生變化,從而對土壤理化性質(zhì)產(chǎn)生影響。本研究以小興安嶺水胡黃闊葉混交林為研究對象,在鐵力林業(yè)局茂林河林場設(shè)置試驗(yàn)樣地,以不同的采伐強(qiáng)度進(jìn)行撫育間伐,對采伐后各樣地土壤的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測定并分析,從土壤化學(xué)性質(zhì)優(yōu)良與否的角度探討合理的撫育間伐強(qiáng)度,為小興安嶺水胡黃闊葉混交林的土壤改良、合理經(jīng)營提供科學(xué)的理論依據(jù)。

        1 研究區(qū)域概況

        試驗(yàn)地設(shè)置在黑龍江省伊春市鐵力林業(yè)局茂林河林場,地理位置:北緯47°16'48″,東經(jīng)128°12'363″,屬小興安嶺南麓山脈,海拔平均513m,溫帶大陸性季風(fēng)氣候。年平均氣溫1.4℃,年平均有效積溫2 249℃,年均降水量630mm,無霜期128d。土壤為山地暗棕壤。

        2 研究方法

        2.1 樣地的選擇與調(diào)查

        實(shí)驗(yàn)地位于鐵力林業(yè)局茂林河林場92 林班,作業(yè)面積10hm2,試驗(yàn)區(qū)基本概況見表1。

        表1 樣地基本因子統(tǒng)計(jì)表

        2.2 數(shù)據(jù)收集

        以鐵力林業(yè)局的茂林河林場硬闊葉混交林為研究對象,2008年采用弱度、中度和強(qiáng)度三種撫育強(qiáng)度(弱度采伐只是對林分的霸王樹、枯死木和瀕死木進(jìn)行了清理;中度采伐是在弱度采伐的基礎(chǔ)上對一些雜木、干形不好的林木進(jìn)行撫育伐;強(qiáng)度采伐是在中度采伐的基礎(chǔ)上對影響目的樹種生長的林木進(jìn)行撫育伐,使公頃株數(shù)保持在600 株左右)對林分進(jìn)行干預(yù),部分進(jìn)行林下更新。本研究共設(shè)置固定標(biāo)準(zhǔn)地7塊,均勻分布在不同經(jīng)營措施的林分,并設(shè)置對照,2013年對林地土壤的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測定,分析不同的采伐強(qiáng)度和采伐后是否更新對林地土壤化學(xué)性質(zhì)的影響,從而為水、胡、黃硬闊葉林可持續(xù)經(jīng)營模式的提出提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

        2.3 土壤化學(xué)性質(zhì)的測定方法

        在不同采伐強(qiáng)度的樣地內(nèi)設(shè)置5 個取樣點(diǎn)(樣地的四角與中心點(diǎn)),每個取樣點(diǎn)按照0~10cm、10~20cm 和20~40cm 取樣。土壤化學(xué)性質(zhì)包括全N、全P、全K、水解N、有效P、速效K,其中,全N 用自動凱氏法測定(LY/T 1228-1999),儀器為VS-KT-P 型全自動定氮儀;水解N 用擴(kuò)散法測定(LY/T 1231-1999);全P 用酸溶—鉬銻抗比色法測定(LY/T 1232-1999);有效P 用0.05 mol/L 鹽酸-0.025 mol/L硫酸浸提,鉬銻抗比色法測定(LY/T 1233-1999);全K 用火焰光度法測定(LY/T 1234-1999),儀器為火焰光度計(jì);速效K 用乙酸銨浸提,火焰光度法測定(LY /T1236-1999),儀器為火焰光度計(jì)。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 更新對土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

        對采伐后更新、采伐后不更新和對照林分(未采伐)林地土壤的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測定,結(jié)果見表2。

        表2 不同經(jīng)營模式下林地土壤化學(xué)性質(zhì)

        采伐后更新的林分,土壤中水解N、有效P 和速效K 的含量要比采伐后不更新的林分高,分別高出8.29 mg/kg(35.14%)、8.28mg/kg(23.14%)和22.5mg/kg(14.81%),全N、全P 和全K 的含量較采伐后不更新的林分低,分別低出0.24 g/kg (6.92% )、0.36 g/kg (6.20% )和0.39 g/kg(14.82%),對照林分土壤中的全N、水解N 和有效P 的含量較采伐后的林分要高,全P、全K 和速效K 的含量相對較低些。

        3.2 采伐強(qiáng)度對林地土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

        對弱度、中度和強(qiáng)度采伐林分土壤的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測定,結(jié)果見表3。

        表3 不同采伐強(qiáng)度下林地土壤化學(xué)性質(zhì)

        采伐強(qiáng)度對小興安嶺水胡黃闊葉混交林土壤化學(xué)性質(zhì)的影響差異顯著。中度采伐的林分,土壤的全P、水解N 和速效K 含量都是最高的,分別為6.07 g/kg、32.03 mg/kg 和165.30mg/kg,全N、全K 和有效P 的含量均處于弱度采伐和強(qiáng)度采伐之間,分別為3.41g/kg、2.45g/kg和39.79mg/kg,其中,弱度采伐林分土壤中全N 和有效P 的含量最高(3.69 g/kg和40.89mg/kg),強(qiáng)度采伐林分土壤中全K 的含量最高(2.53g/kg)。

        3.3 土層厚度對土壤化學(xué)性質(zhì)的影響

        對不同土層厚度土壤的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測定,結(jié)果見表4。

        表4 不同土層厚度林地土壤化學(xué)性質(zhì)

        不同土層厚度土壤的化學(xué)性質(zhì)差異比較顯著,土壤中各營養(yǎng)元素含量隨著土層厚度的增加而減少。0~10cm 土壤中全N、全P、全K、水解N、有效P 和速效K 的含量均是最高的,分別為5.28g/kg、6.06g/kg、2.50g/kg、47.83mg/kg、63.32 mg/kg和186.60 mg/kg,較10~20cm 土壤中各含量高出63.83%、8.65%、1.08%、94.26%、107.15% 和19.65%,較20~40cm 土壤中各含量高出135.94%、22.35%、4.01%、195.74%、1.53%和37.81%。

        4 結(jié)論與討論

        中度采伐的林分各種化學(xué)成分含量較高,采伐后更新的林分,能夠更有效地將林地內(nèi)全量的N、P、K 轉(zhuǎn)化為可以被植物所吸收的速效的N、P、K。因此,建議生產(chǎn)單位在小興安嶺水胡黃闊葉混交林的現(xiàn)有林分進(jìn)行中等程度(在弱度采伐的基礎(chǔ)上對一些雜木、干形不好的樹進(jìn)行撫育伐)的間伐,采伐后在林下進(jìn)行更新。表層土壤的各種化學(xué)成分含量較高,有利于小興安嶺水胡黃闊葉混交林的可持續(xù)經(jīng)營。

        [1]烏吉斯古楞.長白山過伐林區(qū)云冷杉針葉混交林經(jīng)營模式研究[D].北京:北京林業(yè)大學(xué)學(xué)位論文,2010.

        [2]胡文力.長白山過伐林區(qū)云冷杉針闊混交林林分結(jié)構(gòu)的研究[D].北京:北京林業(yè)大學(xué)學(xué)位論文,2003.

        [3]周曉峰,李俊清.次生黃菠蘿林的研究[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1991,27( 水胡黃椴??? :140~146.

        [4]丁寶永,沈海龍,劉強(qiáng),等.天然水曲柳林生長發(fā)育規(guī)律及撫育間伐的研究[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1991,27( 水胡黃椴??? :147~156.

        [5]舒華鐸,石磊,甘兆華,等.水胡黃天然次生林分紫椴更新技術(shù)[J].林業(yè)科技情報(bào),2011,43(3) :1~3.

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