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        不同林齡對(duì)油松人工林土壤理化性質(zhì)影響研究

        2020-07-17 08:44武大軍
        綠色科技 2020年9期
        關(guān)鍵詞:全氮油松人工林

        武大軍

        (遼寧省阜新蒙古族自治縣林業(yè)發(fā)展服務(wù)中心王府林場(chǎng),遼寧 阜新 123000)

        1 引言

        遼西地區(qū)氣候干旱,水資源短缺,土壤貧瘠,地形多以低山丘陵為主,四季多風(fēng),生態(tài)環(huán)境較為脆弱。因此營林是改善生態(tài)環(huán)境的首選,林木不僅可以凈化空氣,還能保持土壤水分。油松具有耐寒、耐旱、耐貧瘠的特點(diǎn),在北方干旱地區(qū)栽培面積較廣。近幾十年來,遼西地區(qū)出現(xiàn)大面積的人工油松林生長力衰退、林木生長量降低、各類病蟲害發(fā)生程度加重等問題。為了進(jìn)一步探索遼西地區(qū)油松人工林地力衰退的原因、提高其地力水平,特以不同林齡的油松工林為對(duì)象,研究了各林齡下土壤理化性質(zhì)的變化情況,以期對(duì)森林生產(chǎn)力的提升提供理論指導(dǎo)。

        2 材料與方法

        2.1 研究區(qū)概況

        試驗(yàn)地選擇在遼西地區(qū)阜新市王府林場(chǎng),地處北緯42°10′和東經(jīng)122°00′之間,屬于內(nèi)蒙古高原和東北遼河平原的中間過渡帶,氣候干旱多風(fēng),土壤類型主要是棕壤、砂質(zhì)草甸土;平均海拔高度228 m左右,年均日照時(shí)數(shù)3100 h左右,年均溫約5.8 ℃,年降水量385 mm,大多分布在6~8月,年蒸發(fā)量超過1600 mm,空氣中的相對(duì)濕度年均53.4%;當(dāng)?shù)氐闹脖恢饕獮榫咻^強(qiáng)抗旱能力的榆樹、胡枝子、山里紅、山杏、山楊等。

        2.2 試驗(yàn)方法

        在立地條件相同的條件下,選擇林齡分別為幼齡林(15年)、中齡林(25年)、近熟林(35年)和成熟林(45年)四種林齡的油松人工林樣地。在每個(gè)樣地內(nèi)分別選擇3塊具有代表性的標(biāo)準(zhǔn)樣地(50 m×50 m)作為每個(gè)林齡處理的重復(fù)。選擇無林樣地作為對(duì)照,重復(fù)3次,所有處理的林間管理保持一致。

        2.3 調(diào)查的方法

        在每個(gè)樣地內(nèi)按照“S”字形隨機(jī)選擇3個(gè)樣點(diǎn),分別取 0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm土層的樣品,帶回實(shí)驗(yàn)室在陰涼處自然風(fēng)干,研磨后過100目篩備用。物理性質(zhì)測(cè)量土壤容重、土壤持水量、孔隙度指標(biāo)變化?;瘜W(xué)性質(zhì)測(cè)量有機(jī)碳、全氮、全磷指標(biāo)變化。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 不同林齡油松人工林林下土壤物理性質(zhì)變化

        由表1可知,不同林齡油松人工林處理對(duì)土壤物理性質(zhì)有著不同程度的影響。所有林齡土壤容重處理中,同一林齡下處理的土壤容重都隨著土層深度的增加而增加,是由于表層土壤隨著人們經(jīng)常的中耕、施肥等,土壤的密度相對(duì)較低,容重小,肥力較高。不同林齡處理的同一土層中,土壤容重隨著林齡的增加而降低。在幼齡林和中齡林處理中,容重都以40~60 cm土層最高,與其它處理間差異項(xiàng)顯著(P<0.05),而在近熟林和成熟林中,各土層間差異性不顯著(P>0.05);所有林齡土壤持水量處理中,同一林齡下處理的土壤持水量都隨著土層深度的增加而降低,不同林齡處理的同一土層中,土壤持水量隨著林齡的增加而增加;所有林齡總孔隙度處理中,同一林齡下處理的土壤總孔隙度都隨著土層深度的增加而降低。幼齡林和中齡林處理中20~40 cm和40~60 cm土層總孔隙度變化差異性不顯著(P>0.05),而近熟林和成熟林處理中20~40 cm和40~60 cm土層總孔隙度以20~40 cm較高,與40~60 cm土層總孔隙度差異性顯著(P<0.05)。

        綜合土壤容重、土壤持水量、總孔隙度3個(gè)主要的土壤物理性質(zhì)變化來看,油松人工林的樹齡達(dá)到近成熟林以上時(shí),其土壤的物理指標(biāo)變化要優(yōu)于其他樹齡的處理。

        3.2 不同林齡油松人工林林下土壤化學(xué)性質(zhì)變化

        由表2可知,不同林齡油松人工林處理對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)有著不同程度的影響。所有林齡有機(jī)碳處理中,幼齡林處理的土壤有機(jī)碳含量在0~20 cm土層中隨著土層深度增加呈先上升后下降趨勢(shì),其它林齡處理隨著土層深度增加呈逐漸下降趨勢(shì);所有林齡全氮和全磷處理中,同一林齡下處理全氮和全磷都隨土層深度的增加而減少。不同林齡全氮和全磷處理的同一土層中,全氮和全磷含量隨著林齡的增加而增加,以成熟林處理最高。由此可知油松人工林處于成熟林時(shí)改善土壤、提高土壤肥力的效果最佳。

        表1 不同林齡油松人工林林下土壤物理性質(zhì)變化

        表2 不同林齡油松人工林林下土壤化學(xué)性質(zhì)變化

        4 結(jié)論

        在油松人工林中不同的樹齡處理可對(duì)土壤的理化性質(zhì)產(chǎn)生不同程度的影響。相同樹齡的情況下,隨著土層的加深,土壤容重逐漸增加、持水量與孔隙度逐漸降低,而有機(jī)碳(除幼齡林外)、全氮、全磷的含量均逐漸降低;在同一土層深度,隨著林齡的增加,土壤的容重逐漸降低,土壤持水量和總均孔隙度逐漸增加,有機(jī)碳、全氮、全磷逐漸增加,都以成熟林(45a)最大。由此可知,油松人工林在達(dá)到成熟林時(shí)改善土壤理化性質(zhì)的效果最佳,土壤的綜合肥力水平最高。

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