趙 宇

(山西省林業(yè)種苗管理總站，山西 太原 030012)

不同間伐強(qiáng)度對(duì)華北落葉松人工林土壤氮素含量的影響

趙 宇

(山西省林業(yè)種苗管理總站，山西 太原 030012)

筆者以華北落葉松人工林為研究對(duì)象，研究了弱度、中度、重度3種不同間伐強(qiáng)度對(duì)林下土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、全氮含量的影響。結(jié)果表明：間伐措施不同程度地改良了土壤肥力。間伐后，土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮含量均有不同程度的提高。其中，重度間伐樣地提高最多，銨態(tài)氮含量提高了29.5%，硝態(tài)氮含量提高了245%.土壤全氮含量有不同程度的降低。其中，重度間伐樣地降低最多，達(dá)29.23%.

華北落葉松人工林；撫育間伐；銨態(tài)氮；硝態(tài)氮；全氮

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于山西省關(guān)帝山林區(qū)中南部龍興林場，年平均氣溫8.83 ℃，海拔1 300 m～2 169 m，年均降水量537 mm，年均無霜期100 d～110 d.土壤多為淋溶褐土，主要植被有華北落葉松林、油松林、山楊林等。

2 研究方法

2.1 選擇標(biāo)準(zhǔn)地

選擇自然條件相似的林分，分別設(shè)置12塊間伐試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)地，標(biāo)準(zhǔn)地面積30 m×30 m，間隔距離不小于20 m.標(biāo)準(zhǔn)地概況見第26頁表1.

2.2 土壤取樣與處理

在樣方內(nèi)隨機(jī)選擇7個(gè)點(diǎn)，分別采集0 cm～10 cm，10 cm～20 cm和20 cm～30 cm 3層土壤的樣品，將雜物剔除后帶回實(shí)驗(yàn)室，并保存于0 ℃～4 ℃下待測。

表1 標(biāo)準(zhǔn)地概況

2.3 土壤指標(biāo)分析測定

對(duì)野外帶回的土樣及時(shí)進(jìn)行分析，分別采用2 mol/L KCl浸提-靛酚藍(lán)比色法(Dorich HA et al.，1983)、酚二磺酸比色法(APHA，1998)、K2Cr2O7外加熱法和凱氏定氮法，測定土壤全氮含量、銨態(tài)氮含量、硝態(tài)氮含量。并分析土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、全氮等指標(biāo)的差異和變化趨勢。

3 結(jié)果分析

不同間伐強(qiáng)度對(duì)土壤氮含量的影響見表2.

表2 土壤氮含量差異分析

根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果研究表明，對(duì)照樣地土壤銨態(tài)氮含量(0 cm～30 cm)的均值為2.27 mg/kg.輕度采伐樣地土壤銨態(tài)氮含量(0 cm～30 cm)的均值為2.32 mg/kg，與對(duì)照相比，提高了2%.中度采伐樣地土壤銨態(tài)氮含量(0 cm～30 cm)的均值為2.42 mg/kg，與對(duì)照相比，提高了6.6%.重度采伐樣地土壤銨態(tài)氮含量(0 cm～30 cm)的均值為2.94 mg/kg，與對(duì)照相比，提高了29.5%.對(duì)同一間伐強(qiáng)度樣地不同層土壤進(jìn)行比較，土壤銨態(tài)氮含量差異顯著(p<0.05)。對(duì)同一土層不同間伐樣地進(jìn)行比較，僅有0 cm～10 cm土層銨態(tài)氮含量差異顯著(p<0.05)；10 cm～20 cm與20 cm～30 cm土層采伐樣地間差異均不顯著(p>0.05)。

對(duì)照樣地土壤全氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.130 g/kg.輕度采伐樣地土壤全氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.121 g/kg，與對(duì)照相比，降低了6.92%.中度采伐樣地土壤全氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.103 g/kg，與對(duì)照相比，降低了20.77%.重度采伐樣地土壤全氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.092 g/kg，與對(duì)照相比，降低了29.23%.對(duì)同一土層不同間伐樣地進(jìn)行比較，0 cm～10 cm土層全氮含量差異顯著(p<0.05)；10 cm～20 cm和20 cm～30 cm土層中，均為對(duì)照樣地和輕度間伐樣地間差異不顯著，中度間伐樣地和重度間伐樣地間差異不顯著(p>0.05)。

對(duì)照樣地土壤硝態(tài)氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.20 mg/kg.輕度采伐樣地土壤硝態(tài)氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.29 mg/kg，與對(duì)照相比，提高了45%.中度采伐樣地土壤硝態(tài)氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.65 mg/kg，與對(duì)照相比，提高了225%.重度采伐樣地土壤硝態(tài)氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.69 mg/kg，與對(duì)照相比，提高了245%.對(duì)同一間伐強(qiáng)度樣地不同層土壤進(jìn)行比較，輕度間伐樣地土壤硝態(tài)氮含量降幅較大，各層間均差異顯著(p<0.05)；其它樣地中，只有個(gè)別土層間差異顯著。對(duì)同一土層不同間伐樣地進(jìn)行比較，在0 cm～10 cm土層中，對(duì)照樣地與間伐樣地間硝態(tài)氮含量差異顯著(p<0.05)；在10 cm～20 cm和20 cm～30 cm土層中，對(duì)照樣地只與中度樣地和重度樣地間差異顯著(p<0.05)。

4 討論與結(jié)論

通過不同強(qiáng)度的間伐，調(diào)整了林分密度，降低了林分郁閉度，林內(nèi)光線增強(qiáng)，改變了林分內(nèi)植被的原有結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致不同土層肥力含量改變。

1) 間伐后，土壤銨態(tài)氮含量增加。這是由于間伐導(dǎo)致林分郁閉度降低，提高了林內(nèi)溫度，為土壤微生物創(chuàng)造了良好的生存環(huán)境，從而加快了土壤養(yǎng)分的循環(huán)，土壤銨態(tài)氮的含量得到提高。

2) 間伐后，土壤硝態(tài)氮含量不斷增加。這是由于間伐導(dǎo)致林下腐殖質(zhì)層大量減少，土壤養(yǎng)分含量降低，進(jìn)而導(dǎo)致硝態(tài)氮在土壤中積累。隨著土層的深入，土壤硝態(tài)氮含量逐漸降低。這可能與硝態(tài)氮帶負(fù)電，容易從陰離子交換能力差的土壤中淋溶流失有關(guān)。

3) 間伐后，土壤全氮含量減少。谷會(huì)巖等研究認(rèn)為，林分經(jīng)過干擾后，原有的生態(tài)平衡被打破，短期內(nèi)林下植物、微生物的種類和數(shù)量減少，對(duì)枯落物的分解能力下降，從而導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量減少。由于土壤全氮含量與土壤有機(jī)質(zhì)含量呈現(xiàn)一定的正相關(guān)關(guān)系，所以最終導(dǎo)致全氮含量下降。

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Effect of Different Thinning Intensities on Soil Nitrogen Content inLarixPrincipis-rupprechtiiPlantation

Zhao Yu

(ShanxiAdministrationStationofForestrySeedlings,Taiyuan030012,China)

The effect of weak, moderate and severe 3 different thinning intensities on soil ammonium nitrogen, nitrate nitrogen, total nitrogen content inLarixprincipis-rupprechtiiplantation was studied. Results showed that thinning measures improved soil fertility in varying degrees. The content of soil ammonium nitrogen and nitrate nitrogen increased in varying degrees after thinning. Increase of the plot with severe thinning was maximum in which ammonium nitrogen content increased by 29.5% and nitrate nitrogen content increased by 245%. The content of soil total nitrogen decreased in varying degrees after thinning and decrease of the plot with severe thinning was maximum which decreased by 29.23%.

Larixprincipis-rupprechtiiplantation; Thinning; Ammonium nitrogen; Nitrate nitrogen; Total nitrogen

2016-12-27

趙 宇(1989— )，男，山西左云人，2014年畢業(yè)于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，助理工程師。

S791.22

A

1007-726X(2017)01- 0025- 03