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，探索杉木人工林生長、土壤理化性質以及林下植被多樣性等對氮添加的響應。試驗設

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?？梢姡砑佑行У卮龠M了林分中等徑階杉木的生長，降低了小徑級林木的比例。
　　2、氮添加對土壤性質的影響。土壤可溶性有機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。整體呈現出表層＞中層＞底層的結果，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月份達到最大值37.2％，11月份達到最小值19.6％，施肥樣她的總蓋度＜對照樣地。Shannon-Weiner指數在施肥樣地介于1.19-0.67之間，低于對照樣地1.43-0.71之間。豐富度指數也表現出8月數值最低，11月數值最高，施肥＜對照。