典型黑土區(qū)水土保持林土壤結(jié)構(gòu)與可蝕性研究.pdf

1、為了系統(tǒng)的闡述不同林型水土保持林,及同一林型水土保持林在不同恢復年限的動態(tài)變化,對土壤結(jié)構(gòu)特征和土壤可蝕性的影響。本文首先以典型黑土區(qū)不同林型的主要人工林地土壤為研究對象,通過對土壤容重、非毛管孔隙/毛管孔隙(NCP/CP)、廣義土壤結(jié)構(gòu)指數(shù)(GSSI)、土壤水穩(wěn)性團聚體特征、土粒靜水崩解能力、有機質(zhì)含量的測定計算與對比分析研究了不同林型水土保持林對土壤結(jié)構(gòu)性特征及對土壤可蝕性的影響規(guī)律。在此基礎(chǔ)上選取結(jié)構(gòu)較好、可蝕性較低的落葉松人工林

2、,以林齡分別為8a、21a、30a、37a、52a為研究對象,通過結(jié)構(gòu)性指標和不同粒級有機碳的含量與貯量的計算與分析,研究了不同林齡落葉松人工林土壤結(jié)構(gòu)性特征及其有機碳的動態(tài)變化特征。
　　 研究結(jié)果表明:0～30cm土層范圍內(nèi),不同林型的水土保持林中,水曲柳林和落葉松林在降低土壤容重方面略好于樟子松林和云杉林,林地土壤的平均NCP/CP值均顯著高于撂荒地(P＜0.05),增加幅度范圍為59.75％～128.82％,土壤透氣性、

3、透水性能力提高,并以落葉松林提高幅度最大:各林地的平均GSSI值均顯著高于撂荒地(P＜0.05),增加幅度范圍為2.98％～4.36％,說明林分可以有效改善土壤結(jié)構(gòu),使其能夠更加接近旱地土壤理想結(jié)構(gòu),以水曲柳林和云杉林改良效果相對較強,但實現(xiàn)趨近理想土壤結(jié)構(gòu)的途徑、即相態(tài)的變化方式有所不同。林分對土壤水穩(wěn)性團聚體組成的影響主要表現(xiàn)為提高較大粒級團聚體的比例,顯著增加PA0.25、降低團聚體破壞率(P＜0.05);林地土壤水穩(wěn)性指數(shù)顯著提

4、高(P＜0.05),增加幅度達4.46～7.92倍;林地內(nèi)表層土壤有機質(zhì)含量較耕地相對提高了32.6％～62.7％,差異顯著(P＜0.05);可以認為水土保持林能夠有效降低土壤可蝕性,并以闊葉水曲柳林的作用效果最為顯著。
　　 不同林齡落葉松人工林,土壤容重平均變化范圍為1.06～1.19 g·cm-3,隨林齡的增加人工落葉松林可以顯著降低土壤容重(P＜0.05);NCP/CP平均變化范圍為0.03～0.11,僅37a生人工林提

5、高效果顯著(P＜0.05);土壤GSSI值的變化范圍為73.19～94.61,37a和52a生林分的差異不顯著而與其他人工林林分的差異顯著(P＜0.05)?？梢哉J為,在典型黑土區(qū)通過落葉松人工林的培育能夠改善土壤結(jié)構(gòu),但這種影響并不是隨著林齡增加而無限度的增強,37a是明顯改善土壤結(jié)構(gòu)的臨界年齡。
　　 通過對土壤干團聚體組成、不同粒級團聚體有機碳含量及有機碳貯量的測定、計算與分析,研究了不同林齡落葉松人工林土壤團聚體有機碳分配

6、特征及其動態(tài)變化規(guī)律。結(jié)果表明:在0～30cm土層范圍內(nèi),各粒級團聚體組成比例隨粒級從大到小呈“Λ”型分布,2～5 mm粒級團聚體所占比例均最大且與其他粒級存在顯著性差異(P＜0.05)。表層土壤各粒級團聚體有機碳含量均大于下層土壤,表層土壤中各粒級團聚體有機碳平均變化范圍為32.17～48.75g/kg,下層土壤中的變化范圍28.82～33.53g/kg,并均以2～5mm粒級團聚體有機碳含量最低。團聚體有機碳貯量隨林齡的變化表現(xiàn)為大粒