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《南昌工程学院》 2015年
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长期施用氮肥对杉木人工林土壤C、N、P的影响

蔡乾坤  
【摘要】:由于连栽、短轮伐期和全树利用等集约经营措施的推行,致使杉木人工林普遍出现地力衰退现象。为提高土壤肥力,改善土壤养分状况,促进林木生长,对林地进行施肥,尤其是施用氮肥,已成为杉木人工林经营的有效措施之一。本文以野外定位试验为基础,研究连续10年施用氮肥对杉木人工林土壤C、N、P的影响。氮肥施用量分4种水平,分别为对照N0(0 kg N·hm-2·a-1)、低氮N1(60kg N·hm-2·a-1)、中氮N2(120 kg N·hm-2·a-1)、高氮N3(240 kg N·hm-2·a-1)。施肥开始于2004年,土壤样品分4次采集,即2013年6月(夏季)、9月(秋季)、12月(冬季)和2014年3月(春季),同时用野外原位培养法分析土壤中N素的矿化及淋溶。研究结果表明:(1)施肥显著降低了土壤pH值,且随着施肥量的增加而逐渐降低,N1、N2、N3处理分别比对照(N0)降低3.34%、6.76%和10.19%。(2)施肥使土壤有机质含量分别下降了11.62%、12.63%和17.5%,但促进了土壤全氮含量的上升,分别提高了17.35%、21.60%和25.06%,处理之间均无显著差异。(3)施肥提高了土壤铵态氮、硝态氮和有效氮的含量,且随施肥量增加而显著升高,其中铵态氮和硝态氮表现出明显的季节动态,铵态氮的含量普遍在夏季最高、冬季最低,硝态氮则呈相反趋势。(4)土壤全磷和有效磷含量表现出明显的季节变化,冬季最高,夏季最低,但施肥处理对其影响不显著。(5)施肥降低了土壤C/N比,但各处理间无显著差异;N2显著降低C/P比,N1、N3处理显著降低N/P比。(6)N2和N3处理显著增加了土壤氮矿化速率,增加了氮素淋溶。(7)施肥处理对林木胸径生长没有产生明显影响,但N2对低径阶杉木胸径表现一定的促进作用。然而,长期施肥处理后,杉木胸径年增长量随径阶的增大而升高,使大径阶杉木数量明显增加。
【关键词】:杉木人工林 施肥 土壤养分 氮矿化
【学位授予单位】:南昌工程学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:S791.27
【目录】:
  • 摘要3-4
  • Abstract4-7
  • 1 前言7-13
  • 1.1 文献综述7-12
  • 1.1.1 杉木人工林衰退现状7-8
  • 1.1.2 人工林施肥及土壤养分研究现状8-11
  • 1.1.3 生态化学计量学研究现状11-12
  • 1.2 技术路线12-13
  • 2 材料与方法13-16
  • 2.1 试验地概况与样地设计13-14
  • 2.2 样品采集与处理方法14-15
  • 2.3 测定方法15
  • 2.4 数据分析处理15-16
  • 3 长期施用氮肥对土壤理化性质的影响16-25
  • 3.1 对土壤含水量的影响16-17
  • 3.2 对土壤pH值的影响17
  • 3.3 对土壤有机质的影响17-18
  • 3.4 对土壤氮的影响18-21
  • 3.5 对土壤磷的影响21-22
  • 3.6 方差分析22-23
  • 3.7 小结与讨论23-25
  • 4 长期施用氮肥对土壤化学计量比的影响25-28
  • 4.1 对土壤C/N的影响25-26
  • 4.2 对土壤C/P的影响26
  • 4.3 对土壤N/P的影响26
  • 4.4 方差分析26-27
  • 4.5 小结与讨论27-28
  • 5 长期施用氮肥对土壤氮矿化的影响28-32
  • 5.1 土壤氮矿化和氮淋溶28-30
  • 5.2 小结与讨论30-32
  • 6 长期施用氮肥对树木胸径的影响32-35
  • 6.1 小结与讨论33-35
  • 7 结论35-38
  • 7.1 长期施用氮肥对土壤养分含量的影响35
  • 7.2 长期施用氮肥对土壤C、N、P化学计量比的影响35-36
  • 7.3 长期施用氮肥对土壤氮矿化的影响36
  • 7.4 长期施用氮肥对树木胸径的影响36-38
  • 8 展望38-39
  • 参考文献39-47
  • 致谢47-49
  • 作者简历49-50

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