生物覆盖对南方山地杨树人工林根际营养及生长的影响

摘要

针对目前在山地发展杨树的现状，为了促进杨树生长、提高杨树产量，本文选取马桑(Coriaria nepalensis)、白栎(Quercus fabri)、白茅(Imperata cylindricalvar.maior)、蕨类植物(Pteridium aquilinum var.latiuscukum)和混合草类(以白茅、狗尾草、蕨类和菊科植物为主)的一年生植株为覆盖材料，在贵州省松桃县对三年生山地杨树开展生物覆盖试验，研究了不同覆盖材料(马桑、白栎、白茅、蕨及CK，覆盖重量为5kg/m<'2>，CK不进行覆盖)和不同覆盖重量(混合草类，覆盖重量为CK、2.5、5.0和7.5kg/m<,2>)对根际营养、根际土壤生物活性、植物营养及杨树生长的影响，旨在为发展山地杨树提供理论指导。主要研究结果如下： 1．覆盖后明显提高了根际土壤有机质及根际土壤中N、P、K养分含量，尤其是速效养分的含量。不同覆盖量以7.5kg/m<'2>处理的养分含量最高；不同覆盖材料间，有机质含量以白茅处理的效果最好，蕨类与马桑全氮和水解性N含量要优于白茅与白栎，四种材料的全P和全K含量差异不大，白茅与马桑有效P和速效K含量相对较高。 2．覆盖使根际土壤含水率增加，其改善作用随覆盖量的加大而增强，7.5kg/m<'2>处理的含水率比CK高22.29％；不同覆盖材料间，白茅的效果要略好于其它覆盖材料，比对照高8.56％。覆盖能提高根际土壤pH值，并逐渐与中性接近，这种调节作用，随覆盖量的增大而加强，pH值分别比CK高0.48个pH单位；不同覆盖材料对土壤pH值调节作用的大小不同，以蕨类和马桑的调节作用较大，比CK增加0.39、0.25个pH单位。 3．覆盖后提高了土壤微生物的活动，增强酶的活性。随覆盖量的增加，细菌、真菌数量增多，7.5kg/m<'2>处理的细菌平均数量分别比CK 49.58％，真菌数量是CK的6.14倍。脲酶和磷酸酶的活性也增强。不同覆盖材料间，细菌和真菌数量分别以白栎和白茅处理较多，马桑处理的脲酶与磷酸酶的活性较强，脲酶活性比CK高0.14mg/g，磷酸酶活性是CK的1.55倍。 4．覆盖提高了杨树叶、枝、根的养分含量。7.5kg/m<'2>处理的叶片养分含量最高；各元素含量因覆盖材料的不同而异。 5．覆盖促进了杨树生长。随覆盖量的增加，生长量明显增大，7/5kg/m<'2>处理的树高和胸径3年总生长量分别是对照的1.94和1.91倍；不同覆盖材料间，以白栎、白茅生长量最大，杨树树高3年总生长量比对照高出80.19％、82.08％，胸径3年总生长量比对照高出52.94％、33.33％。 6．随着生物覆盖量的增加，杨树叶片、枝干和根系生物量呈增加的趋势。叶片的生物量以蕨类覆盖效果最好，枝干的生物量以白茅覆盖的效果最好，白栎覆盖的杨树根系生物量最大，分别是CK的1.98、1.93和2.08倍。总生物量以白栎和白茅覆盖的效果较好。 7．从现有的研究结果看，杨树人工林的生物覆盖以选择覆盖量为7.5kg/m<'2>，覆盖材料是白茅和白栎较为适宜。

目录

文摘

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致谢

引言

1国内外研究动态

1.1生物覆盖的概念、历史和发展

1.2植物根际营养研究进展

1.2.1根际氮素营养

1.2.2根际磷素营养

1.2.3根际钾素营养

1.2.4根际其它营养元素

1.3林木根际营养研究进展

1.3.1林木根际的有机质状况

1.3.2林木根际的养分状况

1.4林木根际土壤生物活性研究进展

2材料与方法

2.1试验点概况

2.1.1试验点基本情况

2.1.2试验林概况

2.1.3生物覆盖材料及覆盖时间

2.2试验设计方案

2.2.1生物覆盖试验设计

2.2.2根际及非根际土壤采集方法：

2.3测定指标及方法

2.3.1根际及非根际土壤养分含量测定

2.3.2根际及非根际土壤pH值与含水率测定

2.3.3根际及非根际土壤微生物数量测定

2.3.4土壤酶测定

2.3.5植物养分含量测定

2.3.6杨树生长和生物测定

2.4数据分析处理

2.5试验技术路线

3结果与分析

3.1生物覆盖对根际土壤养分动态的影响

3.1.1生物覆盖对根际土壤有机质动态的影响

3.1.2生物覆盖对根际土壤N动态的影响

3.1.3生物覆盖对根际土壤P动态的影响

3.1.4生物覆盖对根际K动态的影响

3.2生物覆盖对根际土壤含水率及pH的影响

3.2.1根际土壤含水率

3.2.2根际土壤pH值

3.3生物覆盖对根际土壤生物活性的影响

3.3.1根际土壤微生物

3.3.2根际土壤酶

3.4生物覆盖后根际与非根际土壤养分比较

3.4.1根际与非根际土壤大量元素、有机质和pH值

3.4.2根际与非根际土壤微生物及土壤酶

3.5生物覆盖对植物营养的影响

3.5.1叶片养分含量

3.5.2枝、根养分含量及不同器官养分含量比较

3.6生物覆盖对杨树人工林生长的影响

3.6.1不同覆盖量对杨树人工林树高与胸径生长的影响

3.6.2不同覆盖材料对杨树人工林树高与胸径生长的影响

3.6.3生物覆盖对山地杨树人工生物量的影响

4初步结论与讨论

4.1生物覆盖对根际土壤养分动态的影响

4.2生物覆盖对土壤理性质的影响

4.3生物覆盖对根际土壤生物活性的影响

4.4生物覆盖后根际与非根际土壤养分比较

4.5生物覆盖对植物营养的影响

4.6生物覆盖对杨树人工林生长的影响

4.7讨论

参考文献