巨桉林草复合种植模式初期土壤养分库及物理性质研究

摘要

在林草复合系统中，土壤养分含量的多少直接影响植物生长发育，同时，植物生长吸收、植物地下根系的分布、植物凋落物的数量和质量反过来也影响土壤养分含量。试验分别设置三个模式，即巨桉+鸭茅、巨桉+高羊茅、巨桉+牛鞭草(以下分别简称为模式Ⅰ、模式Ⅱ、模式Ⅲ)，五个密度，即2222株/hm2、1667株/hm2、1333株/hm2、1111株/hm2、833株/hm2(以下分别以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V表示)，测定了不同林分密度下的巨桉林草复合模式种植初期养分含量及其物理性质树冠内外差异及随生长季节变化的规律。主要研究结果如下： 三个模式土壤全氮含量在整个5月至11月期间呈现出下降趋势。这可能因为各个模式中的鸭茅、高羊茅和牛鞭草均为禾本科牧草，而禾本科牧草在生长发育期间需氮量较大；其次，试验区处于华西雨屏区，年降雨量丰富，因此，淋洗损失要占氮的损失的一部分；另外，各个模式每次牧草刈割后，要带走部分氮。由于生物体在8月至11月产生的枯枝落叶和死亡根系进入土壤中的有机氮，使得土壤全氮以有机态储存起来，推测是模式Ⅰ、Ⅲ在8月至11月全氮含量回升的主要原因。 三个模式在5月至8月期间，水解氮含量均不同程度增加。因为在6、7月，温湿度较高，有机氮易矿化成分高。三个模式水解氮含量在8月至11月均为下降，可能是在这个期间，土壤温湿度不及夏季，有机氮矿化成分降低；而此时仍然保持一定长势的牧草和巨桉也需要吸收氮素。三个模式水解氮在5月至11月整个期间均呈下降趋势。 各个模式中土壤全磷含量在5月至8月期间均呈不同程度上升趋势。在8月至11月，土壤全磷含量均为下降趋势，整个期间均呈下降趋势。可能因为在这个期间，系统中巨桉和牧草仍保持生长，土壤中的全磷转化为有效磷供植物体吸收，导致了全磷的消耗。 有效磷含量在5月至11月各个模式均呈下降趋势，虽然此时较高的温湿度有利于有机磷矿化作用，但此时植物处于生长期，推测生物固定速率大于矿化速率，所以此时有效磷呈下降趋势。前面在各个模式中，土壤全磷含量整体呈下降趋势，也会影响全磷向有效磷的转化量。 全钾含量在前期(5月至8月)各个模式所有处理均呈下降趋势。在8月至11月均有不同程度回升。在5月至8月，系统中生物体处于旺盛生长期，需要通过根系从土壤中吸收钾素来提供有机体生长。对速效钾含量的分析可知，植株对速效钾的大量吸收，导致非交换性钾转化为交换性钾形态，从而可能引起全钾含量的下降。在8月至11月，植株生长势降低，需钾量也降低，此时土壤全钾含量就有所回升。但回升幅度总体不及上个时期(5月至8月)下降幅度，因而从整个时期来看，全钾含量仍然呈下降趋势。 各个模式土壤速效钾含量在整个观测期间(5月至11月)均呈下降趋势，说明植株在整个生长期间需要速效钾的持续供应，土壤中速效钾对植株的持续供应，间接导致了全钾含量的下降。 在林草复合各个模式中，5月至8月有机质含量均为下降。在8月至11月期间，有机质含量有所回升。分析其原因可能是在秋季，复合模式中的巨桉产生的枯落叶和巨桉、牧草产生的死亡根系，补充了土壤有机质。但由于在复合模式中，带走的牧草地上部分没有相应的归还措施，使得有机质含量总体呈下降趋势。 随季节变化(5月至11月)，各个模式内土壤物理性质向良性方向发展。各个模式的所有密度处理5月的容重和非毛管孔隙度明显高于11月的容重和非毛管孔隙度，毛管孔隙度则是11月的高于5月的。但土壤的改良是一个长期过程，必须保证植被的正常生长发育，并且减少人为不良干扰。 模式Ⅰ和模式Ⅲ水解氮含量在林分的不同密度之间呈现出了差异。表现为较大密度与较小密度间水解氮含量下降有显著差异(P＜0.05)。树冠内外的水解氮含量下降也呈现出不同趋势。三种模式的其它指标则还未显现出规律性。

目录

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前言

1文献综述

2试验材料和试验地状况

3研究内容和方法

4.结果与分析

5结论和进一步研究建议

参考文献

致谢

公开发表论文