采伐剩余物管理措施對二代杉木人工林土壤速效養(yǎng)分的長期效應(yīng).pdf

1、杉木是中國南方地區(qū)最重要的速生用材樹種之一，在林業(yè)中具有舉足輕重的地位。中國南方地區(qū)杉木人工林連栽導(dǎo)致地力衰退已成共識，煉山等傳統(tǒng)營林措施受到質(zhì)疑，其弊端不斷被報道，杉木產(chǎn)業(yè)的發(fā)展急需尋求有利于地力長久維持、生產(chǎn)力可持續(xù)發(fā)展的營林措施。采伐剩余物是林木更新的產(chǎn)物，對其的管理深刻影響下一代人工林地力發(fā)展，制定恰當(dāng)?shù)牟煞ナＳ辔锕芾泶胧S持土壤肥力水平，促進人工林生產(chǎn)力長期發(fā)展具有重要意義。土壤速效養(yǎng)分能夠直接被植物吸收利用，是指示土壤肥力

2、水平的有效指標(biāo)。采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計，在福建省南平市峽陽國有防護林場設(shè)置5種采伐剩余物處理方式（收獲所有有機質(zhì)、全樹收獲、商業(yè)性收獲、采伐剩余物加倍、煉山），對5種處理下第二代杉木人工林土壤速效養(yǎng)分進行長期的定位研究，分析不同采伐剩余物管理措施對3年生、6年生、9年生、12年生、15年生、19年生二代杉木人工林土壤速效養(yǎng)分的長期效應(yīng)，深入探討采伐剩余物管理方式對杉木人工林土壤速效養(yǎng)分的影響機制。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴各試驗小

3、區(qū)19年生二代杉木人工林樹高范圍為16.81~18.94 m，胸徑范圍為19.38~22.44 cm，平均樹高為18.01 m，平均胸徑為20.76 cm，生長狀況優(yōu)于同緯度其他杉木林。四個區(qū)組之間生長量差異極顯著（P＜0.01），5種采伐剩余物處理方式對19年生二代杉木人工林生長量的影響不顯著（P＞0.05）。5種處理下林分蓄積量大小排序為 BL1>SB>BL3>BL2>BL0，單株材積大小排序為BL2>BL1≈BL3>BL0>SB。

4、⑵KCl浸提方式下土壤pH值的平均值低于H20浸提方式下的pH平均值，五種采伐剩余物管理措施對各個土層的pH值均無顯著影響（P＞0.05）。兩種浸提方式下土壤pH值均隨土層加深而減小。不同采伐剩余物管理方式對各個土層土壤容重均無顯著影響（P＞0.05），土壤容重均隨土層的加深而明顯增大。⑶土壤速效養(yǎng)分隨取樣年份的變化均不相同，多重比較方差分析表明，除有效磷外，其余速效養(yǎng)分元素在各取樣年間含量均具有顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.0

5、1）差異。銨態(tài)氮、速效鉀、交換性鎂隨林齡增長而下降，其中銨態(tài)氮在杉木林11年生時明顯升高，推測可能是極端低溫導(dǎo)致；6年生杉木林土壤速效鉀含量顯著低于3年生，推測可能與采伐剩余物分解速率有關(guān)。土壤硝態(tài)氮和交換性鈣均隨林齡呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢，至杉木近成熟期基本恢復(fù)到幼齡期水平。土壤有效磷含量在整個杉木生長過程中較為穩(wěn)定。對土壤速效養(yǎng)分的垂直差異方差分析表明，土層間速效養(yǎng)分含量差異顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01），土壤銨態(tài)氮、

6、有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂含量均隨土層深度增加而減少，但硝態(tài)氮含量隨土層深度增加而增加。⑷不同采伐剩余物管理方式對杉木林表層土壤速效鉀、交換性鈣、交換性鎂含量具有極顯著的影響（P＜0.01），且影響隨土層加深而減弱；對硝態(tài)氮含量影響不顯著（P＞0.05），對12年生杉木人工林土壤銨態(tài)氮影響顯著（P＜0.05），對6年生、12年生、15年生、19年生土壤有效磷含量影響顯著（P＜0.05）或極顯著（P＜0.01）。對速效元素各取樣年

7、份平均值進行分析，各處理方式下土壤速效養(yǎng)分含量的多寡排序為：土壤銨態(tài)氮為BL3>BL0>BL2≈BL1>SB；土壤有效磷為BL3>BL1>BL0>BL2>SB；土壤速效鉀為SB>BL1>BL3>BL2>BL0；土壤交換性鈣為 SB>BL3>BL2>BL1>BL0；土壤交換性鎂為SB>BL2>BL3>BL1>BL0；各處理間土壤硝態(tài)氮含量差異不大。重復(fù)測量方差分析結(jié)果表明，造林19年期間，各土層土壤速效養(yǎng)分隨取樣年份極顯著變化（P＜0.0

8、1）（0-10 cm土層有效磷除外）；處理極顯著影響0-10 cm土層土壤有效磷、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂；處理和取樣年份的交互作用對土壤銨態(tài)氮、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂具有極顯著影響（P＜0.01），交互作用隨土層加深而減弱。⑸相關(guān)性分析結(jié)果表明，除硝態(tài)氮與其他速效養(yǎng)分之間、銨態(tài)氮和交換性鈣外，土壤速效養(yǎng)分之間具有極顯著的相關(guān)性（P＜0.01），銨態(tài)氮、速效鉀、交換性鈣、交換性鎂與pH值極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。⑹主成分分析表