| 豫西浅山区不同世代刺槐林土壤养分与结构特征 |
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| 引用本文： | 王雅慧,彭祚登,李云.豫西浅山区不同世代刺槐林土壤养分与结构特征[J].北京林业大学学报,2020,42(3):54-64. |
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| 作者姓名： | 王雅慧 彭祚登 李云 |
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| 作者单位： | 1.北京林业大学林学院，省部共建森林培育与保护教育部重点实验室，北京 100083 |
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| 基金项目： | 国家重点研发课题“刺槐速生建筑材林高效培育技术研究”（2017YFD0600503） |
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| 摘 要： | 目的探究林木对立地质量的影响是人工林可持续经营研究的重要方向，研究刺槐人工林多代更替经营过程中土壤结构与养分的变化情况，可以为刺槐人工林多代经营目标下土壤地力调控措施的制定提供理论依据。方法本研究以豫西浅山丘陵区相同龄级的一代、二代、三代刺槐林及对照无林地为研究对象，对其土壤养分与结构特征进行了比较研究。结果（1）本研究中刺槐一代林到二代林土壤养分显著增加（P < 0.05）。在表土层（0 ~ 5 cm）中，有机质、全氮、硝态氮含量分别增加了94.0%、91.0%、169.4%，在10 ~ 20 cm层分别增加了82.77%、61.14%、343.35%，在40 ~ 60 cm层分别增加了53.25%、21.60%、556.20%，一代林地全氮含量在各土层由浅到深分别为0.63、0.39、0.29、0.28 g/kg。刺槐二代林和三代林土壤养分含量整体差异不显著。与对照地相比，刺槐一代林地的有机质、全氮、全磷含量均显著低于对照（P < 0.05），但对照地的硝态氮含量显著低于一代林地（P < 0.05）。土壤表层养分含量高于深层，且随世代的增加养分含量在上层土壤的增量大于深层土壤。从化学计量学角度分析，各土层中一代林地的C/P、N/P都表现出高于二、三代林地。相比于有机质和全氮含量，随世代增加过程中C/N值较为稳定，深土层的C/P与N/P较稳定。从一代林到三代林，表土层和10 ~ 20 cm层的C/P的增幅大于N/P的增幅。（2）从土壤密度、孔隙度、团聚体反映的土壤结构性看，非毛管孔隙度在10 ~ 20 cm处，二代林地、三代林地相比于一代林地分别增加了11.4%，21.4%，在40 ~ 60 cm层也随世代增加呈上升趋势。土层越深各代际林地间土壤密度变化幅度越大，除表土层外，土壤密度在其他各土层随世代总体呈下降趋势。各样地土壤表层水稳性团聚体数量及稳定性表现为对照地 > 二、三代林地 > 一代林地。从整体上看，土壤结构表层优于深层，二、三代林地优于一代林地。（3）基于土壤养分与结构性质的主成分分析表明，林木对深层土壤的作用明显，二、三代林地土壤状况显著优于一代林，二代林地的表层土壤性质优于三代，深层土壤三代优于二代。结论在豫西浅山区，刺槐林经营世代更替对土壤养分和结构有明显的影响，一代林到二代林经营过程中土壤养分含量显著增加，表层养分增量大于深层，土壤结构得到改善，经营到三代林维持相对稳定。在世代增加过程中碳素比氮素积累的速度快，且碳氮的供应能力小于磷，代际更替过程中存在着养分失衡加重的问题。
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| 关 键 词： | 刺槐 豫西丘陵区 土壤养分 土壤结构 不同世代人工林 |
| 收稿时间： | 2019-09-19 |
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