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《浙江林学院》 2009年 硕士论文
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高效栽培雷竹林土壤水溶性有机碳、氮研究

谢秉楼  
【摘要】: 雷竹是优良笋用竹种,目前在中国长江以南各省均有栽培,其中以浙江省面积最大。近二十多年来,以重施肥和冬季地表覆盖稻草、竹叶增温为核心的高效栽培技术,一方面,因实现反季节生产以及笋产量增加提高了经济收益;另一方面,由于农民施肥数量不断增加,且偏施化肥,引起了竹林和土壤退化、笋产品品质下降。为明确雷竹高效栽培对土壤水溶性有机碳、氮产生的影响,本论文通过动态定位试验、施肥试验和不同栽培历史雷竹林土壤的采样分析,研究了不同栽培历史雷竹林土壤水溶性有机碳、氮的变化特征;比较研究了雷竹林和天然林土壤水溶性有机碳、氮的动态变化规律;研究了不同施肥对雷竹林土壤水溶性有机碳、氮的影响结果。通过研究得出以下结论: 1)不同栽培历史雷竹林土壤水溶性有机碳、氮的研究表明:随着雷竹高效栽培历史的延长,土壤总有机碳(TOC)、全氮(TN)、水溶性有机碳(WSOC)、水溶性有机氮(WSON)含量均显著增加。高效栽培0年、5年、10年和15年,土壤水溶性有机碳含量分别为20.51,32.49,74.96和76.17 mg·kg~(-1)。栽培15年土壤水溶性有机碳含量显著高于栽培5年和0年,分别是0年和5年的3.71和2.34倍,栽培10年和15a之间,土壤水溶性有机碳无显著性差异。不同高效栽培历史的雷竹林土壤水溶性有机氮的变化规律为15年>10年>0年>5年,15年土壤水溶性有机氮含量显著高于10年、5年和0年,分别是10年、5年、0年的1.46、3.15和2.87倍,10年又显著高于5年和0年,但5年和0年间无显著性差异。雷竹高效栽培15年后,土壤WSOC/TOC和WSON/TN的比例开始下降。雷竹林土壤有机碳主要以烷基碳(A-C)和烷氧碳(O-AC)为主,随着雷竹高效栽培时间的延长,土壤烷基碳比例显著增加,芳香碳比例显著下降,烷氧碳比例则变化不明显,土壤A-C/O-AC值显著增加,而芳香度显著下降。土壤的烷氧碳含量与WSOC成极显著正相关,相关系数达到0.9975。 2)雷竹林和天然林土壤水溶性有机碳、氮动态研究表明:3种林分土壤水溶性有机碳、氮年变化总体表现为暖季低而冷季高。从天然林转变为雷竹林后,并未改变土壤WSOC/TOC的比例;但雷竹林土壤WSON/TN年均值与阔叶林和马尾松林相比,分别提高了12.33和8.54倍,且存在显著差异;雷竹林土壤水溶性有机氮/水溶性总氮(WSON/WSN)年均值略高于天然林,但差异未达到显著水平;3种林分土壤WSOC/WSON差异较大,总体表现为常绿阔叶林>马尾松林>雷竹林。3种林分土壤WSOC、WSON与土壤全氮、水解氮、水溶性总氮、氨氮、硝氮、有效磷、速效钾、总有机碳等有显著或极显著正相关,而与pH值呈显著负相关。 3)不同施肥对雷竹林土壤水溶性有机碳、氮影响研究表明:覆盖和施肥处理均提高了雷竹林地土壤WSOC、WSON含量以及WSON/TN比例。在覆盖条件下,随着施肥量的增加,土壤WSON、WSON/TN也明显增加,与不施肥相比,常规施肥与超量施肥土壤WSON分别提高了2.25和3.28倍,WSON/TN的百分比也提高了2.22和3.08倍。覆盖林地土壤WSON、WSON/TN均大于未覆盖处理,年均含量覆盖处理是未覆盖处理的1.56和1.50倍,但覆盖并未改变WSON/WSN。


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