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《中南林业科技大学》 2016年
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不同年龄杉木人工林土壤磷素形态特征及土壤供磷机制

邓飘云  
【摘要】:磷参与植物体生长和代谢过程,是植物生长发育不可或缺的营养元素之一,由于亚热带地区土壤磷的利用率低,其在土壤中的含量大小对森林生态系统的生产力有直接影响,磷成为控制森林生态系统林木生长、维持生态系统平衡和稳定的重要元素。本文选取了湖南省会同县4个不同年龄(3、8、18、26年生)的杉木人工林为研究对象,研究了不同季节土壤剖面的土壤理化性质、磷素形态分布特征,并运用逐步回归分析法、通径分析对其有效性进行系统的探讨,为杉木林的可持续发展提供理论依据,主要研究结果如下:1.土壤全磷(TP):0-60cm土层土壤TP含量年均值顺序为18年生(375.55mg/kg)8年生(370.54mg/kg)26年生(351.38mg/kg)3年生(191.54mg/kg),说明本研究区土壤TP含量较低。2.土壤有效磷(Bray 1-P):4个林分土壤Bray 1-P含量普遍处于低水平;0-60cm土层土壤Bray 1-P含量年平均值大小为18年生8年生26年生3年生;4个林分土壤Bray 1-P含量的季节变化均为春季最高,夏季逐渐降低,秋季略有回升,冬季又逐渐下降。3.土壤磷素的有效性(PAC):4个年龄杉木林PAC均在0.10%-0.70%之间,均远远低于2.0%,且均表现为4月10月7月1月。4.土壤微生物生物量磷(MB-P):4个林分MB-P含量随着土层深度的增加,总体上呈递减趋势;各林分的年平均值表现为8年生3年生26年生18年生。5.从春季到冬季Al-P和O-P逐渐向其他形态磷转化或被动植物吸收,而Fe-P和Ca-P由其他形态磷转化而来。6.不同林龄杉木林无机磷总量占TP的比例在60.79%-72.28%之间,土壤O-P含量占无机磷总量的比例最高,Fe-P和Ca-P次之,Al-P占无机磷总量的比例最低。7.4个林分土壤LO-P含量均为4月7月10月1月,而4个林分MLO-P季节变化无规律性,MRO-P含量为4月最高,10最低,而HRO-P含量为4月最低,10月最高。8.4个林分土壤MLO-P含量占有机磷总量的比例最高,MRO-P稍低于MLO-P, HRO-P再次,LO-P比例最低。9.通过逐步回归和通径分析得出,3年生杉木林土壤TN对Bray 1-P的直接作用最大,其次为MB-P, MB-P对Bray 1-P的总影响最大,其它各优势因子通过MB-P影响Bray 1-P的间接通径系数也较大,MB-P是3年生杉木林土壤Bray1-P的重要贡献者。8年生杉木林土壤TP对Bray 1-P的总影响最大,对Bray 1-P的直接贡献也最大,TP与Fe-P的相关系数分别为0.910**,Fe-P对Bray 1-P的总影响第二,Fe-P是8年生杉木林土壤Bray 1-P的重要贡献者,植物对磷素的活化起到主要作用。18年生杉木林SOC对Bray 1-P的直接影响最大,对Bray 1-P的总影响第二,全氮(TN)通过SOC对Bray 1-P产生较大的正效应,以致于TN对Bray 1-P的总影响最大,18年生杉木林土壤Bray 1-P的重要贡献来自于SOC和TN的促进作用。26年生杉木林TN和LO-P是对Bray 1-P总影响最大的两个因子,TN对Bray 1-P的直接影响最大,对Bray 1-P的总影响也最大,LO-P其次,LO-P通过主要直接作用对Bray 1-P产生较大的正效应,26年生杉木林土壤Bray 1-P的重要贡献来自于TN和LO-P的促进作用。
【关键词】:会同 土壤 有机磷 无机磷 有效磷
【学位授予单位】:中南林业科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:S791.27;S714
【目录】:
  • 摘要4-6
  • ABSTRACT6-10
  • 1 文献综述10-17
  • 1.1 研究目的和意义10-11
  • 1.2 国内外研究进展11-16
  • 1.2.1 土壤无机磷分级的研究12-13
  • 1.2.2 土壤有机磷分级的研究13-15
  • 1.2.3 土壤磷素有效性的研究15-16
  • 1.3 研究内容16
  • 1.4 技术路线图16-17
  • 2 研究地概况及研究方法17-20
  • 2.1 试验地概况17-18
  • 2.2 研究方法18-20
  • 2.2.1 土壤样品的采集与处理18
  • 2.2.2 样品养分分析方法18-19
  • 2.2.3 数据的处理与分析19-20
  • 3 结果与分析20-44
  • 3.1 3年龄杉木林土壤磷形态及供磷机制20-26
  • 3.1.1 3年龄人工杉木林土壤磷的形态特征及分布20-23
  • 3.1.2 3年龄人工杉木林土壤有效磷与微生物量磷23-24
  • 3.1.3 3年龄人工杉木林土壤供磷机制24-25
  • 3.1.4 讨论25-26
  • 3.2 8年龄人工杉木林土壤磷形态及供磷机制26-32
  • 3.2.1 8年龄人工杉木林土壤磷的形态特征及分布26-29
  • 3.2.2 8年龄人工杉木林土壤有效磷与微生物量磷29-30
  • 3.2.3 8年龄人工杉木林土壤供磷机制30-31
  • 3.2.4 讨论31-32
  • 3.3 18年龄人工杉木林土壤磷形态及供磷机制32-37
  • 3.3.1 18年龄人工杉木林土壤磷的形态特征及分布32-35
  • 3.3.2 18年龄人工杉木林土壤有效磷与微生物量磷35-36
  • 3.3.3 18年龄人工杉木林土壤供磷机制36-37
  • 3.3.4 讨论37
  • 3.4 26年龄人工杉木林土壤磷形态及供磷机制37-44
  • 3.4.1 26年龄人工杉木林土壤磷的形态特征及分布37-40
  • 3.4.2 26年龄人工杉木林土壤有效磷与微生物量磷40-41
  • 3.4.3 26年龄人工杉木林土壤供磷机制41-42
  • 3.4.4 讨论42-44
  • 4 结论44-46
  • 参考文献46-54
  • 攻读学位期间的主要学术成果54-56
  • 致谢56

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