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集约经营板栗林土壤水溶性有机氮、碳研究

盛卫星  
【摘要】: 板栗(Castanea mollissima Blume)为壳斗科栗属植物,是中国栽培最早的果树之一,已有2000~3000年的栽培历史。随着农业不断发展,具有高经济的板栗林,栽培的集约化程度越来越高。在板栗的集约化栽培中主要是连年清理林下杂草和枯落物、连年翻耕和施用化学肥料。本论文通过动态定位试验、施肥试验和不同集约经营板栗林土壤的采样分析,研究了不同集约经营历史板栗林土壤水溶性有机碳、氮的变化特征;比较研究了板栗林和天然林土壤水溶性有机碳、氮的动态变化规律;研究了不同施肥对板栗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)不同集约经营历史板栗林土壤水溶性有机氮、碳研究表明:板栗林集约经营0、5、10和20年后,土壤水溶性有机氮(WSON)含量分别为22.00、19.53、11.80和11.28 mg.kg~(-1);土壤水溶性有机碳(WSOC)含量分别为57.32、50.24、39.54、34.26 mg.kg~(-1),均在栽培10年后出现显著下降趋势(p0.05)。在板栗林长期经营过程中,土壤水溶性有机氮/水溶性总氮(WSON/WSN)、土壤水溶性有机碳/总有机碳(WSOC/ TOC)、土壤水溶性有机碳/水溶性有机氮(WSOC/WSON)保持不变,土壤水溶性有机氮/土壤全氮(WSON/ TN)在集约经营10年后,显著下降。板栗林土壤WSON与全氮的相关系数为-0.5745(p0.05),呈显著负相关,与水解氮和水溶性总氮的相关系数分别为0.5508(p0.05)和0.9936(p0.01),呈显著和极显著正相关关系,而与铵态氮和硝态氮的相关系数分别为0.2159和-0.0076,相关性不显著。 2)集约经营板栗林与阔叶林和马尾松林土壤水溶性有机氮、碳年动态比较研究表明: 3种森林类型土壤WSON、WSOC含量随季节变化而变化,总体表现为暖季低而冷季高。土壤WSON/TN、WSOC/TOC的动态变化与WSOC和WSON的年变化基本一致。从天然林改造成板栗林后,并未改变土壤WSOC/TOC和WSON/WSN的比例,但板栗林土壤WSON/TN年均值明显高于阔叶林和马尾松林,分别是阔叶林和马尾松林的1.89和1.34倍。天然林改造成板栗林后,土壤TOC/TN、WSOC/WSON均下降,其中WSOC/WSON下降幅度更大。 3)5个施肥处理分别为对照、1倍化肥(2250 kg.ha~(-1) N:P:K=15:15:15)、2倍化肥、1倍化肥加与化肥等氮量的菜籽饼(2700净kg.ha~(-1))、2倍化肥等氮量的纯菜籽饼,结果表明:与不施肥对照和1倍化肥相比,2倍纯化肥和有机无机混合施肥显著增加了WSON的含量,同时也提高了WSON占土壤全氮的比例,但纯有机肥没有增加WSON含量。


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