不同林龄杨树人工林对土壤微生态环境影响研究

作     者：贠超 

作者单位：河南农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：范国强;朱延林

授予年度：2010年

学科分类：0907[农学-林学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 

主      题：杨树人工林 土壤微生态环境 

摘      要：杨树(Populus)隶属杨柳科,主要分布在中国、亚洲、北美洲的温带、寒带以及地中海沿岸国家与中东地区。杨木的用途很广,已成为胶合板、纤维板、造纸火柴、卫生筷和包装业的重要原料。截止2007年,我国杨树人工林总面积已达700万hm2,居世界首位。由于长期以来我们习惯执行连续的短周期、纯林经营模式,对林地的投入减少,重用轻养,导致的地力衰退严重,出现生产力低,抗病虫害能力低,地力退化,生态系统不稳定现象,直接影响国土资源的有效利用和森林资源的可持续发展。 本研究以5年生、28年生林龄杨树人工林为对象,以林地相邻农地为对照,从土壤物理性质、化学性质、微生物数量和酶活性这四个方面进行对比分析,旨在探讨不同林龄杨树人工林对土壤环境造成的影响,为杨树人工林大面积可持续经营提供科学的理论依据。研究结果如下: (1)杨树林地表层0-20cm有机质含量高于无林地。在土壤大量元素中,5年生、28年生杨树林地0-60cm层土壤有效磷含量分别比无林地下降了32.05%和29.79%,有钾含量分别比无林地高13.36%和43.90%。说明杨树林地要加强对磷肥的施入,钾肥不需增施。在微量元素中,5年生、28年生杨树林地0-60cm层有效铁含量分别比无林地降低了30.31%和31.79%,有效锌含量分别比无林地降低了24.48%和26.50%。在生产上应注意铁肥和锌肥的施入。 (2)在0-60cm层范围内,杨树林地的土壤结构向有利于植物生长的方向转变。5年生、28年生杨树林地田间持水量分别比无林地高1.71%和5.08%,土壤容重别比无林地降低了3.12%和6.24%,土壤饱和含水量分别比无林地高6.86%和11.88%,土壤毛管孔隙度分别比无林地高0.26%和5.50%。 (3)林地土壤微生物数量直接与土壤有机质和含水量相关。与无林地相比,5年生、28年生杨树林地0-40cm层土壤细菌数量分别比无林地低35.56%和高12.10%,土壤放线菌数量分别比无林地降25.08%和高8.71%。这反映了5年生、28年生杨树人工林土壤有机质含量与对照有机质含量的对应关系。 (4)林地土壤酶活性反映了土壤的有机质含量与土壤结构状况。与无林地相比,5年生、28年生杨树林地0-40cm层土壤过氧化氢酶活性分别提高了61.35%和60.74%,土壤蛋白酶活性分别提高了14.77%和30.17%。与关松荫“过氧化氢酶与土壤有机质含量相关极好(r=0.9)、李勇“土壤蛋白酶与土壤有机质呈极显著相关观点一致。5年生、28年生林地0-40cm层土壤脲酶活性分别比无林地高16.36%和6.27%,土壤多酚氧化酶活性分别比无林地高85.08%和15.76%。该结果可能与土壤透气性能提高有关。