柏木低效林生態(tài)經(jīng)濟(jì)型改造對土壤微生物、酶活性及養(yǎng)分的影響.pdf

1、低效防護(hù)林是一種退化的森林生態(tài)系統(tǒng)，由于自然環(huán)境及人為等因素的干擾，川中丘陵區(qū)低效林分面積日益擴(kuò)大，森林整體質(zhì)量和功能大大降低，嚴(yán)重影響了后備森林資源的培育和林業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，實(shí)施柏木等低產(chǎn)低效林分改造，構(gòu)建高效、穩(wěn)定和抗逆的人工林生態(tài)系統(tǒng)，提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)庇護(hù)、生物多樣性保育、水土保持、生態(tài)緩沖、氣候調(diào)節(jié)等整體服務(wù)功能，為區(qū)域抗災(zāi)減災(zāi)能力建設(shè)提供科技支撐。目前，關(guān)于采用經(jīng)濟(jì)林改造模式的研究還不夠廣泛，因地制宜引進(jìn)核桃經(jīng)濟(jì)樹種及

2、結(jié)合林草復(fù)合改造模式來對柏木（Cupressus funebris）低效林進(jìn)行改造具有一定的研究價值。采取合理的栽培管理措施，研究核桃及林草復(fù)合系統(tǒng)的土壤肥力狀況，評估土壤肥力水平，對選擇更為穩(wěn)定優(yōu)化的改造模式具有重要的指導(dǎo)意義。因此，本文以德陽市旌陽區(qū)柏木低效林為研究對象，通過野外調(diào)查和室內(nèi)分析，研究不同改造模式（核桃+無植草、核桃+菊苣、核桃+苜蓿、核桃+鴨茅）土壤微生物、酶活性及養(yǎng)分的時空分布格局。探討土壤微生物、酶活性與養(yǎng)分的關(guān)

3、系及土壤質(zhì)量變化，為該地區(qū)低效林的經(jīng)濟(jì)林改造模式選擇提供理論依據(jù)。研究表明:
　　(1)不同種植模式土壤中各類群微生物數(shù)量具有很大的差異。其數(shù)量關(guān)系為細(xì)菌＞放線菌＞真菌。細(xì)菌數(shù)量占微生物總數(shù)77～86％，放線菌數(shù)量為14～22％，真菌數(shù)量則為0.16～0.28％。其中，三大類群微生物數(shù)量均以核桃+菊苣為最高，以純柏為最低。不同種植模式土壤中各類群微生物數(shù)量季節(jié)規(guī)律各異，其三大微生物類群菌數(shù)量皆表現(xiàn)為冬季最低。4種改造模式改造2年后

4、，其三大微生物數(shù)量皆顯著高于改造時間為1年時的數(shù)量(p＜0.05)，而2年后的純柏與1年前之間差異不顯著(p＞0.05)。
　　(2)4種土壤酶活性在不同種植模式中表現(xiàn)各異。過氧化氫酶和蔗糖酶以核桃+菊苣為最高，脲酶和堿性磷酸酶含量最高分別為核桃+鴨茅、核桃+苜蓿。且4種改造模式中的土壤酶活性全部極顯著高于純柏對照(p＜0.01)。不同種植模式土壤中4種土壤酶活性季節(jié)動態(tài)各異，其4種酶活性大致表現(xiàn)為冬季為最低。改造2年后，各改造模

5、式中土壤過氧化氫酶和脲酶相對改造1年有明顯變化，而蔗糖酶和堿性磷酸酶活性在改造時間為2年與1年之間差異不顯著(p＞0.05)。同時，改造2年后純柏中的土壤酶活性與1年前之間差異也不顯著(p＞0.05)。
　　(3)不同種植模式中土壤養(yǎng)分含量及pH具有一定的差異。各個改造模式整體能顯著提高土壤磷、鉀含量，但土壤有機(jī)質(zhì)、N含量及pH顯著低于柏木對照。其中，土壤全磷以核桃+鴨茅為最高，土壤有效磷、全鉀及速效鉀最高值均出現(xiàn)在核桃+菊苣。不

6、同種植模式中土壤養(yǎng)分含量及pH季節(jié)動態(tài)無一致規(guī)律。不同種植模式下土壤養(yǎng)分因改造時間的長短不同而具有差異。各個改造模式改造2年后的全氮、全鉀、速效鉀含量及pH與改造1年之間呈顯著性差異(p＜0.05)。有機(jī)質(zhì)含量年際變化不明顯。改造2年后，核桃+菊苣與核桃+鴨茅中的全磷、除核桃+鴨茅以外模式中的堿解氮以及除核桃+菊苣以外模式中的有效磷含量皆顯著高于改造1年的含量(p＜0.05)。
　　(4)三大類群菌數(shù)量、4種土壤酶活性、土壤養(yǎng)分及

7、pH均具有明顯的垂直分布規(guī)律，即表現(xiàn)為0～15 cm土層高于15～30 cm土層。
　　(5)三大微生物之間呈極顯著或顯著正相關(guān)。土壤蔗糖酶與脲酶呈極顯著正相關(guān)，與堿性磷酸酶呈顯著正相關(guān)，過氧化氫酶與堿性磷酸酶之間呈顯著正相關(guān)性關(guān)系。土壤有機(jī)質(zhì)、全氮及堿解氮之間、土壤全磷、有效磷、全鉀及速效鉀之間皆為極顯著或顯著正相關(guān)，全氮與pH達(dá)到顯著正相關(guān)。真菌及細(xì)菌和過氧化氫酶及堿性磷酸酶均呈顯著正相關(guān)，放線菌與過氧化氫酶達(dá)極顯著正相關(guān)，而

8、與其余三種酶皆為顯著正相關(guān)。三大微生物與有效磷、全鉀及速效鉀之間皆呈極顯著或顯著正相關(guān)。土壤過氧化氫酶與有效磷、全鉀及速效鉀之間為極顯著正相關(guān)，與全磷為顯著正相關(guān)，土壤蔗糖酶與有效磷、全鉀之間、土壤脲酶與全磷、有效磷及全鉀之間皆呈顯著正相關(guān)。
　　(6)各個改造模式改造大體能有效提高土壤微生物數(shù)量、酶活性及磷、鉀含量。通過對5種種植模式進(jìn)行主成分分析和土壤肥力綜合評價，其得分大小關(guān)系為核桃+菊苣＞核桃+苜蓿＞核桃+鴨茅＞核桃+無植