利用根內(nèi)生長(zhǎng)圈判斷杉木人工林養(yǎng)分限制因子.pdf

1、森林，覆蓋了地球陸地表面積的27％，是陸地上最大的生態(tài)系統(tǒng)，是人類賴以生存和發(fā)展的資源和環(huán)境。而杉木作為我國(guó)南部地區(qū)的重要造林樹(shù)種，更是集經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)三大效益于一體的優(yōu)良樹(shù)種，然而近年來(lái)，杉木的栽培中存在著林地肥力逐代衰竭的現(xiàn)象，特別是速生豐產(chǎn)林，在連續(xù)栽培之后，其單位面積木材生長(zhǎng)量隨著連栽次數(shù)的增加而逐代下降。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因與長(zhǎng)期在同一地塊生長(zhǎng)栽培同一樹(shù)種，養(yǎng)分消耗過(guò)于專一，致使土壤某些養(yǎng)分缺失，或土壤物理性質(zhì)惡化等方面密切相

2、關(guān)。
　　本試驗(yàn)將以我國(guó)福建省南平峽陽(yáng)國(guó)有林場(chǎng)的不同林齡杉木林為樣地，選取不同林齡的杉木人工林為研究對(duì)象，針對(duì)杉木根系部分的細(xì)根開(kāi)展試驗(yàn)，應(yīng)用內(nèi)生長(zhǎng)法來(lái)科學(xué)分析和研究杉木細(xì)根，從而揭示限制樹(shù)木生長(zhǎng)的養(yǎng)分因子。實(shí)驗(yàn)分別從設(shè)置內(nèi)生長(zhǎng)圈，并在圈內(nèi)添加科學(xué)配比的相關(guān)養(yǎng)分溶液，觀察研究其細(xì)根的生物量和林木生長(zhǎng)量，調(diào)查樹(shù)木的原始生長(zhǎng)情況，并采集和測(cè)定原始土壤樣品養(yǎng)分差異和含量，系統(tǒng)分析土壤和細(xì)根的變化情況，最終對(duì)比不同的養(yǎng)分添加液在內(nèi)生長(zhǎng)圈的

3、作用下，對(duì)杉木細(xì)根產(chǎn)生的影響，從而確定不同養(yǎng)分對(duì)根系生長(zhǎng)的導(dǎo)向性和限制性。研究結(jié)果將為分析和發(fā)現(xiàn)不同連栽代數(shù)杉木林生產(chǎn)力下降的因素提供方法指導(dǎo)，試驗(yàn)結(jié)果將對(duì)在野外環(huán)境中不改變整體林分水平的情況下查找出杉木連栽時(shí)限制樹(shù)木生長(zhǎng)的養(yǎng)分因子有重要意義，這將是一個(gè)在小范圍內(nèi)和復(fù)雜地形中檢測(cè)林木生長(zhǎng)限制因素的有效方法，對(duì)我國(guó)南方林場(chǎng)杉木經(jīng)營(yíng)中連載杉木林生產(chǎn)力下降的調(diào)查和施肥管理工作具有重要的指導(dǎo)意義。
　　其主要研究結(jié)果如下：
　?。?

4、）不同連栽代數(shù)杉木人工林其土壤養(yǎng)分含量不同。首先，一代杉木人工林土壤養(yǎng)分含量都高于二代杉木人工林，即連栽引起的土壤肥力下降影響顯著。其次，在同樣的二代杉木土壤，3a杉木人工林的土壤氮和磷含量明顯低于14a，分析原因?yàn)?a林下植被稀疏，受雨水淋漓作用造成養(yǎng)分含量流失，21a土壤養(yǎng)分與14a比有所下降，與3a比，多數(shù)元素含量整體不高。最后，在同樣立地環(huán)境下，土壤層次的不同對(duì)杉木人工林的土壤養(yǎng)分含量均產(chǎn)生顯著影響，即隨著土壤層次的加深，土壤養(yǎng)

5、分含量逐漸下降，在0-5cm和5-10cm土層養(yǎng)分含量較高，到20-40cm土層，養(yǎng)分含量達(dá)到最低，變化和差異也不明顯。
　?。?）試驗(yàn)中采用蛭石作為內(nèi)生長(zhǎng)圈的基質(zhì)，也取得了良好的效果，有利于細(xì)根的生長(zhǎng)和延伸。蛭石自身并不含較高的養(yǎng)分元素，加上其良好的保水、保肥和透氣性，很好的改善了細(xì)根生長(zhǎng)的物理環(huán)境的同時(shí)不會(huì)對(duì)處理本身產(chǎn)生影響，試驗(yàn)中不添加養(yǎng)分溶液的對(duì)照處理生長(zhǎng)圈內(nèi)，生長(zhǎng)出的杉木細(xì)根就很好的證明了這一措施的可取性。
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6、3）經(jīng)過(guò)試驗(yàn)周期后，對(duì)樣地內(nèi)杉木林進(jìn)行生物量測(cè)定，發(fā)現(xiàn)不同連栽代數(shù)的杉木人工林均有所生長(zhǎng)，胸徑和樹(shù)高變化明顯，且設(shè)置內(nèi)生長(zhǎng)圈的杉木明顯生長(zhǎng)量均大于普通杉木生長(zhǎng)量，此處進(jìn)行對(duì)比的普通杉木其原始生物量和試驗(yàn)前標(biāo)準(zhǔn)木的生物量相接近，更利于比較和分析的科學(xué)性合理性。
　　（4）在明確設(shè)置內(nèi)生長(zhǎng)圈對(duì)杉木生長(zhǎng)產(chǎn)生影響作用的基礎(chǔ)上，對(duì)生長(zhǎng)圈內(nèi)細(xì)根進(jìn)行收集和生物量的比較分析，從而揭示出不同連栽代數(shù)杉木林限制樹(shù)木生長(zhǎng)的養(yǎng)分因子。
　　（5）試