吉林省集安地區(qū)林木中N含量的測(cè)定

盧靜　李雙福　郭彥林

[摘 要] 以吉林省集安市各林場(chǎng)為研究地，以樣地、樣木的形式對(duì)各林木含氮量進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果表明集安市林業(yè)局林木每年固氮量約為534t，其中，闊葉混交林固氮約為386t、柞樹(shù)約為67t、落葉松約47t，三者約占森林總固氮量的93.6%，是森林固氮的主體。

[關(guān)鍵詞] 集安 含氮量 森林固氮

[中圖分類號(hào)] S718 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650（2017）03-0117-01

本文通過(guò)氮元素的保釋量測(cè)定，為該區(qū)植被保護(hù)策略提供理論依據(jù)。氮元素是生物體的重要組成成分[ 1]，也是植物生長(zhǎng)不可缺少的大量營(yíng)養(yǎng)元素，主要通過(guò)蛋白質(zhì)和核酸作用于受體植物或者受體林木，各種林木氮素含量的高低是反應(yīng)植物生長(zhǎng)狀況、植物發(fā)育狀況的重要指標(biāo)，氮素測(cè)定對(duì)農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐、植物體內(nèi)各種元素含量的研究具重要的意義[2]。

1 研究地概況

集安市林業(yè)局地理坐標(biāo)為：東經(jīng)125°34'33″～126°32'48″，北緯40°52'7″～41°35'18″。地貌以山地為主，溝川和中、低山的面積占全市總面積的93%，地質(zhì)構(gòu)造也較復(fù)雜[3]。

2 研究方法

2.1 野外調(diào)查方法

按照中華人民共和國(guó)林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估規(guī)范》（LY/T1721-2008）的要求，對(duì)集安市森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)植物中含N量進(jìn)行抽樣調(diào)查。

2.1.1 植物樣品的采集

2.1.1.1 植物樣品采集

首先，在研究地內(nèi)選擇有代表性樣地5塊，每塊樣地設(shè)置為長(zhǎng)方形，樣地大小一般為20m×30m，對(duì)樣地內(nèi)個(gè)林木進(jìn)行每木檢尺，根據(jù)檢尺記錄結(jié)果求平均值，現(xiàn)地計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)木大小，選擇有代表性標(biāo)準(zhǔn)木5株，采集標(biāo)準(zhǔn)木的葉、木質(zhì)部、枯落物各200克，可以同時(shí)采集2-3份，留作日后做對(duì)比或者重復(fù)實(shí)現(xiàn)時(shí)用，同時(shí)詳細(xì)記錄林木生長(zhǎng)內(nèi)環(huán)境，為進(jìn)一步分析林木生長(zhǎng)環(huán)境對(duì)林木內(nèi)氮素含量的影響做準(zhǔn)備。

2.1.1.2 植物樣的制備

采回的植物樣品用自來(lái)水將表面的泥土沖洗掉，再用去離子水漂洗；室溫晾干后用不銹鋼刀切碎，裝在信封中，在60℃的烘箱中烘至恒重；將烘干樣用不銹鋼高速萬(wàn)能粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，過(guò)60目尼龍篩，裝在紙袋中，儲(chǔ)于干燥器，備用。

2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)中植物全氮的測(cè)定采用：H2SO4-H2O2消煮法。植物全氮（N）測(cè)定采用：消煮液中銨的定量（凱氏法）

3 計(jì)算方法

3.1 結(jié)果公式：

ω（N）%=c（V-V0）×0.014×D×100/m

式中：ω（N）：植物全氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%

c：酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/l

V：滴定試樣所用的酸標(biāo)準(zhǔn)液體積，ml

V0：滴定空白所用的酸標(biāo)準(zhǔn)液，ml

0.014：N的摩爾質(zhì)量，kg/mol

D：分取倍數(shù)（即消煮液定容體積V1/吸取測(cè)定的體積V2）

3.2 年固氮量的計(jì)算方法

年固氮量按植物一年中所進(jìn)行光合作用的天數(shù)計(jì)，各種植物的光合作用時(shí)間在冬季為6～7h，夏季長(zhǎng)達(dá)10～11h，春秋季為l0h左右，落葉闊葉樹(shù)平均取168.4天；針葉樹(shù)不盡相同。冬季取光合作用時(shí)間7h，夏季11h，春秋季l0h，計(jì)算日固定二氧化碳、釋放氧氣量。

4 結(jié)果與分析

由表1可以看出，集安地區(qū)森林資源以闊葉樹(shù)為主，其中闊葉樹(shù)種中柞樹(shù)是所有樹(shù)種中最多的，這主要是由于柞樹(shù)喜歡陽(yáng)坡生境，和喜歡低山地區(qū)的生物學(xué)特性密切相關(guān)。而針葉樹(shù)種中以落葉松為主，主要是由于落葉松是集安地區(qū)的主要造林樹(shù)種。

5 結(jié)論

森林固氮過(guò)程，即森林植物通過(guò)生化反應(yīng)，在大氣、土壤和降水中吸收氮并貯存在體內(nèi)各器官的過(guò)程，森林是綠色植物積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主體也是固氮的主體。集安市林業(yè)局林木每年固氮量約為534t，其中，闊葉混交林固氮約為386噸、柞樹(shù)約為67噸、落葉松47噸，三者約占森林總固氮量的93.6%，保護(hù)森林資源是每個(gè)林業(yè)人應(yīng)盡的責(zé)任。

參考文獻(xiàn)

[1]劉興詔等.南亞熱帶森林不同演替階段植物與土壤中N、P的化學(xué)計(jì)量特征[J]，植物生態(tài)學(xué)報(bào)，2010，34（1）：64-71.

[2]張麗萍，王久榮等.植物全氮的AA3型流動(dòng)分析儀測(cè)定方法研究[J]，湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016（10）：83-86.

[3] 孫明晨.集安市人參用地綜合效益分析[D]，東北師范大學(xué)，2009.

作者簡(jiǎn)介：盧靜，1980年出生，出生于吉林省撫松縣，現(xiàn)任工程師，從事林業(yè)相關(guān)工作。