楊樹人工林連栽對土壤生物學(xué)性質(zhì)的影響

董新娥

摘 要： 隨著楊樹人工林連栽代數(shù)的增加，土壤中的有機物、大量元素、微量元素等營養(yǎng)物質(zhì)元素的含量均會表現(xiàn)為下降，同時土壤結(jié)構(gòu)也會有所增加，所以為了確保后續(xù)楊樹人工林正常生長，必須要注意做好營養(yǎng)的補給工作。

關(guān)鍵詞：楊樹人工林；連栽；土壤生物學(xué)性質(zhì)

為了確保楊樹人工林可以實現(xiàn)快速豐產(chǎn)，確保經(jīng)營的可持續(xù)發(fā)展，必須要注意保持和提升種植區(qū)域土壤的肥力。本次研究對楊樹人工林連栽過程中土壤生物學(xué)性質(zhì)的變化進(jìn)行了探究，取得了理想研究成效，現(xiàn)報告如下。

一、資料方法

1.一般資料

選擇本地某人工楊樹林種植基地為研究對象，該地隸屬于平原地勢，地形整體上比較平整，平均海拔高度為40m，最高不超過100m，屬于典型的亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均溫度控制在15～17℃；年日照時長處于2000h左右，年積溫處于5000～5400℃，年平均降雨量為1100～1300mm，無霜期時間處于240～270d左右。在土質(zhì)方面，該地區(qū)的土壤肥力比較好，溫度、陽光、熱量和水量等均比較適合林業(yè)的發(fā)展。分別選擇一代人工林和二代人工林中的30個標(biāo)準(zhǔn)地作為土壤樣本選擇地；楊樹品種主要選擇中潛3號，楊樹的平均高度為18.1m，平均胸徑為17.6cm，人工林的栽種密度控制在3*4m；所選人工林的主要經(jīng)營種植方式為，在前3a進(jìn)行蔬菜、棉花或小麥等農(nóng)作物進(jìn)行間作。

2.方法

本次研究中基于空間序列代時間序列法，選擇2016年6月在種植基地中選擇的同種立地條件的不同楊樹種植代數(shù)，其中分別選擇一代楊樹觀察區(qū)域和二代楊樹觀察區(qū)域各30個，每個觀察區(qū)域面積為20*20m；依照S形布點的方式，在每個觀測區(qū)域內(nèi)選擇3個土壤剖面，之后采用環(huán)刀分別選取厚度為20cm的兩層土壤；將所取的土壤送到檢測室去對所取土壤樣本的生物學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，然后對多次取樣分析結(jié)果求取平均值即可獲取本次實驗中各項觀察指標(biāo)的平均數(shù)據(jù)值。

3.觀察指標(biāo)

在本次研究中，楊樹人工林的土壤生物學(xué)性質(zhì)檢測過程中的觀察指標(biāo)主要包括如下三個方面，即：

（1）土壤物理性質(zhì)的觀察指標(biāo)。主要通過采用環(huán)刀法來對土壤的持水量、孔隙度和容重等進(jìn)行檢測；采用篩分法來對土壤團聚體含量進(jìn)行測定。

（2）土壤營養(yǎng)成分的觀察指標(biāo)。應(yīng)用電位測定法，按照2.5：1的水土比來測定土壤PH值；采用K2Cr2O7容量法來對土壤中的有機質(zhì)含量進(jìn)行測定；采用擴散吸收法來對土壤中的全氮元素含量進(jìn)行測定；采用鉬銻抗比色法來對土壤中的全氮元素含量進(jìn)行測定；采用堿解擴散法對土壤中的速效氮元素含量進(jìn)行測定；采用碳酸氫鈉浸提鉬銻抗比色法來對土壤中的速效磷元素含量進(jìn)行測定；采用NH4Ac浸提火焰光度法對土壤中的速效鉀元素含量進(jìn)行測定；采用原子吸收法來對土壤中的微量元素含量進(jìn)行測定。

（3）土壤中酶活性的監(jiān)測指標(biāo)。采用茚三酮比色法對土壤中的蛋白酶含量進(jìn)行測定；采用3，5-二硝基水楊酸比色法來對土壤中的蔗糖酶含量進(jìn)行測定；采用高錳酸鉀滴定法來對土壤中的過氧化氫酶含量進(jìn)行測定；采用苯酚鈉-次氯酸鈉比色法對土壤中脲酶含量進(jìn)行測定；采用碘量滴定法對土壤中的多酚氧化酶含量進(jìn)行測定；采用硝酸苯二鈉比色法來對土壤中的磷酸酶含量進(jìn)行測定。

二、 結(jié)果

1.連栽對土壤物理性質(zhì)產(chǎn)生的影響

土壤物理結(jié)構(gòu)的重要反映指標(biāo)包括土壤的孔隙度和容重。在楊樹人工林經(jīng)歷數(shù)次連栽之后，會嚴(yán)重干擾營林措施，具體表現(xiàn)為土壤孔隙度減小、容重增大，這使得原有林區(qū)土壤會逐步變得非常密實、降低了土壤的持水性能和透氣性能，嚴(yán)重制約了楊樹根系的正常生長。第一代楊樹人工林土壤中的團聚體FD取值為2.40，略低于第二代楊樹人工林的2.41，相應(yīng)的土壤團聚體組成上發(fā)生了一些改變，穩(wěn)定性有所降低；第一代楊樹人工林的土壤團聚體MWD取值為0.35，高于第二代楊樹人工林的0.29，可見第一代比第二代的平均重量直徑高出17.34%，是其1.21倍。

2.連栽對土壤化學(xué)養(yǎng)分產(chǎn)生的影響

隨著楊樹人工林連栽代數(shù)的增加，土壤中的氮元素、磷元素和鉀元素等含量會持續(xù)降低。相較于第一代，第二代楊樹人工林土壤中的全氮元素和水解氮元素含量下降比例分別為9.64%和12.20%；相應(yīng)土壤中的速效鉀含量下降比例為7.69%；速效磷元素含量和全磷元素含量下降比例分別為2.88%和5.00%。土壤中的大量元素下降比例為2.88%～12.20%，其中氮元素下降比例最大，鉀元素次之，磷元素下降程度最小。土壤中的微量元素下降比例為2.27%～53.37%，其中鋅元素下降程度最大，其后依次為銅元素、鐵元素、錳元素。可見，連栽會影響土壤微量元素含量，其和楊樹吸收利用微量元素差異性有關(guān)。

3.連栽對土壤生物學(xué)特性產(chǎn)生的影響

隨著楊樹人工林連栽代數(shù)的增加，細(xì)菌、放線菌和真菌等的數(shù)量比例下降比重分別為56.63%、14.38%和34.38%；蛋白酶、蔗糖酶、土壤磷酸酶、脲酶和過氧化氫酶等也均有下降趨勢，具體下降比例為50.00%，29.39%，20.00%，11.54%和1.92%。

三、 討論

為了確保楊樹人工林可以實現(xiàn)快速豐產(chǎn)，確保經(jīng)營的可持續(xù)發(fā)展，必須要注意保持和提升種植區(qū)域土壤的肥力。通過本次研究可知：隨著楊樹人工林連栽代數(shù)的增加，土壤中的有機物、大量元素、微量元素等營養(yǎng)物質(zhì)元素的含量均會表現(xiàn)為下降，同時土壤結(jié)構(gòu)也會有所增加，所以為了確保后續(xù)楊樹人工林正常生長，必須要注意做好土壤肥力的補給工作，確保林區(qū)經(jīng)營可以真正實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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