不同間伐強度對華北落葉松人工林土壤氮素含量的影響

趙 宇

(山西省林業種苗管理總站，山西 太原 030012)

不同間伐強度對華北落葉松人工林土壤氮素含量的影響

趙 宇

(山西省林業種苗管理總站，山西 太原 030012)

筆者以華北落葉松人工林為研究對象，研究了弱度、中度、重度3種不同間伐強度對林下土壤銨態氮、硝態氮、全氮含量的影響。結果表明：間伐措施不同程度地改良了土壤肥力。間伐后，土壤銨態氮、硝態氮含量均有不同程度的提高。其中，重度間伐樣地提高最多，銨態氮含量提高了29.5%，硝態氮含量提高了245%.土壤全氮含量有不同程度的降低。其中，重度間伐樣地降低最多，達29.23%.

華北落葉松人工林；撫育間伐；銨態氮；硝態氮；全氮

1 試驗地概況

試驗地位于山西省關帝山林區中南部龍興林場，年平均氣溫8.83 ℃，海拔1 300 m～2 169 m，年均降水量537 mm，年均無霜期100 d～110 d.土壤多為淋溶褐土，主要植被有華北落葉松林、油松林、山楊林等。

2 研究方法

2.1 選擇標準地

選擇自然條件相似的林分，分別設置12塊間伐試驗標準地，標準地面積30 m×30 m，間隔距離不小于20 m.標準地概況見第26頁表1.

2.2 土壤取樣與處理

在樣方內隨機選擇7個點，分別采集0 cm～10 cm，10 cm～20 cm和20 cm～30 cm 3層土壤的樣品，將雜物剔除后帶回實驗室，并保存于0 ℃～4 ℃下待測。

表1 標準地概況

2.3 土壤指標分析測定

對野外帶回的土樣及時進行分析，分別采用2 mol/L KCl浸提-靛酚藍比色法(Dorich HA et al.，1983)、酚二磺酸比色法(APHA，1998)、K2Cr2O7外加熱法和凱氏定氮法，測定土壤全氮含量、銨態氮含量、硝態氮含量。并分析土壤銨態氮、硝態氮、全氮等指標的差異和變化趨勢。

3 結果分析

不同間伐強度對土壤氮含量的影響見表2.

表2 土壤氮含量差異分析

根據統計結果研究表明，對照樣地土壤銨態氮含量(0 cm～30 cm)的均值為2.27 mg/kg.輕度采伐樣地土壤銨態氮含量(0 cm～30 cm)的均值為2.32 mg/kg，與對照相比，提高了2%.中度采伐樣地土壤銨態氮含量(0 cm～30 cm)的均值為2.42 mg/kg，與對照相比，提高了6.6%.重度采伐樣地土壤銨態氮含量(0 cm～30 cm)的均值為2.94 mg/kg，與對照相比，提高了29.5%.對同一間伐強度樣地不同層土壤進行比較，土壤銨態氮含量差異顯著(p<0.05)。對同一土層不同間伐樣地進行比較，僅有0 cm～10 cm土層銨態氮含量差異顯著(p<0.05)；10 cm～20 cm與20 cm～30 cm土層采伐樣地間差異均不顯著(p>0.05)。

對照樣地土壤全氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.130 g/kg.輕度采伐樣地土壤全氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.121 g/kg，與對照相比，降低了6.92%.中度采伐樣地土壤全氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.103 g/kg，與對照相比，降低了20.77%.重度采伐樣地土壤全氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.092 g/kg，與對照相比，降低了29.23%.對同一土層不同間伐樣地進行比較，0 cm～10 cm土層全氮含量差異顯著(p<0.05)；10 cm～20 cm和20 cm～30 cm土層中，均為對照樣地和輕度間伐樣地間差異不顯著，中度間伐樣地和重度間伐樣地間差異不顯著(p>0.05)。

對照樣地土壤硝態氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.20 mg/kg.輕度采伐樣地土壤硝態氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.29 mg/kg，與對照相比，提高了45%.中度采伐樣地土壤硝態氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.65 mg/kg，與對照相比，提高了225%.重度采伐樣地土壤硝態氮含量(0 cm～30 cm)的均值為0.69 mg/kg，與對照相比，提高了245%.對同一間伐強度樣地不同層土壤進行比較，輕度間伐樣地土壤硝態氮含量降幅較大，各層間均差異顯著(p<0.05)；其它樣地中，只有個別土層間差異顯著。對同一土層不同間伐樣地進行比較，在0 cm～10 cm土層中，對照樣地與間伐樣地間硝態氮含量差異顯著(p<0.05)；在10 cm～20 cm和20 cm～30 cm土層中，對照樣地只與中度樣地和重度樣地間差異顯著(p<0.05)。

4 討論與結論

通過不同強度的間伐，調整了林分密度，降低了林分郁閉度，林內光線增強，改變了林分內植被的原有結構，導致不同土層肥力含量改變。

1) 間伐后，土壤銨態氮含量增加。這是由于間伐導致林分郁閉度降低，提高了林內溫度，為土壤微生物創造了良好的生存環境，從而加快了土壤養分的循環，土壤銨態氮的含量得到提高。

2) 間伐后，土壤硝態氮含量不斷增加。這是由于間伐導致林下腐殖質層大量減少，土壤養分含量降低，進而導致硝態氮在土壤中積累。隨著土層的深入，土壤硝態氮含量逐漸降低。這可能與硝態氮帶負電，容易從陰離子交換能力差的土壤中淋溶流失有關。

3) 間伐后，土壤全氮含量減少。谷會巖等研究認為，林分經過干擾后，原有的生態平衡被打破，短期內林下植物、微生物的種類和數量減少，對枯落物的分解能力下降，從而導致土壤有機質含量減少。由于土壤全氮含量與土壤有機質含量呈現一定的正相關關系，所以最終導致全氮含量下降。

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Effect of Different Thinning Intensities on Soil Nitrogen Content inLarixPrincipis-rupprechtiiPlantation

Zhao Yu

(ShanxiAdministrationStationofForestrySeedlings,Taiyuan030012,China)

The effect of weak, moderate and severe 3 different thinning intensities on soil ammonium nitrogen, nitrate nitrogen, total nitrogen content inLarixprincipis-rupprechtiiplantation was studied. Results showed that thinning measures improved soil fertility in varying degrees. The content of soil ammonium nitrogen and nitrate nitrogen increased in varying degrees after thinning. Increase of the plot with severe thinning was maximum in which ammonium nitrogen content increased by 29.5% and nitrate nitrogen content increased by 245%. The content of soil total nitrogen decreased in varying degrees after thinning and decrease of the plot with severe thinning was maximum which decreased by 29.23%.

Larixprincipis-rupprechtiiplantation; Thinning; Ammonium nitrogen; Nitrate nitrogen; Total nitrogen

2016-12-27

趙 宇(1989— )，男，山西左云人，2014年畢業于山西農業大學，助理工程師。

S791.22

A

1007-726X(2017)01- 0025- 03