施入生物炭对巨尾桉纯林和巨尾桉×降香黄檀混交林土壤地力的影响

论文摘要

桉树是世界上种植面积最大的用材树种之一,但因其纯林栽培模式易导致立地质量下降和植物多样性减少等问题,营造桉树混交林或添加生物炭是解决这一问题的主要措施。本文以巨尾桉纯林、巨尾桉X降香黄檀混交林为研究对象,并对两种不同林分添加生物炭处理,计四个不同处理:即巨尾桉纯林对照（PCK）、巨尾桉×降香黄檀混交林对照（MCK）、桉树添加生物炭（PCA）、巨尾桉×降香黄檀混交林添加生物炭（MCA）。测定四个不同处理土壤养分土壤理化性质以及土壤微生物生物量的变化,探讨了生物炭输入后桉树纯林和桉树/降香黄檀混交林土壤肥力差异及产生差异的原因,得到以下结论:（1）生物炭添加和巨尾桉/降香黄檀混交林的营建皆可显著降低桉树人工林表层土土壤容重,使土壤变得疏松。但30-50cm层土壤容重和土壤pH值受种植模式与生物炭的添加影响较小,差异不显著。整体而言,引入固氮树种混交以及生物炭的添加均有利于改善土壤物理性质。（2）生物炭添加可显著提升桉树人工林土壤碳氮含量及储量,其中混交林、纯林碳储量分别提高了 23.48%和14.14%,有效提高桉树人工林土壤碳氮稳定性。桉树与降香黄檀混交降低了土壤碳储量,其中对照组和添加生物炭处理组分别降低了 18.84%和12.20%;但在生物炭输入的作用下,混交林土壤的氮储量比纯林的高出50.34%。（3）混交方式造林与桉树纯林添加生物炭处理降低了土壤pH值,但降低幅度极小,仅2.22%、4.44%。生物炭的输入可以显著提高桉树混交林土壤的全氮、水解氮含量（提高了 111.88%）,但对纯林的影响不显著。添加生物炭处理,混交方式造林提高了土壤的全氮、水解氮含量,但未添加对照组显著降低了其含量。生物炭的添加对土壤全磷含量影响较小,显著提高了速效磷含量;但降低了全钾与速效钾含量。混交降低了土壤磷含量,但增加其钾元素含量。（4）生物炭添加对土壤微量金属元素影响有所差异,显著提高土壤有效铜锌的含量,但显著降低土壤交换性钙、镁的含量。混交提高了土壤交换性钙、镁和有效铜、锌的含量,差异不显著;未添加生物炭处理组,混交降低了交换性钙、镁和有效铜、锌的含量,分别为37.15%、20.06%、22.22%和35.71%。（5）混交降低了土壤细菌、真菌和放线菌数量,也降低了二氧化碳通量和氧化亚氮通量,但增加甲烷通量,差异均不显著（p>0.05）。生物炭的添加显著降低了桉树人工林土壤细菌、真菌、放线菌生物量及土壤微生物生物量总量,降低幅度为12.28%-76.54%,同时也显著降低了CH4的吸收速率,但生物炭输入显著加快了桉树人工林土壤C02、N2O排放速率。由此可知,桉树引入固氮树种混交及其添加生物炭均能通过改变土壤理化性质以及微生物数量等改善桉树人工纯林的立地条件,解决桉树纯林对立地条件负面影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
•   1.1 桉树人工林概况
•     1.1.1 国外桉树人工林发展概况
•     1.1.2 我国桉树人工林发展概况
•     1.1.3 国内外桉树人工林研究进展
•       1.1.3.1 国内外桉树人工林研究概况
•       1.1.3.2 桉树对土壤肥力的影响研究
•     1.1.4 桉树人工混交林研究进展
•   1.2 生物质炭综述
•     1.2.1 生物炭应用对土壤理化性质影响研究
•     1.2.2 生物炭对土壤中氮磷养分的固持作用
•   1.3 研究内容、目的与意义
•   1.4 技术路线图
• 第二章 实验地概况与研究方法
•   2.1 实验地概况
•   2.2 实验设计
•   2.3 样品采集与指标测定
•     2.3.1 土壤样品采集
•     2.3.2 指标测定
•       2.3.2.1 土壤理化性能测定
•       2.3.2.3 土壤微生物群落结构的测定
•       2.3.2.4 土壤温室气体的取样和测定
•   2.4 数据统计分析
• 第三章 结果与分析
•   3.1 桉树人工林土壤容重的变化
•   3.2 桉树人工林土壤化学性质变化
•     3.2.1 土壤碳元素变化
•     3.2.2 土壤氮元素变化
•     3.2.3 土壤pH变化
•     3.2.4 土壤全氮、水解氮含量变化
•     3.2.5 土壤全磷、速效磷含量变化
•     3.2.6 土壤全钾、速效钾含量变化
•     3.2.7 土壤交换性钙、镁含量变化
•     3.2.8 土壤有效铜、锌含量变化
•   3.3 桉树人工林土壤微生物群落变化
•   3.4 桉树人工林土壤呼吸及温室气体排放通量变化
• 第四章 结论与讨论
•   4.1 结论
•   4.2 讨论
•   4.3 展望
• 参考文献
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 农志

导师: 叶绍明

关键词: 巨尾桉人工林纯林,桉树降香黄檀混交林,生物炭,土壤肥力

来源: 广西大学

年度: 2019

分类: 基础科学,农业科技

专业: 自然地理学和测绘学,农业基础科学,林业,林业

单位: 广西大学

分类号: S792.39;S714.8

总页数: 45

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