不同经营模式下水胡黄阔叶混交林土壤化学性质分析

2014-01-11 06:01孟庆彬
关键词:间伐混交林林分

孟庆彬

(伊春林科院,黑龙江 伊春 153000)

抚育间伐既是培育森林的措施,又是获得木材的手段,具有双重意义。抚育间伐是对森林生态系统的人为干扰。通过间伐,可以改变林内光照、温度、湿度等条件,进而使林内小气候发生变化,从而对土壤理化性质产生影响。本研究以小兴安岭水胡黄阔叶混交林为研究对象,在铁力林业局茂林河林场设置试验样地,以不同的采伐强度进行抚育间伐,对采伐后各样地土壤的化学性质进行测定并分析,从土壤化学性质优良与否的角度探讨合理的抚育间伐强度,为小兴安岭水胡黄阔叶混交林的土壤改良、合理经营提供科学的理论依据。

1 研究区域概况

试验地设置在黑龙江省伊春市铁力林业局茂林河林场,地理位置:北纬47°16'48″,东经128°12'363″,属小兴安岭南麓山脉,海拔平均513m,温带大陆性季风气候。年平均气温1.4℃,年平均有效积温2 249℃,年均降水量630mm,无霜期128d。土壤为山地暗棕壤。

2 研究方法

2.1 样地的选择与调查

实验地位于铁力林业局茂林河林场92 林班,作业面积10hm2,试验区基本概况见表1。

表1 样地基本因子统计表

2.2 数据收集

以铁力林业局的茂林河林场硬阔叶混交林为研究对象,2008年采用弱度、中度和强度三种抚育强度(弱度采伐只是对林分的霸王树、枯死木和濒死木进行了清理;中度采伐是在弱度采伐的基础上对一些杂木、干形不好的林木进行抚育伐;强度采伐是在中度采伐的基础上对影响目的树种生长的林木进行抚育伐,使公顷株数保持在600 株左右)对林分进行干预,部分进行林下更新。本研究共设置固定标准地7块,均匀分布在不同经营措施的林分,并设置对照,2013年对林地土壤的化学性质进行测定,分析不同的采伐强度和采伐后是否更新对林地土壤化学性质的影响,从而为水、胡、黄硬阔叶林可持续经营模式的提出提供有力的数据支撑。

2.3 土壤化学性质的测定方法

在不同采伐强度的样地内设置5 个取样点(样地的四角与中心点),每个取样点按照0~10cm、10~20cm 和20~40cm 取样。土壤化学性质包括全N、全P、全K、水解N、有效P、速效K,其中,全N 用自动凯氏法测定(LY/T 1228-1999),仪器为VS-KT-P 型全自动定氮仪;水解N 用扩散法测定(LY/T 1231-1999);全P 用酸溶—钼锑抗比色法测定(LY/T 1232-1999);有效P 用0.05 mol/L 盐酸-0.025 mol/L硫酸浸提,钼锑抗比色法测定(LY/T 1233-1999);全K 用火焰光度法测定(LY/T 1234-1999),仪器为火焰光度计;速效K 用乙酸铵浸提,火焰光度法测定(LY /T1236-1999),仪器为火焰光度计。

3 结果与分析

3.1 更新对土壤化学性质的影响

对采伐后更新、采伐后不更新和对照林分(未采伐)林地土壤的化学性质进行测定,结果见表2。

表2 不同经营模式下林地土壤化学性质

采伐后更新的林分,土壤中水解N、有效P 和速效K 的含量要比采伐后不更新的林分高,分别高出8.29 mg/kg(35.14%)、8.28mg/kg(23.14%)和22.5mg/kg(14.81%),全N、全P 和全K 的含量较采伐后不更新的林分低,分别低出0.24 g/kg (6.92% )、0.36 g/kg (6.20% )和0.39 g/kg(14.82%),对照林分土壤中的全N、水解N 和有效P 的含量较采伐后的林分要高,全P、全K 和速效K 的含量相对较低些。

3.2 采伐强度对林地土壤化学性质的影响

对弱度、中度和强度采伐林分土壤的化学性质进行测定,结果见表3。

表3 不同采伐强度下林地土壤化学性质

采伐强度对小兴安岭水胡黄阔叶混交林土壤化学性质的影响差异显著。中度采伐的林分,土壤的全P、水解N 和速效K 含量都是最高的,分别为6.07 g/kg、32.03 mg/kg 和165.30mg/kg,全N、全K 和有效P 的含量均处于弱度采伐和强度采伐之间,分别为3.41g/kg、2.45g/kg和39.79mg/kg,其中,弱度采伐林分土壤中全N 和有效P 的含量最高(3.69 g/kg和40.89mg/kg),强度采伐林分土壤中全K 的含量最高(2.53g/kg)。

3.3 土层厚度对土壤化学性质的影响

对不同土层厚度土壤的化学性质进行测定,结果见表4。

表4 不同土层厚度林地土壤化学性质

不同土层厚度土壤的化学性质差异比较显著,土壤中各营养元素含量随着土层厚度的增加而减少。0~10cm 土壤中全N、全P、全K、水解N、有效P 和速效K 的含量均是最高的,分别为5.28g/kg、6.06g/kg、2.50g/kg、47.83mg/kg、63.32 mg/kg和186.60 mg/kg,较10~20cm 土壤中各含量高出63.83%、8.65%、1.08%、94.26%、107.15% 和19.65%,较20~40cm 土壤中各含量高出135.94%、22.35%、4.01%、195.74%、1.53%和37.81%。

4 结论与讨论

中度采伐的林分各种化学成分含量较高,采伐后更新的林分,能够更有效地将林地内全量的N、P、K 转化为可以被植物所吸收的速效的N、P、K。因此,建议生产单位在小兴安岭水胡黄阔叶混交林的现有林分进行中等程度(在弱度采伐的基础上对一些杂木、干形不好的树进行抚育伐)的间伐,采伐后在林下进行更新。表层土壤的各种化学成分含量较高,有利于小兴安岭水胡黄阔叶混交林的可持续经营。

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[2]胡文力.长白山过伐林区云冷杉针阔混交林林分结构的研究[D].北京:北京林业大学学位论文,2003.

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