不同间伐强度对华北落叶松人工林土壤氮素含量的影响

赵 宇

(山西省林业种苗管理总站，山西 太原 030012)

不同间伐强度对华北落叶松人工林土壤氮素含量的影响

赵 宇

(山西省林业种苗管理总站，山西 太原 030012)

笔者以华北落叶松人工林为研究对象，研究了弱度、中度、重度3种不同间伐强度对林下土壤铵态氮、硝态氮、全氮含量的影响。结果表明：间伐措施不同程度地改良了土壤肥力。间伐后，土壤铵态氮、硝态氮含量均有不同程度的提高。其中，重度间伐样地提高最多，铵态氮含量提高了29.5%，硝态氮含量提高了245%.土壤全氮含量有不同程度的降低。其中，重度间伐样地降低最多，达29.23%.

华北落叶松人工林；抚育间伐；铵态氮；硝态氮；全氮

1 试验地概况

试验地位于山西省关帝山林区中南部龙兴林场，年平均气温8.83 ℃，海拔1 300 m～2 169 m，年均降水量537 mm，年均无霜期100 d～110 d.土壤多为淋溶褐土，主要植被有华北落叶松林、油松林、山杨林等。

2 研究方法

2.1 选择标准地

选择自然条件相似的林分，分别设置12块间伐试验标准地，标准地面积30 m×30 m，间隔距离不小于20 m.标准地概况见第26页表1.

2.2 土壤取样与处理

在样方内随机选择7个点，分别采集0 cm～10 cm，10 cm～20 cm和20 cm～30 cm 3层土壤的样品，将杂物剔除后带回实验室，并保存于0 ℃～4 ℃下待测。

表1 标准地概况

2.3 土壤指标分析测定

对野外带回的土样及时进行分析，分别采用2 mol/L KCl浸提-靛酚蓝比色法(Dorich HA et al.，1983)、酚二磺酸比色法(APHA，1998)、K2Cr2O7外加热法和凯氏定氮法，测定土壤全氮含量、铵态氮含量、硝态氮含量。并分析土壤铵态氮、硝态氮、全氮等指标的差异和变化趋势。

3 结果分析

不同间伐强度对土壤氮含量的影响见表2.

表2 土壤氮含量差异分析

根据统计结果研究表明，对照样地土壤铵态氮含量(0 cm～30 cm)的均值为2.27 mg/kg.轻度采伐样地土壤铵态氮含量(0 cm～30 cm)的均值为2.32 mg/kg，与对照相比，提高了2%.中度采伐样地土壤铵态氮含量(0 cm～30 cm)的均值为2.42 mg/kg，与对照相比，提高了6.6%.重度采伐样地土壤铵态氮含量(0 cm～30 cm)的均值为2.94 mg/kg，与对照相比，提高了29.5%.对同一间伐强度样地不同层土壤进行比较，土壤铵态氮含量差异显著(p<0.05)。对同一土层不同间伐样地进行比较，仅有0 cm～10 cm土层铵态氮含量差异显著(p<0.05)；10 cm～20 cm与20 cm～30 cm土层采伐样地间差异均不显著(p>0.05)。

对照样地土壤全氮含量(0 cm～30 cm)的均值为0.130 g/kg.轻度采伐样地土壤全氮含量(0 cm～30 cm)的均值为0.121 g/kg，与对照相比，降低了6.92%.中度采伐样地土壤全氮含量(0 cm～30 cm)的均值为0.103 g/kg，与对照相比，降低了20.77%.重度采伐样地土壤全氮含量(0 cm～30 cm)的均值为0.092 g/kg，与对照相比，降低了29.23%.对同一土层不同间伐样地进行比较，0 cm～10 cm土层全氮含量差异显著(p<0.05)；10 cm～20 cm和20 cm～30 cm土层中，均为对照样地和轻度间伐样地间差异不显著，中度间伐样地和重度间伐样地间差异不显著(p>0.05)。

对照样地土壤硝态氮含量(0 cm～30 cm)的均值为0.20 mg/kg.轻度采伐样地土壤硝态氮含量(0 cm～30 cm)的均值为0.29 mg/kg，与对照相比，提高了45%.中度采伐样地土壤硝态氮含量(0 cm～30 cm)的均值为0.65 mg/kg，与对照相比，提高了225%.重度采伐样地土壤硝态氮含量(0 cm～30 cm)的均值为0.69 mg/kg，与对照相比，提高了245%.对同一间伐强度样地不同层土壤进行比较，轻度间伐样地土壤硝态氮含量降幅较大，各层间均差异显著(p<0.05)；其它样地中，只有个别土层间差异显著。对同一土层不同间伐样地进行比较，在0 cm～10 cm土层中，对照样地与间伐样地间硝态氮含量差异显著(p<0.05)；在10 cm～20 cm和20 cm～30 cm土层中，对照样地只与中度样地和重度样地间差异显著(p<0.05)。

4 讨论与结论

通过不同强度的间伐，调整了林分密度，降低了林分郁闭度，林内光线增强，改变了林分内植被的原有结构，导致不同土层肥力含量改变。

1) 间伐后，土壤铵态氮含量增加。这是由于间伐导致林分郁闭度降低，提高了林内温度，为土壤微生物创造了良好的生存环境，从而加快了土壤养分的循环，土壤铵态氮的含量得到提高。

2) 间伐后，土壤硝态氮含量不断增加。这是由于间伐导致林下腐殖质层大量减少，土壤养分含量降低，进而导致硝态氮在土壤中积累。随着土层的深入，土壤硝态氮含量逐渐降低。这可能与硝态氮带负电，容易从阴离子交换能力差的土壤中淋溶流失有关。

3) 间伐后，土壤全氮含量减少。谷会岩等研究认为，林分经过干扰后，原有的生态平衡被打破，短期内林下植物、微生物的种类和数量减少，对枯落物的分解能力下降，从而导致土壤有机质含量减少。由于土壤全氮含量与土壤有机质含量呈现一定的正相关关系，所以最终导致全氮含量下降。

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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

赵 宇(1989— )，男，山西左云人，2014年毕业于山西农业大学，助理工程师。

S791.22

A

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