不同类型肥料对油茶人工林土壤生态化学计量特征的影响

以不同类型肥料对油茶人工林土壤养分状况及碳氮磷化学计量学特征的影响,以期为广西油茶人工林科学管理提供基础数据参考。设置有机肥、纯化肥、有机-无机复合肥3种处理并以不施肥为对照,采集土壤样品进行化学性质测定,分析不同类型肥料处理油茶人工林土壤碳、氮、磷化学计量比的差异特征。结果表明:各处理的土壤pH值普遍呈酸性(3.86~4.06)但差异不显著。土壤有机碳含量范围为9.34~13.58 g·kg^(-1),以纯化肥处理最低。有机-无机复混肥处理土壤碱解氮(66.3 mg·kg^(-1))、有效磷(4.1 mg·kg^(-1))、速效钾(66.7 mg·kg^(-1))含量均处于较高水平。有机-无机复混肥处理能够显著降低土壤的C∶N和C∶P,提高磷素的有效性同时还能保持氮素和磷素的相对平衡,有利于油茶的生长。纯化肥处理对C∶P和N∶P的影响较小。

桂西北不同林龄秃杉人工林土壤碳氮储量

依据广西南丹县山口林场秃杉人工林的栽植和分布状况,于2018年3—4月份在广西南丹县山口林场9、17、25、37年生秃杉(Taiwania flousiana)人工林中,分别选择邻近分布、立地条件基本一致地段,各设置3块20 m×30 m的标准样地;在每块标准样地内按S形随机设置5个代表性采样点,按照土层深度(h)0<h≤20 cm、20 cm<h≤40 cm、40 cm<h≤60 cm、60 cm<h≤80 cm分别采集土壤样品,将同一样地同一土层样品混合均匀,自然风干并粉碎过筛后,测定土壤有机碳质量分数、全氮质量分数;用环刀法采集各土层原状土,测定土壤密度、自然含水量;依据试验测定结果,采用单因素方差分析法、邓肯多重比较法,分析不同林龄秃杉人工林0~80 cm土层土壤有机碳储量、全氮储量及其变化规律。结果表明:①土壤有机碳质量分数、全氮质量分数,随土壤深度加深而下降、随林龄增加而增大。②9、17、25、37年生秃杉人工林土壤(0~80 cm土层),有机碳储量分别为142.47、144.42、151.90、160.64 t·hm-2,全氮储量分别为12.34、12.92、14.41、15.11 t·hm-2,均随林龄增加而增加。③不同林龄土壤,土壤碳质量分数(w(C))∶土壤氮质量分数(w(N))在8.23~13.43之间,随林龄增长而减少、随土壤深度增加而下降。④土壤有机碳质量分数、全氮质量分数、w(C)∶w(N)、土壤密度4个指标之间,均存在密切的相关性,其中土壤有机碳质量分数与全氮质量分数间呈极显著正相关,两者也均与w(C)∶w(N)呈现极显著正相关,但两者与土壤密度呈极显著负相关。⑤综合试验测定结果,秃杉人工林的生长过程,有利于土壤有机碳和全氮的生物积累,从而提高土壤有机碳和全氮储量。

不同有机肥对桉树人工林生态和经济效益的影响

为维持桉树(Eucalyptus spp.)人工林长期生产力,设置林下间种山毛豆(Tephrosia candida)(T1)、林下间种田菁(Sesbania cannabina)(T2)、有机肥全替代(T3)和单施化肥(CK)4个模式,综合评价不同模式对桉树人工林的营养物质积累、土壤保育功能和价值及经济效益的影响。结果表明,T1和T2模式能提高人工林营养物质积累量和营养物质积累价值;T1、T2和T3模式土壤固土价值增量分别为18.31、21.80和14.08元/hm^(2),土壤保肥价值增量分别是CK的3.12、2.18和2.22倍,土壤保育功能价值增量分别比CK高出223.99%、130.23%和131.18%,均可有效提升土壤固土、保肥功能和价值。T3和T1模式的利润分别比CK高出2279.15和1425.06元,T3和T1模式经济效益显著。

基于DRIS法的大花序桉苗期“黄化症”苗圃营养状况诊断

植物营养诊断是评估大花序桉营养状况的可靠、便捷方法。本研究采用诊断施肥法(DRIS),对广西崇左发生“黄化症”的大花序桉苗木营养状况进行调查、诊断。结果表明,大花序桉苗期叶片营养元素含量与“黄化症”之间密切相关。大花序桉叶片苗期养分供给状况以及需肥顺序为Fe>P>N>Mg>K>B>Cu>Zn>Mn>Ca。黄化症的叶片N、P、Fe和Ca诊断指数均小于0,属于缺乏水平,是影响苗木黄化的关键因子,而其他营养元素的DRIS诊断指数均为正值,供给较为充足。大花序桉苗期的各营养元素的适宜范围为N(7.50~10.80)g/kg、P(1.25~2.98)g/kg、K(10.37~30.64)g/kg、Ca(5.13~23.631)mg/kg、Mg(1.55~3.82)mg/kg、Cu(4.53~8.34)mg/kg、Zn(46.57~62.83)mg/kg、Fe(140.03~226.31)mg/kg、Mn(252.95~426.99)mg/kg、B(18.80~39.85)mg/kg。

广西人工林不同类型土壤肥力质量评价及环境驱动因子分析

为明确广西人工林土壤肥力指标环境驱动因子,综合评价土壤肥力水平,本文通过系统收集人工林土壤现状数据,分析主要土壤肥力指标的空间分布规律,并制作全区人工林土壤肥力指数空间分布图。利用典范对应分析方法对土壤肥力指标和环境因子进行分析,获取广西主要土壤类型人工林土壤肥力指标的环境驱动因子。结果显示:全区90%以上人工林的土壤肥力指数处于0.20~0.50,不同土壤类型人工林土壤肥力指数由大到小依次为黄棕壤、黄红壤、黄壤、红壤、石灰岩土、赤红壤、砖红壤。赤红壤人工林土壤碱解氮与有机质和年均气温相关性高,土壤有效磷与有机质和pH相关性高,土壤速效钾与环境因子坡度、海拔、降水量、积温和坡向相关性高。红壤人工林土壤碱解氮与坡度和海拔相关性高,土壤有效磷与积温和降水量相关性高,土壤速效钾与pH相关性高。石灰岩土人工林土壤碱解氮与坡度和有机质相关性高,土壤有效磷与积温和降水量相关性高,土壤速效钾与pH相关性高。综合来看,广西人工林土壤肥力整体偏低,不同土壤类型人工林土壤肥力指标的环境驱动因子各有区别。

广西黄冕林场桉树萌芽林土壤肥力变化分析

【目的】对广西黄冕林场的桉树萌芽林（1-4年）的土壤肥力变化规律进行分析研究，为该树种的科学施肥提供依据。【方法】利用灰色关联度分析方法对不同林龄桉树萌芽林土壤综合肥力进行分析，以土壤pH、有机质、全N、全P、全K、碱解N、有效P、速效K、Ca、Mg、Cu、Zn、B、Fe、Mn作为评价指标，分析林地土壤综合肥力变化规律。【结果】林场土壤综合肥力在垂直梯度表现为：A层（0-20cm）＞B层（20-40cm）。在整个轮伐期内，桉树萌芽林土壤综合肥力系数由0.608降低至0.595，表现出对土壤养分的最终消耗，各林龄桉树萌芽林土壤肥力大部分处于一般肥力水平（四级）。【结论】轮伐期内，土壤肥力先增加后降低，第2年后土壤肥力消耗量持续增大，施肥对土壤肥力的影响较大。

基于主成分和聚类分析相结合的连栽杉木土壤肥力评价

选择p H、有机质、全N、碱解N等土壤理化因子作为评价指标,采用主成分分析结合聚类分析的方法对广西杉木主产区第1,2代杉木幼林土壤肥力进行评价,结果表明：大量、中量元素含量是决定土壤肥力的关键因素;连栽杉木土壤肥力综合评价指数F值在-1.253~1.536间。3个主产区内F值为负值占绝大多数（55.6%）。聚类分析结果表明：广西杉木连栽土壤可分为8类,其中根际土为一类,肥力较高;桂中地区土壤（除根际土）和20~40cm的土壤可划分为一类,肥力最低;其它土壤大致归作一类。2代杉木幼林土壤肥力较1代略高,这可能是由于森林经营措施（如炼山、采伐方法等）带来的短期影响,因此采取培肥沃土的森林经营模式,有利于防止杉木连栽林地地力衰退。

灰木莲人工林碳贮量及其分配特征

对广西南宁市高峰林场46年生灰木莲人工林生态系统碳素贮量及其分配格局进行系统研究.结果表明,灰木莲各组分碳素含量变化范围为476.8～ 532.5 g/kg,各器官碳素含量为树干＞树根＞树枝＞树皮＞树叶,土壤层（0～80 cm）碳素含量为10.36 g/kg,不同土层碳素含量随土壤深度增加而降低.灰木莲人工林生态系统总碳贮量为236.70 t/hm2,其中乔木层碳贮量（118.03 t/hm2）最大,占生态系统总碳贮量的49.86％；灌木层碳贮量为2.00 t/hm2,占0.84％；草本层碳贮量为1.18 t/hm2,占0.50％；现存凋落物碳贮量为3.48 t/hm2,占1.47％；土壤层有机碳贮量为111.71 t/hm2,占47.19％.灰木莲人工林生态系统乔木层碳素年净固定量为3.72 t/.（hm2 ·a）,各组分碳素年净固定量大小依次为：树干＞树叶＞树根＞树枝＞树皮.

马尾松人工幼林营养综合诊断

采用DRIS诊断法对广西6~8 a生马尾松Pinus massoniana人工幼林高、低产组针叶进行营养诊断,测定10种矿质营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Zn、Fe、Cu、Mn和B)的含量,探讨马尾松人工幼林养分需求规律,制定马尾松人工幼林养分平衡诊断标准。结果表明:广西马尾松人工幼林的需肥顺序为P> B> K> Zn> N> Mn> Mg> Fe> Ca> Cu,最缺乏的元素是P,其次是B、K、N、Zn,最不缺乏的是Ca、Cu。针叶N、P、K元素浓度比值范围为N/P=12.81±3.75、N/K=2.62±0.30、P/K=0.22±0.08。马尾松工幼林叶片养分适宜范围为:N 9.36~15.44、P 0.72~1.29、K 3.84~5.63、Ga3.65~5.63、Mg 0.31~1.53 g·kg-1、Cu 2.14~3.01、Zn 20.66~66.42、Fe 30.26~203.19、Mn 330.02~561.38、B1.13~15.71 mg·kg-1。根据该诊断标准可有效诊断马尾松针叶营养元素丰缺程度,指导林农"对症下药",实现精准施肥。

不同土壤培肥处理对桂南桉树产量及土壤肥力的影响

为解决桂南地区桉树高代次纯林投入产出比逐年提高及土壤酸化严重、有机质含量和土壤肥力下降等问题,采用林下套种山毛豆(Tephrosia candida)和田菁(Sesbania cannabina)(T1和T2)、剩余物还林(T3)、施用有机肥(T4)、测土配方施肥(T5)和常规施肥(CK)6种不同处理,研究不同处理下桉树人工林产量和土壤肥力的变化,综合评价各处理对桉树人工林的影响。结果表明,T1~T5处理下,除T5处理的平均树高增量外,桉树的平均胸径、树高和蓄积增量较CK处理均有一定程度的提升。T1处理的桉树平均蓄积增量最大,其次为T5处理。T1、T2、T3和T5处理均能提高人工林土壤有机质含量和土壤肥力,T4处理对土壤有机质含量和肥力的短期促进效应不显著。在实际生产过程中,林下套种绿肥和剩余物还林处理在可操作性和适用性上欠佳,施用有机肥和测土配方施肥处理是广西桉树人工林林地生产力提升和土壤提质增效的较好选择。

基于主成分分析和模糊数学法的桉树人工林土壤肥力质量评价

2017年11-12月,对广西林业沃土工程8个试点单位的1~2年生桉树Eucalyptus人工林的270个土壤样品进行了土壤pH和14种养分指标测定,并结合主成分分析、聚类分析及模糊数学隶属度函数法,对广西桉树人工林土壤肥力质量进行综合评价。结果表明,广西桉树人工林土壤均为酸性土壤,土壤中的交换性钙含量较为丰富,土壤有机质、全氮、全钾、碱解氮、交换性镁、有效铜、有效锌、有效硼、有效锰含量适中,全磷、有效磷、速效钾、有效铁处于贫乏水平,其中土壤有机质、碱解氮、有效磷、有效硼、有效铁、速效钾为土壤肥力的主要影响因子。采用系统聚类法将土壤肥力综合指标值(IFI)划分为Ⅰ级(优)、Ⅱ级(良)、Ⅲ级(中等)、Ⅳ级(较差)、Ⅴ级(差)5个等级,广西桉树人工林土壤肥力综合指数范围为0.160~0.678,土壤肥力总体属于中等偏低水平,属于优良以上(优、良)水平仅有15.5%。8个试点单位的土壤肥力质量以较差(Ⅳ)等级为主,中等(Ⅲ)、差(Ⅴ)等级次之。根据评价结果,建议低肥力土壤林地需增施有机肥,适量补充氮磷钾肥,并有针对性添加铁肥和硼肥。

广西杉木连栽幼林根际与非根际土壤特性研究

采用配对样地法对广西连栽杉木幼林不同栽植代数(一代林G1、二代林G2)的根际土和非根际土进行了土壤特性的分析研究,为连栽杉木人工林经营与可持续发展提供理论依据。结果表明:土壤pH值、有机质、全N、全P、水解性N、有效P、速效K、交换性Ca^(2+)、有效Fe、有效Mn含量均表现为G2>G1,根际土(R)>非根际土(S),而土壤全K含量则反之。杉木连栽对林地土壤养分状况、酶活性和微生物具有一定影响。土壤酶活性表现为G2>G1,根际土(R)>非根际土(S)。无论是在根际土还是非根际土,土壤微生物优势种均为细菌,微生物总数、细菌、放线菌、真菌数量表现为G1>G2;栽植代数增加,细菌所占微生物总数比例下降,而放线菌所占比例则有明显增加趋势。

桉树萌芽林梢枯病发生原因及防治对策

通过实地调查,利用土壤和叶片的营养诊断方法对广西贺州桉树萌芽林梢枯病致病原因进行分析,探讨广西桉树萌芽林梢枯病的发病原因及防治对策。结果表明:桉树萌芽林梢枯病主要由缺素以及其他经营管理措施不当相互作用引起。提出以加强施肥管理、病虫害防治及抚育管理为主的防治对策。

基于灰色关联分析的杉木连栽林地土壤水分物理性质研究

选取广西杉木连栽一代林（G1）和二代林（G2）土壤的容重、孔隙度、持水量和贮水量等11个物理性质作为参评对象,利用MCEGray软件计算出广西杉木幼林不同栽植代数、不同土层深度土壤水分物理状况的关联度及大小排名。分析结果表明：1）G1,G2的土壤容重均随深度的增加而增加,随着栽植代数的增加,土壤容重趋于减少;2）随土层深度的增加,G1,G2的总孔隙度、毛管孔隙度、饱和持水量和毛管持水量均逐渐增加;3）杉木林在0-40cm土层中,G2林地土壤物理性质优于G1林地,G2的土壤保水能力较G1强,但G2的涵养水源能力比G1弱;4）土壤容重对土壤水分物理状况的影响最为重要,连栽杉木人工幼林林地的水分物理状况水平排列顺序为G2（0-20cm）〉G2（20-40cm）〉G1（0-20cm）〉G1（20-40cm）。

缺素对岑溪软枝油茶的营养及生理特性的影响

在霍格兰配方基础上,依据广西岑溪软枝油茶自身的营养吸收分配规律,调整营养液配方,采用砂培方法开展软枝油茶苗木缺素试验。监测油茶在N、P、K、Ca、Mg、Fe、S营养元素缺失条件下苗木的形态特征、叶片营养元素含量和生理特性(硝酸还原酶活性以及过氧化物酶活性),结果表明,各缺素处理均对油茶苗木的生长产生一定抑制作用,主要表现为叶片失绿,无光泽,苗木纤弱等现象,其中表现症状突出为缺铁、缺氮、缺钙处理。通过叶片营养的主成分分析,叶片综合养分从高到低次序为:全素>-Mg>-S>-Ca>-Fe>-K>-P>-N>蒸馏水,N、P、K元素为幼苗养分吸收与分配的主要限制因子。不同缺素处理对叶片叶绿素(a+b)总含量、硝酸还原酶活性以及过氧化物酶活性大小影响最为明显的是缺氮和缺铁处理,缺钾处理下这些指标较全素处理略高。

尾巨桉人工林营养元素积累及其生物循环特征

根据广西高峰林场界牌分场4.5 a的定位观测与分析,对1.5～4.5年生尾巨桉人工林的5种营养元素(N、P、K、Ca和Mg)的积累和生物循环特征进行了研究。结果表明:尾巨桉不同器官营养元素质量分数存在明显差异,以树叶营养元素质量分数最高,其次是树皮和树枝,最低是树干;1.5～4.5年生尾巨桉人工林营养元素积累量为452.19～850.54 kg/hm2,随生物量的增加而增大,其中乔木层营养元素积累量占70.92%～80.73%,林下植被层占13.84%～22.99%,地表现存凋落物层占4.63%～6.48%;林分营养元素年净积累量为150.72～224.93kg/(hm2.a),其中干材年净积累量随林龄增加而减少,同一器官各营养元素年净积累量与各器官营养元素积累量变化顺序一致,即为Ca或K>N>Mg或P;1.5、2.5、3.5、4.5年生各林分营养元素年吸收量分别为282.62、298.81、241.46和204.95 kg/(hm2.a),年归还量分别为68.83、73.88、63.42和54.23 kg/(hm2.a),循环系数分别为0.88、0.53、0.39和0.30,周转期分别为4.66、7.61、9.83和12.51 a。

广西杉木主产区连栽杉木林地土壤肥力综合评价

利用空间换时间方法,选择p H值、有机质、全N含量等15个土壤理化性质指标作为评价指标,采用主成分分析方法综合评价广西主产区1、2代杉木幼林土壤肥力,旨在为广西连栽杉木人工林的可持续经营提供数据支持,为其它森林土壤肥力评价提供参考。结果表明:土壤大、中量元素含量是土壤肥力的决定性因素。广西杉木主产区不同代数的养分规律大致表现为:2代林0-20 cm>1代林0-20 cm>2代林20-40 cm>1代林20-40 cm。广西不同产区杉木林地土壤肥力规律:桂北>桂东>桂中,从各主产区看,F值为负值占总试验个数(12个)的41.66%。说明广西部分杉木林地土壤肥力较低,对于该部分的林地要重视科学合理施肥。广西连栽杉木土壤肥力综合评价指数F值在(-2.048)-2.676之间,2代杉木幼林的土壤肥力高于1代幼林,这可能是炼山和采伐剩余物归还于林等经营措施共同作用下的短期效应。可见采取有效的培肥沃土的森林经营措施,可一定程度上防止连栽林地土壤退化。

黑木相思人工林营养元素生物循环特征

对广西南宁市8年生人工林黑木相思9种营养元素(N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn和Cu)的质量分数、积累量、年净积累量和生物循环进行了研究。结果表明:黑木相思不同器官营养元素质量分数存在明显差异,以树叶为最高,其次是树皮、树枝和树根,树干最低;各器官中大量营养元素质量分数表现为N>Ca和K>Mg>P,微量元素Mn和Fe的质量分数较高,Cu最低。黑木相思人工林养分储存量为987.17 kg/hm2,其中乔木层(749.23 kg/hm2)占75.89%,林下植被层(170.86 kg/hm2)占17.31%,凋落物层(67.06 kg/hm2)占6.79%。黑木相思人工林营养元素年吸收量、归还量、存留量分别为199.05、105.41和93.64 kg/(hm2.a),年归还量占年吸收量的52.96%;循环系数为0.53,不同营养元素的周转期表现为P>K>Fe>N>Ca>Cu>Mg>Zn>Mn。

黑木相思人工林生态系统生物量、碳贮量及其分配特征

研究了广西壮族自治区南宁市8年生黑木相思(Acacia melanoxylon)人工林生态系统的生物量、碳贮量及其分布特征。结果表明:黑木相思人工林生物量为108.47 t.hm-2,其中乔木层占总生物量的85.85%、灌木层占7.26%、枯枝落叶层占4.47%、草本层占2.42%。黑木相思人工林生态系统总碳贮量为143.06 t.hm-2,其中乔木层为46.33 t.hm-2,占整个生态系统碳贮量的32.39%;灌草层为4.78 t.hm-2,占3.34%;凋落物层为2.26 t.hm-2,占1.58%;林地土壤(0～60 cm)为89.69 t.hm-2,占62.24%。黑木相思人工林乔木层年净生物量增长量为17.02 t.hm-2.a-1,年净固碳量为8.45 t.hm-2.a-1,折合成CO2为30.98 t.hm-2.a-1。

尾巨桉和厚荚相思人工林水源涵养功能研究

为了了解尾巨桉Eucalyptus urophylla×E.grandis和厚荚相思Acacia crassicarpa人工林的水源涵养功能,对相似立地条件下尾巨桉和厚荚相思人工林的林冠层、林下植被层、枯枝落叶层和林地土壤的贮水性能进行比较分析.结果表明,尾巨桉和厚荚相思人工林林分不同结构层次的持水量大小顺序均为土壤层(0～40 cm)>枯枝落叶层>林冠层>林下植被层,厚荚相思人工林林冠层、枯枝落叶层和土壤层的持水量及渗透性能均高于巨尾桉,但林下植被层则呈相反趋势.尾巨桉和厚荚相思人工林的林分总持水量分别为1 852.82和1917.72 t/hm2,林分单位面积水源涵养总价值分别为1 241.39和1 284.87元/hm2.