不同施肥处理对毛白杨人工林生长及营养状况的影响

为寻求毛白杨(Populus tomentosa Carr.)人工林施肥的最佳效果,采用L(34)正交试验设计研究9了不同配比施肥和不同时期施肥对毛白杨人工林生长及营养状况的影响,通过测量分析其生长指标(胸径、树高、冠幅和一级分枝数)和叶片中营养元素含量的变化,结果表明:氮肥是影响毛白杨人工林生长的主要肥料,其次是钾肥、磷肥,而最佳施肥配比是纯N240g/株、P2O5120g/株、K2O80g/株,之比约为3︰1.5︰1;胸径、树高和冠幅生长主要集中在6月份占整个生长季的34.23%、31.74%和36.39%,而施肥处理加快胸径、树高、冠幅生长主要集中在7月份,分别比对照增加147.06%、23.26%、45.71%,施肥时期应选速生前期施肥即6月份之前,再次追肥时间应选择7月份期间;施肥影响叶片中氮、磷、钾含量的变化,其中,氮含量变化比磷、钾要明显,促进氮、磷、钾吸收最好的处理分别是处理7(N240g/株、P2O50g/株、K2O80g/株)、处理6(N120g/株、P2O5120g/株、K2O0g/株)和处理5(N120g/株、P2O560g/株、O80g/株)。因此,选择合理的施肥配比和施肥时间能显著提高毛白杨人工林生长。

生物炭和有机肥对毛白杨人工林土壤氮矿化的影响

为探索生物炭和有机肥在施加第三年后对毛白杨人工林土壤氮矿化的影响,在山东省聊城市冠县北京林业大学科研基地,以毛白杨(Populus tomentosa)人工林土壤为研究对象,采用裂区试验和原位培养法,选择3种有机肥施加量(0、3、9 t·hm^(-2))、3种生物炭施加量(0、2.5、10.0 t·hm^(-2)),随机区组9个协同施加试验方案;于2018年春季对试验地土壤撒施生物炭和有机肥(施加深度都为20cm),2019年采用生长一致的1年生“北林雄株1号”造林(造林密度为3 m×4 m);以不施加生物炭和有机肥为对照样地,2020年8—11月份采集各试验地土样,测算经过不同施肥处理后的毛白杨人工林土壤净氨化速率、净硝化速率、净氮矿化速率,分析生物炭、有机肥及其交互作用对毛白杨人工林土壤氮矿化的影响。结果表明:生物炭显著提高了土壤无机氮质量分数,其中生物炭施加量为10.0 t·hm^(-2)时土壤的无机氮质量分数较高。在8、9月份,生物炭和有机肥的交互作用,对土壤的净硝化速率和净氮矿化速率影响极显著(P<0.01),且生物炭对土壤的净氨化速率、净硝化速率、净氮矿化速率也有显著影响(P<0.05)。在8月份,与不施加生物炭和有机肥(对照)相比,“不施加有机肥+施加生物炭2.5 t·hm^(-2)”、“不施加有机肥+施加生物炭10.0 t·hm^(-2)”、“施加有机肥3 t·hm^(-2)+施加生物炭10.0 t·hm^(-2)”、“施加有机肥9 t·hm^(-2)+不施加生物炭”、“施加有机肥9 t·hm^(-2)+施加生物炭10.0 t·hm^(-2)”的协同处理,净氨化速率提高了53.1%~95.3%;在8、9月份,与不施加生物炭和有机肥(对照)相比,“施加有机肥9 t·hm^(-2)+施加生物炭2.5 t·hm^(-2)”协同处理,净硝化速率分别提高了22.7%、58.0%,净氮矿化速率分别提高了22.8%、50.0%。土壤净硝化速率、净氮矿化速率,随着土壤温度升高、含水量增大、总氮质量分数增加而提高,随着土壤碳氮质量比(w(C)∶w(N))的增加而下降。生物炭和有机肥及其交互作用对土壤氮矿化的影响,因季度变化会产生不同效果,在植物生长季能促进氮硝化和氮矿化;总体看,生物炭与有机肥混施对土壤氮矿化的促进作用,好于单施生物炭或有机肥,“施加有机肥9 t·hm^(-2)+施加生物炭2.5 t·hm^(-2)”协同处理能够更好地提高土壤氮矿化速率。

北京大兴地区毛白杨人工林生物量测定

以平原地区毛白杨人工林为研究对象,根据标准地里的62株标准木木数据,建立了毛白杨人工林单木生物量的预测模型,利用单木生物量模型来预测毛白杨人工林的生物量。结果表明:文研究中所建立的树干、全树重的模型精度都高于95%,误差很小,可以很好的用于预测落叶松人工林单木的生物量。

三倍体毛白杨无性系叶片养分含量的季节变化

为了研究三倍体毛白杨幼林阶段不同无性系叶片养分含量的季节变化,在造林后的第2、3和4年中,每年连续在春、夏和秋季对叶片养分含量进行测定分析。通过将测定结果进行重复测量的方差分析表明:叶片养分含量的季节变化之间有显著差异;元素P、Ca、Mg、Fe和Mn的季节含量以及N与P含量的比值(N/P)随林龄不同而有显著差异。在元素含量随季节变化的趋势分析中,P、N/P、K和Mn含量随时间的变化趋势近似为线性,元素N、Ca、Mg、Fe、Cu和Zn的含量变化趋势近似为曲线。通过组间效应方差分析得出叶片养分元素含量均随不同林龄的变化有显著差异,而对于不同无性系,只有元素Mg和Mn的含量在无性系之间存在显著差异。