氮添加对秦岭华山松抚育间伐剩余物分解的影响

【目的】探究氮添加对秦岭华山松抚育间伐剩余物分解的影响,为秦岭地区华山松林的保护和可持续经营提供科学依据。【方法】2019年5月至2020年5月在陕西观音山国家自然保护区内,采用分解袋法开展不同形态及水平氮对华山松抚育间伐剩余物分解的影响试验,氮形态分别为铵态氮(NH_(4)Cl)、硝态氮(NaNO_(3))和混合态氮(NH_(4)NO_(3)),每种氮形态设置N1(0.5 g/(m^(2)·a))、N2(1.25 g/(m^(2)·a))、N3(2.5 g/(m^(2)·a))、N4(5.0 g/(m^(2)·a))和N5(10.0 g/(m^(2)·a))5个水平,以N0(0 g/(m^(2)·a))为对照,共16个处理。在试验区设置3块20 m×20 m的样地,每个样地内设置16个1 m×1 m的小样方,将上述16个处理对应布置在16个小样方内。在试验开始1个月后定期取样,测定华山松抚育间伐剩余物残留量及碳(C)、氮(N)、纤维素和木质素含量,并计算间伐剩余物年平均质量残留率、分解50%和95%所需时间、分解系数和C/N值。【结果】(1)添加铵态氮、混合态氮和硝态氮的处理,华山松抚育间伐剩余物年平均质量残留率分别为82.47%,81.83%和84.96%,均低于对照的年平均质量残留率84.99%。(2)与对照相比,不同形态氮处理使抚育间伐剩余物分解50%所需时间最多可减少0.41~1.65年,分解95%所需时间最多可减少4.16~7.15年。(3)当氮添加水平低于5.0 g/(m^(2)·a)时,可促进华山松抚育间伐剩余物纤维素的降解,当氮添加水平高于5.0 g/(m^(2)·a)时,可抑制纤维素的降解;不同形态不同水平的氮均促进了华山松抚育间伐剩余物木质素的降解。(4)随着时间的延长,华山松抚育间伐剩余物C含量和C/N值在分解过程中呈减少的趋势,而N元素含量呈增加趋势;抚育间伐剩余物分解系数与C/N值呈负相关关系,即C/N值越低分解速率越快。【结论】经过1年的分解,3种形态的氮均表现为低水平促进分解,高水平抑制分解,其中铵态氮、混合态氮和硝态氮的氮添加水平分别低于或等于2.5,5.0和1.25 g/(m^(2)·a)时,对华山松抚育间伐剩余物的分解起促进作用,高于上述添加量则有抑制作用。

杉木幼林间伐剩余物存留量对土壤养分及微生物量的影响

探究不同采伐剩余物对土壤养分及酶活性的影响,为林分的经营提供科学依据。本研究以湖南省会同县10年生杉木纯林为研究对象,对其采伐剩余物存留量采取R0(保留全部,2815.95 kg·hm^(-2))、R1(保留3/4,2111.96 kg·hm^(-2))、R2(保留1/2,1407.98 kg·hm^(-2))和CK(不保留,0 kg·hm^(-2))4种处理,测定处理前后土壤有机碳、全氮、全磷等养分含量和过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、酸性磷酸酶4种土壤酶活性及微生物碳、氮、磷的含量,分析不同间伐剩余物存留量对土壤养分、酶活性及微生物量的影响。结果表明:不同采伐剩余物存留量对土壤有机碳存在显著影响,在R2处理下土壤有机碳、全氮、有效磷显著高于其他处理;不同处理下,蔗糖酶、脲酶活性存在显著差异;在不同的处理中微生物碳含量无显著差异,微生物氮、磷含量表现为R2处理显著高于其他处理,并表现出显著的增长性。采伐剩余物存留量主要通过改变土壤养分的输入及土壤酶活性特别是脲酶的活性来影响有机碳。该研究对南方红壤地区杉木纯林的经营具有一定参考意义。

林间剩余物热电联产综合开发关键装备与技术研究

研究将清育林和间伐剩余物初加工成方便在林间运输的形态,在林间采用科学合理的载运工具,将这些原料运到林场进行热电联产综合开发,加工成方便运输的发电用原料。在林场筹建热电联产综合开发发电成套设施,将林场有限个发电机组所发的电能通过附机和网络配套设备送到国电电网,卖给国家创收,产生的热能供应林场使用,彻底解决清育林和间伐资源的高效利用问题,同时解决资源运输的道路和费用问题,提高清育林和间伐剩余物应用的经济效益。提出以热电联产综合开发效益促进清林和间伐,靠经济杠杆推进清林和促进天然林保护工程。利用热电联产综合开发效益加快我国森林资源恢复,为天保林区提供一条创收之路。

剩余物堆腐处理对华北落叶松人工林土壤质量的影响

以华北落叶松Larix principis-rupprechtii人工林间伐剩余物为研究对象,研究剩余物堆腐处理对土壤质量的影响。共设置5种处理：处理1（清除）、处理2（带状堆放）、处理3（平铺）、处理4（粉碎）、处理5（堆腐）。研究结果表明：（1）处理1.5年后,堆腐处理的剩余物分解速率最高为18.75%,是其他处理的1.02～1.48倍。（2）堆腐处理的土壤毛管孔隙度、饱和含水量和饱和蓄水量变化量最高,分别为10.15%、8.84%和3534.63 t/hm2,比其他处理的高9.04%～10.52%、2.53%～18.44%和474.26～1030.19 t/hm2;堆腐处理的非毛管孔隙度仅次于粉碎处理。（3）堆腐处理的土壤p H值、全氮、有效磷变化量最高分别为0.44、1.46 g/kg和2.00 mg/kg,其p H和有效磷变化量比其他处理高0.21～1.04和1.08～3.63 mg·kg-1,其全氮变化量是其他处理的1.09～1.90倍。综上所述,与其他处理相比,堆腐处理对加速剩余物分解,改善土壤理化性质,提高土壤质量最为有利。