不同连栽代次桉树人工林土壤有机碳演变特征

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桉树因其具有适应性强、用途广泛以及经济效益可观等优势,在我国南方地区,特别是广西得到了大面积发展。本文围绕大规模种植桉树是否会引起“土壤质量退化”问题,针对土壤肥力质量的核心组分——有机碳,开展有机碳及其组分演变规律的研究;采用野外调查、时空替代取样和室内分析相结合的方法,探讨四个不同连栽代次桉树人工林及马尾松林(对照林)土壤养分和有机碳及其组分的变化特征,为正确评价桉树人工林多代连栽后土壤质量变化提供参考依据。主要研究结果如下:1、不同连栽代次桉树林土壤养分及pH变化规律:桉树林土壤有机质、土壤全氮、碱解氮含量随桉树林代次增加,先减小后增加再减小;土壤全磷含量随桉树林代次增加而减小;土壤有效磷含量随桉树林代次增加,先增加后减小;速效钾含量随桉树林代次增加,先增加后减小;种植桉树林后,土壤pH略有提高;与马尾松林相比,除有效磷含量减小外,其余养分均有一定程度提高,表明桉树林取代马尾松林后,林地土壤养分有所提高,并未引起土壤肥力下降。2、不同连栽代次桉树林土壤有机碳含量及其变化特征:桉树林土壤有机碳含量随着连载代次增加表现为先减小后增加再减小,以三代桉树林土壤有机碳含量为最高,桉树林土壤有机碳含量最大值出现在7月或9月,最小值则在11月或3月;与马尾松林土壤有机碳含量相比,除四代桉树林略低于外,其余各代次桉树林土壤有机碳含量均有增加,但差异不明显,马尾松林土壤有机碳含量最高值为3月,最低含量为9月;表明桉树林替代马尾松林后,在一定程度上提高了土壤有机碳含量,桉树林地土壤固碳能力增强。3、不同连栽代次桉树林土壤易氧碳含量及其变化趋势:桉树林土壤易氧化碳含量随代次增加表现三代桉树林>一代桉树林>四代桉树林>二代桉树林;与马尾松林土壤易氧化碳含量相比,除三代桉树林外,其余各代次桉树林土壤易氧化碳含量与马尾松林土壤易氧化碳含量差异不显著,但略有减小;各代次桉树林土壤易氧化碳含量无明显的季节变化趋势。4、不同连栽代次桉树林土壤稳定态碳含量及其变化特征:土壤稳定态碳含量随桉树林代次的增加,先减小后增加再减小,但与马尾松林土壤相比,种植桉树后土壤稳定态碳有所增加,且以三代桉树林增加最为明显;各代次桉树林土壤稳定态碳含量无明显的季节变化规律;表明种植桉树后,林地土壤中缓效性养分贮备量有所增加,土壤结构稳定性增强。5、不同连栽代次桉树林土壤有机碳氧化稳定性的变化规律:桉树林替代马尾松林后,林地土壤有机质(碳)氧化稳定性系数有所提高,但随着代次增加这种差异变小,具体表现为二代桉树林>一代桉树林>三代桉树林>四代桉树林>马尾松林;表明桉树林替代马尾松林后,土壤有机碳抗分解能力增强,逐渐以累积为主。6、不同连栽代次桉树林土壤腐殖质及其组分变化趋势:桉树林土壤总腐殖质碳、胡敏酸碳和胡敏素碳均随着代次增加表现为先减小后增加再减小,而富里酸碳含量则随着代次的增加,先增加后减小,与马尾松林相比,桉树林H/FA降低,表明桉树林取代马尾松林,林地土壤腐殖化度趋于降低,腐殖质品质变差;不同代次桉树林土壤胡敏酸碳含量1月份最低,最高含量月份则略有不同,而富里酸碳最高含量为1月或11月,最低含量为9月。
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