民勤不同林龄樟子松人工林土壤理化性质

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0791

中国农学通报 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (4): 93-98.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0791

• 资源·环境·生态·土壤·气象 • 上一篇下一篇

民勤不同林龄樟子松人工林土壤理化性质

唐卫东(), 魏林源(), 康才周, 王多泽, 邱晓娜, 张卫星, 张晓娟

甘肃省治沙研究所/甘肃省荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室培育基地，兰州 733000

收稿日期:2022-09-09 修回日期:2022-12-05 出版日期:2023-02-05 发布日期:2023-01-31
通讯作者: 魏林源，女，1984年出生，甘肃古浪人，正高级工程师，硕士，主要从事荒漠化防治与荒漠生态恢复研究。通信地址：733000 甘肃省兰州市北滨河路390号治沙研究所，Tel：0931-7606109，E-mail：ybhwly@126.com。
作者简介:
唐卫东，男，1980年出生，甘肃民勤人，研究员，硕士，主要从事荒漠化防治研究。通信地址：733000 甘肃省兰州市北滨河路390号治沙研究所，Tel：0931-7606109，E-mail：413309670@qq.com。
基金资助:
国家自然科学基金项目“荒漠区樟子松人工林自然更新机理及其驱动机制”(31860201); 甘肃省自然科学基金“固沙先锋植物沙米对风沙流胁迫的抗逆性及响应机制”(20JR10RA466)

Soil Physicochemical Properties of Pinus sylvestris var. mongolica Plantations of Different Ages in Minqin

TANG Weidong(), WEI Linyuan(), KANG Caizhou, WANG Duoze, QIU Xiaona, ZHANG Weixing, ZHANG Xiaojuan

State Key Laboratory of Desertification and Aeolian Sand Disaster Combating/ Gansu Desert Control and Research Institute, Lanzhou 733000

Received:2022-09-09 Revised:2022-12-05 Online:2023-02-05 Published:2023-01-31

摘要/Abstract

摘要：

以甘肃省民勤治沙综合试验站不同龄组樟子松人工林地为研究对象，测定不同林龄下樟子松人工林地土壤理化性质，对比分析樟子松林地的养分状况。结果表明：（1）不同林龄下土壤含水率垂直变化无显著影响，不同林龄同一土层土壤含水率变化差异显著，中龄林的表层含水率最低(4.34%)，近熟林40~50 cm土层深度的含水率最高(17.21%)，高于其他林龄(P<0.05)。（2）不同林龄樟子松人工林土壤pH及电导率变化差异显著，中龄林土壤不同土层深度pH含量最低，各龄组不同土层土壤pH>8，呈弱碱性。土壤电导率以中龄林>幼龄林>近熟林，中龄林显著高于幼林龄，随着土壤深度的增加呈降低—升高的趋势。（3）林龄对樟子松人工林土壤养分具有显著影响，中龄林全N、有机质、NH₃-N（氨氮）、速效P及有效P含量高于其他林龄，且差异显著(P<0.05)。（4）对不同林龄间土壤肥力进行主成分分析，土壤全N、有机质、速效P、NO₂-N（亚硝氮）、NH₃-N出现在前3个主成分中。

关键词: 樟子松人工林, 林龄, 土壤理化性质, 土壤肥力, 民勤

Abstract:

Taking the artificial forest land of Pinus sylvestris var. mongolica of different ages in Minqin National Study Station on Desert Steppe Ecosystem as the object, the soil physicochemical properties of P. sylvestris var. mongolica of different ages were measured, and the nutrient status of P. sylvestris var. mongolica forests were compared and analyzed. The results are as follows. (1) The vertical change of soil water content of different forest ages is not significant, and the soil water content changes significantly in the same soil layer of different forest ages. The surface soil water content of the middle-aged forest is the lowest of 4.34%, and the water content of the 40-50 cm soil layer of the near-mature forest is the highest of 17.21%, significantly higher than that of other forest ages (P<0.05). (2) There are significant differences in soil pH and electric conductivity in the P. sylvestris var. mongolica plantations of different ages. The pH of the middle-aged forest is the lowest at different soil depths. The soil pH in different soil layers of each forest age group is greater than 8, showing weak alkalinity. The soil electric conductivity is in the order of middle-aged forest> young-aged forest> near-mature forest, and the soil electric conductivity of the middle-aged forest is significantly higher than that of the young forest, showing a decreasing-rising trend with the increase of the soil depth. (3) The forest age has a significant effect on the soil nutrients of P. sylvestris var. mongolica plantations. The content of total nitrogen, organic matter, NH₃-N (ammonia nitrogen), available phosphorus and effective phosphorus in the middle-aged forest are higher than those of other forest ages, and the difference is significant (P<0.05). (4) Principal component analysis of soil fertility of different forest ages shows that the total soil nitrogen, organic matter, available phosphorus, NO₂-N (nitrous nitrogen) and NH₃-N are in the first three main components.

Key words: Pinus sylvestris var. mongolica plantation, forest age, soil physicochemical properties, soil fertility, Minqin

唐卫东, 魏林源, 康才周, 王多泽, 邱晓娜, 张卫星, 张晓娟. 民勤不同林龄樟子松人工林土壤理化性质[J]. 中国农学通报, 2023, 39(4): 93-98.

TANG Weidong, WEI Linyuan, KANG Caizhou, WANG Duoze, QIU Xiaona, ZHANG Weixing, ZHANG Xiaojuan. Soil Physicochemical Properties of Pinus sylvestris var. mongolica Plantations of Different Ages in Minqin[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(4): 93-98.

图/表 7

参考文献 30

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龄组	林龄/a	海拔/m	东经	北纬	造林密度	郁闭度	土壤类型
幼龄林	≤20	1378	102°58'30.0"	38°35'17.22"	2 m×3 m	0.3	沙土+粘土
中龄林	21~30	1378	102°58'33.1"	38°35'33.13"	2 m×3 m	0.33
近熟林	31~40	1378	102°57'57.51"	38°34'23.55"	2 m×3 m	0.27

龄组	林龄/a	海拔/m	东经	北纬	造林密度	郁闭度	土壤类型
幼龄林	≤20	1378	102°58'30.0"	38°35'17.22"	2 m×3 m	0.3	沙土+粘土
中龄林	21~30	1378	102°58'33.1"	38°35'33.13"	2 m×3 m	0.33
近熟林	31~40	1378	102°57'57.51"	38°34'23.55"	2 m×3 m	0.27

龄组	0~5 cm土层	5~10 cm土层	10~20 cm土层	20~30 cm土层	30~40 cm土层	40~50 cm土层
幼龄林	5.03±0.67aA	7.31±1.19bA	8.96±0.32bcB	9.42±0.44bcB	9.49±0.50bcAB	9.76±0.97cA
中龄林	4.34±0.39aA	5.56±0.81aA	5.56±0.86aA	5.61±1.33aA	6.50±1.36aA	14.52±3.99bA
近熟林	4.93±0.66aA	7.25±1.19aA	8.90±0.32abB	9.61±0.44abB	12.13±0.50bB	17.21±0.97cA

龄组	0~5 cm土层	5~10 cm土层	10~20 cm土层	20~30 cm土层	30~40 cm土层	40~50 cm土层
幼龄林	5.03±0.67aA	7.31±1.19bA	8.96±0.32bcB	9.42±0.44bcB	9.49±0.50bcAB	9.76±0.97cA
中龄林	4.34±0.39aA	5.56±0.81aA	5.56±0.86aA	5.61±1.33aA	6.50±1.36aA	14.52±3.99bA
近熟林	4.93±0.66aA	7.25±1.19aA	8.90±0.32abB	9.61±0.44abB	12.13±0.50bB	17.21±0.97cA

林龄	全氮/%	有机质/%	速效P/(mg/100 g)	NH₃-N/(mg/kg)	NO₂-N/(mg/kg)	有效P/(mg/kg)
幼龄林	0.046±0.005a	0.10±0.08a	0.60±0.20ab	1.54±0.27b	0.22±0.02ab	8.18±0.54a
中龄林	0.063±0.006b	1.37±0.17b	1.30±0.26b	0.72±0.16a	0.23±0.005a	9.67±0.76b
近熟林	0.044±0.010a	1.01±0.19a	0.98±0.20ab	1.8±0.71b	0.24±0.016b	9.11±0.48ab

民勤不同林龄樟子松人工林土壤理化性质

Soil Physicochemical Properties of Pinus sylvestris var. mongolica Plantations of Different Ages in Minqin

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主成分	特征值	贡献率/%	累计贡献率/%	主成分	特征值	贡献率/%	累计贡献率/%
1	2.154	35.897	35.897	4	0.764	12.741	86.214
2	1.422	23.698	59.596	5	0.631	10.520	96.734
3	0.833	13.878	73.473	6	0.196	3.266	100.000

性状指标	全N/%	有机质/%	速效P/(mg/100 g)	NH₃-N/(mg/kg)	NO₂-N/(mg/kg)	有效P/(mg/kg)
第1主成分	0.8379	0.8675	0.6721	-0.2288	-0.1354	0.4206
第2主成分	0.4121	0.1942	-0.0731	0.5714	0.7626	-0.5485
第3主成分	-0.0820	0.0122	0.1237	0.7876	-0.3536	0.2552
第4主成分	0.0410	0.1389	-0.5366	0.0275	0.3035	0.6022

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