福建红壤侵蚀区马尾松林补植套种阔叶树对土壤氮矿化的影响

作者：尤龙辉

来源：防护林科技, 2020, (10): 5-14.

DOI：10.13601/j.issn.1005-5215.2020.10.002

• 马尾松林
• 混交林
• 阔叶树
• 土壤
• 氮矿化

探究红壤侵蚀区低效马尾松(Pinus massoniana)林下补植套种不同阔叶树种对土壤活性氮库及净氮矿化速率的影响,为改造低效马尾松林及其土壤氮素管理提供参考。以福建省长汀县红壤侵蚀区马尾松低效林补植套种杨梅(Myrica rubra)、无患子(Sapindus mukurossi)和黄栀子(Gardenia jasminoides)三种改造模式林分为研究对象,并以低效马尾松纯林为对照,分析3种阔叶树种对低效马尾松林地土壤氮矿化的影响。结果表明:(1)3种模式林分及对照组土壤铵态氮含量、硝态氮含量和净硝化速率表现为夏季和秋季较高,春季次之,冬季最低;净硝化速率则表现为夏季较高,春季和秋季次之,冬季最低。(2)马尾松补植套种杨梅模式土壤铵态氮和硝态氮含量相比于对照组分别提升64.57%～125.03%和72.28%～166.52%;马尾松补植套种无患子模式分别提升55.36%～105.65%和77.87%～135.27%;马尾松补植套种黄栀子模式分别提升31.39%～58.62%和34.93%～69.33%。(3)马尾松补植套种杨梅模式土壤净铵化速率和净硝化速率相比于对照组分别提升4.28%～168.09%和27.34%～158.11%;马尾松补植套种无患子模式分别提升12.0%～157.29%和48.79%～140.51%,马尾松补植套种黄栀子模式分别提升2.12%～64.31%和27.75%～55.29%。(4)3种模式林分及对照组0～10 cm土层土壤净铵化速率均高于10～20 cm土层,净硝化速率则相反,年均土壤净铵化速率是净硝化速率的3.9～4.7倍。(5)土壤净铵化速率、净氮矿化速率分别和土壤温湿度、土壤微生物生物量碳氮含量和年凋落物生物量呈极显著正相关(P<0.01),与土壤容重、细根C/N、凋落物C/N和凋落物木质素/N呈显著负相关(P<0.05),而与土壤pH呈极显著负相关。土壤净硝化速率分别和土壤温度、土壤微生物生物量碳氮呈极显著正相关,与细根C/N呈显著负相关。总体上看,短期内补植套种阔叶树有利于改善马尾松林土壤氮素循环,增加活性氮库的累积和供应,其凋落物及细根生物量的增加和质量的改变也对土壤微生物生物量碳氮产生一定积极影响,进一步减少土壤活性氮的淋失。

• 单位
  福建省林业科学研究院