川南不同林齡馬尾松人工林土壤水土保持功能研究.pdf

1、馬尾松是我國松屬中分布最廣、數(shù)量最多的主要用材樹種，在森林生態(tài)系統(tǒng)組成中占有很重要的地位。但人工純林的結(jié)構(gòu)單一，凋落物積累與分解不協(xié)調(diào)，致使地力衰退，涵養(yǎng)水源及保持土壤能力下降，造成林木低產(chǎn)低效。定量研究人工林土壤水土保持功能的演變，對低效人工林改造和長江上游的生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有重要意義。本文研究了宜賓市高縣7個林齡馬尾松人工林的土壤蓄持性能、養(yǎng)分狀況、團(tuán)聚體特征及抗蝕性能，采用“空間代替時間”的方法結(jié)合方差分析、相關(guān)分析和主成分分析，探

2、討了不同林齡馬尾松人工林土壤抗蝕性及其特征，并建立了川南馬尾松人工林土壤抗蝕性綜合評價模型。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)7個林齡的馬尾松林地土壤最大蓄水量和毛管蓄水量分別介于1521.66～1627.43t/hm2、994.97～1262.03t/hm2，隨林齡增長先降低后增加，隨土層增加顯著降低。
　　(2)土壤總孔隙度為31.812％～42.309％，毛管孔隙度為24.738％～36.023％。土壤容重隨林齡增加先增加

3、后降低，且隨土層增加顯著增加，中齡林容重最大，表層和20-40 cm土層分別為1.293 g/Kg3，1.448 g/Kg3，與總孔隙度和毛管孔隙度極顯著負(fù)相關(guān)，容重降低是土壤孔隙分布良好、土壤蓄水量增加的主要原因。
　　(3)林地土壤有機(jī)質(zhì)、全氮含量分別為14.137～28.333g/Kg，0.390～0.807g/Kg，速效養(yǎng)分含量為1.507～63.898mg/Kg。林齡對土壤養(yǎng)分影響顯著，總體表現(xiàn)為幼齡林至中齡林先增加后降

4、低，中齡林至成熟林先降低后迅速上升，隨土層增加顯著降低。中齡林和31年成熟林養(yǎng)分含量最低，不利土壤養(yǎng)分保持。
　　(4)土壤團(tuán)聚體分形維數(shù)(D)為2.826～2.981，水穩(wěn)性團(tuán)聚體分形維數(shù)（WD）與＞0.25mm團(tuán)聚體含量(R0.25)、有機(jī)質(zhì)、團(tuán)聚體平均幾何直徑(GMD)、團(tuán)聚體平均重量直徑(MWD)顯著正相關(guān)，與團(tuán)聚體破壞率(PAD)極顯著負(fù)相關(guān)，D可用于評價人工林土壤理化性質(zhì)的變化。
　　(5)土壤可蝕性K值在0.2

5、16～0.239之間。林齡對表層土壤可蝕性影響較大，中齡林K值顯著高于除3年外的其他林地，極大增加了水土流失的潛在危險性。
　　(6)評價川南馬尾松人工林土壤抗蝕性的最優(yōu)6指標(biāo)為:＞0.25mm水穩(wěn)性團(tuán)體將含量(WR0.25)、＞0.5mm水穩(wěn)性團(tuán)體將含量(WR0.5)、MWD、PAD、物理性黏粒、有機(jī)質(zhì)。有機(jī)質(zhì)和物理性黏粒是決定土壤抗蝕性的主要因素，在實際應(yīng)用中可采用6個優(yōu)化指標(biāo)衡量研究區(qū)土壤抗蝕性演變。
　　(7)川南馬

6、尾松人工林土壤抗蝕性評價指標(biāo)綜合為4個主成分，綜合指標(biāo)評價模型為:Z=0.487Z1+0.312Z2+0.112Z3+0.085Z4。林齡對土壤抗蝕性影響顯著，抗蝕性綜合指數(shù)幼齡林至中齡林先增加后降低，中齡林至成熟林上升，總體緩慢上升。相關(guān)分析表明Z與可蝕性K值極顯著負(fù)相關(guān)，可以用主成分分析建立的模型來評價人工林土壤抗蝕性能。
　　綜上所述，林齡對土壤理化性質(zhì)及結(jié)構(gòu)有影響。人工林到中齡階段，土壤養(yǎng)分指標(biāo)降低，結(jié)構(gòu)惡化，通透性能及蓄