周宁县柳杉、马尾松人工混交林土壤有机碳分布研究

李立志

摘要：通过在周宁县设立样地进行了试验，对柳杉、马尾松人工混交林不同龄组，不同坡位土壤有机碳含量进行了测试分析。结果表明：柳杉、马尾松人工混交林有机碳含量随土层深度的增加而逐渐下降，各个龄组之间土壤有机碳含量差异不大，整体趋势：近熟林>中龄林>幼林;不同坡位之间土壤有机碳含量差异不显著，整体趋势：下部>中部>上部。

关键词：柳杉;马尾松;有机碳;周宁县

中图分类号：S159. 12

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）10-0030-02

1引言

土壤有机碳存在于各种死亡动植物和微生物体分解、合成的有机质中的，是腐殖质、动植物残体和微生物体的合称。土壤有机碳分为活性有机碳和非活性有机碳，对土壤利用方式变化等因素反应较为敏感的成分称为活性有机碳。

土壤有机碳是全球气候变化的敏感指标，能够反映土壤质量和土壤健康，对森林土壤有机碳含量的估测及其影响因素的研究一致是学术界关注的热点[1-3]。柳杉、马尾松是周宁县主要造林树种，柳杉、马尾松人工混交林是周宁县主要造林模式，现有保存面积较大。2017年笔者在周宁县通过设立样地，开展调查，希望通过对柳杉、马尾松人工混交林不同龄组，不同坡位土壤有机碳含量的分析，为将来准确评估周宁县土壤有机碳密度和改善土壤结构提供一定参考。

2试验地概况

试验地设于周宁县七步镇后洋村，属中亚热带海洋性季风气候区。年平均日照时数1501.5h，最低气温一6.4℃，最高气温32.2℃，降水量2034.9mm，降水日数226d，年平均气温14.O℃，无霜期日数230d。海拔高度在750～900m之间，为中山地貌。土壤多为黄红壤、黄壤，母岩为花岗岩，土壤腐殖质较丰富。林下植物种类主要有杜鹃、槛木、杂竹、五节芒、芒萁骨等。

3试验设计与土样采集

3.1试验设计

3.1.1不同龄组柳杉、马尾松人工混交林土壤有机碳分布

试验分别选择幼林、中龄林、近熟林3种龄组的柳杉、马尾松人工混交林，坡向南，坡度15°～l7°，在林分中重复3次采集土样进行分析，结果如下。

（1）幼林：2007年常规造林，一年生苗木，造林前劈草炼山，造林密度167株/亩，树种组成5杉5马，现有林分平均树高6.7m，胸径6.4cm。郁闭度为0.5。林下植物有杂竹、五节芒等。

（2）中龄林：2001年常规造林，一年生苗木，造林前劈草炼山，造林密度200株/亩，树种组成6杉4马，现有平均树高9.2m，胸径10.8cm。郁闭度为0.7。林下植物有檵木、杜鹃、五节芒等。

（3）近熟林：1983年常规造林，一年生苗木，造林前劈草炼山，造林密度167株/亩，树种组成5杉5马，平均樹高14.2m，胸径15.3cm。郁闭度为0.8～0.9。林下植物有檵木、杜鹃、芒萁骨等。

3.1.2不同坡位柳杉、马尾松人工混交林土壤有机碳分布

在柳杉、马尾松人工混交林的近熟林林分中，随机选择上、中、下坡位，重复3次，采集土样进行分析。

3.2土样采集

根据不同试验设计，在柳杉、马尾松人工混交林按0～20cm，20～40cm，40～60cm，60～80cm分层采集土壤样本3次，对收集的土壤样本逐一测定和分析，取其平均数值作为各类型混交林的最终测定结果。将土壤样品进行风干处理，磨碎，过筛，测定有机碳、pH值、全氮和其他研究数据。土壤有机碳测定方法采用重铬酸钾一水合加热法测定。

4结果与分析

4.1不同龄组柳杉、马尾松人工混交林土壤有机碳分布

根据测定结果（表1）表明柳杉、马尾松人工混交林各龄组有机碳含量随土层深度的增加而逐渐下降。O～20cm土层的有机碳含量最高，为17.6～19.1g/kg，平均为18.3g/kg;而60～80cm土层最低，为5.5～11.6g/kg，平均为8.7g/kg;0～20cm土层有机碳是60～80cm土层有机碳的2.1倍。以60～80 cm土层有机碳的分异最为显著，变异系数达33.6%。

各龄组之间土壤有机碳含量差异不大，幼林平均13.318.3g/kg、中林13.918.3g/kg、近熟林14.118.3g/kg。整体趋势：近熟林>中龄林>幼林。以中龄林土壤不同层次土壤有机碳的分异最为明显，变异系数达到48.3%。

柳杉、马尾松人工混交林土壤有机碳主要集中分布于0～40cm的土层中，约占有机碳总量的62%。该层次是柳杉、马尾松等植物根系的集中分布区，大量死根的腐烂还为土壤提供了重要的碳源。另一方面，各种地表枯落物也为表层土壤有机碳提供了丰富的碳源物质来源。

4.2不同坡位柳杉、马尾松人工混交林土壤有机碳分布

根据测定结果（表2）表明柳杉、马尾松人工混交林土壤有机碳含量分布较均匀，不同坡位之间土壤有机碳差异不显著，整体趋势：下部>中部>上部。不同层次土壤有机碳含量依然随土层深度的增加而逐渐下降。

5结论

（1）柳杉、马尾松人工混交林有机碳含量随土层深度的增加而逐渐下降。各个龄组之间土壤有机碳含量差异不大，整体趋势：近熟林>中龄林>幼林。不同坡位之间土壤有机碳含量差异不显著，整体趋势：下部>中部>上部。

（2）通过对不同龄组、不同坡位柳杉、马尾松人工混交林土壤有机碳含量的分析，采用施肥，抚育等人工措施，增加土壤的肥力，提高土壤的有机碳含量，为林分的生长提供充足的营养，达到林木高产的目的，从而增加了林业生产的生态效益和经济效益，提高林农的造林积极性。

（3）本试验由于受时间及试验条件所限，只是开展了柳杉、马尾松混交林的测定，所得结论也仅限于此。因此，有必要在未来继续开展其他树种、不同地段的试验，为准确测定周宁县的土壤有机碳密度改良土壤结构提供依据。

参考文献：

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