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毛竹根际土壤肥力质量变化及苗期营养管理研究

作　者: 张文元
导　师: 范少辉
学　校: 中国林业科学研究院
专　业: 森林培育
关键词: 毛竹养分根际土壤肥力质量苗期施肥效应营养诊断
分类号: S795.7
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
下　载: 215次
引　用: 6次
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内容摘要

毛竹(Phyllostachys pubescens)用途广泛,易栽培、周期短,具有较高的经济价值和生态效益,提高现有毛竹林生产力和扩大其栽培面积,成为亟需解决的问题。施肥是提高毛竹林生产力的重要措施,而毛竹实生苗造林是快速扩大毛竹栽培面积的有效手段之一。本文以安徽省黄山区无人为经营毛竹林为研究对象,对其不同生长阶段根际土壤化学性质、酶活性等动态变化进行了研究,以期为毛竹根区精准施肥,提高肥效提供理论参考;同时,分析了毛竹实生苗苗期施肥效应,建立了DRIS营养诊断方法,旨在为指导毛竹苗期营养管理提供理论依据。通过研究,主要结论如下:1、不同生长阶段毛竹根际土壤化学性质和酶活性变化规律不同。其中,有机质含量、全N含量、有效N含量、全P含量、磷酸酶活性、蛋白酶活性随毛竹生长而增长;pH值、速效P含量、有效Fe含量、有效Mn含量、蔗糖酶活性、过氧化氢酶活性随毛竹生长先升高再降低;速效K含量在整个毛竹生长周期内呈现逐渐降低的变化趋势;有效Zn含量变化规律不明显,而全K含量和土壤脲酶活性变化较平稳。2、不同生长阶段毛竹根际土壤综合因子得分排列顺序为:成竹期>Ⅳ度>Ⅲ度>Ⅱ度>Ⅰ度,分别是1.0741、1.0201、0.9856、0.9652、0.065,可见土壤质量呈先衰退后增强的趋势。成竹期由于根系未完全形成,对其根际土壤的影响较小,因而成竹期得分最高,随着毛竹生长,根系渐渐发达,对其根际土壤的影响日渐扩大,造成根际土壤得分渐低,后期毛竹生长逐渐减弱,对其根际土壤的影响也随之减少,加上林中凋落物的增加和微生物活动增强,其根际土壤的质量有所增加。3、不同生长阶段毛竹对营养元素的需求有所不同。具体分析结果为,成竹期毛竹各器官营养元素含量高于其它生长阶段。不同阶段毛竹生物量与土壤养分回归分析表明,各器官生物量与大量元素、土壤酶及有机质显著相关。根据研究结果建议实际生产穴施方式施肥时,幼竹生长期后期及Ⅰ度竹期间,在不伤及根鞭情况下,尽量靠近根区穴施。4、施单肥和配方施肥对毛竹苗期生长特性有不同影响。施N肥各个处理中,以0.3g/株时,毛竹苗高均最高,达13.2cm,施N肥时,毛竹幼苗体内P元素含量增加,K、Cu、Fe、Mn元素含量呈降低趋势;施P肥各个处理中以0.3g/株时,毛竹苗最高,达10.5cm,施P肥时,N、P元素含量增加,K元素含量降低,CuFe元素含量先降后升,Zn元素增加,Mn元素先增加后减少;施K肥,各个处理以0.2g/株时苗高最高,达10.8cm,0.3g/株时生物量最大,达1.48g,毛竹体内N、K元素呈上升趋势,P元素和Cu、Zn、Fe、Mn元素均下降;配方施肥,多施N肥,适量施P肥、少施K肥可使苗高增加;各个处理中生物量变化并不明显,0.1g/株N肥+0.4g/株P肥和0.2g/株N肥+0.1g/株P肥+0.3g/株K肥的两种施肥组合可以促进毛竹幼苗对养分元素的吸收,说明毛竹幼苗对各营养元素的吸收有协同或拮抗作用。DRIS营养诊断结果表明,其标准为N/P=14.0718,P/K=0.1632,N/K=2.2518。5、施肥对毛竹光合特性也有显著影响。施N肥一定程度上增加毛竹幼苗最大净光合速率、胞间CO2浓度与气孔导度,降低了CO2补偿点和光补偿点,提高了CO2和光能利用率,叶绿素含量有所增加。施K肥,毛竹幼苗的最大净光合速率随施肥量增加呈先升高后降低并趋于稳定的变化趋势,气孔导度、蒸腾速率与最大净光合速率变化趋势相似,胞间CO2浓度下降,CO2补偿点和光补偿点均增加,降低了CO2和光能利用率,叶绿素含量变化不明显。施P肥,最大净光合速率、气孔导度、蒸腾速率先降低后升高,CO2补偿点和光补偿点均增加,叶绿素含量变化不明显。配方施肥,除少N适量P和K的配方处理毛竹幼苗光合特性有所增强,其余处理变化不明显。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-17
第一章绪论  17-34
  1.1 引言  17
  1.2 研究的目的和意义  17-19
  1.3 文献综述  19-32
    1.3.1 土壤质量定义及内涵  19-26
    1.3.2 林木根际土壤的内涵  26-27
    1.3.3 林分土壤对毛竹生长影响  27-30
    1.3.4 植物营养诊断  30-32
  1.4 研究目标和主要研究内容  32-34
    1.4.1 研究目标  32-33
    1.4.2 研究内容  33-34
第二章研究区概况和研究方法  34-42
  2.1 研究区概况  34-35
  2.2 研究方法  35-42
    2.2.1 样品采集  35-37
    2.2.2 实验方法  37-42
第三章结果与分析  42-127
  3.1 不同生长阶段毛竹根际土壤化学性质变化  42-68
    3.1.1 毛竹根际土壤有机质  42-45
    3.1.2 毛竹根际土壤pH 值  45-47
    3.1.3 毛竹根际土壤全N 含量  47-49
    3.1.4 毛竹根际土壤有效N 含量  49-51
    3.1.5 毛竹根际土壤全P 含量  51-53
    3.1.6 毛竹根际土壤速效P 含量  53-55
    3.1.7 毛竹根际土壤全K 含量  55-57
    3.1.8 毛竹根际土壤速效K 含量  57-59
    3.1.9 毛竹根际土壤微量元素含量  59-67
    3.1.10 小结  67-68
  3.2 不同生长阶段毛竹根际土壤酶活性变化规律  68-77
    3.2.1 毛竹根际土壤蔗糖酶活性  68-70
    3.2.2 毛竹根际土壤磷酸酶活性  70-71
    3.2.3 毛竹根际土壤过氧化氢酶活性  71-73
    3.2.4 毛竹根际土壤蛋白酶活性  73-74
    3.2.5 毛竹根际土壤脲酶活性  74-75
    3.2.6 小结  75-77
  3.3 不同生长阶段毛竹根际土壤质量主分量分析  77-86
    3.3.1 毛竹根际土壤各因子相关性分析  77-78
    3.3.2 Ⅰ度毛竹根际土壤质量的主分量分析  78-79
    3.3.3 Ⅱ度毛竹根际土壤质量的主分量分析  79-81
    3.3.4 Ⅲ度毛竹根际土壤质量的主分量分析  81-82
    3.3.5 Ⅳ度毛竹根际土壤质量的主分量分析  82-83
    3.3.6 不同生长阶段毛竹根际土壤因子主分量分析  83-84
    3.3.7 不同生长阶段毛竹根际土壤质量状况分析  84-85
    3.3.8 小结  85-86
  3.4 不同生长阶段毛竹养分特征和生物量变化  86-103
    3.4.1 毛竹成竹期营养元素的分布与积累  86-91
    3.4.2 不同生长阶段毛竹营养元素含量变化  91-96
    3.4.3 不同生长阶段毛竹生物量与胸径树高的关系  96-98
    3.4.4 不同生长阶段毛竹生物量与土壤养分回归分析  98-100
    3.4.5 小结  100-103
  3.5 毛竹苗期施肥效应及营养诊断  103-127
    3.5.1 施肥对毛竹幼苗苗高生长的影响  103-105
    3.5.2 施肥对毛竹幼苗生物量的影响  105-108
    3.5.3 施肥对毛竹幼苗光合作用的影响  108-117
    3.5.4 施肥对毛竹幼苗养分含量的影响  117-120
    3.5.5 毛竹幼苗营养诊断  120-126
    3.5.6 小结  126-127
第四章结论与讨论  127-132
  4.1 结论  127-129
  4.3 讨论  129
  4.4 展望  129-132
参考文献  132-141
附录  141-162
在读期间的学术研究  162-163
致谢  163-164

毛竹根际土壤肥力质量变化及苗期营养管理研究

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