1. 研究目的与意义
(一)研究的目的
众所周知,长期以来,人工林的经营目标只是最大限度地获取木材,对林下植被和植物多样性的生态功能考虑少之又少,导致植物多样性锐减、地力衰退和生物产量下降,严重影响了人工林的可持续经营。而随着混交林的不断发展,人们对混交林的生产及可持续经营也越来越重视,同时对人工混交林的生产期望也在提升。人工混交林的生产力又与土壤营养元素循环密不可分,而土壤养分便是这土壤营养元素循环整个过程中不可或缺的一部分。土壤养分含量的多少直接决定了土壤肥力的高低,进而间接影响了林木的产量。氮素是植物生长发育所需要的最重要的营养元素,它是土壤肥力指标最活跃的因素,是植物可以从土壤中吸收最大量的矿质元素。
(二)研究的意义
2. 国内外研究现状分析
1965年Bremner根据测定方法将土壤有机氮分为水解态氮和非水解态氮,水解态氮按照提取方法可以分为氨态氮、氨基酸态氮、氨基糖态氮、水解未知氮。王媛等对土壤进行长期不同的培肥处理的研究中表明土壤酸解总氮是土壤氮素的主体,而土壤中有机氮素的含量高低顺序为氨基酸氮、非酸解氮、酸解未知氮、氨态氮、氨基糖态氮。长期施用有机肥、化肥或二者配合施用均增加了土壤全氮、碱解氮、酸解氮和植物吸收氮量,提高了土壤氮的有效性。林隙影响了土壤养分中不同形态氮的含量和比例。桤柏混交林氮元素积累占林分生物量的相对量比柏木纯林的0.296%高出许多。朱洪如等在福建柏火力楠混交林生产力与土壤养分效应研究中指出福建柏纯林和火力楠纯林及其混交林土壤全氮含量和水解性氮的含量随着土壤深度的增加而递减。混交林分比福建柏纯林和火力楠纯林的土壤全氮含量分别提高3.88%、5.94%;混交林分比福建柏纯林和火力楠纯林的水解性氮分别高4.87%、13.25%。混交林土壤全氮和水解性氮的含量变化趋势与有机质变化趋势相一致。肖洋等的研究中表明油松人工林和麻栎-侧柏人工混交林分的土壤层中有效养分贮存量相近,其中混交林有效N的贮存量要高出油松林288.97kg/hm2,混交林土壤层中全N的贮存量要高于油松林土壤层中的,全量养分总贮存量要高出油松林39364.02kg/hm2。陈喜全等研究中得出在生长季节内,混交胡桃揪叶内全N含量明显高于纯林胡桃揪。
3. 研究的基本内容与计划
(一)研究课题的主要内容
1.杨树桤木混交林土壤的基本理化性质
2.杨树桤木混交林氮素形态及转化研究
4. 研究创新点
本研究从不同的混交比例出发,测定分析不同的混交比例下混交林地土壤氮元素在混交林地下不同形态的含量和季节动态,探索氮各形态之间的相关关系,氮元素与植物生长关系,从而得出混交林地土壤氮养分持续供应的机理。
