引黄灌渠清淤堆积沙地杨树人工林防护效应研究

论文摘要

本文对引黄清淤堆积沙地不同林龄杨树人工林、不同间作杨树人工林的林木生长规律、防护效应、林冠蒸腾特性以及经济效益进行了研究,分析了杨树人工林生长规律,不同间作对林冠蒸腾特性的影响,杨树人工林不同林龄、不同间作防止土壤风蚀效应的影响,杨树人工林对温度效应、土壤水文效应、土壤改良效应的影响,以及对杨树人工林林木、间作物经济效益进行了经济效益静态、动态分析。研究结果表明:1.通过分析可知2a、4a、6a、8a、10a生杨树人工林,杨树人工林生长8a为最佳采伐期。3a生杨树纯林与杨树人工林不同间作类型中,杨树纯林单株材积量最大,为0.0593m3,杨树-花生、杨树-棉花、杨树-小麦、杨树-牧草间作类型单株材积量依次为0.051 m3、0.049 m3、0.047 m3、0.045 m3,以杨树-花生、杨树-棉花间作类型的林木蓄积量较大。2.杨树人工林能够降低土壤温度、林内风速,调节空气温度、空气相对湿度,减小气温日较差,抑制土壤地表水分大量蒸发,保持了土壤水分。3.通过对比可知,杨树人工林不同林龄的防风效能不同,2a、4a、6a、8a、10a生杨树人工林距离地面50-200cm处的平均防风效能依次为27.86%、34.24%、42.78%、47.01%、51.48%,防止土壤风蚀作用大小顺序为10a>8a>6a>4a>2a。杨树人工林不同间作林地距离地面50-200cm处的防风效能大小依次为杨树-牧草>杨树-小麦>杨树-棉花>杨树-花生>杨树纯林,防止土壤风蚀作用大小顺序为杨树-牧草>杨树-小麦>杨树-棉花>杨树-花生>杨树纯林。4.杨树人工林不同林龄土壤层次0-20cm的平均土壤含水量大小依次为10a>8a>6a >4a>2a,土壤层次20-40cm、40-60cm、60-80cm的平均土壤含水量大小依次为2a>4a>6a>8a>10a。杨树人工林不同间作土壤层次0-80cm的平均土壤含水量大小依次为杨树-小麦>杨树-棉花>杨树-花生>杨树-牧草>杨树纯林。5.在0.05水平上对杨树人工林不同林龄林地土壤层次0-80cm的土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾和土壤粒径分别进行方差分析,结果显示杨树人工林不同林龄林地土壤有机质、速效钾和土壤粒径之间具有显著差异性,土壤速效氮、速效磷之间无显著差异性。在0.05水平上对杨树人工林不同间作林地土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾和土壤粒径分别进行方差分析,结果显示杨树人工林不同间作土壤速效氮、速效钾和土壤粒径之间具有显著差异性,土壤有机质、速效磷之间无显著差异性。6.杨树人工林林冠蒸腾速率日变化均呈单峰型,清晨6:00杨树叶片的蒸腾速率较低,8:00～14:00蒸腾速率迅速增大,14:00以后,蒸腾速率迅速降低,18:00降至测定阶段的最低值。杨树人工林林冠蒸腾过程与光合有效辐射（PAR）、空气温度（T）、空气相对湿度（RH%）、土壤温度（t）、土壤含水量（%）等因子密切相关,影响杨树蒸腾速率最为显著的环境因子以光合有效辐射最为突出,杨树蒸腾速率与空气相对湿度（RH%）、土壤含水量（%）为负相关。7.从年均利润看,不同林龄杨树人工林年均利润大小顺序为8a>10a>6a>4a>2a。在杨树3a生幼龄时期,农林复合经营经济效益以杨树-花生、杨树-棉花最好,杨树-牧草、杨树-小麦较好,杨树纯林效益最差。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 引言
• 1.1 目的意义
• 1.2 国内外杨树人工林研究现状
• 1.2.1 杨树良种引进及选育研究现状
• 1.2.2 杨树人工林防护效应研究现状
• 1.2.2.1 降低风速效应
• 1.2.2.2 调节温度效应
• 1.2.2.3 提高空气湿度效应
• 1.2.2.4 增加土壤水文效应
• 1.2.2.5 改良土壤效应
• 1.2.2.6 防治土壤风蚀效应
• 1.2.3 杨树人工林林冠蒸腾特性研究现状
• 1.2.4 杨树人工林经济效益研究现状
• 1.3 研究的主要内容和目标
• 2 试验材料和研究方法
• 2.1 试验地概况
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 林冠层蒸腾特性的研究方法
• 2.2.2 小气候效应的研究方法
• 2.2.2.1 风速因子的观测
• 2.2.2.2 空气温度和空气相对湿度的观测
• 2.2.2.3 土壤温度的观测
• 2.2.2.4 风力侵蚀模数的测定
• 2.2.3 土壤含水量的测定
• 2.2.4 土壤养分含量的测定
• 2.2.4.1 土壤有机质的测定
• 2.2.4.2 土壤速效氮的测定
• 2.2.4.3 土壤速效磷的测定
• 2.2.4.4 土壤速效钾的测定
• 2.2.5 杨树人工林经济效益及其评价的研究方法
• 2.2.5.1 林木蓄积量调查
• 2.2.5.2 间作物产量测定
• 2.2.5.3 经济效益评价研究方法
• 2.3 数据处理方法
• 3 结果与分析
• 3.1 引黄灌渠清淤堆积沙地杨树人工林（I-107）生长规律研究
• 3.1.1 杨树人工林不同林龄林木生长规律研究
• 3.1.1.1 杨树人工林不同林龄树高生长规律研究
• 3.1.1.2 杨树人工林不同林龄胸径生长规律研究
• 3.1.1.3 杨树人工林不同林龄材积生长规律研究
• 3.1.1.4 杨树人工林不同林龄林木蓄积量差异性分析
• 3.1.2 杨树人工林不同间作对林木生长影响研究
• 3.1.2.1 杨树人工林不同间作对树高生长影响研究
• 3.1.2.2 杨树人工林不同间作对胸径生长影响研究
• 3.1.2.3 杨树人工林不同间作对材积生长影响研究
• 3.1.2.4 不同间作条件下杨树人工林林木蓄积量差异性分析
• 3.2 引黄灌渠清淤堆积沙地杨树人工林（I-107）防护效应研究
• 3.2.1 引黄灌渠清淤堆积沙地杨树人工林对小气候影响研究
• 3.2.1.1 杨树人工林不同林龄对温度效应的影响研究
• 3.2.1.1.1 不同林龄杨树人工林对空气温度的影响
• 3.2.1.1.2 不同林龄杨树人工林对土壤温度的影响
• 3.2.1.2 不同林龄杨树人工林对空气相对湿度的影响研究
• 3.2.1.3 杨树人工林不同间作对温度效应的影响研究
• 3.2.1.3.1 杨树人工林不同间作对空气温度的影响
• 3.2.1.3.2 杨树人工林不同间作对土壤温度的影响
• 3.2.1.4 杨树人工林不同间作对空气相对湿度的影响
• 3.2.1.5 杨树人工林防风效应的研究
• 3.2.1.5.1 杨树人工林不同林龄对风速的影响
• 3.2.1.5.2 杨树人工林不同间作对风速的影响
• 3.2.1.6 杨树人工林改善小气候功能综合评价
• 3.2.2 引黄灌渠清淤堆积沙地杨树人工林对土壤水文效应影响研究
• 3.2.2.1 杨树人工林不同林龄对土壤含水量的影响
• 3.2.2.2 杨树人工林不同间作对土壤含水量的影响
• 3.2.2.3 杨树人工林土壤含水量差异性分析
• 3.2.3 引黄灌渠清淤堆积沙地杨树人工林对土壤改良效应影响研究
• 3.2.3.1 杨树人工林不同林龄对土壤改良效应的影响研究
• 3.2.3.1.1 杨树人工林不同林龄对土壤机械组成的影响
• 3.2.3.1.2 杨树人工林不同林龄对土壤肥力的影响
• 3.2.3.1.3 杨树人工林不同林龄对土壤改良效应的差异性分析
• 3.2.3.2 杨树人工林不同间作对土壤改良效应的影响研究
• 3.2.3.2.1 杨树人工林不同间作对土壤机械组成的影响
• 3.2.3.2.2 杨树人工林不同间作对土壤肥力的影响
• 3.3 引黄灌渠清淤堆积沙地杨树人工林（I-107）防止土壤风蚀效应的研究
• 3.3.1 杨树人工林不同林龄防止土壤风蚀效应的研究
• 3.3.1.1 杨树人工林不同林龄内不同因素对土壤风蚀量的影响
• 3.3.1.2 杨树人工林不同林龄防止土壤风蚀效应的功能评价
• 3.3.2 杨树人工林不同间作防止土壤风蚀效应的研究
• 3.3.2.1 杨树人工林不同间作内风速对土壤风蚀量的影响
• 3.3.2.2 杨树人工林不同间作防止土壤风蚀效应的功能评价
• 3.4 引黄灌渠清淤堆积沙地杨树人工林（I-107）林冠蒸腾特性的研究
• 3.4.1 杨树人工林不同间作林冠蒸腾速率日变化
• 3.4.2 杨树人工林不同间作林冠蒸腾速率与其影响因子的相关性分析
• 3.5 引黄灌渠清淤堆积沙地杨树人工林（I-107）经济效益的研究
• 3.5.1 杨树人工林林木经济效益静态分析
• 3.5.1.1 杨树人工林不同林龄林木经济效益静态分析
• 3.5.1.2 杨树人工林不同间作林木经济效益静态分析
• 3.5.2 杨树人工林林木经济效益动态分析
• 3.5.2.1 不同林龄杨树人工林林木经济效益动态分析
• 3.5.2.2 不同间作杨树人工林林木经济效益动态分析
• 4 讨论
• 4.1 杨树人工林无性系的推广
• 4.2 杨树人工林密度研究
• 4.3 杨树人工林防护效应
• 4.4 林农间作发展前景和需要深入研究的问题
• 4.5 杨树人工林经济、社会、环境效益
• 5 结论
• 5.1 杨树人工林（I-107）生长规律研究
• 5.1.1 杨树人工林不同林龄林木生长规律研究
• 5.1.2 杨树人工林不同间作对林木生长影响研究
• 5.2 杨树人工林（I-107）防护效应
• 5.2.1 杨树人工林温度效应
• 5.2.2 杨树人工林防风效应研究
• 5.2.3 杨树人工林对土壤水文效应的影响
• 5.2.4 杨树人工林对土壤改良效应影响
• 5.3 杨树人工林防止土壤风蚀效应
• 5.4 杨树人工林林（I-107）冠蒸腾特性
• 5.5 杨树人工林（I-107）经济效益
• 5.5.1 杨树人工林经济效益静态分析
• 5.5.2 杨树人工林经济效益动态分析
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士研究生期间发表的论文