营林用火对不同林型土壤理化性质影响的研究

论文摘要

通过低强度营林用火烧掉林内枯枝落叶,减少可燃物载量,既能防止火灾的发生和蔓延,又能改善土壤环境,促进林木生长发育,营林用火是一项重要的森林防火技术措施。本研究选择在江西龙虎山自然保护区核心外围区,样地为针叶林、阔叶林和针阔混交林,于2010年1月进行营林用火试验。试验设计：每个林型样地25m×25m,四边拉两条对角线,五点梅花形采样。土壤采样深度：0～5cm、5～10cm、10～20cm三层,使用环刀法取土,每个深度5次重复。采样时间：营林用火前采一次,作为对照,以后每隔3个月采一次,共5次。土壤理化性质测定方法：土壤含水率和饱和含水率采用烘干法,土壤容重采用环刀法,pH值采用pH计测定,土壤有机质采用“水合热重铬酸钾氧化-比色法”,土壤全氮使用“FOSS全自动凯氏定氮仪”测定,土壤速效氮的测定采用“碱解-扩散法”,土壤速效磷的测定采用“碳酸氢钠法”,土壤速效钾的测定采用“醋酸铵浸提-火焰光度计法”。通过室外取样,室内样品理化性质分析,得出如下研究结果：（1）营林用火对三种林型样地的土壤含水率影响差异极显著,对阔叶林样地土壤容重、饱和含水率的影响差异极显著。（2）营林用火后三种林型样地不同深度的土壤含水率均在下降,浅层下降幅度大,深层下降幅度小。阔叶林地下降幅度大,土壤0-5cm下降7.73%,10-20cm下降5.49%；针叶林地下降幅度最小,土壤0-5cm下降7.04%,10-20cm下降3.12%；针阔混交林地下降幅度居中,0-5cm下降7.13%,10-20cm下降4.47%。（3）阔叶林地0-5cm土壤容重增加了0.21g/cm3,5-10cm增加了0.17g/cm3,10-20cm增加了0.12g/cm3。（4）针叶林地土壤饱和含水率用火后0-5cm增加了6.41%,5-10cm增加了4.82%,10-20cm减少了1.49%；阔叶林地用火3个月后0-5cm土壤饱和含水率下降了8.75%,6个月后下降了10.89%,9个月恢复到火烧前的水平。（5）营林用火对三种林型样地的土壤pH值、有机质、全磷、速效氮、速效磷、速效钾的影响有极显著差异,对全氮、全钾差异不显著。（6）营林用火3个月后土壤pH值明显升高,针叶林地升高得最快,0-5cm土壤pH值增加了0.55,5-10cm增加了0.29,10-20cm增加了0.22。（7）营林用火后三种林型样地的土壤有机质含量逐步增加,针叶林地土壤有机质增加得最多,用火一年后0-5cm增加了25.8491mg/kg,5-10cm增加了23.1132mg/kg,10-20cm增加了21.6981mg/kg。（8）营林用火后三种林型样地的土壤全氮和速效氮短时间内增加。用火3个月后,阔叶林地比其他两个样地的土壤全氮和速效氮增加更快。阔叶林地不同深度的全氮0-5cm增加0.0343%,5-10cm增加0.0413%,10-20cm增加0.0543%：阔叶林地不同深度的速效氮0-5cm增加66.202mg/kg,5-10cm增加了61.98mg/kg,10-20cm增加了77.737mg/kg。（9）营林用火3个月后三种林型样地的全磷和速效磷均在增加,针叶林地全磷比其他两个样地增加明显,0-5cm和5-10cm均增加了0.01%,10-20cm增加了0.02%左右,3个月后均在减少。针阔混交林样地速效磷0-5cm增加了0.4635mg/kg,5-10cm增加了0.2756mg/kg,10-20cm增加了0.5105 mg/kg,6个月后逐步下降。（10）营林用火3个月后针阔混交林地和阔叶林地土壤速效钾含量迅速增加,其中阔叶林地增加最快,0-5cm增加了2.6082 mg/kg,5-10cm增加了0.5796mg/kg,10-20cm增加了0.5795 mg/kg。采用低强度人为控制用火,土壤pH值、土壤有机质、氮和速效氮、磷和全磷、钾和速效钾均在增加,改善了土壤养分,有利于林地肥力的提高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 营林用火的研究内容
• 1.2 林火对土壤环境影响的研究概况
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 营林用火研究的意义
• 第二章 研究区域概况
• 2.1 地理位置
• 2.2 气候特征
• 2.3 地质地貌与植被组成
• 2.4 社会经济
• 第三章 研究内容与研究方法
• 3.1 研究内容
• 3.2 研究方法
• 3.2.1 外业取样
• 3.2.2 室内实验
• 3.2.2.1 土壤含水率的测定
• 3.2.2.2 土壤容重的测定
• 3.2.2.3 土壤饱和含水率的测定
• 3.2.2.4 土壤PH值的测定
• 3.2.2.5 土壤有机质的测定
• 3.2.2.6 土壤全氮的测定
• 3.2.2.7 土壤全磷的测定
• 3.2.2.8 土壤全钾的测定
• 3.2.2.9 土壤速效氮的测定
• 3.2.2.10 土壤速效磷的测定
• 3.2.2.11 土壤速效钾的测定
• 3.2.3 数据处理
• 第四章 研究结果与分析
• 4.1 营林用火对土壤物理性质的影响
• 4.1.1 土壤含水率的变化
• 4.1.2 土壤容重的变化
• 4.1.3 土壤饱和含水率的变化
• 4.2 营林用火对土壤化学性质的影响
• 4.2.1 土壤PH值的变化
• 4.2.2 土壤有机质的变化
• 4.2.3 土壤全氮的变化
• 4.2.4 土壤全磷的变化
• 4.2.5 土壤全钾的变化
• 4.2.6 土壤速效氮的变化
• 4.2.7 土壤速效磷的变化
• 4.2.8 土壤速效钾的变化
• 第五章 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.1.1 营林用火对土壤物理性质的影响分析
• 5.1.2 营林用火对土壤化学性质的影响分析
• 5.1.3 营林用火有助于提升土壤肥力
• 5.1.4 营林用火后土壤环境恢复较快
• 5.2 讨论
• 参考文献
• 作者简介
• 硕士期间参与科研及发表论文情况
• 致谢