上央格气林场落叶松天然林土壤养分分析本科毕业论文(编辑修改稿)

上央格气林场落叶松天然林土壤养分分析本科毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

进行而不断下降 [14]。 土壤有机质的生态作用 土壤有机质是指土壤中含碳的有机化合物，在自然界中土壤有机质的组成 和性质受到包括母质、植被和水热条件等因素的影响 [15]，其主要由土壤中两类有机质组成。 ① 动植物有机残体及其分解的中间产物和代谢产物，如各种碳水化合物、纤维素、木质素、氨基酸等，占土壤有机质总量的 10～ 15%。 ② 新形成的各类腐殖质，占土壤有机质总量的 85～ 90%。 土壤有机质呈棕一褐一黑色，土壤中的含量由 1～10%不等，含量愈高，土体颜色愈暗。 土壤有机质积聚在土壤表层，称有机质层，是土壤形成的主要标志。 在肥沃土壤的形成当中有机质起着直接的作用，因为它们是植物养分的来源，也是形成土壤团粒结构的主要胶结物质 [16]。 有机质含量高、有机质层深厚的土壤，都具有较好的物理、化学性质，也都是较为肥沃的土壤。 土壤有机质是土壤固相部分的重要组成成分，尽管土壤有机质的含量只占土壤总量很小的一部分，但是它对土壤形成、土壤肥力、环境保护以及农林业可持续发展的方面都有着特别重要的作用和意义。 一方面，它含有植物生长所需要的各种营养元素，也是土壤微生物活动的能源，对土壤物理、化学和生物学有着深远的影响。 另一方面，土壤有机质对重金属、农药等各种有机、无机污染物的行为能有显著的影响。 而且土壤有机质对全球碳平衡起着重要的作用。 通常在其他条件相同 或相近的情况下，在一定含量范围内有机质的含量与土壤肥力水平呈正相关 [7]。 全氮、碱解氮的生态作用 土壤中氮素的总量称为全氮量。 土壤全氮量是衡量土壤氮素供应状况的重要指标。 土壤中的氮素以两种形态存在：无机态氮和有机态氮。 土壤的氮素绝大多数是贮藏在土壤有机质中的有机态含氮化合物，例如蛋白质、腐殖质、生物碱等。 有机态氮通过矿质化过程转化为铵态氮，铵态氮再通过硝化过程转化为硝态氮。 所以森林土壤全氮量的消长与土壤有机质含量的变化一致。 主要取决于各地区有机质的积累和分解 作用的相对强度。 因此，不同的立地条件尤其 是影响微生物活动的因素上央格气林场落叶松天然林土壤养分分析 4 例如通气性、温度、湿度、 PH 值、有机质的 C/N 比和肥料等因素，对土壤全氮量具有较大的影响。 碱解氮，也叫有效氮，能反映土壤近期内氮素供应情况，它包括无机态氮和部分有机物质中易分解的比较简单的有机态氮，是氨态氮，硝态氮，氨基酸，酰胺和易水解的蛋白质氮的总和，碱解氮的含量和有机质含量及质量有关，有机质含量高，熟化程度高，有效性氮含量也就越高。 反之，有机质含量低，熟化程度低，有效性氮的含量也低。 碱解氮含量作为植物氮素营养较无机氮有更好的相关性并与作物生长关系密切，所以测定碱解氮比测定氨态氮 和硝态氮更能确切的反映出近期内土壤的供氮水平。 氮素是蛋白质的基本成分，当植物缺氮时，植物的碳素同化能力降低，植物生长明显受到抑制，叶色呈灰绿、黄或红色，同时，叶子树皮提前衰老，根系发育不植物不仅吸收的氮量增加了，而且也提高了对磷、钾和钙的吸收。 不过，在一般土壤中氮素过多也不适宜，它会使植物茎叶徒长，减弱植物对干旱、低温以及病害的抗性 [7]。 全磷、速效磷的生态作用 土壤中的磷素形态可以分为有机磷和无机磷两类。 土壤中的有机磷一般占全磷的 50%。 表土中有机磷一般占全磷的 20%～ 80%。 随着图层深度的增 加有机磷所占的比例减少而无机磷的比例逐渐增加。 土壤有机质中磷的含量为 1%～ 3%，随着有机碳或氮的增加，有机磷含量也增加。 土壤中磷素的含量与土壤有机质含量呈正相关。 有机磷在微生物的作用下，经过矿物质化逐渐转化为植物可利用的无机磷酸盐。 土壤中的无机磷它们在各种土壤中存在状况和有效性是不同的，根据其溶解性质可分为三类： ① 水溶性磷化合物，为碱金属的各种磷酸盐和碱土金属的一代磷酸盐，它们在土壤中极不稳定，容易转变成难溶性磷。 ② 弱酸溶性磷化合物，主要是碱土金属的各种磷酸盐，在土壤中这类磷化合物的含量比水溶性磷多，在中 性和微酸性的土壤中这类磷化合物能被植物利用。 ③ 难溶性磷化合物，这类磷化合物占土壤无机磷的绝大部分属植物难以利用的迟效磷。 其中水溶性磷和弱酸溶性磷统称为速效磷。 土壤全磷包括土壤速效磷和迟效磷。 因为土壤速效磷只占土壤全磷量的极小部分，而土壤中的速效磷量与全磷量有时并不相关，所有土壤全磷量不能作为一般土壤磷素的供应水平的确切指标。 许多实践证明，土壤速效磷含量是衡量土壤磷素供应状况的较好指标，它在土壤诊断与施肥方面具有较大的意义。 磷是植物细胞核的重要成分，它对细胞分裂和植物各器官组织的分化发育特别是开花结实具有重 要的作用。 是植物体内生理代谢活动必不可少的一种元素。 土壤中含磷量高不但提高林木种子的产量，而且提高也提高了种子中的磷素储量。 在豆内蒙古农业大学生态环境学院本科毕业论文 5 科植物的施磷实验中，磷促进了根瘤的发育，提高了根瘤菌的固氮能力，从而也间接改善了植物氮素的营养状况。 磷还具有促进根系发育的作用，特别是促进侧根与细根的发育 [7]。 全钾、速效钾的生态作用 根据钾素对植物有效性的不同，将土壤中的钾的形态大致分为三类： ① 无效态钾，土壤中含钾较多的是正长石、微斜长石与白云母等原生矿物以及伊利石等次生矿物，它们含有的钾素占土壤全钾量的 90%～ 98%。 这些形态的钾素对植物是相对无效的。 ② 缓效态钾，缓效态钾通常占土壤全钾量的 2%以下，高的可达 6%。 这类钾不能被植物迅速吸收，但可以与速效钾保持一定的平衡关系，对保钾和供钾起着调节作用。 ③ 速效钾，土壤的速效钾约占全钾量的 1%～ 2%，它包括土壤溶液中的钾以及吸附在土壤胶体表面的代换性钾，两者都容易被植物吸收和利用。 土壤全钾量反应了土壤钾素的潜在供应能力。 土壤速效钾则是土壤钾素的现实供应指标，我国各地土壤的全钾量受各地母质类型影响很大。 钾能加速植物对二氧化碳的同化过程，能促进碳水化合物的转移、蛋白质的合成与细 胞的分裂。 钾素能增强植物的抗病力，并能缓和由于氮肥过多而引起的有害作用。 钾能减少植物蒸腾，调制植物组织中的水分平衡，提高植物的抗旱性。 在严冬季节， 钾肥可以促进植物体中淀粉转化为可溶性糖类，从而提高了植物的抗寒性。 钾在植物的生物化学和生理生态上起着重要的作用。 但是，如果植物吸收超过满足它们生理需求的钾，将导致钾从收获物中带走而导致土壤中钾的超量损失。 一些植物中含钾量高还可抑制这些植物对钙和镁的吸收。 钾的输入途径主要有大气沉降与矿物风化释放，尽管一些土壤全钾含量很高，但其中大部分的钾存在于原生矿物中或是以非 交换性钾的形态存在，因而有效钾的含量并不一定高 [7]。 2 研究内容与方法 研究区自然概况 上央格气林场位于根河林业局北部边缘，四周与下央格气、乌力库玛、潮查林场为邻，西北部与金河林业局接壤。 施业区总面积 47174hm178。 ，森林覆盖率 ％，活立木总蓄积 3083776m179。 林场处于大兴安岭西坡支脉的向阳部位，山岭多呈南北走向，北高南低，平均海拔 1000m左右，最高海拔 1306m。 山峦起伏，多为斜缓坡，平均坡度 15176。 地带性棕色针叶林土分布较广。 境内的雅格河是根河上游的主要支流。 交通全都为公路，总长 71km，其中支岔线 50km，路网密度为 ／ hm178。 ，交通较便利。 经营总面积 47 174 hm178。 全场区划防护林 76 hm178。 ，用材林 39137 hm178。 ， 特用林上央格气林场落叶松天然林土壤养分分析 6 32 hm178。 ，用材林面积 83％。 优势树种是兴安落叶松，幼、中龄林面积偏大，林龄结构不尽合理。 林地土层较薄，生产能力偏低，每公顷年生长量 m179。 林分郁闭度中等。 海拔 1 000m以下，杜鹃林型比重较大，海拔 1000m以上多为偃松林型。 林业用地面积 42532 hm178。 ，有林地面积 39245 hm178。 ，其中用材林面积 39137 hm178。 全场人工成林面积 556 hm178。 图 1 内蒙古大兴安岭上央格气林场位置 非林业用地面积 4642 hm178。 ，其中沼泽地面积 4540 hm178。 活立木总蓄积 383776 m179。 ，有林地蓄积 2829115 m179。 ，有林地用材林蓄积 3081194 m179。 上央格气林场筹建于 1957年，当时称劳动服务站， 1958 年正式建场 [17]。 野外采样 土壤采样和处理方法参照《土壤环境监测技术规范》中的规 定进行。 通过实地勘察在上央格气林场挖取 3 个标准土壤剖面，每个土壤剖面分三层，分别是 010cm、1020cm、 2030cm。 人工分层取样，在每个样地采集土壤混合样品，按照对角线法使用不锈钢土钻、土刀等工具在各样点的四角及中间部位采集混合样土，对角线法适用于面积小、地势平、肥力均匀的采样田块 [18]，再用 “四分法 ”取 1kg 混合样品，内蒙古农业大学生态环境学院本科毕业论文 7 装入塑料袋，采回的土壤样品及时置于干净整洁的室内通风处自然风干，剔除植物残体，石块等侵入体，压碎并用 2mm孔径筛过筛，再用 孔径筛过筛，装在密封袋内保存。 土样测定方法 全氮的测定 土壤、植株和其它有机体中全氮的测定通常都采用开氏消煮法，用硫酸钾 硫酸铜 硒粉作加速剂。 土壤中的含氮有机化合物在加速剂的参与下，经浓硫酸消煮分解，有机氮转化为铵态氮，碱化后把氨蒸馏出来，用硼酸吸收，标准酸滴定，求出全氮含量。 此法虽然消煮时间长，但是控制好加速剂的用量，不易导致氮素损失，消化程度容易掌握，测定结果稳定，准确度较高，适用于常规分析。 全氮测定不宜用烘干土样，因为烘干过程中可能致使含氮量发生变化。 但测定结果一般以烘干土计算，故须另测土样的含水量，测定方法同土壤硝态 氮，但不是用新鲜土样而是用风干土样。 消煮过程中应该经常转动开氏瓶，使喷溅在瓶壁上的土粒及早回流到酸液中去。 本法测得的氮不包括 NO3N,因硝态氮在消煮过程中不完全还原为铵态氮，且易挥发损失，一般土壤中硝态氮含量小于全氮的 1%，故忽略不计 结果公式： 公式 1 式中： Qn全氮（ N）含量， g/kg； N标准酸当量浓度； V土壤消耗的标准酸体积， ml； V0空白试验消耗的标准酸体积， ml； 的毫当量， g； W样品重， g； 两次平行测定结果允许差为 ％ 碱解氮的测定 在扩散皿中，用 molL1NaOH 水解土壤，使易水解态氮（潜在有效氮）碱解转化为 NH3， NH3 扩散后为 H3BO3 所吸收。 H3BO3 吸收液中的 NH3 再用标准酸滴定，上央格气林场落叶松天然林土壤养分分析 8 由此计算土壤中碱解 氮的含量。 结果计算： 公式 2 式中 ： Wn碱解氮（ N）含量， mg/kg； L1HCL 标准溶液的浓度（ mo。