摘 要

杨树人工林林下养鸡是一种高效益的林农复合经营模式，但是林下养鸡年限会对土壤磷素产生影响。本研究以不同养鸡年限的杨树人工林土壤为研究对象，通过使用Tiessen等改进后的Hedley土壤磷素分级方法，分析不同养鸡年限下不同深度土层中的各磷素形态含量及其变化特征，探讨林下养鸡年限对土壤磷素的形态特征和有效性的影响，为杨树人工林的复合经营提供一定的数据支撑。

林下养鸡年限对土壤磷素最主要的影响来自于鸡群的活动和排泄物。鸡群的活动会改变土壤的物理性状；排泄物中含有的磷分解后释放到土壤中、排泄物对土壤性质的改变都会影响土壤中的磷。研究结果显示，林下养鸡对杨树人工林土壤中的全磷和有效磷含量有提升作用，且影响程度随土层的加深而减弱。其中，全磷含量在放养5年的0-5cm土层中较对照林分提升了0.22mg/g；可利用的NaHCO₃提取态磷含量随着养鸡年限的增加而上升，在放养5年的0-5cm土层中，比未养鸡的对照增加了0.15mg/g。较难利用的D.HCl提取态磷含量在进行林下养鸡5年后的0-5cm土层中，比未养鸡的对照降低0.04mg/g。

关键词：杨树人工林；林下养鸡；土壤磷素形态；磷素分级

Effects of the duration of free-range chicken raising on soil phosphorus fractionation in poplar plantations

Abstract

In the poplar plantations, it is a highly efficient agro-forestry compound management mode to raise free-range chicken. However, with the different duration of raising chicken in the poplar plantations, the forms of soil phosphorus will be affected. In this study, the poplar plantations soil with different duration of raising chicken was used as the research object. By using Hedley soil phosphorus fractionation methods that had been improved by Tiessen and others, we analyzed the contents and characteristics of different forms of P in different depth soil under different duration of raising chicken, and discussed the effects of the duration of raising free-range chicken on characteristics and effectiveness of soil phosphorus. The results provide some data supports for poplar plantations management.

The most important effects of the duration of raising free-range chicken on soil phosphorus are due to the activities and the excreta of the chicken flocks. The activities of chicken flocks change the physical properties of the soil. The phosphorus contained in excreta can be released into soil after decomposition and soil properties can be changed by excreta. The results showed that the contents of total P and available P in the soil of poplar plantations was enhanced by raising free-range chicken. And the degree of effects decreases with the deepening of the soil. Specifically, the contents of total P increased 0.22mg/g in 0-5cm soil after 5 years raising; the contents of available P such as NaHCO₃-P increased with the increase of the duration of raising free-range chicken. It increased 0.15mg/g than contrast forest in the 0-5cm soil after 5 years raising. The contents of D.HCl-Pi which is difficult to be use by plants are decreased by 0.04mg/g than contrast forest in 0-5cm soil after 5 years raising.

Key words: poplar plantations; free-range chicken raising; forms of soil phosphorus; soil phosphorus fractionation

目 录

1 前言 1

1.1立题依据及研究意义 1

1.2国内外研究进展 2

1.2.1杨树人工林研究概况 2

1.2.2林下养殖对林地土壤性状影响的研究 4

1.2.3土壤磷元素循环的相关研究 5

1.2.4森林土壤磷形态及其有效性研究 6

1.2.5土壤磷素的分级方法相关研究 7

2 主要研究内容 9

3 研究区概况 11

4 研究方法 12

4.1 试验设计及样品采集小区的设置 12

4.2样品测定指标及方法 12

4.2.1土壤全磷的测定 12

4.2.2 土壤磷素分级 12

5 结果与分析 15

5.1不同养鸡年限下杨树人工林土壤全磷含量比较 15

5.2不同养鸡年限下杨树人工林土壤有机磷和无机磷变化特征 16

5.3不同养鸡年限下杨树人工林土壤Hedley磷素分级结果与比较 17

5.4不同养鸡年限林地土壤磷素各形态的权重变化 20

6 结论与讨论 22

6.1林下养鸡年限对杨树人工林土壤全磷的影响 22

6.2林下养鸡年限对杨树人工林土壤不同提取态磷的影响 22

致 谢 25

参考文献 27

1 前言

1.1立题依据及研究意义

木材资源作为一种重要资源，在社会经济发展的过程中扮演着重要角色，然而随着社会的发展和资源的日益枯竭，如何满足当下社会对木材资源的需要成为了人类必须面对的问题。目前，营造人工林分是解决该问题的一个主要方法，诸如杨树、杉木等速生树种，都成为了我国营造人工林的重要树种。

杨树是杨柳科的一种高大乔木，树干端直，主要分布在北半球的温带、寒温带，在我国的华北、东北、西北等地均有分布，对环境具有较强的适应能力。中国林业科学研究院2015年度工作会议指出，目前我国杨树人工林面积已经超过1亿亩，位居世界首位。杨树具有诸多优点，从造林的角度看，它生长迅速，轮伐期较短，成材早、林木产量高且易于林分更新；从用材的角度看，杨树木材易于加工利用、用途较为广泛，因此杨树在全球人工林中具有十分重要的地位，杨树人工林在当今社会拥有巨大的经济效益和生态效益。我国杨树人工林虽然面积广阔，但在经营管理方面也存在一定的问题，长期杨树连作，影响了林下土壤的生产力，而抚育措施的不合理则阻碍了杨树人工林产量的提高。

满足杨树的养分需求是营造杨树人工林的重要一环，其中，磷是杨树人工林生长所必需的大量元素，其供应量在很大程度上影响着杨树人工林的生产力和可持续经营能力，在维持人工林生态系统平衡方面也具有重要意义。但是，土壤中的磷极易受到土壤胶体和其他有机成分的吸附，其有效性受磷元素含量、组成和转化动态的影响，进而影响人工林分的生产力和产量。因此，对林分土壤中的磷素含量、存在状态和有效性开展研究具有较高的实用价值和现实意义。