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晋西黄土区不同密度刺槐林土壤抗蚀性关键指标及特征研究

2022-05-15分类号:R714.7

【作者】王珊珊  毕华兴  崔艳红  云慧雅  马晓至  赵丹阳  侯贵荣  
【部门】北京林业大学水土保持学院  山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站  北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室北京市水土保持工程技术研究中心林业生态工程教育部工程研究中心  北京林果业生态环境功能提升协同创新中心  四川农业大学林学院  
【摘要】【目的】研究晋西黄土区16年生刺槐林土壤抗蚀性的关键评价指标,探讨林分密度对土壤抗蚀性的影响,为实现功能导向型林分结构定向调控提供参考依据。【方法】以5个密度梯度(1 025、1 300、1 575、1 800、2 150株/hm_2)刺槐林为研究对象,基于野外采样和室内试验,选取5大类、12个土壤抗蚀性指标进行单独分析与综合评价。【结果】(1)应用主成分分析对12个土壤抗蚀性指标进行筛选,可知土壤密度(因子载荷量为-0.776)、有机质含量(0.864)、>0.25 mm水稳性团聚体质量分数(0.747)、平均质量直径(0.960)、几何平均直径(0.779)、土壤分形维数(-0.736)和分散系数(-0.873)是评价晋西黄土区刺槐林(16年生)土壤抗蚀性强弱的关键指标;(2)同一林分密度下,刺槐林表层土壤抗蚀性优于深层土壤,土壤抗蚀性综合指数为0~10 cm(0.548)>10~20 cm(-0.070)>20~30 cm(-0.477);同一土层内,刺槐林土壤抗蚀性随林分密度的增大(1 025~1 575株/hm_2)逐渐增强,在密度大于1 575株/hm_2后逐渐减弱;(3)以刺槐林分密度为x轴,以土壤抗蚀性综合指数为y轴建立了开口向下的抛物线函数关系:y=-2.683×10_(-6)x_2+0.009x-6.375(R_2=0.77),据此预测刺槐林分密度为1 590株/hm_2时,土壤抗蚀性最强,综合指数为0.403。【结论】研究区中密度刺槐林分的土壤抗蚀性较强,从土壤抗蚀性角度,建议刺槐林(16年生)的经营密度以1 590株/hm_2为宜,对于密度过低或过高的林分,在满足林业生产的同时及时进行科学补植或间伐,还应注意保护表层土壤,以充分发挥林地的水土保持功能,有效控制土壤侵蚀。
【关键词】晋西黄土区  土壤抗蚀性  刺槐  林分密度
【基金】国家自然科学基金项目(31971725);; 国家自然科学基金区域创新发展项目(U2243202)
【所属期刊栏目】北京林业大学学报
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