台湾桤木和黑麦草复合模式根系分解与根际土壤养分动态的研究

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1、四川农业大学2005级硕士研究生学位论文摘要。本研究以台湾桤木+黑麦草复合模式(林草模式)为研究对象，以埋袋法为主要研究方法，研究不同径级细根、草根、混合根分解过程、养分释放动态等，同时运用剥落法对根际土壤养分进行研究，在研究该模式搭配机理的基础上，从地下部分角度对该模式的可持续生产和经营进行评价，为台湾桤木+黑麦草复合模式的可持续经营提供依据。研究结果表明：(1)台湾桤木+黑麦草模式中：台湾桤木细根00"--'1mm、12Il～2ham、00""2mm、黑麦草草根及混合根分解la后残留率分别为39．47％、

2、32．23％、37．1l％、16．93％、24．05％，整体来看分解速率：草根>混合根>细根O1"-'2mm>细根00,--,2Illlll>细根00"-"1mm；台湾桤木细根和黑麦草草根的干质量损失率与时间均呈负指数关系。(2)细根分解初期，其N、P、Ca浓度呈明显上升趋势，K浓度则有一个明显的下降过程，Mg浓度有小幅波动，变化趋于平稳；草根和混合根N、K浓度变化趋势同细根，其余的养分浓度与细根表现出不同的规律。(3)台湾桤木+黑麦草模式中：细根和草根分解过程中K、Mg、P残留率与其干质量残留率变化相似，而

3、N、Ca元素养分残留率下降则比较平缓。经过90d的分解，细根00"-'1millK残留率为35．05％，其余样品均低于30％；分解1a后，细根00"--"1mmN残留率为52．32％，细根12Il～2mm、00"-'2mm在40％左右；细根01"---2miilP残留率为47．22％，细根00,--一lmm、00---2mm在39％左右；细根0"---lmm、1"～2mmCa残留率均在60％以上，而细根00"--'2iilin为55．08％；细根Off--"1illm、00"--2mmMg残留率在27％左右，

4、细根01～2mm为22．98％；除Mg夕[-草根的养分残留率均显著低于细根，混合根的残留率介于细根和草根之间。(4)根系的分解速率与其初始化学成分密切相关，特别是木质素含量，且初始木质素含量与分解速率之间的相关程度随分解时间逐渐提高，30d(R2=0．749)、180d僻2=0．885*)、360d俾2=O．973料)。(5)台湾桤木细根00"-'2mill在林草模式和自然模式(林下自然生长的草)中分解速率、养分释放有所不同。经过1a的分解，林草模式中N、K、Ca的残留率显著低于自然模式，而干质量、P、Mg的

5、残留率差异不显著。+本研究由国家自然科学基金资助项目(30771717)、国家教育部重点学科博士点基金(20050626001)、国家“十一五”科技支撑项目(2006BAC01A11)和IⅡt)q省教育厅重点实验室项目(2006ZD006)共同资助。I四川农业人字2005级坝士赴升允生字位论文(6)细根00""2inrn与草根混合处理的分解速率和N、P、K、Ca、C释放速率基本上介于单独分解的细根00"-'2inln和草根之间，然-ff百Mg释放率则大于单独分解的细根00"-'2mlll和草根；经过la的分解

6、，细根00----2mm和草根混合分解对混合处理的分解速率、P、K、Mg的释放有明显促进作用，对N、Ca的释放影响不显著，而对C元素的释放有显著抑制作用；混合分解过程中的不同阶段，细根和草根之间有时会表现出不同的相互作用形式。(7)两模式1a内大部分时间里根际土壤全N含量大于林地全土，无论是林地全土还是根际土壤水解N林草模式均高于自然模式；经相关分析表明，细根全N含量与根际土水解N含量表现为极显著负相关p<0．01)，与林地全土水解N表现为显著负相关俨

7、pO．05)。(8)两模式全P在根际的富集作用不明显；林草模式中根际土壤、林地全土全P均低于自然模式相应的土壤，因此在进行此林草模式经营过程中应适时适量的施加P肥，补充土壤P素的消耗；林草模式中根际土壤有效P含量高于林地全土，而自然模式中根际土壤与林地全土有效P变化幅度较大，在某些月份出现亏缺现象；经相关分析得出细根全P与根际土壤、林地全土有效P之间的相关性均不显著p0．05)，而与根际土壤、林地全土全P呈显著正相关伊

8、根际土壤速效K含量绝大部分时间里均大于林地全土，而自然模式根际土壤与林地全土速效K含量大部分时间里差异不明显；经相关分析得出细根全K含量与根际土壤速效K含量、林地全土速效K含量、林地全土全K含量之间的相关性均不显著(尸>0．05)，而与根际土壤全K含量呈显著正相关佻O．05)。关键词：林草模式；细根；草根；分解；根际土壤四川农业大学2005级硕士研究生学位论文AbstractAnylonmeshba