不同施肥处理对杉木林土壤水源涵养功能的影响

[目的]林地土壤容重、孔隙度、蓄水性指标和土壤渗透性能反映土壤水源涵养功能大小,以连续施肥6 a的杉木林地为研究对象,研究不同处理的氮、磷肥对杉木林地土壤水源涵养功能的影响,为施肥杉木林地科学经营和水源涵养提供依据.[方法]对杉木林地进行不同的施肥处理:CK、N1(50 kg·hm-2a-1)、N2(100 kg·hm-2a-1)、P(50 kg·hm-2a-1)、N1P(50 kg·hm-2a-1+50 kg·hm-2a-1)和N2P(100 kg·hm-2a-1+50 kg·hm-2a-1).试验测定了不同深度表层土壤(0～5 cm、5～10 cm和10～20 cm)容重、孔隙度、蓄水性指标和土壤渗透性指标,分析了土壤水源涵养功能与土壤理化性质的相关关系.[结果]1)在0～20 cm土层当中,P和N1P极显著降低了土壤容重(P<0.01),N1P增加了土壤非毛管孔隙度和总孔隙度,P增加了毛管孔隙度和总孔隙度.随着土层深度的增加,土壤容重逐渐增大.2)N1P和N2P显著增加了土壤有机质碳、有效磷、速效钾,但与N2一样降低了土壤pH值.P显著降低了土壤有机质碳、速效钾含量,但增加了有效磷含量.随着土层深度的增加,有机质碳、有效磷、速效钾含量均显著降低,而pH值显著升高.3)P显著增强了5～20 cm土层的持水能力,N1P显著增强了10～20 cm土层的持水能力;在蓄水量当中,P显著增强了0～20 cm土层的最大蓄水量和毛管蓄水量.4)施肥6 a后杉木林土壤初渗率、稳渗率、平均渗透速率和渗透总量比未施肥杉木林土壤上升29.75％,5.45％,20.99％ 和10.50％.土层分析当中,土壤渗透性均表现为0～5 cm显著高于5～10 cm和10～20 cm土层,且表现为:初渗率>平均入渗率>稳渗率.5)土壤水源涵养功能与土壤容重呈极显著负相关(P<0.01);土壤蓄水性与毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙度呈极显著正相关(P<0.01);速效钾与毛管蓄水量呈极显著负相关(P<0.01),与最大蓄水量呈显著负相关(P<0.05).pH值与渗透性呈极显著负相关(P<0.01);有机质碳、有效磷、速效钾、孔隙度与渗透性呈极显著正相关(P<0.01).[结论]综合6种施肥处理分析土壤水源涵养功能与土壤理化性质的相关关系,由此得出施用低浓度氮肥与磷肥,可以有效地提高杉木人工林涵养水源的能力,为该地区杉木林地持续经营提供理论参考.