江西大岗山杉木纯林阔叶化改造后土壤理化性质响应特征

　　

摘要： 杉木纯林连栽易导致土壤质量退化与林地生产力下降。为探究亚热带地区珍贵乡土阔叶树种对杉木退化林地的土壤改良潜力,本研究选取闽楠、木荷、赤皮青冈3种阔叶纯林及杉木纯林为对象,以杉木采伐迹地为对照,分层(0～20、20～40、40～60 cm)测定土壤物理性质、养分含量及化学计量比,分析杉木纯林改造为阔叶纯林后的土壤理化性质响应特征。结果表明:阔叶纯林对表层(0～20 cm)土壤改良效果显著。其中,闽楠纯林在改善孔隙结构与持水性能方面表现最优,其表层土壤总孔隙度、毛管孔隙度、毛管持水量和田间持水量较杉木纯林提高6.4%～11.7%,质量含水量较对照显著提高28.7%;木荷纯林在提升土壤有机碳和全氮含量方面优势突出,其表层土壤有机碳和全氮含量分别为杉木纯林的2.8和3.6倍,为对照的2.5和2.0倍;赤皮青冈纯林则在速效养分积累上表现更佳,表层碱解氮、有效磷含量相比杉木纯林分别提升89.8%和204.9%,相比对照分别提升36.4%和85.8%。随着土层加深,阔叶纯林改良优势明显减弱。3种阔叶纯林40～60 cm土层的土壤容重较表层增加8.7%～11.4%,孔隙度、持水量及土壤有机碳、全氮、速效氮、有效磷含量较表层降幅达15.4%～52.4%;同时,深层40～60 cm土壤全磷、速效磷、有效钾含量整体偏低,表明杉木退化林地阔叶化改造后仍存在深层磷、钾养分限制。相关性分析表明,土壤最大持水量、毛管持水量和田间持水量与总孔隙度、毛管孔隙度呈显著正相关,与土壤容重呈显著负相关;有机碳含量与全氮、碱解氮、有效磷等养分指标呈显著正相关。这表明土壤孔隙结构决定了持水能力,有机质积累有助于提升养分有效性。综上,将杉木退化林改造为闽楠、木荷、赤皮青冈3种阔叶纯林,可显著改善表层土壤质量,但对深层土壤的改良作用有限。