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1、韩城市花椒冠层特性及其与土壤养分的关系1 Z东北：关中东北汉江位于陕西省关中东北部，总面积1536. 48公里。2. 1花椒林地冠层特性本试验主要研究不同立地条件下花椒林地的冠层特征和土壤养分状况。在3种立地条件下 各选择5块具有典型代表性的花椒林地，树龄在15 a左右，株行距为2. 53 mo每块样地 各选10株进行冠层特性研究。采用分层调查法3. 2冠的影像分析采用英国Delta-T Devices公司生产的HemiView （Delta-T2000）型冠层影像分析系统。 该仪器利用180广角鱼眼镜头从下往上拍摄得到树冠的半球面影像（图1）,然后下载 到计算机上，用HemiView （Ve
2、rsion 2. 1）软件进行影像分析研究所采用的指标主要有叶面积指数（LAI）、冠型参数（ELADP）、平均叶片倾角 （MLA）、直射光立地系数（ISF）、散射光立地系数（DSF）和综合光立地系数（GSF）等。其中，叶面积指数指单位地表面积上叶片投影面积，冠型参数表示树冠的外形结构4. 3 土壤样品采集采用“S”型随机多点混合取样方法，在树冠边缘距树干2/3处分别采集0-20, 20-40, 40-60 cm 土层土壤样品。土壤样品自然风干，分别过0.25 mm和1.0 mm筛以供测定。土壤养分测定采用常规分析方法35. 1冠型特征对比从表2可以看出，花椒树体冠层特性的各项指标在这3种立地条
3、件下具有一定的差异性。 对比这3种立地条件可以知道，平地上的花椒叶面积指数较北坡水平梯田增加29.8%,较 南坡水平梯田增加9. 3%;南坡水平梯田叶面积指数较北坡增加22. 5%o同时方差分析结果 表明，这3种立地条件下的叶面积指数均存在显著性差异。3种立地条件下，花椒树的冠型参数在47之间，均大于1,表明其冠型为长轴水平的椭 圆形。方差分析结果显示，北坡水平梯田和南坡水平梯田的冠型参数之间存在显著性差异。 花椒树的平均叶倾角在3344之间，方差分析结果显示，南坡水平梯田和北坡水平梯田、 平地的平均叶倾角之间存在显著性差异。从表2中可以看出，在3种立地条件下，南坡水平梯田的各项光立地系数尤为
4、突出，较北 坡水平梯田的ISF、DSF和GSF增加的幅度分别为24. 3%、19.3和20%;较平地增加的幅度 分别为30.6%、25. 9和26.5%,由此可见，南坡水平梯田的光照条件良好，树体的透光性 能增加，而平地的树体，由于叶面积指数大，枝叶繁茂，其相互重叠遮荫，反而使其透光 性减少。方差分析结果显示，南坡水平梯田与北坡水平梯田、平地的散射光立地系数、直 射光立地系数和综合光立地系数之间均存在显著性差异。图2为太阳辐射通过树冠后所截获的散射、直射和辐射量。从图中可看出，树冠截获的散 射量、直射量和辐射量，南坡水平梯田北坡水平梯田平地，其中，南坡水平梯田较北坡 水平梯田所截获的散射能、直
5、射能和总辐射能增加的幅度为24. 5%、19.2%和20. 1%;较平 地所截获的散射能、直射能和总辐射能增加的幅度为30. 7%、25.7%和26. 7虬 可见，由于 立地条件的不同，树冠对太阳辐射的截获量差异显著。3.23. 2. 1 土壤养分分类参照陕西土壤养分分级指标3. 2.2 土壤有机质含量有机质是土壤的重要组成部分。其含量虽少，但对土壤肥力的作用很大，它不仅含有各种 营养元素，给土壤微生物活动提供必要的能源，而且对土壤物理性质和化学性质起着重要 的作用。土壤有机质含量是衡量土壤肥力水平高低的一项重要指标。通过对供试土壤样品 的分析（表4）,可知，花椒地土壤有机质平均含量为L 17
6、9%,变异系数为12.1虬3种 立地条件下，表层0-20 cm 土层中有机质含量达到1. 34%高于平均水平，20-40 cm 土层中 有机质含量为1. 12%, 40-60 cm 土层中有机质含量为1. 06%, 3个层次土壤有机质北坡水 平梯田南坡水平梯田平地，对照土壤养分分级指标可以知道，该地区花椒地土壤有机质 含量为中等偏下水平，尤其是平地条件下的花椒树更需加强有机肥的施用，以提高土壤肥 力。3. 2.3 土壤碱解氮含量土壤碱解氮包括土壤矿化氮和一部分易溶解的有机氮。实践证明，碱解氮是土壤氮素肥力 的重要指标之一。生物气候条件、耕作施肥以及灌溉等，都会影响土壤速效氮含量的变化。由表4可
7、知，花椒地土壤碱解氮平均含量为49.019 mg/kg,变异系数为9. 7虬0-20 cm 层中，平地土壤碱解氮平均含量为57. 194 mg/kg,高于北坡和南坡水平梯田，20-40 cm 土层含量较表土少37%, 40-60 cm 土层含量仅为表层土的34%,可见，表层土壤养分富集, 随着深度的增加，含量逐渐减少。3种立地条件下，平地土壤的碱解氮含量高于北坡和南 坡水平梯田。总体上看，该地区土壤碱解氮含量属于中等水平偏上，说明该地区花椒地土 壤氮素不缺。3. 2.4让土壤让力磷稳定磷素是植物重要的营养元素，是植物体内生理活动所不可缺少的。因此了解土壤速效磷含 量状况，对合理施用磷肥有着重要
8、意义。由表4可知，花椒地土壤速效磷平均含量为H. 621 mg/kg,变异系数为23. 8%。0-20 cm 土层中，南坡土壤速效磷平均含量为17.825 mg/kg高于北坡和平地水平梯田，表层0-20 cm 土壤与40-60 cm 土壤的速效磷含量的变异系数为23. 8虬3种立地条件下，南坡土壤的 速效磷含量均高于北坡水平梯田和平地。总体上分析，该地区土壤速效磷含量小于30 mg/kg,说明该地区花椒地土壤磷素中等偏下，需要追加施肥。3. 2.5种立地条件下土壤速效钾含量特征钾素是植物必需的营养元素，能加速植物对co由供试土样的速效钾分析结果(表4)可知，土壤速效钾平均含量为249. 93
9、mg/kg,变异 系数为25.2虬0-20 cm 土层中，南坡土壤速效钾平均含量为308. 91 mg/kg高于北坡和平 地水平梯田。3种立地条件下，南坡土壤的速效钾含量均高于北坡水平梯田和平地。总体 上分析，该地区土壤速效钾含量大于100 mg/kg,说明该地区花椒地土壤钾素极为丰富， 不需要追加施肥。3. 3机肥和基肥投入对树冠生长的影响由表5可以看出，冠层叶面积指数与有机质含量和速效钾含量呈极显著相关，增加有机肥 和钾肥的投入有利于增加树冠的叶面积指数;散射光立地系数与有机质含量、速效磷和速 效钾呈极显著相关;折射光和综合光立地系数与养分之间无明显相关性;截获散射能与有机 质含量、速效磷
10、和速效钾呈极显著相关，截获直射能与养分之间无明显相关性。4南坡花椒生长特性(1)由于立地条件的限制，花椒树生长的环境迥异，花椒树冠对光能的利用情况差异明 显。南坡水平梯田各项冠层指标相比较北坡水平梯田和平地具有一定的优势。表明南坡花 椒树冠长势良好，有较大的叶面积指数和叶倾角，增加了树体对太阳辐射的截获量，一定 程度上提高了对光能的利用率，有利于产量的增加，经济效益的提高。(2)花椒是一种喜肥的经济林木，而花椒地土壤养分分析结果表明，韩城地区花椒地整 个区域土壤有机质、磷素不足;氮素处于中等水平;钾素尤为丰富。其中，平地更应该加大 对有机肥和磷肥的投入，北坡水平梯田次之，南坡水平梯田土壤养分条件相对好一些，但 是还应该加大有机肥的投入。