李敖彬 潘松海 何普林

（1.中林集團(tuán)有限公司，北京 100026；2.中林集團(tuán)雷州林業(yè)局有限公司，廣東 遂溪 524348）

桉樹是我國(guó)主要造林樹種之一，人工林種植面積達(dá)450 萬(wàn)hm2[1]，桉樹產(chǎn)業(yè)在維護(hù)我國(guó)木材安全和推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。廣東雷州半島是全國(guó)最大的桉樹人工林生產(chǎn)基地[2]，桉樹無(wú)性系LH1（Eucalyputs urophylla×E.tereticornis）具有生長(zhǎng)快，抗風(fēng)，抗病能力強(qiáng)的特點(diǎn)，成為該地區(qū)推廣面積最大的無(wú)性系，在雷州林業(yè)局種植面積達(dá)2 萬(wàn)hm2。LH1 不耐貧瘠，因土壤肥力或施肥狀況的差異所導(dǎo)致的生長(zhǎng)表現(xiàn)差異現(xiàn)象在局各林場(chǎng)較為普遍。整地（裂土）方式對(duì)土壤肥力的顯著影響，已經(jīng)廣泛得到證實(shí)并被應(yīng)用于農(nóng)林生產(chǎn)實(shí)踐[3-6]。

為掌握雷州半島LH1 無(wú)性系林的土壤養(yǎng)分情況，探索不同整地方式對(duì)土壤養(yǎng)分的影響效果，本研究在雷州林業(yè)局紀(jì)家林場(chǎng)草律林隊(duì)2040小班，以挖坑、開溝和全墾三種整地方式營(yíng)造了6.7 hm2LH1 無(wú)性系試驗(yàn)林，綜合設(shè)置了土壤pH值、有機(jī)質(zhì)等11 個(gè)養(yǎng)分指標(biāo)因子開展相關(guān)研究，旨在為桉樹合理施肥，科學(xué)經(jīng)營(yíng)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地為湛江雷州半島（北緯20°16′-21°55′，東經(jīng)109°39′-110°36′）紀(jì)家林場(chǎng)，地屬亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候，土壤為玄武巖磚紅壤。試驗(yàn)地位于林場(chǎng)草律林隊(duì)2040 小班，面積6.7 hm2，坡度小于5°，造林前林地初始土壤養(yǎng)分狀況以及地形地貌因子均一致。試驗(yàn)地采用輕基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)袋桉樹無(wú)性系LH1 組培苗，以挖穴（裂土最?。㈤_溝（裂土中等）、全墾（裂土最大）3 種整地方式造林；每年進(jìn)行1 次撫育，造林4 年后進(jìn)行土壤取樣分析。

1.2 土壤采集與處理

分別按3 種整地方式，采用“5 穴綜合法”來(lái)進(jìn)行土壤取樣，即每種裂土方式按對(duì)角線挖5 個(gè)土壤剖面，每個(gè)剖面按土層0-20 cm、20-40 cm 和40-60 cm 取3 個(gè)土樣，室內(nèi)將同點(diǎn)、同處理、同土層的樣品混合均勻，成為一個(gè)檢測(cè)樣本。

為了盡可能全面地評(píng)價(jià)土壤綜合肥力，本研究選用了pH 值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮（N）、速效磷（P）、有效鉀（K）、交換性鈣（Ca）、交換性鎂（Mg）、有效銅（Cu）、有效鋅（Zn）、有效錳（Mn）和有效硼（B）等11 個(gè)土壤肥力特征指標(biāo)，包含了土壤中的大量元素和中、微量元素。各指標(biāo)含量測(cè)定均參照鮑士旦《土壤農(nóng)化分析》[7]中的方法來(lái)進(jìn)行測(cè)定。即采用水浸提（水:土=2.5:1）電位法測(cè)定 pH 值，重鉻酸鉀濃硫酸外加熱法測(cè)定有機(jī)質(zhì)，采用堿解-擴(kuò)散法測(cè)定堿解N，0.5 mol·L-1NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定速效P，中性乙酸銨浸提-火焰光度法測(cè)定有效K，乙酸銨交換-原子吸收分光光度法測(cè)定交換性Ca、Mg，稀鹽酸浸提-原子吸收分光光度法測(cè)定有效Cu、Zn，對(duì)苯二酚-醋酸銨浸提-原子吸收分光光度法測(cè)定有效錳Mn，沸水浸提-姜黃素比色法測(cè)定有效B。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2010 和SPSS19.0 對(duì)土壤肥力因子進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)和相關(guān)性分析，使用Duncan’s 對(duì)不同處理進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤養(yǎng)分含量等級(jí)分布

紀(jì)家林場(chǎng)LH1 無(wú)性系試驗(yàn)林各土層土壤pH值位于4.55-5.17 之間（表1），屬酸性土壤。參照廣東第二次土壤普查土壤分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[8]（表2、表3，表4）對(duì)土壤各養(yǎng)分進(jìn)行分級(jí)，發(fā)現(xiàn)土壤有機(jī)質(zhì)含量為3-4 級(jí)，屬于中-中上水平。堿解 N 含量為 4-5 級(jí)，屬缺乏-中等水平；速效P 含量為3-4 級(jí)，屬中-中上水平、有效K 含量為1-4 級(jí)不等，差異較大，分布不均，屬中-極豐水平。中量元素交換性Ca、交換性Mg 含量分別低于臨界值400 mg/kg、60 mg/kg，如表4。微量元素有效Cu含量為3 級(jí)，較為適中；有效Zn 含量為4 級(jí)，較為豐富；有效Mn 含量為3 級(jí)，屬適中水平；有效B 含量為1-2 級(jí)，屬缺乏-很缺乏狀態(tài)。

表1 紀(jì)家林場(chǎng)桉樹LH1 無(wú)性系人工林各土層土壤養(yǎng)分含量Table 1 Contents of soil nutrients in each soil layer of Eucalyptus LH1 plantation in Jijia Forest Farm

表2 土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[8]Table 2 Classification standard of soil nutrients

表3 土壤微量元素分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[8]Table 3 Classification standard of soil trace elements mg/kg

表4 中量元素養(yǎng)分臨界值[8]Table 4 Critical value of soil medium elements mg/kg

綜上，紀(jì)家林場(chǎng)LH1 無(wú)性系林土壤有機(jī)質(zhì)和主要營(yíng)養(yǎng)元素N 較為缺乏，P、K 的含量總體皆處于中-中上水平；中量元素交換性Ca、Mg 略缺，微量元素有效Zn 較為豐富，有效Cu 和有效Mn適中，有效B 較為缺乏。

2.2 不同整地方式對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

不同整地方式對(duì)土壤pH 值影響不明顯。

不同土層土壤的有機(jī)質(zhì)含量差異顯著；同一土層土壤有機(jī)質(zhì)含量，均是開溝方式高于挖穴、全墾方式，說明開溝方式能增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。

0-20 cm 土層，在不同整地方式下土壤堿解N、速效P 和有效K 含量均存在顯著差異，前者以全墾方式最高，開溝方式略低；后二者以開溝方式最高。在20-40 cm 土層后二者含量也皆是開溝方式最高；同一整地方式，不同土層土壤中3種指標(biāo)的含量總體上皆差異顯著，從上層到下層明顯減少。綜上可見，開溝方式有利于增加土壤中營(yíng)養(yǎng)三元素N、P、K 的含量。

交換性Ca 在 不同土層土壤中的含量皆以開溝方式最高，不同整地方式的含量?jī)H在0-20 cm 土層中存顯著差異。交換性 Mg 在3 個(gè)土層土壤中的含量也皆以開溝方式最高，但不同整地方式的含量在0-20、20-40 和40-60cm 土層中都存顯著差異。綜合可見，開溝方式有利于增加土壤中Ca、Mg含量。

微量元素有效Cu、Zn、Mn、B，在3 個(gè)土層土壤中，不同整地方式下的含量總體上都存顯著差異。在0-20 cm 土層，挖穴方式的土壤有效Cu和有效Zn 含量都高于其它兩種整地方式，而有效Mn 含量以開溝方式最高，有效B 含量以全墾方式最高；在20-40 cm 土層，挖穴方式下土壤中有效Cu 含量略低于另外兩種整地方式，有效Zn 含量以開溝方式略高，有效Mn 含量全墾方式明顯高于其它兩種整地方式，有效B 含量在不同整地方式下差異不顯著；在40-60 cm 土層，有效Cu 和有效Zn 含量皆以開溝方式最高，有效Mn 和有效B 含量皆以全墾方式最高。相同整地方式下，總體上土層從上到下，有效Cu、有效Zn 和有效Mn含量皆呈顯著減少趨勢(shì)，而有效B 含量呈增加趨勢(shì)。

2.3 土壤養(yǎng)分含量相關(guān)性

各土壤養(yǎng)分之間的相關(guān)性因土層深度和整地方式的不同而表現(xiàn)不同。由于在20-40 和40-60 cm土層，各土壤養(yǎng)分含量之間多無(wú)顯著相關(guān)性，本研究?jī)H就0-20cm 土層土壤養(yǎng)分含量進(jìn)行相關(guān)性分析，總體上該土層各養(yǎng)分含量最高，對(duì)植物生長(zhǎng)影響最大。

如表5，在0-20 cm 土層，挖穴方式下交換性Mg 與交換性Ca、有效Mn、有效B 呈顯著負(fù)相關(guān)，有效Mn 與交換性Ca、有效B 呈顯著正相關(guān)。開溝方式下有效Cu 與Mg 呈顯著負(fù)相關(guān)，與有效Mn 呈顯著正相關(guān)；速效P 與有效B 呈極顯著負(fù)相關(guān)。全墾方式下交換性Ca 與堿解N 呈極顯著負(fù)相關(guān)；交換性Mg 與有效Cu 呈顯著負(fù)相關(guān)；pH 值與有效B 呈極顯著正相關(guān)。

表5 紀(jì)家林場(chǎng)桉樹LH1 無(wú)性系人工林土壤養(yǎng)分相關(guān)性分析Table.4 Correlation analysis of soil nutrients of Eucalyptus LH1 in Jijia Forest Farm

圖1 紀(jì)家林場(chǎng)桉樹LH1 無(wú)性系人工林土壤養(yǎng)分析Figure1 Soil nutrient analysis of Eucalyptus LH1 plantation in Jijia Forest Farm

3 結(jié)論與討論

紀(jì)家林場(chǎng)LH1 桉樹無(wú)性系試驗(yàn)林的土壤有機(jī)質(zhì)，以及主要生長(zhǎng)元素N、P、K 總體上都處于中等水平；中量元素交換性Ca、交換性Mg 含量皆低于臨界值；微量元素Zn 豐富，Cu、Mn 適中，B 較缺乏，該結(jié)論與郭東強(qiáng)等[9]的研究結(jié)論基本一致。造成該現(xiàn)狀的原因是對(duì)樹皮、樹枝的過度工業(yè)化利用，以及長(zhǎng)期僅施用大量元素所造成，將桉樹以凋落物形式歸還林地能很大程度上解決問題[10-11]。

整地方式對(duì)土壤pH 值影響較小，但對(duì)其它10 種養(yǎng)分指標(biāo)的影響顯著。開溝方式土壤中有機(jī)質(zhì)、主要營(yíng)養(yǎng)元素N、P、K，以及中量元素Ca、Mg 的含量，都總體上要高于挖穴和全墾的整地方式。桉樹經(jīng)營(yíng)上可以利用開溝的方式營(yíng)林，以增加土壤養(yǎng)分。整地方式對(duì)土壤中不同微量元素影響作用也很顯著，并且在不同土層上表現(xiàn)不同。0-20 cm 土層，挖穴方式的有效Cu、Zn 含量更高，而有效Mn、B 含量分別以開溝方式、全墾方式更高。20-40 cm 土層，整地方式對(duì)有效Cu、Zn、B含量影響作用減弱，但對(duì)有效Mn 影響顯著，全墾方式下含量顯著高于另外兩種整地方式。40-60 cm土層，開溝方式有利于增加Cu、Zn 含量更高，而全墾方式則有利于增加有效Mn、B 含量。

在0-20 cm 土層，土壤養(yǎng)分指標(biāo)之間既有促進(jìn)作用，也有拮抗作用，與整地方式緊密相關(guān)。有效B 在挖穴方式下與交換性Mg 呈顯著負(fù)相關(guān)，與有效Mn 呈極顯著正相關(guān)；在全墾方式下與pH值呈極顯著正相關(guān)。因此，生產(chǎn)上可以針對(duì)缺乏有效B 的現(xiàn)狀，適當(dāng)增加土壤中微量元素Mn 或降低中量元素Mg 來(lái)改善。