摘要桉樹(shù)+紅錐混交能顯著提高桉樹(shù)林地土壤肥力。為實(shí)現(xiàn)桉樹(shù)林科學(xué)、高效培育，對(duì)比分析了桉樹(shù)萌芽林、桉樹(shù)+紅錐混交林凋落物及林地土壤中養(yǎng)分含量的變化，分析了林分類型對(duì)凋落物量，凋落物N、P、K含量，養(yǎng)分歸還量及對(duì)土壤中N、P、K養(yǎng)分含量的影響，結(jié)果表明，桉樹(shù)+紅錐混交提高了凋落物養(yǎng)分歸還量，并增加了土壤中N、K及有效P含量。

關(guān)鍵詞桉樹(shù);混交林;養(yǎng)分歸還

中圖分類號(hào)：S718.55文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.13601/j.issn.1005-5215.2022.03.005

Effects of?Eucalyptus robusta?and? ?Castanopsis hystrix?Mixed Forests on Litter and Soil Nutrient Content

Wang Kai

（Deqing Forestry Station of Guangdong Province， Zhaoqing 526600， Guangdong）

AbstractMixed forests of ?Eucalyptus robusta?+ ?Castanopsis hystrix?could significantly increase soil fertility of ?E. robusta?forest. In order to realize scientific and efficient cultivation of ?E. robusta? forest， this paper analyzed the changes of soil nutrient contents in the litter and forest lands by comparing between ?E. robusta? germinating forest and mixed forests of ?E . ?robusta?+ ?C?.?hystrix?， and the effects of stand type on litter quantity and N， P， K nutrient contents， nutrient return and soil N， P， K content. The result showed mixed forests of ?E?. ?robusta?+ ?C?.?hystrix?enhanced litter nutrient return， and increased soil N， K as well asavailable phosphorus contents.

Key wordsEucalyptus robusta; mixed forest; nutrient return

桉樹(shù)為世界四大速生樹(shù)種之一，在速生纖維、實(shí)木加工方面應(yīng)用廣泛[1]。桉樹(shù)人工林發(fā)展迅速，尤其在廣東地區(qū)由于大面積連栽種植，引起了系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，其中有關(guān)桉樹(shù)是“吸肥樹(shù)”等論斷引起了社會(huì)關(guān)注，因此廣東各地政府先后出臺(tái)了“限桉令”[2]。然而，桉樹(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著，廣大林農(nóng)仍大量種植桉樹(shù)，導(dǎo)致生態(tài)建設(shè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展矛盾日益突出。以往研究證實(shí)，混交林生態(tài)效益遠(yuǎn)高于純林[3]。凋落物作為林木生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的新陳代謝產(chǎn)物，是森林養(yǎng)分循環(huán)利用的主要來(lái)源，影響著土壤發(fā)育與地力維持，在實(shí)現(xiàn)人工林可持續(xù)高效經(jīng)營(yíng)管理中起到重要作用[4]?；诖?，本研究以我國(guó)重要鄉(xiāng)土闊葉用材樹(shù)種紅錐（Castanopsis hystrix）[5]為混交樹(shù)種，通過(guò)比較分析桉樹(shù)萌芽林、桉樹(shù)萌芽林與紅錐混交林2種林分中凋落物與林地土壤中養(yǎng)分含量的變化，以期揭示混交林在維持桉樹(shù)林地土壤肥力方面的潛力，為桉樹(shù)人工林科學(xué)、高效培育提供參考。

1試驗(yàn)地及林分概況

1.1研究區(qū)概況

研究區(qū)位于廣東省德慶縣德慶林場(chǎng)，地理位置111°46′47″ E，23°8′41″ N，氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候類型，年平均氣溫22.3 ℃，極端高溫36 ℃，極端低溫4 ℃，年降水量1 513 mm，年平均相對(duì)濕度81.7%，年平均日照時(shí)數(shù)1 848 h。試驗(yàn)地海拔為150～200 m，坡度18～20°，土壤類型為紅壤，設(shè)置樣地的小地形基本一致，立地指數(shù)均為16左右，立地質(zhì)量中等。林下灌木、草本主要為三叉苦（Evodia lepta）、粽葉蘆（Thysanolaena maxima）、鐵芒萁（Dicranopteris linearis）、懸 鉤 子 （Rubus corchorifolius）、山烏桕（Sapium discolor）、菝葜（Smilax china）等。

1.2研究方法

1.2.1試驗(yàn)林營(yíng)建

研究對(duì)象為桉樹(shù)萌芽林（桉樹(shù)純林）和桉樹(shù)萌芽林與紅錐混交林（桉樹(shù)+紅錐混交林）。將6年生巨尾桉（Eucalyptus grandis×E.urophylla）植苗林（種植密度2 m×3 m，1 667株·hm 在秋季進(jìn)行皆伐，于采伐后次年3月按2∶1比例進(jìn)行行間伐根催腐（每2行催腐1行），使保留的桉樹(shù)伐樁數(shù)為1 117株·hm，同年4月采用高30 cm左右、地徑大于2 mm的1年生紅錐容器苗在桉樹(shù)萌芽林下挖坑套種，種植密度550株·hm，混交試驗(yàn)林面積共3.3 hm。試驗(yàn)林營(yíng)建后前3年進(jìn)行連續(xù)施肥與除草撫育，其中每年追肥1次（41675 kg·hm），砍草1次。同時(shí)，桉樹(shù)萌芽純林按照相同撫育措施進(jìn)行管理。

1.2.2樣地設(shè)置與樣品采集

于試驗(yàn)林營(yíng)建后第4年，分別在桉樹(shù)純林、桉樹(shù)+紅錐混交林內(nèi)隨機(jī)設(shè)置3個(gè)20 m×20 m的固定樣地，每個(gè)樣地內(nèi)沿對(duì)角線方式布置5個(gè)1 m× 1 m的尼龍網(wǎng)收集器，共計(jì)30個(gè)收集器。每月收集1次容器中凋落物，連續(xù)收集1年。將每次收集到的凋落物在80 ℃恒溫條件下烘干48 h后稱質(zhì)量，同時(shí)取樣進(jìn)行粉碎備用。在完成最后一次凋落物收集時(shí)（試驗(yàn)林營(yíng)建第5年），于每個(gè)樣地中隨機(jī)選擇5個(gè)未設(shè)收集器的采樣點(diǎn)，用內(nèi)徑為 8.5 cm 的不銹鋼土鉆采集0～10 cm及10～20 cm土層的土樣，去除雜物后，制成混樣后過(guò)2 mm孔徑篩用于測(cè)定土壤理化性質(zhì)。

1.2.3樣品分析

對(duì)收集的凋落物進(jìn)行N、P、K元素含量的測(cè)定。其中N用半微量凱氏定氮法測(cè)定，P用鉬蘭比色法測(cè)定，K用火焰光度法測(cè)定。土壤中全量/有效N、P、K含量參照詹志麗[6]的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.3數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理主要采用Excel軟件及SPSS19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件，2種林分各指標(biāo)間差異性分析采用t-test（P<0.05）進(jìn)行檢驗(yàn)。

防護(hù)林科技2022年

第3期王凱桉樹(shù)與紅錐混交對(duì)凋落物及土壤養(yǎng)分含量的影響

2結(jié)果與分析

2.1凋落物量變化

作為森林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)中的一個(gè)重要過(guò)程，森林凋落物通過(guò)養(yǎng)分歸還在林地土壤地力維持中起到關(guān)鍵性作用。通過(guò)比較5年生桉樹(shù)純林與桉樹(shù)+紅錐混交林的凋落物量發(fā)現(xiàn)，處于快速生長(zhǎng)期桉樹(shù)純林的枯落物年凋落量顯著低于桉樹(shù)+紅錐混交林，僅為桉樹(shù)+紅錐混交林凋落物量的55.5%（圖1）。這說(shuō)明 ，通過(guò)營(yíng)建2∶1行間混交模式的桉樹(shù)+紅錐混交林較桉樹(shù)純林而言，有利于養(yǎng)分歸還，從而緩解桉樹(shù)連栽中存在的地力衰退問(wèn)題。

2.2凋落物養(yǎng)分含量變化

在林木生長(zhǎng)代謝過(guò)程中，林木活組織走向衰老和死亡是個(gè)漸變的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中部分養(yǎng)分會(huì)從衰老組織向幼嫩組織轉(zhuǎn)移，而部分養(yǎng)分則會(huì)殘留在枯枝落葉中歸還到土壤。桉樹(shù)純林和桉樹(shù)+紅錐混交林2種不同林分凋落物中營(yíng)養(yǎng)元素的年平均含量如圖2所示。從圖2桉樹(shù)純林和桉樹(shù)+紅錐混交林凋落物中3種元素含量的變化來(lái)看，桉樹(shù)+紅錐混交林凋落物中N、K元素含量高于桉樹(shù)純林，但凋落物中P元素含量在2種林分間差異不顯著。

2.3凋落物養(yǎng)分歸還量變化

在測(cè)算出林分凋落物量和養(yǎng)分含量基礎(chǔ)上，利用二者的乘積即可計(jì)算出林分凋落物中養(yǎng)分歸還量。由表1可知，桉樹(shù)純林凋落物中N、K歸還量顯著低于桉樹(shù)+紅錐混交林，但2種林分間凋落物中P歸還量無(wú)明顯差異。從3種元素歸還量大小看，2種林分養(yǎng)分歸還量均表現(xiàn)為N>K>P。這說(shuō)明，相較桉樹(shù)純林而言，桉樹(shù)+紅錐混交林能顯著提升N、K方面的歸還潛力。

2.4土壤養(yǎng)分含量變化

通過(guò)分析桉樹(shù)純林、桉樹(shù)+紅錐混交林在0～20 cm和>20～40 cm兩個(gè)層次土壤中N、P、K全量和有效含量變化（表2）可以看出，除全P外，在任一土壤層次桉樹(shù)+紅錐混交林地土壤中全N、全K、有效N、有效K、有效P的含量均顯著高于桉樹(shù)純林。從土壤層次影響看，隨著土壤深度增加，在2種林分中均表現(xiàn)為0～20 cm土壤中全N、有效N/P/K含量高于>20～40 cm土壤，但全P、全K在土壤層次間無(wú)明顯差異。因此與桉樹(shù)純林相比，桉樹(shù)+紅錐混交林增加了土壤中N、K及有效P的含量。

3結(jié)論

桉樹(shù)人工林經(jīng)濟(jì)效益顯著，然而隨著大面積推廣種植，由于栽培技術(shù)不科學(xué)、不規(guī)范，桉樹(shù)林地土壤肥力衰退嚴(yán)重。本研究以行間混交模式，按照2∶1混交比例營(yíng)建了桉樹(shù)萌芽林與紅錐混交林，通過(guò)連續(xù)收集林分凋落物測(cè)算出凋落物量及其養(yǎng)分含量的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)相較桉樹(shù)萌芽純林，桉樹(shù)萌芽林與紅錐混交顯著提升了N、P、K養(yǎng)分歸還量及土壤中N、K和有效P的含量，研究結(jié)果對(duì)桉樹(shù)人工林高效培育及低效桉樹(shù)人工林改造為鄉(xiāng)土闊葉樹(shù)林具有指導(dǎo)意義。

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