全 文 ：按树与厚荚相思混交林
生物量及对土壤影响研究
肖文光 王尚明 陈 孝
陈 悦 康尚福 陈敬活
(国营雷州林业局
卢 建 吴国莲 肖路明
林家义 邹 强 张晓星
广东遂溪 52 43 4 8 )
摘要 对雷州林业局营造按树与厚荚相思混交林进行生物量测定及对土壤影响分析结果
表明 : 6 年生尾叶按无性系 M LA 与厚荚相思行间混交林地上部分群体生物量 比纯林提高
3 6
.
6 % 以上 , 行间混交的 MLA 单株叶量 、 细根分别比纯林 M LA 提高 38 . 4 % 、 82 . 8% ; 带
状混交林分叶量 比纯林提高 4 . 9倍 ,带状混交的 M LA 单株叶量 、 细根分别 比纯林提高 1 9 . 5% 、
4
.
7%
。
4 年生时混交林凋落物干重比纯林提高 31 % 以上 , 《卜一一3c0 m 土层有机质 、 全氮 、 全
钾分别比纯林提高 17 . 2% 、 26 . 9 % 、 19 . 3% 。
关键词 按树 ; 厚荚相思 ; 混交林 ; 生物量 ; 凋落物 ; 土壤物理性质 ; 土壤肥力
雷州林业局为了解决多年连续经营按树纯林引起地力下降的问题 , 于 19 83 年从澳大利亚
昆士兰州引种厚荚相思 ( cA ac i a 。 asr isc 呷 a ) , 1992 年在本局 3种土壤类型 5 个试验点开展按树
与厚荚相思混交试验 , 面积 20 1切 1 2 。 经过 6 年 ( l 个轮伐期 ) 的研究结果表明 : 尾叶按无性 系
M LA 与厚荚相思混交造林 , 能够改善土壤结构 、 改善生态环境 , 提高土壤肥力和林地水土保
持能力以及林分抗逆性 , 达到高产 、 稳产的 目的 , 为我国南方发展相思类树种 , 改善林分结
构 , 增加森林资源 , 保证林业持续发展 , 提供科学依据 。
1 林料与试验地自然概况
1
.
1 试验材料来源
试验材料来自雷州林业局纪家林场草律林队 (下称纪家试验点 ) 龙门林场大坑林队 (下
称龙门试验点 ) 、 唐家林场草地林队 (下称草地试验点 ) 和林科所等试验点的按树与厚荚相思
行间混交 、 带状混交和对照纯林 。
1
.
2 试验地 自然概况
试验地地理座标为 20 0 16 ,一2 1“ 5 5 `N , 10 9 0 3 8 ’一 110 0 3 5 ` E 之间 , 年平均气温 2 3 . 5℃ , 最高
温 7 月平均气温 29 ℃ ,最低温 1月平均气温 14 . 1℃ ,极端最高温 36 . 5℃ ,极端最低温 2 . 3 ℃ ; 年
平均降水量 17 87 . 5~ , 年平均蒸发量 17 10
.
5~
, 年相对温度 80 %左右 ; 每年刮台风 2一 3
次 , 一般风力 9一 or 级 , 阵风 1 级 , 最大 12 级以上 ; 地形平坦 , 土壤类型 : 纪家试验点为
浅海沉积物形成的砖红壤土 , 属 且类立地 , 龙门试验点为玄武岩石砾性砖红壤 , 属 1 类立地 ,
林科所试验点为浅海沉积形成砖红壤属 m类立地 , 唐家试验点为玄武岩和浅海沉积物混合母
质形式的砖红壤 , 属 工类立地 。 各试验点前作均为按树纯林 , 土壤有机质 、 全氮 、 全磷 、 全
钾均为缺乏水平 l[] 。
注 : 〔1〕 土壤分析材料 , 请广东生态环境与土壤研究所廖观荣 、 林书蓉 、 李淑仪等高级
工程师帮助完成 ; 生物量测定材料 , 请中国热带农业科学院余雪标博士帮助完成 , 特此致谢 。
2 0
DOI : 10. 13987 /j . cnki . askj . 1999. 01. 004
2 试验方法
2
.
1 生长量调查 : 在每种处理 , 每个重复小区中间设标准地 0 . 肠6 1nzU , 每木检尺胸径 , 实
测平均木树高 or 株 , 计算平均值 , 用材积公式 : 114 7t口 ( H 十 3) · 0 . 4 计算单株材积 , 按保
存株数计算单位位面积蓄积。
2
.
2 凋落物调查 :
对每种处理随机设置标准地 3块 ( Zm x Zm) 样方收集凋落物称重 , 计算平均值 。
2
.
3 林木生物量测定方法 :
每种处理按平均胸高断面积法确定标准木 3 株 , 以 Zm 为一区分段 , 按照 Saot 的分层切割法 ,直接测定鲜重 。 用 “标准枝 ”法测定树冠各部分器官鲜重 ,地下部分采用 14/ 挖掘法 ,分 于 -
20 cm
、
2。 一如 cm 、 4 0一一60 c m 三层对根桩 、 中粗根 (大于 5~ )细根 (小于 5~ )测定鲜重 。 然后取
样 ,在 or s ℃温度下烘至衡重 ,推算生物量 。 公式 : w 二 .G 艺W / 艺g , w 为林分总生物量 ( k g ) , G 为
林分总断面积 (耐 ) , 艺 g 为样木总断面积 (衬 ) , 艺W为样木总生物量 ( k g ) 。
2
.
4 土壤样本采与分析方法 lj[ :
土壤样品按土壤发生层次采样 , 层次不明的按 任一 15 、 15一 30 、 3任一 50 ( 。 m ) 取样 。 测定
容重 、 孔隙度等物理性质的样品 , 用环刀在各土层中部采样 。 测定土壤结构性样品 , 采原状
土 , 测定土壤养分样品 , 以 “ S’ 形法多点取混合样品 , 再以 4 分法处理至所需要量 。 除测定
土壤水分的样品需立即测定外 , 其余土壤样品采回后风干 , 备用 。
土壤水分养分分析方法 : ①土壤水分物理性质测定 , 采用严艇升主编的土壤肥力研究方
法 , 农业出版社 , 1998 , ②土壤理化分析 , 采用国家标准局 1987 年颁布的 “ 森林土壤分析方
法 ” 。
结果与分析
纪家试验点尾叶按无性系 MLA 与厚荚相思混交林生长情况见表 1。
表 1 两种混交林和对照纯林生长量差异
冠长rn)郁闭度有度现密模式 树 种 总) (急) (熟
林龄 : 6 年
V 蓄积 合 计
(时彻扩 ) (耐 /usnI )
A
行间
混交
B
带状
混交
C
纯林
M LA 15
.
6 3
厚荚相思 1 1 . 8
16
.
3
l O
10
.
3
0
.
9
M L A
厚荚相思 13 . 8
M L A 15
.
57
10
.
9
1 1
.
2
0
.
05 84
0
. 以 93
0
.
07 2 6
0
.
06 6 2
0
.
05 83
株l耐
2 63 1
12 4 3
25 8 7
19 5 9
25 5 5
0
.
6
0
.
3
0
.
5
枝下高
(m )
10
,
23
3
.
5
10
.
9
4
.
0
12
.
5
5
.
4 15 3
.
6 7 2 14
.
9 4
8
.
8 6 1
.
27
5
.
4 187
.
8 6
15 8
.
7 8
9
.
8 12 9
.
0 9
3
.
07 149
.
19 14 9
.
19
从表 1看出 , 单株材积排序 : 带状混交 M L A > 行间混交 MLA > 纯林 M L A ; 带状混交厚荚
相思 > 行间混交厚荚相思 。 树冠长占树高比例排序 : 行间混交的 MLA > 带状混交的 M LA > 纯
林 M LA ; 行间混交厚荚相思 > 带状混交厚荚相思 。 每公顷蓄积生长量排序 : 行间混交 > 带状
混交 > 纯林 。
3
.
2 地上部分单株生物量测定结果见表 2 。
表 2 行间混交林和对照纯林地上部分单株生物量比较 林龄 : 6 年
模 树 组 区 分 1 2 3 4 5 6 7 8 艺 合计
式 种 分 段
行 入丑八 干 ( k g ) 5 . 6 7 2 4 . 2 86 3 . 45 1 2 . 73 6 2 . 0 8 8 1 . 48 5 0 . 9 34 0 . 3 46 20 . 9 8 24 . 6 6 5间 ( 8 5 . 1 ) ( lX() )
混
交 皮 ( k g ) 0 . 69 0 . 57 2 0 . 4 25 0 . 3 38 0 . 257 0 . 183 0 . 1 15 0 . 04 3 2 . 5 87
( 10
.
5 )
枝 ( k g ) 0 . 17 3 0 . 1 185 0 . 斗奴粥) 0 . 7 3 24
( 3
.
0 )
叶 ( k g ) 0 . 05 15 0 .以 29 0 . 25 29 0 . 3 47 3
( 1
.
4 )
叶面积 0 . 569 8 0 . 4 746 2 . 79 8 1 3 . 84 2 5
(澎 )
厚荚 干 ( k g ) 3 .印5 2 . 4 29 1 . 767 1 . 14 5 0 . 5至5 0 . 1 14 9 . 57 5 14 . 8 08相思 ( 64 . 7 ) ( l田 )
皮 ( kg ) 0 . 5 2 0 . 3 5 0 . 25 5 0 . 16 5 0 . 0 74 0 . 0 16 1 . 3 80
( 9
.
3 )
枝 ( kg ) 0 . 1兜 0 .铭 77 0 .创义 0 , 幻56 0 . 172 1 . 如3
( 12 9 )
叶 ( k g ) 0 . 123 9 0 . 342 1 0 7 5 0 . 4 83 8 0 . 2 24 9 1 . 9 50
( 13
.
1 )
叶面积 1 . 肠2 2 2 . 9 33 6 . 翻8 7 4 . 147 8 1 . 9 28 2 16 . 7 19
(m2 )
M I八 纯林 千 ( k g ) 5 . 4D 3 4 20 5 3 .胡 2 2 . 67 8 2 . 05 2 1 . 47 2 0 . 82 1 0 . 105 20 . 17 8 2 8 . 3 16
(84
.
6 ) ( lX() )
皮 ( k g ) 0 . 6(又i 0 . 5 18 0 . 4 24 0 . 33 0 0 . 25 0 0 . 18 1 0 . 10 1 0 . 0 13 2 . 4 85
( 10
.
4 )
枝 ( kg ) 0 . 6 194 0 . 3 28 0 0 . 94 74
( 4
.
0 )
叶 ( k g ) 0 . 07 8 0 . 1726 9 2 5 !弋1 . U )
叶面 0 . 86 28 1 . 夕刃 3 2 . 7 72 1积 (时 )
带 M I A 干 ( k g ) 6 . 月月石 4 . 87 3 .兜2 3 . 10 2 . 37 3 1 . 68 8 1 . 肠1 0 . 3 9 3 23 . 86 2状 (84 . 3 )
字昆
交 皮 ( kg ) 0 . 802 0 . 657 0 . 48 8 0 . 38 8 0 . 29 5 0 . 2 10 0 . 13 2 0 . 叫9 3 . 02 1
( 10
.
7 )
枝 ( kg ) 0 .肠8 0 . 18 3 0 . 682 ! 一 13 3
( 4
.
0 )
叶 ( kg ) 0 . (月4 0 . 03 7 0 . 2 185
叶面 O , 礴史 0 . 4 10 2 . 4 17 3 . 3 19积 (时 )
厚荚 干 ( kg ) 6 . 4 2 3 4 . 326 3 . 147 2 . 03 9 0 9 17 0 . 2的 17 . 05 5 26 、 3 55相思 (研 . 7 ) ( l (X) )
皮 ( kg ) 0 . 9 2 3 0 . 6 2 1 0 . 45 3 0 . 2 9 3 0 . 13 1 0 . 0 28 2 . 朝 9
( 9
.
3 )
枝 ( k g ) 0 . 34 1 0 . 8肠 1 . 146 0 . , 20 0 . 3 05 3 37 8
( 10
.
8 )
叶 ( kg ) 0 . 22 1 0 . 6刃 1 . 3 80 0 . 8 62 0 . 40 1 3 . 47 3
( 13
.
2 )
叶面 1 . 892 5 . 2 24 1 1 .别 2 7 .邓 7 3 . 4 34 29 . 7 79
积 ( m 3 )
注 : 根据余雪标博士测定数据整理
从表 2看出 , 行间混交 M LA 地上部分单株生物量 : 比纯林的 M LA 大 3 . 4 % ; 带状混交
M LA 地上部分单株生物量比纯林 M LA 大 18 . 7% 。 树干排序 : 带状混交 MLA > 行间混交 MLA
> M LA 纯林 ; 叶量和叶面积均为行间混交 M LA > 带状混交 M LA > 纯林 M LA 。 行间混交的 MLA
叶量为 3 47 , 3留株比纯林 M LA 叶量 251 留株大 38 . 4 % , 带状混交 M LA 叶量比纯林 M LA 叶量
2 2
大 9 1 .5 % , 这与树冠长生长排序相一致 。 说明纯林生长势均不如混交林 。
从 表 3 看 出 , 地上 部分群体生物量差异情况 : 行 间混 交林为 8 3 2 9 9 kg /hmz 比纯林
6的 6 k梦11 xn 2 大 36 , 6% ; 比带状混交林 62 4 1 . 47 k岁hmz 大 3
.
4 %
。
表 3 两种混交林和对照纯林地上部分群全生物量差异 ( k sl/ 二 , ) 林龄 : 6年
树利,
模式
行间
混交
带状
混交
纯林
M I认
干 皮 枝 叶 ￡
粗 果 相 思
干 皮 枝 叶 万 合 计
55 24 5
.
74 6 8肠 . 4() 192 6 . 94 9 13 . 7 5 研 893 . 0 11如 1 . 7 3 17 15 . 34 23 6 5 . 43 24 23 . 8 5 1吕引万 . 35
6 17 30
.
9 7 8 15
.
33 29 5 1
.
y(7 77 6
.
1 7 325 3
.
49 3 34 10
.
75 47 97
.
59 6 17
.
5 0 6 803
.
6 5 16 29
.
4
5 1554
.
7 9 6 34 9
.
17 24 20
.
6 1 仅 . 3 1 以冷肠
8 3 29
6 2 4
,
4 7
以冷肠
3
.
3 地下部生物量见表 4 。 看出在 60 c m 土层内地下部分 (根系 ) 单株生物量 以带状混交 的
M LA 最大 , 为 47 35 . 9创株比行间混交的 M l人4 6 17 . 3酬株大 2 . 6% , 比纯林的 M L A4 5 21 . 4 9 /
株大 4 . 7% , 差异不大 , 但相 同单位面积地下部分群体生物量差异大 。 行间混交林分达到
l肠 x4一 kg z讨 比纯林 1 15 52 . Z k g/ 耐 大 26 . 5% , 比带状混交 8 22 3 . Zk g zhlnz 大 7 7 . 7 % 。从细根 ( < 5~ )看出 ,行间混交的 M LA 为 104 . 73 岁株 , 比纯林 M LA 57 . 3 g /株多 82 . 8% ,带状
混交的 M LA60 . 01 岁株比纯林 MLA 多 4 . 7% 。 说明纯林生长势不如混交林 。
表 4 两种混交林和对照纯林地下部分单株生物量差异 (岁株 ) 林龄 : 6 年
似细根粗根思期细根厚粗根甲白MLA细根粗根甲é聪细根粗根
土壤
层次
( cm )
A 行 间 混 交 B 带 状 混 交 C 纯 林
厚荚相思
二 粗 细
~ 根 根
.5通743412住576 33
.
0
2
4
36 64
702
.
0 23 0
.
58
2 24
.
9 4 9
.
1
26
.
43
23
.
49
16
.
65
46
.
57
12
.
64
4 84
17 0
.
97
7 1
.
07
9
.
84
2 48
.
9
5 3
.
02
25
.
3 6 2 74
.
26
17
.
97 7 0
.
9
163
.
2
67
.
9
6 1以 . 7 3 95 3 . 3 3 27 9 . 96 40 . 14
25 4
.
07 ! 24
.
4
6 5
.
7 6 58
.
43
9
.以
3 19
.
8 3 19 1
.
87 印 . 01 25 1 . 8 8 3 0 1 . 92 43 . 33 34 5 . 25
1 18
.
7
5 5
.
8
8
.
6
18 3
.
1
9
.
3
24()
.
4
192484
注 : 根据余雪标博士测定数据整理
4 按树与厚荚相思混交林对土壤影响分析
4
.
1 按树与厚荚相思混交林对土壤养分影响
厚荚相思鲜叶 、 凋落物含氮 、 钙 、 镁元素较多 , 见表 5 。 按树与厚与荚相思混交林凋落
物及积蓄的养分较多 , 见表 6 。 雷林一号按 、 尾叶按 、 厚荚相思鲜叶 、 凋落物中 N 元素排序
为 : 厚荚相思 > 雷林一号按 > 尾叶按 ; C a 元素含量排序为 : 厚荚相思 、 雷林一号按 ) 尾 叶
按 ; M g 元素含量排序为 : 厚荚相思 > ; 尾叶按 > 雷林一号按 。
表 5按树与厚荚相思叶片 、 凋落物养分含量比较
养 分 含 量 (创 k g )树 种 项 目—N P K C a Mg鲜叶 16 .研 0 . 8 6 3 . 32 6 . 7 1 8 . 7 6厚英相思 凋落物 8 . 12 0 . 29 0 . 72 6 . 81 5 .印鲜叶 9 . 24 0 . 72 6 . 51 6 . 84 5 . 2尾叶按 凋落物 6 . 46 0 . 56 3 . 47 5 .如 4 . 85鲜叶 14 . 8 9 1 . 9 5 3 .( 6) 1 . 2 7 3 . 23雷林 1号按 凋落物 5 . 84 0 . 46 0 . 97 6 . 81 2 . 14表 6按树与厚荚相思凋落物及其积蓄的养分 比较 林龄 : 4年凋落物积蓄的养分 ( k以 l加平 )雕解( cm)林 分 凋落物千 重(叼 hmz )地点 Mg厚英相思 (带状混交 )厚英相思 + MLA 11(旧 2 0 . 0’ 7 3 . 2 7 .卯 7 5 . 54 62 . 123 . 83 . 02 . 04 . 5 6 1 . 225 3 . 1626 . 4619 . 28 5 . 3 1 32 . 8 8 5 5 . 9 1 45 .肠 2 . 9 14 . 34 46 . 19 3 8 . 07ō产,,n,úǎ`à0ō了气乙门ù孟U7苦,ùO`,了矛J冲M L A家验ú、纪试另 尾叶按实生苗厚英相思 (带状混交 ) 3 . 92 24 . 29 4 1 . 30 33 . 952 . 8 3 7 . 03 肠 . 49 54 . 67厚荚相思 + 雷林 1 号按
(行间混交 ) 3
.
0 48
.
13 2
.
20 5
.
14 4
.的 29 . 63
验门、龙试月
雷林 1 号按 (实生苗 )
厚英相思 (带状混交 )
雷林 1号按 (带状混交 )
24
.
69
72
.
13
1
.
94
2
.
5 8
4
.
10
6
.
40
28
.
7 9 9
.
26
唐家
试验
4
.
5 8 8 82 60
.
49 49
.
74
4 1 15 24
.
03 1
.
89 3
.
9 2 8
.
02 9
.
01
从表 6看出 , 各试验点带状混交的厚上思凋落物层最厚 , 凋落物 (干重 ) 排序为 : 带状
混交 > 行间混交 > 纯林 。 纪家试验点 , 4 年生 时测定结果 : 带状 混交的厚英相思凋落物为
l l o 9 2 kg z
hlnZ 比对照纯 M认 72 2 7 k g /hn2I 大 5 3
.
5 % ; 行间混交 (M LA + 厚荚相思 ) 凋落物为
94 7 k留hi nZ 比对照纯林 ML A 大 31 . 1 % 。 凋落物积蓄的养分排序为 : N > c a > M g > K > oP
表 7 厚荚相思林地生物循环与元素迁移 单位 : 留株
项 目 N P K C a M g
鲜叶 16 . 64 0 . 86 3 . 3 2 6 . 7 1 8 . 7 6
凋落物 8 . 17 0 . 29 0 . 7 2 6 . 8 1 5 . 6 2
残落物 5 . 7 8 0 . 2 6 0 . 4 7 5 . 2 8 3 . 7 6
表 土 0 . 5 4 0 . 1 1 0 . 9 8 0 . 0 19 0 . X() 12 8
生物吸收率 3 0 8 1 7 82 33 9 3 5 3 16 6 8 4 3 7
生物分解率 2 87 3 3 1 7 0 6 127 16 6
生物归还率 107 0 2 36 47 9 27 7 9 4 12 5 0
2 4
生物吸收率 鲜叶化学组成二 表上化学组成 x 10()
o生物分解率
生物归还率
鲜叶化学组成
二 残落物化学组成
残落物化学组成
一 表上化学组成
从表 7 看出 , 厚荚相思林地的生物循环与元素迁移情况 , 生物吸收率和生物归还率都较
说明厚荚相思对上述养分元素的吸收和归还的强度都较大 , 养分元素的生物循环的强度
具有这种养分循环的特点 , 就有利于提高土壤肥力。
大
表 8 按树与厚英相思混交林地土壤养分含量 林龄 : 4 年
有机
质 全磷 全钾林 分 土层
( e m )
PH
( ZH o )
水解
氨
速效
磷
速效
钾
交换
性钙
交换
性钾
全氦
(以k g )
地点
( n l留kg )
带状混
交的厚
荚相思
0 一 15 4
.
6 2 12
.
50 0
.
54 0 11 0
.
9 8 47
.
2 0
.
26 8
.
3 0
.
19 0
.
12 8
巧 一 3 0 4 5 9 10 . 5 0 0 . 3 9 0 . 10 0 . 98 36
.
4 0
.
2D 8
.
3
3 0 一 5 0 4 . 7 0 7 30 0
.
3 6 0
.
10 0
.
86 29
.
3 0
.
12 5
.
0
0 一 15 4
.
4 9 8
.
70 0
.
33 0
.的 0 . 74 35 . 6 0 . 43 5 . 0 0 . 12 0 . 0 3
巧 一 3 0 4 . 5 2 7 . 50 0 . 42 0 . 的 0 . 74 24 . 9 0 . 0 5 . 0
3 0 一 5 0 4 . 62 6 卯 0 . 3 5 0 ,的 0 , 86 29 、 7 O 肠
混荚+按气搁辉秘剧ML
纪验试点家
O 一 15 4
.
8 7 8
. 肠 0 . 26 0 . 07 0 . 74 23 4 0 . 3 8
3
.
3
3
.
3 0
、
16 0
,
0 53
M l人
兰:厄林 巧
一 3 0 4 . 46 6
.
4D 0
.
3 3 0
.
10 0
.
62 23
.
7 0
.
15 3
.
3
3 0 一 5 0 4
.
46 6
.
30 0
.
82 0
.
0 8 0
.
86 2
.
6 0
.
29 10
带状混
交的厚
荚相思
0 一 15 4 . 36 0 . 19 2 . 29 74
.
9 2
.
49 11
.
6 0
.
32 0
.
16
15 一 3 0 4 . 38
19
.印
17
.
20
0
.
72
0
.
5 9 0
.
17 64
.
6 0
.
2() 10
.
0
3 0 一 5 0 4
.
3 7 12
.
40
16
.
3 0
0
.
69
0
.
6 8
0
.
17 4 0
.
15 6
.
7
雷林 1
号按纯
林
0 一 15 4
.
4 9 0
.
14 2
.
05 55
.
3 0
.
3 8 8
.
3 0
.
2 0
.
y(7 l
巧 一 30
30 一 50
4
.
4 1
4
.
42
14
.
5 0
10
.
90
0
.
45
0
.
34
0
.
16 49
.
0 0
.
3 2 5
.
6
唐家试验点
0
.
35 39
.
3 0
.
29 5
.
0
0 一 15 4 . 4 8 7
.
50 0
.
27 0
.
12 0
.
9 8 38
.
2 0
.
72 15
.
0 0
.
10 0
.
03 9
厚英相
思纯林 巧
一 30
30 一 5 0
0 一 15
4
.
4 1 7
. 肠 0 23 0 . 12 34 . 5 0 . 38 3 . 3
4
.
5 5 5
.
10 0
.
2 9 0
.
13 3 7
.
5 0
.田 3 3
4
.
4 8 6
.
20 0
.
29 0
.
13 0
.
86 3 1
.
5 0
.
38 5
.
0 0
.
10 0
.
0 25
巨尾按
G U I
巧 一 30 4 . 4 8 6 . 7 0 0 . 3 0 0 . 13 32 . 6 0 . 43 8 . 3
科所试林点验
30 一 50 4
.
6 3 6
.卯 0 . 13 30 . 8 0 .田 16 . 6
从表 8 看出 , 按树与厚荚相思混交林 0一一 30 cm 土层有机质 、 全氮 、 全钾分别比纯林提
高 17 . 2 % 、 26 . 9 % 、 19 . 3 % 。 这主要是由于粗果相思凋落物多 , 凋落物积蓄的养分多 , 而且
归还率大 。 将表 5 和表 8 的结果比较 , 还可看出 : 林地凋落物量及其积蓄的养分与土壤主要
养分含量有较好的正相关关系 。 将纪家试验点按树与厚荚相思混交的各林分凋落物理与对照
2 5
林地 于一一 1c5 m 土层土壤养分指标 , 进行相关显著性检验 , 结果见表 9 。
表 9 检分凋落物也林地土壤主要养分含量相关性
检 验 项
有机质
相关系数 ( R 值 )
0
.
9 0 3 6
0
.
8 9 74
0
.
7 06 5
0
.
9 9 4 3
显著性检验
OH
.
1 = 0
.
9 (刀〕
风 . 05 = 0 . 95 0
oB 。: = 0
.
9 0
氮磷钾全
表 9 表明 , 林地的凋落物量与林地土壤有机质 、 全钾含量的相关性达到显著和极显著水
平 , 与林地土壤全氮 、 全磷含量也有较大的相关性 。 这说明 , 按树与厚荚相思混交林分凋落
物多 , 并保存于林地 , 对于提高土壤肥力起着促进作用 。
4
.
2 按树与厚荚相思混交对土壤物理性质的影响
4
.
2
.
1 按树与厚荚相思混交对土壤结构的影响 , 见表 10
表 or 4 年生按树与厚荚相思混交林地土壤水稳性团聚体比较
土层杯 分
水稳性团聚体组成 (岁k g )
5 一 2
:~ )
2 一 l
:~ )
0
.
5 一 O
,
25
ù勺9t’
了一、曰n八ù、é,产9
一勺ū zXà5内J门j八、à布」哎Jz内、ù口勺J斗
(m )
2 82
.
8
> 0
.
2 5 11刀 n < 0
.
2 5 11卫 11
团聚体总量 团聚体总量
(留kg ) ( g/ k g )
,1月斗勺ù冗呀,1乙.,妇,1CUO了ù6ZD20哎U一Ié
(m一69恤一45伽一67~ )
ū了八`ǎéj曰1.ù6276
厚荚相思
厚荚相思 +尾叶按 M LA混交
尾叶按无
性系 M LA
0 一 15
巧 一 3 0
0 一 15
巧 一 3 0
O 一 1 5
巧 一 30
5 8
.
7
3 5
.
7
3 1
.
5
20
.
1
1 8
.
6
4 1 9
4D
.
2
3 8
.
7
2 8
.
5
3 0
.
1
5 8
.
5
6 1
.
8
5 3
.
6
5 1
.
3
4 8
.
9
l 一 0
.
5
( n )
17 6
.
5
18 9
.
3
19 7
.
3
2 17
.
4
2 12
.
4
2 2 1
.
5 5 9 8
.
7
4 80
.
6
4 8 1
.
3
从表 10 看出 , > 0 . 25 ~ 团聚休量 , 特别是 > 2~ 水称性团聚体量 , 厚英相思林地 > 按树与厚荚相思混交林地 > 按树纯林 。 这一排序与林地凋落物积蓄量多少的排序相一致 。 这是
由于林地凋落物积蓄量与土壤有机质有显著相关性 , 而土壤有机质含量与土壤结构之间有密
切关系 , 较高的土壤有机质含量和发达根系 , 有利于良好土壤结构形成 。
表 1 4 年生按树与厚荚相思混交林地土壤空隙性比较
土层环 分
孔 隙 度 (面 3 /时 )
总孔隙 通气空隙 毛管空隙 田间贮水孔 隙
非毛管
大孔隙
O八
20勺
少
685349厚荚相思
,,ù砚J月z,、0矛
243718902
勺白
厚荚相思与
尾叶按无性系 NLA 混交
尾叶按无性
系 M L A
O一 15
15 一 3 0
O 一 15
巧 一 30
O 一 15
巧 一 30
4 30
.
8
42 3
.
4
23 2
.
1
24 1
.
4
2 24
.
4
2 3 8
.
6
2 1 1
.
5
2 12
.
5
34 8
.
7
2 97
.
5
30 8
.
9
27 8
.
6
2 9 6
.
8
2 6 5
.
4
2 5 1
.
4é`一é
口rL洲qó
.…内、ù或U11ū zO八ù一、à611é4
2 6
从表 1看出 , 土壤总孔隙 、 毛管孔隙和田间贮水空隙的排序为 : 厚荚相思林地 > 尾 叶核
无性系 MLA 与厚荚相思混交林地 > 尾叶按无性系 MLA 纯林林地 。 这是 由于厚荚相思是浅根
性树种 , 根系发达 , 尤其细根和吸收根特别多 , 有利于改善土壤结构和孔隙性 。
表 12 按树与厚英相思混交林地土壤有效贮水量 比较 林龄 : 4 年
尾叶按实生苗层 次
带状混交的
厚荚相思
时 / 11 n产 ~
1
.
5
2 1
,
3 7 2
.
1
2 2
.
40 2
.
2
3 2
.
7 6 3
.
3
行间混交
厚荚相思 + M l人
时加矿 ~
0
.
74
19
.
90 1
.
9
2 1
.
3 1 2
.
1
2 9
.
6 8 3
.
0
尾叶按无性系
M】汰
时肠褚 ~
0
.
2 8
18
.
0 1
.
8
19
.
7 9 2
.
0
2 8
.
5 6 2
.
9
耐 / 11m 2
0
.
13
16
.
4 3
18
.
4 9
2 6
.
6 0 2
.
7
从表 12 看出 , 带状混交的厚荚相思林地凋落层及 O一一 5 c0 m 土层的有效贮水量最高 。 贮水量排序为 : 带状混交的厚荚相思林地 > 尾叶按无性系 M LA 与厚荚相思行间混交林地 > 尾叶
按纯林 。
5 结论与讨论
5
.
1 尾汗卜按无性系 M LA 与厚荚相思行间混交地上部份群体生物量最高 , 6 年生 83 2 9 9 k g /hm , ,
比对照纯林 60 9 6 6 k g /hmz 大36
.
6 %
, 比带状混交林 6侧 1 . 47 kg /hmz , 大3 . 4 % 。 这与林分蓄积
生长量分析结果相一致 。 行间混交生物量大主要是额外增加厚荚相思株数 , 又能形成以按树
( M LA ) 为主层的复层林冠结构 , 充分利用营养空间和阳光 , 达到高产的目的 。
5
.
2 带状混交群体生物量偏低 , 主要是厚荚相思抗风力差 , 风害率高 , 保存率低 , 其次是
带宽 6 行过大 , 使按树 M LA 中间 2行未能利用边缘效应 , 生物量较少 。 若缩小带宽为 2 行 ,
充分利用厚荚相思边缘效应或者在没有台风为害的地区 , 带状混交会获得更高生物量 。
5
.
3 行间混交的 M LA 单株叶面积为3 . 8 4 25 时 , 比纯林 M认 单株叶面积 2 . 7 7 21 衬 大 38 . 6 % ;
行间混交的 M LA 单株叶量为 o , 3 47 3 kg 比纯林 M LA 单株叶量 0 . 25 1 kg 大 38 . 4 % ; 行间混交林
分群体叶量为 3 3 37 . 6 k目hmz 比纯林 64 1
.
3I k留hmz 大 4
.
2 倍 。 带 状 混 交林 分 群 体 叶 量 为
37 8 9
.
9 kg加扩 比纯林大4 . 9 倍 , 混交叶量和叶面积均比纯林大 , 说明纯林生长势不如混交林 。
5
.
4 厚荚相思凋落物及其积蓄的养分最多 , “生物自肥 ”作用大 。 凋落物排序为 :带状混交 >
行间混交 > 纯林 ; 4 年生带状混交厚荚相 思凋 落物干重 为 1 1o 9k2 留hmz 比对照 M LA 纯林
72 27 k岁hmz 大 53
.
5 %
,
M l八 + 厚荚相思的行间混交调落物为 94 7 7 kg /hmz 比对照的 M LA 纯林大
31
.
1 %
。 凋落物积蓄的养分排序为 : N > c 。 > M g > K > P 。 厚荚相思大量凋落物及养分元素的
积累 , 通过生物吸收 , 重新回归土壤元素 N 、 P 、 K 、 C a 、 M g 比一般按树回归土壤的营养元素
林多得多 。 说明厚荚相思 “ 生物自肥 ” 作用大 , 厚荚相思与按树混交能够提高林地土壤肥力 。
5
.
5 按树与厚荚相思混交有利于改善土壤物理性质 。 测定土壤物理性质结果表明 : > 0 . 25 ,mn
团聚体量和 > 2~ 水稳性团聚体量排序为 : 带状混交的厚荚相思林地 > M IA 十厚荚相思行间
混交林地 > 对照 M IA 纯林 ; 土壤总孔隙 、 毛管孔隙和田间贮水孔隙的排序为 : 带状混交厚荚
相思林地 > M L A + 厚荚相思的行间混交林地 > 对照 M LA 纯林林地 。 这主要是由于林地凋落物
2 7
积蓄与土壤有机质有显著相关性 , 而土壤有机质含量与土壤结构之间有密切关系 , 并且厚荚
相思为浅根性树种 , 根系发达 , 细根和吸收根特别多 , 有利于 良好土壤结构形成 。
5
.
6 按树与厚荚相思混交有利于提高林地水土保持能力 。 测定土壤有效贮水量 , 其排序为 :
带状混交的厚荚相思林地 > 按树与厚荚相思行间混交林地 > 按树纯林林地 。 这与凋落量排序
相一致 。 凋落物多 , 覆盖率高 , 接纳和保蓄的雨水多 , 有利防止径流和雨水渗人土壤 , 另一
方面 , 由于混交林土壤毛管孔隙和田间持水孔隙多 , 保水能力强 。
5
.
7 按树与厚荚相思混交 , 有利于提高林地土壤肥力 。 4 年生混交林地 O - 一 3c0 m 土层主要
养分指标均高于相同条件下的按树纯林土壤的主要养分指标 , 这主要是由于厚荚相思凋落物
多 , 凋落物积蓄养分多 , 而且归还率大 。 进行相关显著性检验结果表明 : 林地凋落物量与土
壤有机质和全钾含量的相关性达到显著和极显著水平 , 与土壤全氮 、 全磷也有较大的相关性 。
这说明按树与厚荚相思混交林地凋落物多 , 对于提高土壤肥力起了促进作用 。
参 考 文 献
徐大平 、 杨民权等 . 马尖相思幼林地上部分净生产力和养分循环的研究 . 广东林业科
技 , 19 9 4 , 4
D e a n
19 8 9
5
.
eD eB n 等 . 按树— 豆科树种人工混交林提高生物量的研究 . 广东林业科技 ,
谭绍满— 论营造稳定的多功能林分 , 广东林业科技 , 1989 . 5熊毅军主编 . 中国土壤 . 科学出版社 , 1986
图 1
O
O
立
ǎ口
六口一
么 3
O产口
C!?码上口
卜,刃一
行间混交
O
O
01“
卜。、 一 3 一 `
带状混交
① O代表 MLA ▲代表厚英相思
②带状混交厚英相思株行距与带状
混交 M LA 和行 间混交 M LA 相 同为
1
.
66 m x 一m x 3m (株距 x 窄行距 x
宽行距 )
③ 行 间 混 交 厚 芙相 思株行 距 Zm
X 4 m
乙 O
灿一 O一 3 一 O
么
AI“;
带状混交
2 9
…一
.` 夕 . .… … , , .. . . 一 , 二 口… , :. f . r , . . … J . ` .
l {二; {二几忍吞;二: 尽;
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幽阴冷ùl士洲JJ琦冲日幼月.工万嘴.l诵通龟JIJjIé曰刀十L入ù、通二州月.吕一沉.认ù
厚英相 思与尾叶按 M L A 行间混交 尾叶按无性 系 M l人 纯林
戚叼甘州\入月川J/
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l…1.!l户t产`.1``。/.J卫j飞
1
.舀,` I刁se个二.、 J,l吸`月矛舀l一川、 、、气、 、
川ō
厚英相思与尾叶按无性 系 M LA 带状混交
图 2 不 同混交方式林分组成示意图