全 文 ：　林业科技开发　2010年第 24卷第 2期 31　
尾巨桉和厚荚相思人工林土壤肥力及其差异
阳永泉 ,温远光＊ ,何斌 ,梁宏温 ,朱宏光
(广西大学林学院 , 南宁 530004)
摘　要:对广西国营高峰林场界牌分场相似立地条件下尾巨桉和厚荚相思人工林土壤的物理和化学性质进行了
测定 ,旨在研究尾巨桉和厚荚相思的生长对土壤肥力的影响。结果表明:厚荚相思人工林的土壤非毛管孔隙度 、毛
管孔隙度 、自然含水量 、非毛管持水量 、毛管持水量及最大持水量均高于尾巨桉 ,其具更高的土壤通透 、保水和供水
性能 ,但差异不显著(P=0.31 ～ 0.97);除速效钾外 , 尾巨桉人工林土壤有机质和养分元素含量均小于厚荚相思人
工林。差异显著性检验结果表明:20 ～ 40 cm土壤有机质差异极显著(P=0.01), 而在 0 ～ 20 cm土层中 , 土壤有机
质 、pH值 、全磷 、全氮等差异均不显著(P=0.11 ～ 0.99);厚荚相思人工林对土壤的改良作用优于尾巨桉人工林。
关键词:尾巨桉;厚荚相思;人工林;土壤肥力
SoilFertilityCharacteristicsandDifferencesbetweenEucalyptusurophyla×E.grandisandAcacia
grasscapePlantation∥YANGYong-quan, WENYuan-guang, HEBin, LIANGHong-wen, ZHUHong-guang
Abstract:ThesoilphysicalandchemicalpropertiesintheEucalyptusurophyla×E.grandisandAcaciagrasscapaPlanta-
tionswiththesimilarsiteconditionswerestudiedtoclarifytheimpactsofthegrowthofE.grandis×E.urophyllaand
A.grasscapaonthesoilfertilityintheGaofengForestFarmofGuangxi.Theresultsshowedthatthesoilnon-capilaryporos-
ity, capillaryporosity, capillaryholdingcapacityandmaximumwaterholdingcapacityintheA.grasscapaplantationwere
higherthanthoseintheEucalyptusurophyla×E.grandisplantation, althoughtherewerenotsignificantdiferences(P=
0.31 ～ 0.97)betweenthem.Thesoilorganicmatterandsoilnutrients(exceptfortheavailableK)intheE.grandis×E.
urophylaplantationswerelessthanthoseofAcaciagrasscapaplantation.Andthestatisticalanalysisindicatedthatthesoil
organicmatterhadasignificantdiference(P=0.01)inthesoildepthof20 ～ 40 cmbetweenthetwoplantations, whilein
thesoildepthof0 ～ 20cm, thesoilorganicmatter, pHvalue, totalPandtotalNhadnotsignificantdifferences(P=0.11
～ 0.99).Comprehensively, itwasfoundthatA.grasscapeplantationsweresuperiortoE.grandis×E.urophyllaplanta-
tionsonimprovingthesoilfertility.
Keywords:Eucalyptusurophylla×E.grandis;Acaciagrasscape;Plantations;SoilFertility
Author saddress:ForestryColege, GuangxiUniversity, 530004 Nanning, China
收稿日期:2009-11-23　　　　修回日期:2010-01-04
基金项目:广西自然科学基金项目 “良种桉 、相思树速丰林凋落物性质
及其对土壤肥力影响的研究 ”(编号:0640018);广西教育厅科技基金
(2006)。
第一作者简介:阳永泉(1984-),女 ,硕士生 ,研究方向为森林生态。
通讯作者:温远光 ,男 ,教授。 E-mail:yangyongquan198407@ 163.com
　　桉树是桃金娘科桉树属(Eucalyptus)树种的统
称 ,原产澳洲大陆及附近岛屿 [ 1] 。桉树是我国三大
速生树种(松 、杨 、桉)之一 [ 2] ,也是目前世界上最速
生 、经济价值最高的短轮伐期工业原料林树种 。我国
的广东省于 1890年引种桉树 ,迄今己有 100多年的
历史。一个世纪以来 ,约有 300种桉树引入中国 ,其
中 10多种已经成为中国南方非常重要的人工林树
种 [ 3] 。桉树的适植区土壤主要为贫瘠的赤红壤和砖
红壤 ,要获得较高的生长量必须进行施肥 ,这已被生
产部门及科学试验所证实 [ 4] 。
厚荚相思(Acaciacrasicarpa)属含羞草科金合欢
属常绿乔木。是一种干形通直 、生长迅速 、病虫害少 、
用途广泛的强阳性树种。厚荚相思土壤适应性强 ,耐
干早 、耐瘠薄 、耐雨季地表积水;生长速度快 ,萌生力
强 ,根系发达 ,具根瘤 ,长期栽种有改良土壤的作用 [ 5] 。
近 50年来 ,世界人工林的面积不断扩大 ,人工林
在木材贸易中的供材比重越来越大 ,发展人工林特别
是在水热条件优越的热带 、亚热带地区发展短周期的
速生丰产林 ,已成为当今世界林业的一种必然趋势 ,
并且向集约经营 、定向培育 、速生丰产和短周期的方
向发展 [ 6] 。
本文通过对相似立地条件下尾巨桉(Eucalyptus
urophyla×E.grandis)和厚荚相思人工林土壤的水分
-物理性质 、化学性质测定 ,分析比较尾巨桉和厚荚
相思人工林的土壤肥力 ,了解尾巨桉和厚荚相思的生
长对土壤肥力的影响及变化趋势 ,为尾巨桉和厚荚相
思人工林合理经营措施的制定提供可靠的科学依据 。
　应用研究
32　 林业科技开发　2010年第 24卷第 2期
1　材料与方法
1.1　试验地概况
试验地位于广西南宁市国有高峰林场界牌分场 ,
地理位置为东经 108°08′～ 108°53′, 北纬 22°49′～
23°15′。地处南宁盆地的北缘 ,属大明山山脉南伸的
西支 ,地势东高西低 ,地貌主要为丘陵和山地构成 。
该场属南亚热带季风气候 ,雨量充沛 。据武鸣气象站
资料 ,年平均气温 21℃左右 ,极端最低温 -2℃,极端
最高气温 40℃, ≥10℃年积温 7 500℃左右。年降雨
量 1 200 ～ 1 500mm, 多集中在 6— 9月 。年蒸发量
1 250 ～ 1 620mm,年日照时数 1 450 ～ 1 650 h,相对
湿度80%。试验地位于同一坡面 ,海拔高度约 250 ～
300m,坡度25 ～ 28°,坡向南偏东 ,土壤类型均为砂页
岩发育形成的赤红壤 。
1.2　研究方法
1.2.1　土壤样品的采集
2007年 3— 4月 ,在经过全面实地调查并分析林
分状况的基础上 ,分别在 5年生尾巨桉及厚荚相思人
工林中按上 、中 、下坡各设置 10 m×20 m标准地 1
块 ,在每个标准地设置一个土壤剖面 , 然后按 0 ～
20 cm和 20 ～ 40cm分层采集土壤样品 。所采集的土
样在室内风干后 ,碾磨过筛(2 mm, 0.25 mm)供土壤
各种化学性质测定。同时用环刀采集土壤样品 ,供测
定土壤水分-物理性质和渗透性能使用。
1.2.2　土壤样品分析方法
土壤的物理性质:土壤容重 、孔隙度 、水分状况采
用环刀法[ 7] ;毛管持水量采用吸水饱和法 ,最大持水
量采用室内测定(威尔科克斯法)。
土壤的化学性质:土壤 pH值测定用电位法;全
氮用重铬酸钾-硫酸硝化法;土壤水解氮用碱解扩散
吸收法;土壤速效磷用 HCl-H2SO4浸提 ,钼锑抗比色
法;土壤全磷用氢氧化钠碱熔-钼锑抗比色法;土壤
速效钾用乙酸铵浸提-火焰光度计法 [ 8] ;土壤全钾用
氢氟酸 -高氯酸消煮 ,原子吸收分光光度法;土壤有
机质用重铬酸钾氧化-外加热法 [ 9] 。
1.2.3　数据统计分析
采用 MicrosoftOficeExcel2003对实验数据进行
整理和初步计算 ,并以 SPSS(SPSS16.0 forWindows)
对不同森林类型间的数据进行差异显著性分析 。
2　结果与分析
2.1　桉树和相思人工林生长对土壤物理性质的影响
土壤物理性质严重影响土壤的水 、肥 、气 、热状
况 ,影响植物吸收水分 、养分及根系伸展及吸收能力 。
从表 1中看出 ,厚荚相思人工林的总孔隙度 、自然含
水量 、非毛管持水量 、毛管持水量和最大持水量都相
应较尾巨桉人工林的高 。但两者的土壤物理性质却
表现出类似的特征 ,如土壤容重随着土层深度的增加
而上升 ,孔隙度随着土层深度的增加而下降 。经差异
显著性分析 ,两类森林土壤的物理性质差异不显著
(P=0.31 ～ 0.97)。
2.2　桉树和相思人工林生长对土壤蓄水能力的影响
土壤水分是森林土壤肥力的一个重要指标 ,它是
植物生长所必需的 ,并参与土壤中各种物质的转化过
程 ,对林木正常生长具有十分重要的意义 。表 1表
明 ,两类林分的土壤最大持水量 、毛管持水量和最小
持水量相差都不大 ,厚荚相思人工林的稍高 。说明厚
荚相思人工林下土壤疏松 、孔隙多 、结构性好 ,土壤的
吸水 、保水功能及土壤结构都较尾巨桉人工林的好 。
野外的实地观测中笔者看到 ,无论是厚荚相思人工
林 ,还是尾巨桉人工林 ,林下均具有很厚(≥2cm)的
枯枝落叶层 ,当降水降到林地时 ,枯枝落叶层不仅吸
收降水和阻挡地表水流动 ,而且减缓了地表径流速
度 ,使相当多的地表水通过渗漏到达该土内 ,同时减
少土壤水分蒸发。厚荚相思人工林枯枝落叶层更厚 ,
效果更明显。差异显著性检验结果表明 ,两类林分差
异不显著(P=0.52 ～ 0.94)。
表 1　尾巨桉和厚荚相思人工林土壤的物理性质比较
林分类型 深度/cm
容重
/g·cm-3
毛管孔隙
度 /%
非毛管孔隙
度 /%
总孔隙
度 /%
自然含水
量 /%
非毛管持水
量 /%
毛管持水
量 /%
最大持水
量 /%
厚荚相思 0 ～ 20 1.22±0.07 42.08±1.37 8.67±4.72 50.75±3.36 21.53±1.29 7.33±4.12 34.53±1.00 41.86±4.93
20 ～ 40 1.38±0.15 37.69±9.11 4.60±0.92 42.29±9.13 21.00±2.17 3.36±1.12 28.25±9.30 31.61±9.70
尾巨桉 0 ～ 20 1.26±0.09 41.14±4.79 7.03±1.47 48.17±3.93 20.37±1.57 5.50±0.75 32.03±2.84 37.53±1.73
20 ～ 40 1.49±0.07 37.56±3.17 3.47±2.39 41.03±1.99 19.73±0.34 2.44±1.77 28.52±0.96 30.96±1.55
2.3　桉树和相思人工林生长对土壤化学性质的影响
土壤化学性质作为土壤肥力的重要组成部分 ,反
映土壤对植物根系供应养分的潜在能力 ,影响着植物
的生长和发育 [ 10] 。氮是植物生长和发育所需的大量
营养元素之一 ,也是植物从土壤中吸收量最大的元素
之一 [ 11] 。磷能促进植物根系生长和营养生长 ,提高
应用研究　
　林业科技开发　2010年第 24卷第 2期 33　
植物的抗逆性和适应能力 ,在植物生命活动中起着极
重要的作用 。钾是植物必需的营养元素之一 。在正
常情况下 ,植物吸钾量一般超过吸磷量 ,与吸氮量相
近 ,而喜钾植物需钾量高于需氮量 [ 12] 。土壤中的钾
有多种形态 ,不同形态的钾的植物有效性不同 [ 13] 。
由表 2可以看出 ,两种林分类型土壤 pH值大致相
同 ,土壤养分中 ,除土壤速效钾明显表现出尾巨桉人
工林高于厚荚相思人工林外 ,厚荚相思人工林的有机
质 、全磷含量都高于尾巨桉林 ,而土壤水解氮 、全氮和
全钾相差不大 。差异显著性检验结果表明:20 ～
40 cm土层 ,尾巨桉和厚荚相思人工林的水解氮 、全
磷 、全氮 、水解性氮 、速效钾 、速效磷差异均不显著(P
=0.15 ～ 0.81), 20 ～ 40 cm土壤有机质差异极显著
(P=0.01),而在 0 ～ 20cm土层中 ,土壤有机质 、全
磷 、全氮等差异均不显著(P=0.11 ～ 0.99)。可见 ,
由于厚荚相思人工林林下凋落物丰富以及厚荚相思
本身对土壤的改善作用 ,有机质含量相对尾巨桉人工
林较高 ,这在 20 ～ 40cm土层表现尤其明显。
表 2　尾巨桉和厚荚相思人工林土壤的化学性质比较
林分类型 土层深度 /cm pH
有机质
/g·kg-1
全氮
/g·kg-1
水解氮
/mg·kg-1 全磷 /%
速效磷
/mg·kg-1
全钾
/g·kg-1
速效钾
/mg·kg-1
厚荚相思 0 ～ 20 4.34±0.13 11.92±1.37 1.40±0.03 91.98±8.04 0.32±0.12 1.05±0.24 13.81±1.20 25.24±4.17
20 ～ 40 4.21±0.13 7.08±0.93 1.01±0.21 29.65±11.15 0.29±0.07 0.32±0.10 15.48±1.28 15.54±4.91
尾巨桉 0 ～ 20 4.35±0.05 10.74±1.05 1.48±0.16 75.69±6.55 0.25±0.02 0.80±0.32 13.79±1.23 31.91±3.35
20 ～ 40 4.34±0.02 4.83±0.51 0.97±0.07 44.83±7.37 0.23±0.06 0.53±0.13 16.05±2.19 20.41±1.76
3　结　论
相对于尾巨桉而言 ,厚荚相思人工林林下土壤更
疏松 ,这也可能与其林下凋落物较多有关 。此外 ,厚
荚相思人工林较尾巨桉人工林具更高的土壤通透 、保
水和供水性能。但是差异显著性分析显示 ,两类森林
土壤的物理性质差异并不显著(P=0.31 ～ 0.97)。
说明两种类型林分的生长对林下土壤的物理性质的
影响差别不大。
除全钾外 ,尾巨桉与厚荚相思人工林土壤全氮 、
全磷 、水解氮 、速效磷 、速效钾及有机质含量均表现为
0 ～ 20 cm土层的大于 20 ～ 40 cm土层的 ,两种林分类
型土壤养分含量值大致相等 ,厚荚相思人工林的相应
高些。说明表层土不仅较下层土疏松 ,而且养分及有
机质含量丰富 ,土壤肥力高;厚荚相思人工林则由于
林下凋落物丰富及厚荚相思本身对土壤的改善作用 ,
养分及有机质含量相对尾巨桉人工林较高 。
在 0 ～ 20cm土层中 ,土壤有机质 、pH值 、全磷 、全
氮 、水解性氮 、速效钾 、速效磷等差异均不显著 , 20 ～
40 cm土壤有机质差异极显著 。说明在 20 ～ 40 cm土
层中 ,尾巨桉人工林和厚荚相思人工林生长对有机物
的含量形成了不同的影响 ,厚荚相思人工林枯枝落叶
较多 ,具有较高通气 、保水 、保肥性能 ,使得其林下土
壤有机物含量明显高出尾巨桉人工林 。
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(责任编辑　吴祝华)
　应用研究