全 文 ：第 20卷　第 1期　　　　　　　　　　　西　南　林　学　院　学　报　　　　　　 Vo1.20　No.1
　2000年 3月　　　　　　　　　JOURNAL OF SOUTHWEST FORESTRY COLLEGE　　　　 Mar.2000　
尾叶桉养分循环研究
张金文
(福建省平和县天马国有林场 ,福建 平和 363704)
摘要:营养元素循环的分析结果表明:尾叶桉(Eucalyptus urophylla)生长迅速 ,所需
N ,P ,K ,Ca和Mg 等营养元素的量大 ,而本身的营养元素归还量小 ,土壤中所含有
效N ,P ,K ,Ca ,Mg 等元素远不能满足尾叶桉生长的需要 ,只有通过施肥才能保证其
速生丰产.
关键词:尾叶桉 ,速生丰产 ,养分循环
中图分类号:S 792.39.02　文献标识码:A　文章编号:1003-7179(2000)01-0003-05
福建省平和县天马国有林场根据省林业厅 ,准备在闽南地区大面积引种短伐期的树种
———尾叶桉的指示 ,于 1994年在杉木林砍伐后引种尾叶桉.闽南地处南亚热带 ,气候温和 ,
首次引种尾叶桉 ,其植株体内各器官的营养元素(N , P , K ,Ca ,Mg)含量为多少? 各营养元素
之间有何相关关系? 其循环特点怎样? 应采取何种措施使尾叶桉的营养元素朝有利于生产
目的的方向分配 ,得以速生丰产 ,提高经济效益 ,为以后在南亚热带及其以南地区大面积引
种尾叶桉提供科学依据.为此 ,于 1996年 5月引种尾叶桉 1周年时 ,开始采集引种的尾叶桉
植株样本并分析 ,现将近 3.5a的尾叶桉营养元素循环情况总结如下:
1 　试验地概况
试验地位于福建省平和县天马国有林场东溪工区 ,地处东经 117°28′2″,北纬 24°37′54″,
年降雨量 1 503mm ,年平均气温 21℃,无霜期 320 ～ 330d , ≥10℃年积温 7 423℃,光合有效辐
射2 567MJ/m2 ,年平均日照 1 906h ,属于南亚热带海洋性气候.实验地土壤为发育自第四纪
红土母质的简育湿润铁铝土[ 1] ,海拔 200 ～ 400m ,林地前茬为 1970 ～ 1973年种植的杉木纯
林 ,于 1994年底砍伐后炼山 ,1995年 3月种植尾叶桉扦插苗 ,密度为1 350株/hm2 ,种植时每
株施钙镁磷肥 0.2kg 即270kg/hm2 ,钙镁磷肥含 P2O518.0%,幼林地每年抚育 1次 ,第 1年于
6月份追肥 ,用复合肥N∶P∶K=1∶1∶1含氮量 15%,每株 0.15kg ,即202.5kg/hm2 ,第 2年施硝
酸铵含氮量21.0%,每株施用量 0.2kg ,即 270kg/hm2 ,时间为 1996年 6月[ 2] .
2 　研究方法
从引种1年(即 1996年)后开始 ,每年的 5月和 12月份对尾叶桉进行植株样本采集 ,共
设3个标准地 ,每个样地20m×20m ,分别设在上 、中 、下坡 ,对每个标准样地进行每木检尺 ,
收稿日期:1999-09-27
　基金项目:福建省自然科学基金资助项目
　作者简介:张金文(1962-),男 ,福建平和人 ,高级工程师 ,主要从事林业生产与科研工作.
在每个样地附近确定一平均木 ,进行生物量分析 ,并进行样本采集 ,包括根 、茎 、叶 、枝及样地
内的枯枝落叶 ,分别测量每个样本的N ,P ,K ,Ca和 Mg 等营养元素的含量.结果用 3个标准
样地平均木的平均值进行计算[ 3～ 6] .
测定方法:全氮用开氏法 ,全钾用火焰光度法 ,钙和镁用原子吸收光谱法 ,全磷用钒钼黄
比色法[ 7 ～ 8] .
3 　结果与分析
3.1 　各种营养元素含量在各器官中的变化规律
分析尾叶桉各种营养元素含量在树体各器官中的变化规律 ,有利于掌握各种营养元素
的循环情况 ,不同生长年龄尾叶桉各器官中所测试元素的含量见表 1.从表 1可以看出 ,不
同器官中各元素的含量 ,在各生长时期中都有动态变化.但是 ,叶片中各元素的含量所占比
例总是最大 ,1996年 12月是根大于叶 ,这主要是因为叶子的生长周期相对于其它器官是比
较短的 ,而且是合成有机物质的代谢源 ,需要较多的营养元素供应以满足其生长和代谢的要
求;1996年 5月份测定氮的含量所占比例是叶>枝>干>根;从 1.5a 开始(即 1996年 12月
份;2年生:1997年 5月份;2.5年生:1997 年 12月份;3年生:1998 年 5月份)氮的含量所占
比例多是叶>根>枝>干 ,其中1997年 12月份氮的含量所占比例是叶>枝>根>干 ,说明
从种植后 1.5a开始尾叶桉氮的含量主要集中在营养的源和库(主要是叶和根部分).
表1 　不同时期植株各器官 N P K Ca Mg元素含量
时间/年-月 器官 全氮　　/(g·kg-1) %
全钾　　
/(g·kg-1) %
全磷　　
/(g·kg-1) %
全钙　　
/(g·kg-1) %
全镁　　
/(g·kg-1) %
1996-05
枯枝落叶
枝
叶
干
根
总计
　
4.14
14.26
2.55
3.94
13.73
　
14.71
58.99
10.20
16.10
100
　
6.98
9.99
4.32
0.38
21.67
　
32.21
46.10
19.94
1.75
100
　
3.71
7.22
1.46
3.85
16.24
　
22.84
44.46
8.99
23.71
100
　
1.42
3.02
1.26
1.33
7.03
　
20.20
42.96
17.92
18.92
100
　
0.22
1.15
0.47
0.29
2.13
　
10.33
53.99
22.06
13.62
100
1996-12
枯枝落叶
枝
叶
干
根
总计
5.79
2.17
9.34
1.54
2.76
11.81
22.86
7.62
45.72
5.93
17.87
100
3.45
5.64
6.91
3.05
10.38
29.43
11.72
19.17
23.48
10.36
35.27
100
7.15
5.19
4.70
3.11
3.92
24.07
29.71
21.56
19.53
12.92
16.28
100
0.46
1.84
5.39
0.46
1.75
9.90
4.65
18.59
54.44
4.65
17.67
100
0.51
0.46
1.23
0.31
0.10
2.61
19.54
17.62
47.13
11.88
3.83
100
1997-05
枯枝落叶
枝
叶
干
根
总计
6.07
3.42
14.53
2.99
5.04
32.05
18.94
10.67
45.34
9.33
15.72
100
1.09
3.87
6.90
3.51
1.74
17.11
6.37
22.62
40.33
20.51
10.17
100
5.98
2.11
4.65
1.11
3.82
17.67
33.84
11.94
26.32
6.28
21.62
100
1.02
2.21
3.46
1.22
1.89
9.80
10.41
22.55
35.31
12.45
19.28
100
0.51
0.34
1.01
0.25
0.48
2.59
19.69
13.13
39.00
9.65
18.53
100
1997-12
枯枝落叶
枝
叶
干
根
总计
6.04
3.08
11.61
1.79
2.98
14.3
21.68
13.29
50.35
5.59
9.09
100
2.65
6.10
10.10
2.55
2.63
24.03
11.03
25.38
42.03
10.61
10.45
100
4.08
6.42
8.51
2.42
6.08
27.51
14.83
23.34
30.93
8.80
22.10
100
1.27
2.83
5.84
1.57
0.98
12.49
10.17
22.66
46.76
12.57
7.85
100
0.86
0.33
1.66
0.24
0.27
3.36
25.60
9.82
49.40
7.14
8.04
100
1998-05
枯枝落叶
枝
叶
干
根
总计
5.70
2.41
13.22
1.91
4.72
11.24
23.75
8.72
45.64
10.32
11.57
100
8.52
5.94
10.29
3.58
3.43
31.76
26.83
18.70
32.40
11.27
10.80
100
6.03
3.17
6.89
2.26
3.83
22.18
27.19
14.29
31.06
10.19
17.27
100
5.66
2.02
4.68
1.38
1.28
15.02
37.68
13.45
31.16
9.19
8.52
100
0.85
0.35
1.26
0.29
0.14
2.89
29.41
12.11
43.60
10.03
4.85
100
　　磷的含量各器官所占比例在每年的 5月份是叶>枝>干>根 ,而每年的 12月份是根>
4 西　南　林　学　院　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　第 20卷
叶>枝>干或叶>枝>根>干.
钾的含量各器官所占比例在每年的 5月份是叶>根>枝>干 ,而每年的 12月份是叶>
枝>根>干 ,这可能是由于在生长旺盛季节磷和钾主要集中在养分吸收点根部和光合点叶
部 ,而冬季则往叶部输送的量较少 ,大部分贮存于根部及枝 、干等部位的缘故.
钙的含量各器官中所占比例在种植后 2年内都是叶>枝>根>干 ,从种植后 2.5a开始
是叶>枝>干>根 ,说明钙最终会在根和干中积累.
镁的含量各器官中所占比例的变化情况与钙的变化情况基本上相似.
从表 1还可以看出 ,枯枝落叶中N ,P ,K ,Ca和 Mg 的含量都比较高 ,所以应尽量保持林
地的凋落物 ,以利于林分的养分循环.此外 ,每年 5月测得的各器官中氮的含量都大于当年
12月测得的氮的含量.而每年 5月测得的各器官中 P ,K , Ca 和Mg 的含量都低于当年 12月
测得的含量.
3.2 　不同生长时期尾叶桉单株生物量的干重及其所占比例
从表 2中可以看出 ,尾叶桉的生物总量随着林龄的增大而增加 ,但在各器官中的分配随
林龄的增大而呈现出不同的变化.干部在不同时期的生物量占单株总生物量的比例始终最
大 ,从 2.5年生(林分达到郁闭)开始>55%.但每年 12月测得的干部生物量占总生物量的
比例却大于次年 5月测得的比例 ,这主要是由于从 12月份到次年 5月份气温相对较低 ,不
利于地上部分的生长 ,而根系部分却在这一季节中增长最多 ,枝的生物量每年递增 ,但增长
率较小 ,且从 2年生起其所占比例都<8.0%.叶生物量随林龄的变化同枝条相似 ,不过叶占
总生物量比例是从 2.5年生开始<6.0%,这是因为枝 、叶同时受到自然整枝的影响.在幼林
阶段(前 2年生),叶的生物量所占比例大于枝的 ,从 2.5年生开始枝的生物量所占比例超过
了叶的.
表2 　不同生长时期尾叶桉单株生物量的干重及其所占比例
器官
1年生
生物量
/(kg·株-1)
分配
/ %
1.5年生
生物量
/(kg·株-1)
分配
/ %
2年生
生物量
/(kg·株-1)
分配
/ %
2.5年生
生物量
/(kg·株-1)
分配
/%
3年生
生物量
/(kg·株-1)
分配
/ %
叶 0.60 21.98 2.18 19.89 2.89 16.96 1.25 4.51 1.78 5.19
枝 0.51 18.68 1.48 13.50 1.21 7.10 1.65 5.96 2.66 7.76
干 0.91 33.33 4.92 44.89 7.53 44.19 16.64 60.07 19.24 56.13
根 0.71 26.01 2.38 21.72 5.41 31.75 8.16 29.46 10.60 30.92
总计 2.73 100 10.96 100 17.04 100 27.70 100 34.28 100
3.3　尾叶桉中营养元素的吸收量 、存留量和归还量
3.3.1 　吸收量　从表 3中可以看出 ,种植尾叶桉后 N ,P ,K ,Ca和 Mg 的总吸收量大小排列
顺序为:1.5a(即 1996年 12月)P>K>N>Ca>Mg;2a(即 1997年 5月)为 N>Ca>K>P >
Mg;2.5a(即 1997年 12月)为 K>P>Ca>N>Mg;3a(即 1998年 5月)为 P>N>Ca>K>Mg;
这说明尾叶桉对 N ,P ,K ,Ca和 Mg的总吸收量在不同生长时间是不同的.
3.3.2 　存留量　表 3中还可以看出 ,从种植尾叶桉后 1a(即 1996年 5月)N , P ,K ,Ca 和Mg
的总存留量大小排列顺序为N>K>P>Ca>Mg;1.5a(即 1996年 12月)为 P>K>N>Ca>
Mg;2a(即1997年 5月)为N>P>K>Ca>Mg;2.5a(即 1997年 12月)为 K>N>P>Ca>Mg;
3a(即 1998年 5月)为 P>N>K>Ca>Mg;这说明尾叶桉对 N ,P ,K ,Ca 和Mg 的总存留量在
不同生长时间是不同的.总存留量中总是N ,P ,K>Ca ,且 Mg最小.
3.3.3 　归还量　表 3表明 ,从种植尾叶桉后的 1.5a(即 1996年 12月),N ,P ,K , Ca和 Mg 的
5第 1期　　　　　　　　　　　　　　　　　张金文:尾叶桉养分循环研究
总归还量大小排列顺序为P>N>K>Mg>Ca;2a(即1997年 5月)N ,P ,K ,Ca和Mg的总归还
量大小排列顺序为 P>N>K>Ca>Mg;2.5a(即 1997年 12月)N ,P ,K , Ca和 Mg 的总归还量
大小排列顺序为N>P>K>Ca>Mg.3a(即1998年 5月)N ,P ,K ,Ca和Mg的总归还量大小排
列顺序为 K>P>N>Ca>Mg.N ,P ,K ,Ca和Mg 的归还率在不同生长时间是不同的.
表3 　不同时期尾叶桉中各营养元素的吸收量 、存留量和归还量
时间/年-月 元素 存留量/(kg·hm
-2)
枝 叶 干 根 小计
归还量
/(kg·hm-2)
吸收量
/(kg·hm-2)
归还率
/ %
1996-05
N
P
K
Ca
Mg
2.01
1.80
3.38
0.69
0.11
8.13
4.12
5.69
1.72
0.66
2.20
1.26
3.73
1.09
0.41
2.66
2.60
0.36
0.90
0.20
14.94
9.77
13.16
4.40
1.36
1996-12
N
P
K
Ca
Mg
3.05
7.30
7.93
2.59
0.65
19.34
9.73
14.31
11.16
2.55
7.20
14.26
14.54
2.15
2.22
6.24
23.29
8.86
3.96
0.23
35.83
54.58
45.64
19.86
5.65
1.84
2.28
1.10
0.15
0.16
22.73
44.81
32.74
15.46
4.29
8.09
4.86
3.28
0.96
3.60
1997-05
N
P
K
Ca
Mg
3.93
8.45
2.43
2.54
0.39
29.89
12.77
18.94
9.50
2.77
21.39
17.94
25.11
8.73
1.79
25.90
19.63
8.94
9.71
2.47
81.11
58.79
55.42
30.48
7.42
3.14
3.40
0.56
0.53
0.26
48.42
4.21
9.78
10.62
1.77
6.48
44.67
5.42
4.75
12.81
1997-12
N
P
K
Ca
Mg
4.83
9.56
10.06
4.44
0.52
18.79
11.99
10.11
6.94
1.97
28.30
40.31
38.26
24.82
3.79
33.10
20.39
47.13
7.60
2.09
85.02
82.25
105.56
43.80
8.37
7.15
4.82
3.13
1.50
1.02
11.06
37.46
50.14
13.32
0.95
64.65
11.40
5.88
10.12
51.78
1998-05
N
P
K
Ca
Mg
6.09
15.01
8.01
5.10
0.88
22.36
17.40
11.65
7.91
2.09
34.91
65.44
41.31
25.22
5.30
47.53
34.54
48.57
12.87
1.41
110.89
132.39
109.54
51.10
9.68
17.06
18.05
25.50
16.94
2.54
42.89
50.14
3.98
7.30
1.31
39.78
26.47
86.50
69.88
69.97
4 　结论与讨论
以上数据及分析说明 ,尾叶桉中 N ,P ,K ,Ca和 Mg 各营养元素的吸收量 、存留量和归还
量在不同生长时期是不相同的 ,不同时期植株各器官 N ,P ,K ,Ca ,Mg 元素含量也是不相同
的.尾叶桉在幼林期即种植后的前 3a 对 P ,K ,N 的存留量较多 ,因此在幼林期应多施些磷
肥 、钾肥和氮肥 ,以补充土壤中速效磷 、钾和氮的含量水平[ 9] .根据对该立地条件土壤的测定
结果 ,其土壤中速效磷 、钾和氮的含量水平在施肥前都不高:P<5mg/kg , K<60mg/kg ,N<
50mg/kg.而土壤中速效钙和镁的含量都不低 ,Ca>30mg/kg ,Mg>12mg/kg.
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A Study on Nutrient Cycling of
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ZHANG Jin-wen
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Abstract:Through a research on nutrient cycling of introduced plant stand of Eucalyptus urophyl-
la plantation , the result showed that Eucalyptus urophylla grew fast and needed a great quantity of nu-
trient including N ,P ,K ,Ca ,Mg , that the content of these elements in soil was far from enough to satisfy
the plant s needs and the nutrient should be added by using adequate fertilization.
Key words:Eucalyptus urophylla;Rapid growth;Nutrient cycling
《西南林学院学报》2000年征订启事
《西南林学院学报》系关于林业 、森林工业等方面的综合性学术期刊.办刊宗旨是:坚持
四项基本原则 ,贯彻“科学技术必须面向经济建设”的方针 ,为促进学术交流 ,发展学科理论 、
推动科技发展 ,为教学和科研服务.主要刊登造林 、营林 、森林生态 、森林保护 、森林经理 、林
业经济 、林业机械 、森林采伐运输 、木材加工综合利用等方面的学术论文 ,科研报告;刊登数 、
理 、化等基础学科在上述专业方面的应用研究报告;刊登国内外有关林业 、森林工业各主要
学科的研究进展 、科研成果或学术探讨等文章.读者对象为国内外农林科技工作者及高等院
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本刊被认定为《中国科学引文数据库》来源期刊 , 《中国林业文摘》核心期刊 ,《中国期刊
网》《中国学术期刊(光盘版)》全文收录.1989 ～ 1999年 ,在全国和全省评比中 ,本刊先后 7次
获奖 ,1999年荣获教育部“全国优秀高校自然科学学报及教育部优秀科技期刊一等奖.
《西南林学院学报》为季刊 ,16开本 ,季末月出版 ,每期定价 4.0 元 ,全年 16.0元.由《学
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7第 1期　　　　　　　　　　　　　　　　　张金文:尾叶桉养分循环研究