全 文 ：马占相思等 5种纯林林地土壤理化性质分析
许松葵1 　薛　立2 　杨　鹏2 　陈　伟2
(1.广东省林业局　广州　510173;2.华南农业大学林学院)
摘要　分析了阔叶树种马占相思 、木荷 、红锥和针叶树种杉木 、加勒比松 5种纯林的土壤物理和化学性
质。结果表明:木荷林的土壤容重较小 ,土壤保水性特别好 ,但通气性较差 。加勒比松林的土壤容重大 ,土壤
毛管孔隙少 ,但非毛管孔隙多 ,因而土壤保水性差而通气性好。马占相思 、红锥和杉木林的土壤容重较小 ,土
壤的毛管孔隙和非毛管孔隙比例协调 ,故土壤保水性和通气性都比较好。各林分土壤呈强酸性 ,有机质含量
中等 ,全 P 和有效养分缺乏。
关键词　阔叶树种　针叶树种　土壤物理性质　土壤化学性质
森林土壤供给林木养分和水分 ,直接影响林木的生长 。研究不同林分的土壤理化性质对于合理利用土
壤具有重要意义 ,因而受到较多的关注[ 1 ～ 8] 。马占相思(Acacia mangium)、木荷(Schima superba)、红锥
(Castanopsis hystrix)、杉木(Cunningham ia lanceolata)、加勒比松(Pinus caribaea)广泛分布于我国南方 ,是
我国南方重要的用材树种 。笔者对这 5种纯林的土壤理化性质进行对比分析 ,探讨不同人工林的土壤特性。
1　调查地概况
调查地位于广州市东北郊的龙眼洞林场 , 属于南亚热带季风气候 ,雨量充沛 ,年降水量 1 694 mm ,夏热
冬暖 。年均气温为 21.8℃。无霜期达 340 d以上 。
调查地属丘陵区 ,马占相思 、木荷 、红锥 、杉木林地属于花岗岩发育而来的酸性赤红壤 ,加勒比松林地属
于砂岩发育而来的酸性赤红壤 。各林地土层厚达 1 m 以上 。各林分概况如表 1。
表 1　试验林概况
林　分 林龄(a) 密度(株/ hm2) 平均胸径(cm) 平均树高(m) 主要林下植被　　
马占相思 6 1890 10.7 12.0 芒草 、山竹子 、乌毛蕨
木　荷 14 5208 7.9 8.0 芒箕 、乌毛蕨
红　锥 15 733 20.6 16.5 乌毛蕨 、玉叶金花
杉　木 13 3125 13.9 14.0 乌毛蕨
加勒比松 27 1387 24.2 14.5 芒箕 、野牡丹 、山苍子
2　研究方法
用环刀法测土壤容重 ,并测定分析土壤其他物理性质 。用常规方法采 0 ～ 40 cm 土层的土样 ,带回实验
室进行土壤化学性质的分析[ 9] 。将水土按质量比以 2.5∶1混合后用 pH 计测土壤 pH 值;有机质用重铬酸钾
容量法测定;全 N用半微量凯氏法测定;用氢氧化钠碱熔法提取土壤待测液 ,用钼锑抗比色法测全 P ,火焰光
度计法测全 K;有效 N 用碱解扩散法测定;用 0.5 mol/L 的碳酸氢钠提取土壤样品后 ,用钼锑抗比色法测有
效 P;用 1 mol/L 的中性醋酸钠提取土壤样品后 ,用火焰光度计测有效 K[ 9] 。
3　结果与分析
3.1　土壤物理性质
各林地土壤容重的大小顺序为加勒比松林地 >马占相思林地>杉木林地 >红锥林地 >木荷林地(表
2)。马占相思 、木荷 、红锥 、杉木林地的土壤容重相近 ,在 1.15 ～ 1.27 g/cm3 的范围内 ,而加勒比松林地的土
壤容重高达 1.50 g/cm3 。总孔隙的大小顺序正好与土壤容重相反 ,说明各混交林地按照土壤容重的顺序土
体趋于疏松 ,土壤蓄水和通气能力增加 。毛管孔隙度木荷林地明显大于其他林地 ,而加勒比松林地明显小于
其他林地 。土壤毛管孔隙多有利于水分保持 ,因此 ,木荷林地毛管持水量远大于其他林地 ,而加勒比松林地
的毛管持水量比其他林地小得多 ,仅为木荷林地的 37%。各林地毛管持水量的顺序呈现与土壤毛管孔隙相
27广 东 林 业 科 技　2003 年第 19卷第 4期
同的趋势 。
杉木 、加勒比松和红锥林地的非毛管孔隙和通气孔隙较大 ,而马占相思林地和木荷林地的非毛管孔隙和
通气孔隙较小 , 反映出杉木 、加勒比松和红锥林地的通气状况较好 。加勒比松林地的总孔隙较小 ,仅
43.5%,其余林地的总孔隙在 52.0%～ 57.4%之间 。木荷林地的毛管孔隙发达而非毛管孔隙较少 ,因而土
壤保水性特别好 ,通气性较差;加勒比松林地的总孔隙较小 ,而非毛管孔隙多 ,为总孔隙的 50%,因而通气好
而保水能力差。其他林地的毛管孔隙和非毛管孔隙比例较为协调。
自然含水量受土壤孔隙数量和组成的影响 。木荷林地的自然含水量高达 32.5%,加勒比松林地仅为
12.0%,其余林地在 22.9%～ 24.6%之间 。自然含水量的变化趋势与毛管持水量相似 。
总的来说 ,木荷林地的土壤容重较小 ,小于 0.01 mm 的土粒含量高达 38%,土壤粘重紧实 ,土壤毛管孔
隙发达 ,而非毛管孔隙较少 ,因而土壤保水性特别好 ,自然含水量和毛管持水量均高于其他林地。但是其非
毛管孔隙是各林地中最少的 ,因而通气性较差 。加勒比松林地的土壤容重大 ,小于 0.01 mm 的土粒含量仅
24%,低于其他林地 ,总孔隙数量较少 ,主要是毛管孔隙少 ,土壤保水性差 ,自然含水量和毛管持水量是各林
地中最低的 。但是其非毛管孔隙多 ,有利于通水透气。马占相思 、红锥和杉木林地的土壤容重较小 ,小于
0.01 mm 的土粒含量及土壤的毛管孔隙数量介于木荷林地和加勒比松林地之间 ,非毛管孔隙较多 ,故土壤
保水性和通气性都比较好 。
表 2　土壤的物理性质
林　分 土壤质地 <0.01mm土粒(%)
容重
(g/ cm3)
毛管孔隙
(%)
非毛管孔
隙(%)
通气孔隙
(%)
总孔隙
(%)
自然含水
量(%)
毛管持水
量(%)
马占相思 轻壤土 30.0 1.27 35.2 16.8 22.9 52.0 22.9 27.7
木　荷 中壤土 38.0 1.15 45.2 12.2 20.0 57.4 32.5 39.4
红　锥 轻壤土 26.0 1.16 35.7 20.5 27.7 56.2 24.6 30.8
杉　木 轻壤土 28.0 1.23 30.3 23.4 25.0 53.7 23.2 24.7
加勒比松 轻壤土 24.0 1.50 21.9 21.5 25.4 43.4 12.0 14.6
3.2　土壤有机质和全量养分
各林地土壤的 pH 值均呈强酸性(表 3)。土壤有机质含量中等[ 10] ,大小顺序为红锥林地>木荷林地>
杉木林地>马占相思林地>加勒比松林地 。全 N 含量以马占相思林地高 ,加勒比松林地明显低于其他林
地 ,其他 3种林地为木荷林地>红锥林地>杉木林地 ,呈现为阔叶纯林地的全 N 含量大于针叶纯林地。马
占相思的根系能固 N ,因而其土壤全 N 含量高。各林地的全 P 含量低[ 11] 。全 P 含量的大小顺序为红锥林
地>杉木林地>木荷林地>加勒比松林地>马占相思林地 。据测定马占相思的叶片 P 含量高于其他树
种[ 11] ,因而马占相思林地的全 P 含量较低可能是林分生长快 ,吸收较多的土壤 P 所致。林地的全 K 含量为
加勒比松林地>杉木林地>马占相思林地>红锥林地>木荷林地 ,呈现为针叶林地大于阔叶林地 。加勒比
松 、杉木 、马占相思林地的全 K含量较高 ,红锥林地的全 K含量中等 ,而木荷林地的全 K含量较低[ 10] 。
表 3　土壤化学性质
林分 pH 有机质(g/ kg)
全 N
(g/ kg)
全 P
(g/kg)
全 K
(g/ kg)
有效 N
(mg/ kg)
有效 P
(mg/ kg)
有效 K
(mg/ kg)
马占相思 3.80 18.08 1.01 0.14 22.60 41.94 0.35 55.63
木　荷 3.57 25.19 0.97 0.17 9.17 60.74 2.95 25.63
红　锥 4.05 25.39 0.90 0.31 15.66 59.29 1.35 44.38
杉　木 4.26 21.18 0.86 0.26 28.52 54.23 1.95 59.38
加勒比松 4.21 15.07 0.54 0.16 40.88 33.26 0.25 43.13
3.3　土壤有效养分
各样地有效 N 含量偏低[ 10] ,呈现为木荷林地>红锥林地>杉木林地>马占相思林地>加勒比松林地。
据测定马占相思的叶片 N含量高于其他树种[ 11] 。马占相思林生长快 ,尽管其土壤全 N含量高 ,但是有较多
的有效 N被林木吸收而导致有效 N 含量下降 。杉木林地和加勒比松林地的针叶凋落物含灰分少 ,且多含树
28 许松葵等:　马占相思等 5 种纯林林地土壤理化性质分析
脂和单宁等物质 ,不利于微生物活动 ,因而有效 N 较低 。各林地有效 P 含量低[ 10] ,特别是马占相思林地和
加勒比松林地的有效 P 含量极低 ,仅分别为 0.35 mg/kg 和 0.25 mg/kg 。土壤全 P 含量低 ,风化释放的 P
少 ,加上土壤酸性强 ,有较多的磷与铁 、铝离子结合而失去有效性 。杉木林地和马占相思林地的有效 K 含量
中等 ,红锥林地和加勒比松林地的有效 K 含量偏低[ 10] ,而木荷林地有效 K含量在各样地中最低 。
综合来看 ,各林地属于有机质含量中等 ,全 P 和有效养分缺乏的强酸性土壤 。全 P 含量低是赤红壤的
特点之一。由于 5个树种对养分的需求随生物学特性的不同而异 ,使林地肥力有一定差异 。马占相思林地
和杉木林地的 P和有效 N缺乏。木荷林地的P 和 K含量低 ,而红锥林地的全P 和有效养分缺乏。加勒比松
林地全 K含量高 ,但是其余养分含量低。马占相思林在速生期内对有效 N 和有效 P 的需求量大 ,可能会在
一定时期内造成有效 N 和有效 P 含量的下降。木荷林吸收有效 N 和有效 K较多 ,红锥林对有效养分的需
求量大。杉木和加勒比松为针叶树 ,其凋落物分解慢 ,不利于养分的释放和再利用。
4　讨论
由于调查地处于丘陵区 ,受水土流失的影响 ,养分含量低 ,加上南亚热带高温多雨 ,强烈的淋溶使土壤呈
强酸性 ,加剧了养分的淋失 ,也不利于微生物的活动 ,同时造成土壤严重缺 P。建议施磷矿粉而减少土壤酸
性和改善 P 的供应。马占相思落叶丰富 ,能固氮和改良土壤 。随着林分生长 ,有效养分会随着土壤有机质
的积累而增加 ,从而实现养分的良性循环。木荷林地的 P 和 K 含量低 ,红锥林地的全 P 和有效养分缺乏 ,而
杉木林地的 P和有效 N 缺乏 。可以认为这些林分对其缺乏的养分摄取较多 ,同时也与赤红壤本身养分贫乏
有关 。除了施磷矿粉外 ,给木荷林施 K肥 ,红锥林施 N 肥和 K 肥 ,杉木林施 N 肥 ,可以促进这些林分生长。
除了全 K 外 , 加勒比松林地的有机质和各养分含量低 , 其林地综合肥力在 5种林地中最低 ,可能加勒比松
纯林对土壤有不良影响。
参考文献
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Soil Physical and Chemical Characters of 5 Pure Stands
Xu Songkui1 　Xue Li2 　Yang Peng2　Chen Wei2
(1.Guangdong Forestry Bureau , Guangzhou , 510173;2.College of Forestry , South China Agricultural University)
Abstract　The physical and chemical characters of soil were studied in broadleaved Acacia mangium ,
Schima superba and Castanopsis hystrix stands and in coniferous Cunningham ia lanceolata and Pinus caribaea
stands.Acacia mangium stands show s a relative small soil density , a good water preserving ability and a bad
aeration ability , whereas Pinus caribaea stands shows a great soil density , a bad water preserving abili ty and a
good aeration abili ty.The soils of Acacia mangium , Castanopsis hystrix and Cunninghamia lanceolata stands
show a harmonizing relationship between capillary porosity and non-capillary porosi ty , so that their w ater pre-
serving ability and aeration abili ty were good.All soils fo r these stands show a st rong acidity and midium organic
mat ter content .The to tal P and ef fect nutrients w ere generally lack fo r these stand soils.
Key words　Broadleaved pure stand , coniferous pure stand , soil physical character , soil chemical charac-
ter
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