全 文 ：收稿日期:2005-12-22
作者简介:钟慕尧(1949—), 男 ,中专 , 工程师 ,研究方向:森林培育。
＊为通信作者
基金项目:国家林业局“ 948”创新项目“桉树大径材培育技术创新与示范” 。
第 23 卷　第 2 期
2006年 12 月
桉树科技
EUCA LYPT SCIENCE &TECHNOLOGY
Vo l.23 No.2
Dec.2006
尾巨桉 、马占相思和马尾松人工林的土壤肥力比较
钟慕尧1 ,黄树才1＊ ,杨民胜2 ,陈少雄2 ,吴志华2
(1.广东省樟木头林场 ,广东 东莞 523616;2.国家林业局桉树研究开发中心 ,广东 湛江 524022)
摘　要:通过改进的内梅罗(Nemerow)综合指数对尾巨桉 、马占相思 、马尾松三种人工林的土壤肥力进行了综合评
价 ,结果表明:三种人工林 A 层土壤肥力综合指标值是尾巨桉>马占相思>马尾松 , B 层土壤肥力综合指标值是
马占相思>马尾松>尾叶桉。综合分析表明尾巨桉林 、马尾松林和马占相思林土壤肥力相差不大。
关键词:桉树;马尾松;马占相思;人工林;内梅罗综合指数;土壤肥力
Research on Soil Fertility of E.urophylla×E.grandis ,
Pinus massoniana Lamb and Acacia mangium Plantations
ZHONG Mu-yao1 , HUANG Shu-cai1 , YANG Ming-sheng 2 , CHEN Shao-xiong 2 ,WU Zhi-hua2
(1.Guang dong Zhangmutou Forestry Farm , Dongguang Guangdong 523616;
2.China Eucalypt Research Center ,Zhanj iang Guangdong 524022)
Abstract:The soil fe rtility of E.urophy l la ×E.grandis , P inus massoniana Lamb and Acacia
mangium plantations w as compared by improved Nemerow composi te index.The results we re
show ed:the soil fer tility index of three plantat ions w as E.urophy lla×E.grandis>Acacia man-
gium > Pinus massoniana Lamb in A soil layer , and w as Acacia mangium >Pinus massoniana
Lamb>E.urophy l la×E.grand is in B soil layer , but the soil fe rtility o f three plantat ions w as no t
dif ferent af ter synthetic analy sis.
Key words:eucalyptus;P inus massoniana Lamb;Acacia mangium ;plantation;Nemerow compos-
i te index ;soil fe rtility
　　长期以来 ,桉树人工林培育以纸浆材林为主 ,由
于其纸浆林轮伐期短 、利用强度大以及不合理经营
等缘故 ,不可避免带来了一系列的生态环境问题 ,其
中人工林地力衰退 ,是人们关注桉树人工林三大生
态环境问题之一 ,也是桉树速生丰产和持续发展中
面临的问题 。如何解决这一难题? 国家林业局桉树
研究开发中心和广东樟木头林场开展了桉树大径材
培育合作研究 ,结合松树 、相思等其他人工林树种 ,
进行了一系列有关桉树人工林林分空间结构 、林下
植被 、生态环境比较等研究 ,并取得了显著成果。本
文对以大径材培育为目标的桉树人工林与同期马占
相思 、马尾松人工林土壤养分进行土壤肥力综合评
价 ,以便明白不同树种人工林对土壤养分的差异和
作用机制 ,更好地解决桉树人工林林地肥力下降问
题 。
1　试验地概况
试验地位于广东省东莞市樟木头林场五埂和电
光墩工区 ,属南亚热带季风气候 ,年均温度21.8℃,
最高月平均气温28℃(7月),极端最高温37.9℃,最
低月平均气温13.5℃(1月),极端最低温度0.43℃,
年降雨量 1790 mm ,雨季集中在 4-9月 ,占全年降
雨量的81.8%,最大降水量在 6 月 ,最小降水量在 1
月 ,年均相对湿度 79%,无霜期 350d ,土壤为发育于
花岗岩母质的赤红壤 ,土层厚度 60-150cm ,质地轻
粘至中壤 ,粒状或块状结构 ,pH 值小于6.8 ,呈酸性 ,
有机质含量中等 。均为穴状整地 ,穴规格为 50cm ×
50cm×40cm ,造林当年成活率 85%以上 。
2　试验方法
2005年 8月上旬分别对马尾松(Pinus masso-
niana Lamb)、马占相思(Acacia mangium)和尾巨
桉(E.urophy l la×E.grandis)人工林进行土壤肥力
调查 ,具体林地情况见表 1。设立 10m ×10m 标准
地 ,按照对角线 3 点进行剖面取样 ,土壤样品采集
20cm 内的表土层(A 层)和 20 -40cm 中土层(B
层),最后对同一土层 3个样品均匀混合 ,获得表土
层混合样和 20-40cm 土层混合样共 18个 ,由广西
林业科学研究院土壤与植物分析化验室按照《中华
人民共和国林业行业标准 LY/T -1999》对土壤样
品进行分析测定 。
表 1　试验地情况
编号 地点(工区-林班-小班) 树种 坡度(°) 海拔(m) 坡位 坡向 林龄(a)
松林 1 电光墩-2-3 马尾松 25 160 中坡 南坡 12
松林 2 电光墩-3-1 马尾松 25 200 中坡 西坡 12
松林 3 电光墩-3-8 马尾松 12 150 中坡 南坡 12
相思林 1 五埂-3-2 马占相思 16 150 中坡 南坡 10
相思林 2 五埂-3-3 马占相思 16 150 中坡 南坡 10
相思林 3 五埂-3-4 马占相思 16 150 中坡 南坡 10
桉林 1 电光墩-2-9 尾巨桉 20 150 中坡 南坡 12
桉林 2 电光墩-2-9 尾巨桉 20 150 中坡 南坡 12
桉林 3 电光墩-2-9 尾巨桉 20 150 中坡 南坡 12
表 2　土壤各属性分级标准值
土壤属性 Xa X c Xp
pH 4.5 5.5 6.5
有机质(g · kg -1) 10 20 30
全氮(g · kg-1) 0.75 1.5 2.0
速效氮(mg · kg-1) 60 120 180
速效磷(mg · kg-1) 5 10 20
速效钾(mg · kg-1) 50 100 200
　　本文采用改进的内梅罗(Nemerow)综合指数对
三种人工林土壤肥力进行综合评价 ,土壤肥力评价
选择的因子有质地 、pH 、全氮(N)、速效磷(P)、速效
钾(K),首先对上述参数进行标准化以消除各参数
之间的量纲差别 ,标准化处理方法如下:
当属性值属于差一级时即 Ci ≤X a 时 P i =Ci/
X a(P i ≤1)
当属性值属于中等一级时即 X a 34 桉 树 科 技　 　　　　　　　　　　　　　　　第 23卷
=1+(Ci -X a)/(X c-X a)(1

当属性值属于较好一级时即 X c =2+(Ci -X a)/(X p -X c)(2

当属性值属于好一级时即 Ci >X p(pH 值例外)
时 P i =3
以上各式中 P i 为肥力系数 , Ci 为该属性测定
值X a 、X c 、X p 为分级指标(表 2)。通过标准化后同
一级别的各属性分肥力系数比较接近便于对比分析
质地组成分析后 ,给出的是非量化参数(卡庆斯基
制)分肥力系数确定为中壤土 、重壤土 P i =3;轻
(砂)壤土 、轻(砂)粘土 P i =2;砂土 、粘土 P i =1。采
用修正的内梅罗公式计算综合肥力系数 ,公式为:
p=n-1
n
(p i平均)2 +(P i最小)2
2
式中 P 为土壤综合肥力系数 P i平均为土壤各属
性分肥力系数的平均值 , P i最小为各分肥力系数中最
小值 ,根据计算的综合肥力系数给出土壤的肥力评
价:P >2.7土壤很肥沃 , 2.7-1.8肥沃 ,1.8-0.9一
般 , <0.9土壤贫瘠 。
3　结果
表 3　不同人工林各土层土壤理化性质
土样编号 土壤质地 pH 全量(g/ kg)有机质 N P2O5 K2O
速效全量(mg/ kg)
N P K
桉林 1-A 重壤土 4.15 16.71 0.78 0.58 20.87 54.2 1.4 20.4
桉林 1-B 重壤土 4.23 10.46 0.58 0.46 24.24 36.4 0.4 13.2
桉林 2-A 重壤土 4.35 24.67 1.05 0.62 23.03 41.0 1.1 27.6
桉林 2-B 重壤土 4.57 7.07 0.74 0.59 50.59 20.2 0.4 25.2
桉林 3-A 重壤土 4.25 16.09 0.93 0.51 24.44 61.4 1.3 28.8
桉林 3-B 重壤土 4.30 19.59 0.99 0.49 25.59 55.2 1.6 25.2
相思林 1-A 中壤土 4.19 9.26 0.32 0.64 29.13 26.8 0.3 9.6
相思林 1-B 中壤土 4.47 6.94 0.23 0.65 31.23 20.5 0.2 7.2
相思林 2-A 重壤土 4.35 37.09 1.48 0.63 27.48 102.6 1.1 15.6
相思林 2-B 重壤土 4.05 20.76 0.87 0.60 28.25 60.5 0.5 12.0
相思林 3-A 重壤土 4.01 26.24 0.97 0.67 11.41 86.6 0.6 8.4
相思林 3-B 重壤土 4.34 20.27 0.77 0.64 11.47 67.5 0.3 6.0
松林 1-A 中壤土 4.10 8.70 0.34 0.57 27.99 20.3 0.7 16.8
松林 1-B 中壤土 4.15 6.06 0.43 0.60 46.25 20.4 0.4 26.4
松林 2-A 重壤土 4.27 14.85 0.77 0.54 42.37 47.8 1.7 45.6
松林 2-B 重壤土 4.40 3.39 0.48 0.46 48.60 13.4 0.5 28.8
松林 3-A 中壤土 4.30 10.03 0.50 0.45 28.76 33.8 0.4 18.0
松林 3-B 中壤土 4.10 14.41 0.66 0.49 23.76 40.9 0.8 28.8
　　表 3为不同人工林各土层土壤理化性质 ,从表
3可以看出 ,土壤质地多为重壤土 ,只有少量为中壤
土 ,表明土壤质地差异不大 ,从 pH 值表明林地土壤
普遍呈酸性 ,多为 4.0-4.5 ,且差异不大 ,除了个别
土样在有机质 、N 、P 、K 含量表现较高外 ,总体含量
水平表现偏低 ,进一步对三种人工林土壤肥力进行
综合评价得表 4 ,从表 4看出土壤肥力最高的为相
思林 2-A土样 ,为 0.98 ,属土壤肥沃程度一般 ,大
部分土样综合肥力系数低于 0.9 ,从土层看 ,大部分
A 层肥于 B层 ,成对样品 t检验表明 A 层明显比 B
层肥沃(t =-2.53 , 单尾 P =1.76%, 双尾 P =
3.52%)。
35第 2期(总第 69期)　 　　钟慕尧等:尾巨桉 、马占相思和马尾松人工林……
表 4　三种人工林各属性土壤肥力系数和综合肥力系数表
土样编号 肥力系数(P i)质地 pH 有机质 全 N 速效 N 速效 P 速效 K
综合肥力系数(P)
桉林 1-A 3 0.94 1.05 0.77 0.61 0.08 0.26 0.53
桉林 1-B 3 1.07 0.71 0.99 0.34 0.08 0.50 0.58
桉林 2-A 3 0.96 1.96 1.32 0.92 0.32 0.50 0.77
桉林 2-B 3 0.99 0.69 0.31 0.34 0.04 0.14 0.58
桉林 3-A 3 0.90 2.08 1.16 1.01 0.10 0.24 0.67
桉林 3-B 3 0.96 2.03 1.03 1.13 0.06 0.12 0.80
相思林 1-A 3 0.92 0.61 0.57 0.34 0.08 0.53 0.52
相思林 1-B 3 0.98 0.34 0.64 0.22 0.10 0.58 0.48
相思林 2-A 3 0.96 1.00 0.67 0.56 0.08 0.36 0.98
相思林 2-B 3 0.91 0.87 0.45 0.34 0.14 0.34 0.74
相思林 3-A 3 0.95 1.49 1.03 0.80 0.34 0.91 0.83
相思林 3-B 3 0.91 1.44 0.88 0.68 0.16 0.58 0.72
松林 1-A 3 0.93 0.93 0.43 0.45 0.06 0.19 0.73
松林 1-B 3 0.97 3.00 1.97 1.71 0.22 0.31 0.53
松林 2-A 3 0.89 2.62 1.29 1.44 0.12 0.17 0.82
松林 2-B 3 0.92 1.67 1.04 0.90 0.28 0.41 0.51
松林 3-A 3 0.97 2.47 1.40 0.68 0.22 0.55 0.77
松林 3-B 3 0.94 1.61 1.24 1.02 0.26 0.58 0.58
　　从不同品种人工林来比较(表 5), A 层中以桉
林土壤最肥沃 ,平均 P为 0.655 ,其次是马占相思和
马尾松。B层中刚好相反 ,以桉林土壤肥力最差 ,A 、
B层综合表明以马占相思土壤肥力最好 ,其次是马
占相思和桉树。但无论 A 层 、B层 ,还是 A 、B 层综
合 ,桉树 、马占相思和马尾松人工林土壤均不存在着
显著差异(见表 6)。
表 5　不同人工林土壤的平均肥力表
土层 林分类型 样数 平均 P 方差
A 层
桉林 3 0.655 0.016
相思林 3 0.646 0.021
松林 3 0.538 0.001
B层
桉林 3 0.655 0.014
相思林 3 0.775 0.055
松林 3 0.771 0.002
A 、B 层综合
桉林 6 0.655 0.012
相思林 6 0.710 0.035
松林 6 0.654 0.018
36 桉 树 科 技　 　　　　　　　　　　　　　　　第 23卷
表 6　土壤肥力系数比较方差表
土层 差异源 总方差 自由度 均方 F值 概率值
A 层 树种间 0.026 2 0.013 1.004 0.421重复内 0.076 6 0.013
B 层 树种间 0.028 2 0.014 0.596 0.581重复内 0.141 6 0.023
A 、B 层综合 树种间 0.012 2 0.006 0.289 0.753重复内 0.324 15 0.022
4　讨论
土壤的肥力水平是土壤诸多基本特性的综合反
映 ,故在评价土壤肥力时 ,不能仅着眼于个别的肥力
因素 ,需从整体的观点出发 ,根据土壤肥力的综合指
标做出比较切实和精确的评价 。土壤肥力综合评价
的方法很多 ,通常有加和法 、平均值法 、加权平均法
等。本文采用改进的内梅罗综合指数法进行综合评
价 ,评价因子主要考虑与肥力有关的土壤性状 ,主要
因子有:pH 、有机质 、全 N 、速效 N 、速效 P 、速效 K
等。土壤各属性因子分级标准值主要参照全国土壤
普查标准划分 ,从本文的评价结果与生产实际相符 。
土壤肥力与树种之间有密切关系 ,不同树种影
响下土壤肥力的变化各不相同 ,树种的这种对土壤
肥力影响的差异在很大程度上取决于其凋落物的质
和量[ 1] 。一般情况下 ,随着林分年龄增大 ,树高生长
和林分郁闭度的加大 ,林分凋落物也会随之增加[ 2] ,
同时改良土壤的能力也越强 ,而阔叶树种落叶因养
分含量较高 、分解较快 ,因此阔叶树种改良土壤能力
比针叶树种强。从本文结果看 , A 层土壤肥力综合
指标值是尾巨桉>马占相思>马尾松 ,因此作为大
径材经营的桉树人工林在改良林地土壤上强于针叶
树种马尾松 ,也强于马占相思。由于马占相思能固
氮 ,这就决定了 B层土壤肥力综合指标值是马占相
思>马尾松 >尾巨桉 。桉树人工林有较高的生产
力 ,其每公顷蓄积量差不多为马尾松林的 10倍[ 3] ,
但从本文分析的结果看 ,尾巨桉林地土壤肥力并不
比马尾松林 、马占相思林相差太大 ,表明桉树具有高
生产力的同时 ,还具有与之相适应的高效营养利用
机制。因此尾巨桉同马占相思和马尾松树种一样 ,
对林地养分的影响并不大 。
参　考　文　献
[ 1] 　周存宇 ,蚁伟民 , 丁明懋.不同凋落叶分解的土壤微生
物效应[ J] .湖北民族学院学报(自然科学版), 2005 , 23
(3):303-305.
[ 2] 　袁春明.我国南方几种松杉可然物类型火行为特点浅
析[ J] .森林防火 , 1996 , 16(4):16～ 18.
[ 3] 　钟慕尧 , 黄树才 ,杨民胜 , 等.尾巨桉 、马尾松和相思人
工林的生态环境比较[ J].桉树科技 , 2005 , 22(2):12
-17.
37第 2期(总第 69期)　 　　钟慕尧等:尾巨桉 、马占相思和马尾松人工林……