全 文 ：　第 36卷　第 3期
　2007年 9月 　　　　　　　　　
西　部　林　业　科　学
JournalofWestChinaForestryScience　　　　　　　　　　
Vol.36　No.3　
Sept.2007　
思茅松人工林幼林期林地土壤肥力状况的研究＊
蒋云东 , 李思广 , 张快富
(云南省林业科学院 , 云南　昆明 650204)
摘要:对思茅松人工林幼林期 (1 ～ 4年生)林地土壤肥力的定位监测结果表明:营造思茅松人工林 , 只要合理
施肥 , 就能有效地维护其林地土壤的肥力 。其经营过程中施用尿素能够显著提高思茅松人工林林地土壤的养分
含量 , 改善其土壤的化学性质;施用过磷酸钙和硫酸钾对思茅松人工林林地土壤肥力的影响不显著 , 但当其施
用量达到一定水平时也能防止林地土壤的退化。
关键词:思茅松;幼林期;人工林林地;土壤肥力状况
中图分类号:S791.24　　文献标识码:A　　文章编号:1672-8246 (2007) 03-0011-05
AStudyonSoilFertilityStatusofPinuskesiyavar.langbianensisSapling
JIANGYun-dong, LISi-guang, ZHANGKuai-fu
(YunnanAcademyofForestry, KunmingYunnan650204, P.R.China)
Abstract:Throughfixedplotmonitoringonsoilfertilityof1to4yearsoldPinuskesiyavar.langbianensisplanta-
tion, itwasfoundthatundertheproperfertilizationmeasures, thefertilityofforestlandsoilcouldbeefectively
maintained.Thecontentofsoilnutrientscanbesignificantlyincreasedandthesoilchemicalcharacteristicscanbe
improvedbyapplyingurea.Thereisnosignificantefectsonsoilfertilitybyapplyingcalciumsuperphosphateand
potassiumsulfate, howeverthesoildegradationcanbepreventedtosomeextend.
Keywords:Pinuskesiyavar.langbianensis;sapling;plantation;soilfertility
思茅松 (Pinuskesiyavar.langbianensis)是云
南的乡土树种 , 它具有速生 、 丰产 、 适应性强等特
点 , 其材 、 脂兼用 , 经济价值极高 。 20世纪 90年
代以来 , 普洱市已经陆续营造了大面积的思茅松人
工林 , 成为重要的后备森林资源。思茅松人工林由
于树种单一 , 其地力变化问题已经引起众多学者的
关注。一般认为 , 长期经营思茅松人工林易引起林
地土壤肥力下降 。已有学者从不同的角度和侧面对
思茅松人工林的土壤肥力进行过研究 , 但大多不够
系统[ 1] 。本项目在前人研究的基础上 , 对思茅松
人工林林地的土壤肥力等问题进行总结性的研究 ,
取得了一些阶段性的成果 , 其对营建思茅松人工林
具有一定的指导意义 。
1　材料与方法
1.1　试验林地的自然概况
试验林地为云南省景谷县文朗示范林场的思茅
松幼林林地 , 该地属哀牢山以西低纬山地季风气
候 , 年均温 20.1℃, 最冷月 1月平均气温 13℃,
最热月 6月平均气温 24.6℃, ≥10℃活动积温
7 360.9℃, 年降雨量 1 354 mm, 相对湿度 78 %。
试验林地的海拔高度 1 630 ～ 1 700 m。天然林原生
植被以思茅松为主 , 其他种类还有:红木荷
(Schimawalichi)、 滇青冈 (Cyclobalanopsisglau-
coides)、 麻栎 (Queycusacufissina)、 红皮水锦树
＊ 收稿日期:2007-02-08
　　　本文由云南省科技攻关课题 (2001NG28和 2004NG05-04)资助。
　　　第一作者简介:蒋云东 (1963-), 男 , 四川德阳人 , 研究员 , 主要从事森林土壤学 、 林木栽培及相关领域的研究。
DOI :10.16473/j.cnki.xblykx1972.2007.03.018
(Wendlandiatinctoria)、 余甘子 (Phylanthusem-
blica)、 云南黄杞 (Engelhardtiaspicata)、 红楣
(Anneslea fragrans)、 黄 药 大 头 茶 (Gordonia
chrysandra)、 艾胶树 (Glochidionlanceolarium)、 密
花树 (Rapaneanerrifolia)、 地桃花 (Urenaloba-
ta)、野把子 (Elsholtziarugulosa)、白檀 (Symplo-
cospaniculata)以及黑面神 (Breyniafruticosa)等 。
试验地内思茅松人工林的初植株行距均为 2 m×3
m。土壤为红色砂岩发育的山地红壤 , 质地重壤至
轻粘 , 具粒 、块状结构 , 有较强的保水保肥特性。
1.2　研究方法
2002年 3月 , 在景谷文朗示范林场的九官坟 ,
对 2001年 7月定植的思茅松示范林林地通过采集
土样做土壤的本底调查。选择 12块 40m×40m的
样地 , 在每块样地上 , 采集分析土样 。同年 6月对
样地追肥一次 , 于样地内每株施 10︰ 10︰ 5的三
元复合肥 100 g。 2004年 4月再次以同样的方法在
同一地点采集土样 , 经分析测试后与本底结果进行
比较。该试验地的思茅松人工林每年抚育 2次 。
2002年 6月又在景谷文朗示范林场的了望台 ,
从 1999年 7月定植的思茅松生产示范林中选择 3
块思茅松人工幼林 , 共计 6.67 hm2 , 作为施肥试
验林。试验采取 L9 (34)正交设计 , 肥种选用尿
素 (N), 分别为:0 g/株 (1)、 50 g/株 (2)、
100g/株 (3), 3个水平;过磷酸钙 (P), 分别
为:0 g/株 (1)、 100 g/株 (2)、 200 g/株 (3),
3水个平和硫酸钾 (K), 分别为:0g/株 (1)、 50
g/株 (2)、 100 g/株 (3), 3 个水平。施肥前
(2002年 5月)作思茅松幼林的生长量和林地土壤
本底调查 , 2004年 4月采集 0 ～ 30 cm土层的土样
监测各试验处理的林地土壤肥力状况。
施肥方法:追肥时 , 在每株思茅松树左右两侧
的树冠投影处各挖 1个 20 cm×20cm×20 cm的施
肥穴 , 施入相应的肥料后覆土。
土样采集方法:在各试验小区内选取 3个有代
表性的样点 , 要求所选样点具有均一性 、 代表性 ,
能代表各样地的综合水平[ 2 ～ 3] 。在选好的样点上各
挖一 0 ～ 60 cm深的土壤剖面 , 取 0 ～ 30 cm土层的
土样 330g左右 , 将 3个样点的土样 (共计 1kg左
右)放入袋中 , 然后混合均匀备用。采用常规分
析方法测定所采土样的化学性质 [ 4 ～ 5] , 测定项目
为:pH值 、有机质 、 全 N、全 P、 全 K、速效 N、
速效 P、 速效 K的含量 、 水解酸 、 阳离子交换量和
盐基饱和度等 。
2　结果与分析
2.1　思茅松人工林种植后 3年间林地土壤的肥力
变化状况
定植后 2年零 4个月试验林地上的思茅松树高
为 1.5 ～ 1.9 m, 地径为 4.8 ～ 6.9 cm, 其思茅松林
木的长势属中等到中上等 。 12块样地 2002年的本
底调查结果和 2004年的土壤肥力调查结果列于表
1。
表 1　思茅松人工林和天然林各样地的土壤肥力调查结果
Tab.1　SoilfertilityinvestigationresultsofsampleplotsofPinuskesiyavar.langbianensisplantationandnaturalforest
采样
时间
标地
号
pH
值
有机质 全 N 全 P 全 K
含量 /g· kg-1
速效 N 速效 P 速效 K
含量 /mg· kg-1
水解酸
含量
阳离子
交换量
/cmol· kg-1
盐基
饱和度
/%
2002年
1 5.4 26.69 1.22 0.21 8.09 72.39 0.54 35.96 14.09 14.51 2.87
2 5.1 30.01 1.20 0.25 8.91 96.44 0.59 26.32 22.13 22.40 1.17
3 5.3 29.43 1.30 0.19 9.68 72.02 0.46 28.11 15.85 16.52 4.03
4 5.3 40.99 1.54 0.41 9.30 103.94 0.51 69.20 20.74 21.05 1.51
5 5.3 25.05 2.57 0.43 7.02 36.57 0.58 21.31 17.33 18.14 4.43
6 5.3 30.19 0.95 0.24 12.63 63.85 0.55 198.96 17.60 18.54 5.11
7 5.5 27.44 0.88 0.24 13.03 62.56 0.62 90.54 18.07 19.26 6.19
8 5.3 20.82 1.15 0.23 15.73 51.75 0.57 82.04 15.21 15.83 3.95
9 5.3 30.38 0.88 0.23 7.10 30.69 0.60 24.67 18.55 19.94 6.95
10 5.4 33.98 1.03 0.24 11.07 44.21 0.54 25.31 17.46 18.16 3.85
11 5.3 18.20 0.59 0.26 8.68 47.54 0.50 46.60 15.48 15.98 3.15
12 5.2 22.65 0.91 0.17 9.45 43.85 0.53 56.00 16.08 16.47 2.34
天 5.3 22.82 1.11 0.18 15.41 61.31 0.67 107.61 15.45 17.22 10.28
12 西　部　林　业　科　学 　　　　　　　　　　　　　2007年　
续表 1
采样
时间
标地
号
pH
值
有机质 全 N 全 P 全 K
含量 /g· kg-1
速效 N 速效 P 速效 K
含量 /mg· kg-1
水解酸
含量
阳离子
交换量
/cmol· kg-1
盐基
饱和度
/%
2004年
1 5.5 40.41 1.27 0.68 3.66 83.00 2.17 116.76 24.87 25.49 2.43
2 5.4 53.23 1.83 0.87 3.93 147.38 1.95 81.02 29.87 30.62 2.43
3 5.5 51.79 1.86 1.22 4.89 123.81 2.62 82.96 30.42 31.33 2.93
4 5.5 33.19 1.28 0.78 4.10 91.06 2.53 121.23 24.80 25.80 3.86
5 5.4 42.05 1.23 0.67 5.72 146.31 2.09 67.08 24.02 25.46 5.65
6 5.4 33.14 1.24 0.66 6.43 206.55 2.03 144.85 22.43 23.89 6.12
7 5.3 39.78 1.46 0.72 6.58 113.51 2.45 159.36 26.72 27.24 1.92
8 5.3 26.86 1.04 0.53 3.44 66.26 2.06 149.09 21.90 22.42 2.34
9 5.7 23.37 0.99 0.69 3.93 71.60 2.73 327.96 27.25 27.89 2.29
10 5.6 43.12 1.23 0.79 3.44 97.92 1.96 62.77 26.66 27.85 4.26
11 5.6 26.88 1.16 0.63 2.80 85.34 1.99 43.87 24.33 24.61 1.14
12 5.4 50.32 2.42 0.75 2.75 44.22 2.73 46.87 24.79 26.20 5.36
天 5.3 31.68 1.11 0.64 5.16 72.98 2.11 72.67 24.26 24.67 1.66
注:土壤采样深度 0 ～ 30cm。天:即天然林样地。
将表 1中的数据进行灰关联分析[ 6 ～ 7] 。思茅松
人工林林地土壤肥力各指标的权重 a(k)分别为:
pH值为 0.107, 有机质含量为 0.098, 全 N含量为
0.082, 全 P含量为 0.086, 全 K含量为 0.081, 速
效 N含量为 0.075, 速效 P含量为 0.111, 速效 K
含量为 0.061, 水解酸含量为 0.112, 阳离子交换
量为 0.113, 盐基饱和度为 0.074[ 8] 。将它们代入
非平权法计算公式:ri=∑nk=1a(K)·ζi (k), 式中
ri为灰色关联度;a(k)为各指标的权值 。
求得各处理的土壤养分关联度 , 结果列入表
2。
表 2　思茅松人工林和天然林的林地土壤肥力平均灰关联度 (ri)
Tab.2　AveragegreycorrelativedegreeofsoilfertilityofPinuskesiyavar.langbianensisplantationandnaturalforest
林分 采样时间 pH值
有机质
含量
全 N
含量
全 P
含量
全 K
含量
速效 N
含量
速效 P
含量
速效 K
含量
水解酸
含量
阳离子
交换量
盐基
饱和度
土壤肥力
灰关联度
思茅松
人工林
2002年 0.568 0.490 0.442 0.364 0.551 0.340 0.456 0.269 0.526 0.534 0.378 0.447
2004年 0.766 0.710 0.477 0.564 0.355 0.451 0.987 0.330 0.892 0.906 0.363 0.618
2004年与 2002年比较 0.198 0.220 0.035 0.200 -0.196 0.111 0.531 0.062 0.367 0.372 -0.015 0.171
天然林 2002年 0.504 0.393 0.364 0.315 0.852 0.310 0.434 0.274 0.436 0.466 0.817 0.470
2004年 0.504 0.482 0.364 0.448 0.340 0.326 0.791 0.250 0.704 0.696 0.283 0.472
2004年与 2002年比较 0.000 0.089 0.000 0.133 -0.512 0.016 0.357 -0.023 0.268 0.230 -0.534 0.002
由表 2可见 , 2004年与 2002年相比 , 思茅松
人工林林地的土壤肥力指标除全 K含量和盐基饱
和度略有下降外 , 其他指标均有所提高 , 土壤肥力
灰关联度总体提高 0.171, 肥力水平平均提高
38.32 %。而天然林林地土壤的肥力状况变化不
大 , 土壤肥力灰关联度仅提高 0.002 , 土壤肥力没
有变化 。 2002年刚造林时思茅松人工林林地的土
壤肥力低于天然林 , 但到 2004年时已经高于天然
林 , 因为其间的幼林抚育和林地施肥能够有效地提
高林地土壤的肥力。进行思茅松幼林抚育时将林分
中的其他灌木 、乔木和草本植物全部砍掉 , 弃于原
地 , 经腐烂分解后归还给了土壤 , 从而补充了土壤
有机质和 N、 P、 K等养分 , 同时也改善了土壤的
pH、水解酸和阳离子交换量等化学性质。
2.2　施肥对思茅松人工林林地土壤肥力的影响
试验地上的思茅松林木定植 4年时 , 其平均树
高为 3.6 ～ 4.4m, 胸径为 6.4 ～ 7.6cm, 属中上等
长势 。施肥前 (2002年 5月)做其林地的土壤本
底调查 , 林木施肥后 22个月 , 即:2004年 4月再
对各处理的土壤肥力状况进行监测 , 结果见表 3。
13　第 3期　　　　　　　　蒋云东等:思茅松人工林幼林期林地土壤肥力状况的研究
由表 3可以看出 , 与本底状况相比 , 未施肥的
1处理各肥力指标均呈下降趋势 , 而施肥的其他处
理 , 土壤肥力指标因施肥品种和施用量的不同而呈
现不同的变化 , 但大多能维持原有水平甚至有所上
升 , 说明思茅松人工林只要施肥合理 , 就能够保持
甚至提高林地土壤的肥力。
表 3　思茅松人工林林地施肥试验各处理的土壤肥力状况
Tab.3　SoilfertilitystatusofdifferenttreatmentsofPinuskesiyavar.langbianensisplantationunderfertilizationexperiment
处　理 有机质 全氮 全磷 全钾含量 /g· kg-1
速效 N 速效 P 速效 K
含量 /mg· kg-1
施肥前 (本底) 48.88 1.95 0.72 6.29 101.9 2.37 164.5
1 (N1P1K1) 48.02 1.68 0.69 3.69 97.8 2.30 100.2
2 (N1P2K2) 47.26 1.57 0.72 4.47 94.7 2.50 242.1
3 (N
1
P
3
K
3
) 46.69 1.56 0.97 5.96 40.0 3.30 243.0
4 (N2P1K2) 46.14 1.93 0.73 4.21 115.6 3.30 184.7
5 (N
2
P
2
K
3
) 48.61 1.92 0.79 5.34 101.4 3.50 220.8
6 (N2P3K1) 47.58 1.92 0.97 4.14 108.3 3.60 153.0
7 (N3P1K3) 62.35 2.04 0.67 5.80 182.5 2.40 396.3
8 (N3P2K1) 59.50 2.04 0.70 4.38 138.5 3.70 156.6
9 (N3P3K2) 40.56 1.96 1.02 4.41 123.1 3.70 324.2
注:土壤采样深度 0 ～ 30cm。施肥种类后的数字为其的水平代号 , 表 4亦同。
将表 3中的数据进行灰关联分析 , 结果列于表
4。从中可以看出:未施 N肥的处理 1、处理 2和
处理 3, 其灰关联度较低 , 不及本底或与本底相
近 , 而 N肥施用量 100g/株 (3水平)的处理 , 其
灰关联度最高 , 所以 , 对思茅松人工林施用 N肥
能够有效地维护其林地土壤的肥力。
表 4　施肥试验各处理土壤肥力灰关联度 (ri)
Tab.4 Averagegreycorrelativedegreeofsoilfertilityofdifferent
treatmentsofPinuskesiyavar.langbianensisplantation
underfertilizationexperiment
处理 灰关联度 排序
7(N3P1K3) 0.773 1
9(N
3
P
3
K
2
) 0.673 2
8(N3P2K1) 0.650 3
6(N2P3K1) 0.570 4
5(N2P2K3) 0.546 5
3(N1P3K3) 0.540 6
施肥前 (本底) 0.535 7
4(N2P1K2) 0.487 8
2(N1P2K2) 0.407 9
1(N1P1K1) 0.376 10
将各试验处理的肥力指标按正交设计进行分析
处理 , 可得到肥种和施用量对林地土壤肥力指标的
影响值 , 列入表 5。从中可以看出:施用尿素能够
显著提高思茅松人工林林地土壤的肥力 , 且其 3水
平的施用量高于 2水平。少量施用过磷酸钙和硫酸
钾不能提高思茅松人工林林地土壤的肥力 , 但当施
用量分别达到 200g/株和 100g/株时可以防止其林
地土壤肥力的退化 。
方差分析结果:施用尿素对思茅松人工林林地
土壤肥力的影响显著 , 其 F值 =25.06, F0.05 =19,
施用过磷酸钙和硫酸钾对思茅松人工林林地土壤的
肥力影响不显著 , F值分别为 1.36和 3.57, F0.05
=19。
3　结论
(1)施肥能够有效地提高林地土壤的肥力。
在思茅松人工林的种植等经营过程中 , 只要合理施
肥并结合抚育 , 其植树造林的后 3年内不会引起林
地土壤肥力的下降 。思茅松人工林林地的土壤肥力
指标除全 K含量和盐基饱和度略有下降外 , 其他
指标均有所提高 , 在植树造林后的 2年时间内 , 思
茅松人工林林地土壤肥力的灰关联度总体提高
0.171 , 肥力平均提高 38.32 %。
14 西　部　林　业　科　学 　　　　　　　　　　　　　2007年　
表 5　施肥品种和施肥量对土壤肥力指标的影响系数
Tab.5　Influenceindexoffertilizertypesandfertilizeramountonsoilfertilityindexes
肥种 施肥水平 有机质 全氮 全磷 全钾 速效 N 速效 P 速效 K 灰关联度
尿素
1水平 0.420 0.357 0.498 0.516 0.413 0.446 0.438 0.441
2水平 0.423 0.673 0.529 0.446 0.491 0.763 0.416 0.534
3水平 0.709 0.917 0.562 0.513 0.721 0.783 0.685 0.699
2水平与 1水平相比 0.003 0.316 0.031 -0.070 0.078 0.317 -0.022 0.093
3水平与 1水平相比 0.289 0.560 0.064 -0.003 0.308 0.336 0.247 0.258
过磷酸钙
1水平 0.611 0.695 0.352 0.481 0.658 0.440 0.582 0.546
2水平 0.551 0.668 0.385 0.466 0.511 0.715 0.443 0.534
3水平 0.389 0.583 0.852 0.528 0.456 0.837 0.514 0.594
2水平与 1水平相比 -0.060 -0.027 0.033 -0.015 -0.147 0.275 -0.139 -0.012
3水平与 1水平相比 -0.222 -0.112 0.500 0.047 -0.202 0.397 -0.068 0.048
硫酸钾
1水平 0.550 0.689 0.493 0.372 0.522 0.736 0.364 0.532
2水平 0.385 0.591 0.582 0.403 0.503 0.668 0.525 0.522
3水平 0.618 0.667 0.514 0.701 0.600 0.588 0.650 0.620
2水平与 1水平相比 -0.165 -0.098 0.089 0.031 -0.019 -0.068 0.161 -0.010
3水平与 1水平相比 0.068 -0.022 0.021 0.329 0.078 -0.148 0.286 0.088
(2)施 N肥能够有效地维护思茅松人工林林
地的地力 , 施尿素能够显著提高其林地土壤的肥
力 , 且施用量应达 100 g/株的 3水平或高于 50
g/株的 2水平 。施用过磷酸钙和硫酸钾对思茅松人
工林林地土壤肥力的影响不显著 , 少量施用过磷酸
钙和硫酸钾不能提高其土壤的肥力 , 但施用量分别
达到过磷酸钙 200 g/株和硫酸钾 100g/株时可以在
短期内 (2 ～ 3年)防止其林地土壤肥力的退化。
致谢:土壤理化分析由云南省林业科学院重点实验室何
蓉高级工程师承担 , 在此表示感谢。
参考文献:
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15　第 3期　　　　　　　　蒋云东等:思茅松人工林幼林期林地土壤肥力状况的研究