全 文 : 第 34卷 第 3期
2005年 9月
西 部 林 业 科 学
Jou rna l ofW est China Fo restry Sc ience
Vo l.34 N o.3
Sept.2005
土壤化学性质与思茅松人工幼林树高 、
地径的相关性研究*
蒋云东 1 , 李思广1 , 杨忠元2 , 李 明 3 , 周静永 3
(1.云南省林业科学院 , 云南 昆明 650204; 2.景谷县林业局 , 云南 景谷 666400;3.景谷林业股份有限公司 , 云南 景谷 666400)
摘要:在云南景谷不同立地条件的思茅松人工幼林设置样地 , 通过调查 , 进行林地土壤化学性质与思茅松林木
树高 、 地径生长的相关性研究。结果表明:对思茅松林木树高 、 地径生长影响较大的是林地土壤的阳离子交换
量 , 速效 P、 水解酸的含量和 pH值 , 其次为有机质 、 全 P、 全 N和全 K的含量 , 影响较小的指标是盐基饱和
度 、 速效 N和速效 K的含量。土壤的 pH值为 5. 4 ~ 5.6, 有机质含量为 40 ~ 50 g kg - 1时较适宜思茅松林木的生
长 , 而当其他土壤肥力指标较高时更适宜思茅松林木的生长。
关键词:土壤化学性质;思茅松;人工幼林;树高;地径;相关性研究
中图分类号:S 714. 2;S 719.24 文献标识码:A 文章编号:1672 - 8246 (2005) 03 - 0006 - 05
Study ofCorrelation Between TreeHe ight, BasalD iam eter Grow th of
Pinus kesiya var. langbianensis and SoilChem ical Properties
JIANG Yun-dong1 , LI Si-guang1 , YANG Zhong-yuan2 , LIM ing3 , ZHOU Jing-yong3
(1.YunnanA cadem y of Forestry, Kunm ing Yunn an 650204, Ch ina;2.Forestry Bu reau of Jinggu C ounty, J inggu Yunnan 666400, C h ina;
3. Jinggu Forestry C om pany Lim ited, Jinggu Yunnan 666400, Ch ina)
Abstract:The co rre la tion between tree height, basal diame ter grow th o fP inus kesiya var. langbianensis and so il
chem ical prope rties w as studied by setting samp les of d ifferen t site conditions at Jinggu county o f S imao. The re-
su lts showed that ca tion exchange capacity, availab le P , hydrolysis ac id and pH value affected the height and bas-
al diameter g row th o fP inus kesiya var. langbianensis significantly. Nex t came the content o f organicma tte r, to talP,
total N and to talK. The indexesw ithm inor effectsw ere base saturation, the contents of availableN and availab le K.
Soil pH va lue of 5.4 ~ 5.6 and organ icmatter content o f (40 ~ 50) g kg- 1 were suitable for the g row th ofP inus
kesiya var. langbianensis. The h igher fe rtilizer indexesw ere, the betterP inus kesiya var. langbianensis tree g rew.
Key words:so il chem ica l charac te ristics;P inus kesiya va r. langbianensis; sapling;tree he ight;basal diame ter
grow th;co rrelation
思茅松 (P inus kesiya var. langbianensis)的生
态适应性强 , 具有速生 、 产脂量高的特性 , 是材 、
脂兼用的优良树种。该树种以大面积纯林或针阔叶
混交林的形式集中分布于云南省思茅市的翠云 、普
洱 、景谷 、 景东 、镇沅 、 江城 、墨江等县以及临沧
地区和红河州的部分县。其人工林面积逐年扩展 ,
故对思茅松人工林的土壤肥力状况进行调查 , 探讨
林地土壤的化学性质对其树高 、地径生长的关系 ,
用于指导思茅松人工林的土壤施肥意义重大 。
* 收稿日期:2005 - 03 - 07
云南省 “十五 ” 重点科技攻关课题 (2001NG28)中的部分内容。
第一作者简介:蒋云东 (1963 -), 男 , 四川德阳人 , 副研究员 , 主要从事造林及林木施肥研究。
1 研究内容与方法
思茅松人工林 (幼林期 )林地土壤化学性质与
林木高 、径生长的相关性研究 , 在云南省景谷县的
思茅松人工幼林中进行。该地区地处哀牢山以西为
低纬山地季风气候 , 年均温 20.1℃, 最冷月 1月的
平均气温 13℃, 最热月 6月的平均气温 24.6℃, ≥
10℃活动积温 7 360.9℃, 年雨量 1 354mm , 相对湿
度 78%。用于研究的林地海拔高度 1 630 ~ 1 700
m。土壤为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。其
表层土壤 (0 ~ 30cm)的化学性状及养分含量见表
1。
表 1 研究地的土壤化学性状及养分含量
Tab.1 Chem istry property and nu trien t content of soil in trial fo rest stand
pH值 有机质 全 N 全 P 全 K
/g kg - 1
速效 N 速效 P 速效 K
/mg kg- 1
水解酸 阳离子交换量
/cm o l kg- 1
盐基饱和
度 /%
5. 30 31. 68 1.11 0.64 5.16 72.98 2.12 72.67 24. 26 24. 67 1. 66
从景谷文朗示范林场 2001年 7月定植的 3万
亩思茅松人工林中选择立地条件不同的 12块 40 m
×40m的样地 , 于 2003年 11月中旬测量思茅松
人工林林木的树高 、 地径生长量;在每块样地上 ,
选取 3个有代表性的样点 , 采集混合土样 。所选样
点均具有均一性与代表性 , 能代表各标准地土壤化
学性状的综合水平 [ 2 ~ 3] 。在选好的样点上各挖 0 ~
60 cm深的土壤剖面 , 取 0 ~ 30 cm土层的土样约
330 g, 将 3个样点的土样 (共计约 1 kg)放入袋
中 , 混合均匀后备用 。
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、 水解酸的含
量 , 阳离子交换量和盐基饱和度等。
2 结果与分析
思茅松人工幼林 12块样地的树高 、 地径生长
量及林地土壤化学性质的观测结果见表 2。从表 2
可以看出:定植 2年零 4个月的思茅松树高为 1.5
~ 1.9 m , 地径为 4.8 ~ 6.9 cm , 其长势属中至中
上等;土壤中有机质含量 23.37 ~ 53.23 g kg- 1 ,
全 N含量 0.99 ~ 2.42 g kg-1 , 全 P含量 0.53 ~
1.22 g kg- 1 , 全 K含量 2.75 ~ 6.58 g kg- 1 , 速
效 N含量 44.22 ~ 206.55 mg kg -1 , 速效 P含量
1.95 ~ 2.73mg kg- 1 , 速效 K含量 43.87 ~ 327.96
mg kg- 1 , 土壤总体肥力为中至中上等 。
表 2 各样地的思茅松树高 、 地径生长量及其林地的土壤化学性质
Tab.2 Inve stiga tion re su lts o f tree height, basa l d iame ter and so il chem istry p rope rty o fP inus kesiya var. langbianensis forest stands
标地
号
树高
/m
地径
/cm
pH
值
有机质 全 N 全 P 全 K
/g kg- 1
速效 N 速效 P 速效 K
/m g kg - 1
水解酸 阳离子交换量
/cm o l kg- 1
盐基饱
和度
/%
1 1. 53 5.8 5. 7 23.37 0.99 0. 69 3. 93 71. 60 2. 73 327.96 27.25 27.89 2.29
2 1. 80 6.6 5. 6 43.12 1.23 0. 79 3. 44 97. 92 1. 96 62.77 26.66 27.85 4.26
3 1. 57 6.7 5. 6 26.88 1.16 0. 63 2. 80 85. 34 1. 99 43.87 24.33 24.61 1.14
4 1. 79 6.8 5. 4 50.32 2.42 0. 75 2. 75 44. 22 2. 73 46.87 24.79 26.20 5.36
5 1. 55 5.6 5. 5 40.41 1.27 0. 68 3. 66 83. 00 2. 17 116.76 24.87 25.49 2.43
6 1. 67 4.9 5. 4 53.23 1.83 0. 87 3. 93 147.38 1. 95 81.02 29.87 30.62 2.43
7 1. 90 6.9 5. 5 51.79 1.86 1. 22 4. 89 123.81 2. 62 82.96 30.42 31.33 2.93
8 1. 81 6.0 5. 5 33.19 1.28 0. 78 4. 10 91. 06 2. 53 121.23 24.80 25.80 3.86
9 1. 53 4.8 5. 4 42.05 1.23 0. 67 5. 72 146.31 2. 09 67.08 24.02 25.46 5.65
10 1. 61 5.8 5. 4 33.14 1.24 0. 66 6. 43 206.55 2. 03 144.85 22.43 23.89 6.12
11 1. 64 5.1 5. 3 39.78 1.46 0. 72 6. 58 113.51 2. 45 159.36 26.72 27.24 1.92
12 1. 49 5.4 5. 3 26.86 1.04 0. 53 3. 44 66. 26 2. 06 149.09 21.90 22.42 2.34
注:采样深度 0 ~ 30 cm。
7 第 3期 蒋云东等:土壤化学性质与思茅松人工幼林树高 、地径的相关性研究
表 3 不同样地的土壤化学性质与思茅松林木高生长的灰关联度
Tab.3 The g rey re lation grades o f so il chem istry prope rty for he igh t g row th o fPinus kesiya var. langbianensis
样地号 pH值 有机质 全 N 全 P 全 K 速效 N 速效 P 速效 K 水解酸 阳离子交换量
盐基饱
和度
1 0. 670 0.524 0. 505 0.627 0.661 0. 467 0.670 0. 670 0. 811 0.821 0. 483
2 0. 922 0.743 0. 476 0.567 0.485 0. 458 0.635 0. 346 0. 848 0.870 0. 614
3 0. 720 0.555 0. 535 0.561 0.500 0. 492 0.802 0. 366 0. 938 0.907 0. 385
4 0. 991 0.996 0. 877 0.545 0.432 0. 354 0.882 0. 333 0. 757 0.788 0. 855
5 0. 728 0.877 0. 580 0.608 0.607 0. 492 0.947 0. 466 0. 995 0.995 0. 489
6 0. 857 0.770 0. 763 0.698 0.586 0. 706 0.705 0. 387 0. 798 0.806 0. 453
7 0. 919 0.937 0. 635 1.000 0.608 0. 500 0.904 0. 349 1. 000 1.000 0. 435
8 0. 966 0.550 0. 488 0.564 0.549 0. 440 0.937 0. 408 0. 747 0.759 0. 556
9 0. 734 0.970 0. 577 0.609 0.857 0. 810 0.913 0. 401 0. 969 0.976 0. 769
10 0. 799 0.641 0. 545 0.565 0.755 0. 723 0.793 0. 497 0. 785 0.826 0. 723
11 0. 856 0.777 0. 610 0.591 0.744 0. 561 0.924 0. 515 0. 961 0.983 0. 422
12 0. 736 0.587 0. 529 0.529 0.603 0. 462 0.923 0. 547 0. 858 0.850 0. 498
ri 0. 825 0.744 0. 593 0.622 0.616 0. 539 0.836 0. 440 0. 872 0.882 0. 557
为了确定各土壤肥力指标对思茅松林木树高 、
地径生长的影响程度 , 对表 2的数据进行了灰关联
分析[ 6 ~ 7] 。其结果列入表 3和表 4。
2.1 土壤化学性质与思茅松林木高生长的相关分析
由表 3可以看出:各土壤肥力指标与思茅松幼
林高生长的灰关联度为 0.44 ~ 0.88, 表明林地土
壤的化学性质对思茅松幼林高生长的影响较大 。其
中 , 影响最大的因子是阳离子交换量 , 水解酸 、速
效 P的含量和 pH值 , 其次是有机质 、全 P、全 K
和全 N的含量 , 影响较小的是盐基饱和度 , 速效 N
和速效 K的含量 。
pH值反映了土壤的酸碱程度 , 对植物生长的
影响较大。从表 3可以看出:4号 、 8号 、 2号和 7
号样地的土壤 pH值与思茅松幼林高生长的灰关联
度最大 , 而与其对应的 pH值为 5.4 ~ 5.6, 说明适
合于思茅松林木高生长的土壤 pH值为 5.4 ~ 5.6。
土壤有机质与其林木高生长灰关联度最大的样
地是 4号 、 9号和 7号 , 与之对应的土壤有机质含
量为 42 .05 ~ 51.79 g kg- 1 , 说明林地土壤有机
质含量为 40 ~ 50 g kg -1较适宜思茅松林木的高生
长 。
与全 N灰关联度最大的样地为 4号 、 6号 、 7
号和 11号 , 与之相应的土壤全 N含量分别为:
2.42 g kg- 1、 1.83 g kg- 1、 1.86 g kg -1和 1.46
g kg -1 , 含量越高灰关联度越大 , 表明土壤中较高
的全 N含量更利于思茅松林木的高生长。与速效 N
灰关联度最大的样地是 9号 、 10号和 6号 , 与之相
应的速效 N含量为 146.31 ~ 206.55mg kg-1 , 也是
12块样地中最高的 , 说明在幼林所具的立地条件
下林地土壤中较高的速效 N含量有利于思茅松林
木的高生长。
与全 P灰关联度最大的样地是 7号 , 与之相应
的土壤全 P含量为 1.22 g kg- 1 , 说明土壤中较高
的全 P含量有利于思茅松林木的高生长 。而与速
效 P的灰关联度普遍较高 , 说明土壤中速效 P的
含量对思茅松林木高生长的影响也较大 (云南红
壤地区的速效 P含量普遍偏低 , 应注意补充 )。其
中与速效 P灰关联度较大的样地有 5号 、 8号 、 11
号 、 12号 、 9号和 7号 , 其速效 P含量为 2.06 ~
2.62m g kg -1。
与全 K灰关联度最大的样地是 9号、 10号和 11
号 , 与之对应的土壤全 K含量为 5.72 ~ 6.58 g kg-1 ,
为 12块样地中含 K最高 , 说明在一定范围内林地土
壤中较高的全 K含量更适宜思茅松林木的高生长。
速效 K灰关联度较大的样地有 1号 、 11号 、 12号 ,
其土壤速效 K的含量为 149.09 ~ 327.96 mg kg -1 ,
说明当林地土壤中速效 K的含量较高时有利于思茅
松林木的高生长。
水解酸的灰关联度普遍较高 , 说明林地土壤中
的水解酸对思茅松林木高生长的影响较大。其中与
之灰关联度最大的样地是 7号 , 其水解酸含量为
30.42 cmo l kg-1。
土壤阳离子代换量与盐基饱和度是反映土壤保
肥 、 供肥能力及其缓冲性能的重要指标 。由表 3可
以看出 , 在土壤的所有化学指标中其阳离子交换量
的灰关联度最高 , 说明林地土壤中的阳离子交换量
8 西 部 林 业 科 学 2005年
对思茅松林木高生长的影响最大 , 其中灰关联度最
大的样地是 7号 , 其阳离子交换量为 31.33 cmol kg-1。
另外 , 盐基饱和度的灰关联度普遍较低 , 说明它对
思茅松林木高生长的影响较小 。其中灰关联度最大
的样地是 4号 、 9号和 10号 , 盐基饱和度分别为
5.36%、 5.65%和 6.12 %, 是 12块样地中最高
的 , 说明林地土壤中较高的盐基饱和度有利于思茅
松林木的高生长 。
2.2 土壤化学性质与思茅松林木地径生长的相关
分析
由表 4可以看出:林地土壤的各肥力指标对思
茅松林木地径生长的关联程度为 0.476 ~ 0.841。
说明土壤化学性质对思茅松地径生长的影响较大 ,
其中 , 影响最大的是土壤中的速效 P的含量 , 阳
离子交换量 , 水解酸含量和 pH 值 , 其次是有机
质 、 全 P、 全 N和全 K的含量 , 影响较小的是速效
N含量 、 盐基饱和度以及速效 K含量 , 其结果与
对思茅松林木高生长的影响基本一致。
pH值灰关联度最大的是 3号 、 2号 、 7号和 4
号样地 , 其对应的土壤 pH值为 5.4 ~ 5.6, 说明思
茅松林木地径生长较为适应的土壤 pH值为 5.4 ~
5.6。
表 4 不同样地的土壤化学性质与思茅松林木地径生长的灰关联度
Tab.4 The g rey re la tion g rade s of soil chem istry proper ty for basa l diam e te r g row th o fP inus kesiya va r. langbianensis
样地号 pH值 有机质 全 N 全 P 全 K 速效 N 速效 P 速效 K 水解酸 阳离子交换量
盐基饱
和度
1 0. 726 0.513 0. 496 0.606 0.635 0. 462 0.726 0. 727 0. 885 0.896 0. 476
2 0. 928 0.752 0. 489 0.580 0.498 0. 471 0.647 0. 358 0. 853 0.874 0. 626
3 0. 975 0.476 0. 462 0.480 0.437 0. 431 0.635 0. 336 0. 712 0.695 0. 350
4 0. 909 0.905 0. 976 0.527 0.425 0. 353 0.982 0. 333 0. 708 0.734 0. 788
5 0. 731 0.895 0. 599 0.628 0.626 0. 510 0.964 0. 483 0. 980 0.990 0. 507
6 0. 647 0.599 0. 915 0.978 0.780 0. 993 0.992 0. 474 0. 615 0.619 0. 570
7 0. 923 0.940 0. 648 1.000 0.622 0. 514 0.909 0. 362 1. 000 1.000 0. 448
8 0. 815 0.633 0. 556 0.650 0.632 0. 497 0.885 0. 459 0. 888 0.903 0. 640
9 0. 621 0.807 0. 701 0.748 0.701 0. 956 0.849 0. 466 0. 808 0.774 0. 644
10 0. 788 0.668 0. 569 0.590 0.746 0. 717 0.823 0. 520 0. 815 0.857 0. 717
11 0. 693 0.989 0. 756 0.729 0.622 0. 687 0.735 0. 623 0. 757 0.770 0. 497
12 0. 737 0.607 0. 548 0.548 0.623 0. 480 0.942 0. 566 0. 878 0.870 0. 516
ri 0. 791 0.732 0. 643 0.672 0.612 0. 589 0.841 0. 476 0. 825 0.832 0. 565
有机质灰关联度最大的样地是 11号 、 7号和 4号 ,
其对应的土壤有机质含量为 39.78 ~ 51.79 g kg-1 , 说
明林地土壤有机质含量在 40 ~ 50 g kg- 1时较适宜
思茅松林木的地径生长。
全 N灰关联度最大的样地为 4号和 6号 , 与之对
应的土壤全 N含量分别为 2.42 g kg-1和 1.83 g kg-1 ,
说明土壤中较高的全 N含量有利于思茅松林木的地
径生长。而与速效 N灰关联度最大的样地是 6号和
9号 , 其对应的土壤速效 N含量为 147.38 mg kg-1
和 146.31mg kg-1。
全 P灰关联度最大的样地是 7号 , 其对应的土
壤全 P含量为 1.22 g kg -1 , 说明土壤较高的全 P
含量更利于思茅松林木的地径生长 。速效 P的灰
关联度在所有化学指标中最高 , 表明土壤中的速效
P含量对思茅松林木地径生长的影响最大。研究地
的土壤速效 P含量很低 , 而且相近 , 其中灰关联
度较大的样地有 6号 、 4号 、 5号和 12号 , 其土壤
的速效 P含量为 1.95 ~ 2.73mg kg- 1。
全 K灰关联度最大的样地是 6号 、 10号和 9
号 , 其土壤的全 K含量为 3.93 ~ 6.43 g kg -1 , 略
低于思茅松林木高生长对土壤全 K含量的要求。与
速效 K灰关联度较大的样地有 1号 、 11号 、 12号 ,
土壤速效 K含量为 149.09 ~ 327.96m g kg-1 , 说明
当土壤中速效 K的含量较高时更利于思茅松林木的
地径生长 。
与水解酸的灰关联度普遍较高 , 说明土壤中的
水解酸含量对思茅松林木地径生长的影响较大 。其
中灰关联度最大的样地是 7号 , 其土壤的水解酸含量
为 30.42 cmo l kg-1。阳离子交换量的灰关联度也普
遍较高 , 说明土壤中的阳离子交换量对思茅松林木地
径生长的影响也较大。其中灰关联度最大的样地是 7
号 , 土壤中的阳离子交换量为 31.33 cmol kg-1。另
9 第 3期 蒋云东等:土壤化学性质与思茅松人工幼林树高 、地径的相关性研究
外 , 盐基饱和度的灰关联度普遍较低 , 说明它对思
茅松林木地径生长的影响较小 。其中灰关联度最大
的样地是 4号 、 10号和 9号 , 土壤中的盐基饱和
度分别为 5.36 %、 6.12 %和 5.65%, 是 12块样
地中最高的 , 说明土壤中的盐基饱和度较高有利于
思茅松林木的地径生长。
3 结语
(1)土壤的化学性质对思茅松人工幼林树高 、
地径生长的影响较大 。其中 , 影响最大的是林地土
壤中的阳离子交换量 , 速效 P含量 , 水解酸含量
和 pH值 , 其次是有机质 、全 P、 全 N和全 K的含
量 , 影响较小的土壤肥力指标是盐基饱和度 、 速效
N和速效 K含量 。
(2)较适宜思茅松林木生长的土壤 pH值为
5.4 ~ 5.6、有机质含量为 40 ~ 50 g kg- 1 , 而当其
他肥力指标较高时更适宜思茅松林木的生长。
(3)在 N、 P、 K三要素中 , 土壤中的 P含量
对思茅松林木生长的影响最大 , 施肥时应重点考虑
施用 P肥 , 但 N肥和 K肥也不可少 , 必须要 N、
P、 K肥配合施用 。
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10 西 部 林 业 科 学 2005年