全 文 ：第1 7 卷
1 9 9 8
第3 期
年7 月
竹 子 研 究 汇 刊
JOU RA L NOF BA M BO OE E R SAC H R
V ol
.
1 7
,
N o
.
3
A P r ie
.
1 9 9 8
石灰岩土壤孔隙及与淡竹生长
因子关系研究
黎祖尧 杨光耀 杜天真 方 力
(瑞昌市林业局
程丹阳
(江西农业大学 南昌 3 3 0 0 45) 江西瑞昌 3 3 2 2 0 0 )
摘 要 本文研究了石灰岩发育土壤的孔隙状况及与淡竹林分胸径和高度之间的相关关系 。 研
究指出 :石灰岩发育的土壤其孔隙状况差异较大 ;淡竹林分平均胸径 、 优势胸径 、 平均高和优势高与
土壤非毛管孔隙度和总孔隙度之间存在着明显的二次回归曲线关系 ,与毛营孔隙度间的相关性不
明显 ; 3 个土壤孔隙因子对淡竹生长的综合影响非常显著 ,其中非毛营孔隙度的影响最大 , 总孔隙
度次之 ,毛管孔隙度的影响相对较小 。
关 键 词 土壤孔隙 ;淡竹
土壤孔 隙度是 土壤通气状况的直观反
映 , 对土壤微生物活动 、 有机质分解 l[J 和植物
根系的代谢活动有很大影响 , 并决定土壤 的
供水保水能力 ,对植物生长的影响很大 〔2 〕。 本
文 旨在通过调查赣西北石灰岩土壤的总孔隙
度 、 毛营孔隙度 、 非毛营孔 隙度及淡竹 ( P 勺 l -
IOs t a c勺 5 g l a u c a M e C I . )林分的胸径 和高度
情况 , 分析 石灰岩土壤的通气状况及对淡竹
生长的影响 。
1 资料来源
面 , 进行土壤调查 。 本研究共设置了 30 块标
准地 。
L Z 土壤孔隙度计算方法阁
采用比重瓶法和环刀法测定土壤的比重
和容重 , 根据 比重 、 容重和 田间持水量计算 。
p
l一 ( 1一 d y / d . ) X 10 0 P Z一 w , X d ,
P
3一 P I一 P Z
式 中 : p l 为土壤总孔隙度 ( % ) ; P : 为土
壤毛营孔隙度 (% ) ; p : 为土壤非毛营孔隙度
( % ) ; d
: 为土壤比重 ( g / e m , ) ; d , 为土壤容重
( g / c m
3
) ; w
, 为土壤 田 间持 水量 (重量百 分
比 )
L l 标准地设置与调查
标准地设置在江西省西北部瑞昌市石灰
岩地 区生长正常的成片淡竹林中 ,标准地面
积 I O0 m , 以上 。 首先 调查标准地内所有生长
正常淡竹的平均胸径和高度 ,再把标准地按
东南西北中分成 5 小块 , 每小块选择一株优
势竹 , 调查 5 株优势竹的平均胸径和平均高 ,
然后在标准地内有代表性的地方挖一土壤剖
2 结果及分析
收稿日期 : 1 9 98 一 0 3一 2 0
2
.
1 赣西北石灰岩发育土壤的孔隙状况
赣西北石灰岩发育土壤 的总孔隙 、 毛营
孔隙和非毛营孔隙状况如表 1 。
从表 1看 出 : 石灰岩发育土壤的孔隙状
况差异很大 , 但在分布范围内呈现正态分布
规律 , 总孔 隙度主要在 45 写一 5 %之间 , 毛
营孔隙度主要在 30 % 一 4 0%之间 ,非毛营孔
3 期 黎祖尧 石灰岩土壤孔隙及淡竹生长因子关系研究 6 3
表 1 石灰岩发育土城孔隙度表
T a b le 1 T h e P o r o s i t y o f lim e s t o n e 5 0 11
单位 : ( v / v )%
因 子
总孔隙度
毛营孔隙度
非毛营孔隙度
平均 最高 最低 各孔隙度范围所占比例
5 1
.
3 0 6 7
.
17 3 7
.
5 0 ( 4 5 占 1 6 . 7写 ; 4 5一 5 0 占 2 0% ; 5 0一 5 5 占 40写 ; 5 5一 57 占 1 3 . 3% ; > 5 7 占 1 0 %
3 6
.
2 2 4 6
.
8 0 2 9
.
4 2 ( 3 0 占 1 6 . 7% ; 3 0一 3 5 占 2 6 . 7% ; 3 5一 4 0 占 3 5 . 3% ; ) 4 0 占 2 3 . 3%
24
.
9 2 3 3
.
5 7 4 8
.
3 ( 1 0 占 2 3 . 3% ; 1 0一 2 5 占 4 0% ; 2 5一 2 0 占 20 % ; > 2 0 占 1 6 . 7环
隙度主要在 10 % 一 20 %之间 。 隙度和非毛营孔隙度三个土壤孔隙因子各分
2
.
2 不同土坡孔隙状况下淡竹林分生长情况 为若干个等级 , 各等级的淡竹林分胸径和高
纵观 30 个标准地资料可知 , 土壤孔隙度 度如表 2 。
与淡竹胸径和高度呈现不规则的抛物线关 分别对不同孔隙因子不同等级的 4 个林
系 , 把 30 个标准地的土壤总孔隙度 、 毛营孔 分因子进行单因素方差分析 4[] ,结果如表 3 。
表 2 不同土续总孔隙度范围内淡竹林分的脚径和高度
T a b le 2 T h e n o r m a l d i a n i e t e r 。 n d h e ig h t o f p人. gl a u e a s t a n d in d i f fe r e n t 5 0 11 p o r o s i t i e s 单位 : 纬 ; e m ; m
因 子 等级 平均值 代号 样本数 Y l Y Z Y 3 Y 4
总孔 ( 4 5 % 4 0 . 8 5% A l 5 1 . 3 4 7 1 . 5 3 3 . 6 8 3 . 9 8
隙度 4 5~ 50 % 4 8 . 1 7% A Z 6 1 . 6 8 3 1 . 8 1 4 . 3 4 4 . 8 5
5 0~ 5 5% 5 2
.
3 9% A 3 1 2 2 0 3 8 2
.
2 2 4
.
9 4 5
.
6 7
5 5~ 5 7% 5 6
.
0 1% A 4 4 2
.
3 9 0 2
.
4 5 5
.
3 1 5 8 8
> 5 7 % 6 4
.
2 8% A S 3 1
.
4 6 3 1
.
6 9 3
.
9 5 4
.
6 0
毛营 ( 3 0 % 2 9 . 4 1% B I 5 1 . 5 2 6 1 . 7 3 3 . 7 3 4 . 0 8
孔隙 3 0~ 3 5% 3 2 . 9 9% B Z 8 1 . 8 5 9 2 . 0 0 4 . 6 3 5 2 4
度 3 5~ 4 0% 3 8 . 0 2% B 3 1 0 2 . 0 5 8 2 . 2 5 5 . 0 4 5 . 7 6
> 4 0环 4 2 . 1 5% B 4 7 1 . 7 3 5 1 . 8 4 4 . 3 9 4 . 7 6
非 毛 ( 1 0% 6 . 9 7 % C l 7 1 . 2 7 0 1 . 4 2 3 . 4 2 3 . 8 3
昔孔 1 0~ 1 5% 12 . 8 7 % C Z 1 2 1 . 9 7 5 2 . 1 4 5 . 11 5 . 6 1
隙度 1 5一 2 0% 1 7 . 9 6% C 3 6 2 . 5 1 2 2 . 6 1 5 . 3 2 6 . 1 7
) 2 0% 2 7
.
5 7 % C 4 5 1
.
5 1 2 1
.
7 4 3
.
9 3 4
.
4 6
注 : Y i — 平均胸径 ( e m ) ; Y Z— 平均优势胸径 (。 n 、 ) ; Y 3— 平均高度度 ( m ) ; Y 4— 平均优势高 ( m ) 。 (下同 )
表 3 不同孔隙度亲件下淡竹生长因子单因素方差分析结果表
T a b l e 3 S in g u la r
一
f a e t o r
v a r i a n e e a n a ly s i s o f P h
.
g l a u c u g r o w t h in d i f f e r e n t 5 0 11 p o r o s i t ie s
均一2Y误差
来源
自由
度
离差平方和
Y I Y Z Y 3 Y 4 Y I
互
Y 3 Y 4 Y l Y 4
5
.
3 9
均 方
Y 2
4
.
5 9
比
Y 3
4
.
1 0 3
.
4 94257
,ó八划.01曰`任门了4259土壤总
孔隙度
2
.
9 7 9
.
2 7 14
.
2 3
4
.
0 5 14
.
13 2 5
.
5 2
7
.
0 2 2 3
.
4 0 3 9
.
7 5
8 7 0
.
7 4
1 6 0 16 : :: F o . 0 5 ( 一 25 )
F
o
.
0 1 ( 4
. 2 5 )
= 2
.
7 6
= 4
.
1 8
1
.
40 1
.
7 1 3
.
0 0
F o
.
o s ( 3
,
26 ) =
F o
.
o 一( 3 . 2` ) -
3
.
1 5
2
.
9 8
4
。
6 4
53l2
口1J10 . 3 8
0
.
2 6
2
.
0 1
0
.
6 7
3521 6 6
.
0 2 1 0
.
5 9 0
47029一
土壤毛营
孔隙度 6
.
45 1 7 0
720
%一29475
8602
11哎d行乎
7
.
49
3269
土壤非毛
营孔晾度
组间
组内
合计
组间
组内
合计
组间
组内
合计
5
.
74
1
。
75
7
.
49
5
.
1 7
1
.
8 5
7
.
0 2
1 7
.
3 8 2 9
.
2 3
.
4 0 3 9
-
1 8
.
1 6 2 3
-
5
.
2 4 1 6
.
2 3
.
4 0 3 9
.
l
。
9 1 1
0
。
0 7 0
6
.
0 5
0
. 艺0 : ;:
2 8
.
4 1 2 4
.
2 6 3 0
.
0 3 1 2
.
2 5
F o
.
0 5 ( 5
.
26 ) ~ 2
.
9 8
F
o
,
0 1 ( 3
,
2 。 ) = 4
.
64
3269
竹 子 研 究 汇 刊 1 7 卷
从表 3 中的均方比一栏可以看 出 , 除了
土壤毛营孔隙度不同等级间的淡竹胸径差异
不显著以外 , 土壤总孔隙度和非毛营孔隙度
不同等级间的淡竹胸径和高度及毛营孔隙度
不同等级间的淡竹高度差异均 显著 ,其中非
毛营孔隙度不同等级间的胸径和高度及总孔
渡不同等级间的胸径差异还达极显著水平 .
说明土壤孔隙状况对淡竹生长的影响很大 。
在三个土壤孔隙因子中 , 非毛营孔隙度不同
等级 间淡竹生长因子的差异最大 ,其次是总
孔隙度的 ,毛营孔隙度不同等级间的差异相
对较小 。
2
.
3 土壤孔隙因子与淡竹林分胸径和高度
间的相关性
为了分析土壤孔隙因子与淡竹林分胸径
和高度之间的相关性 , 分别以 3 个土壤孔隙
因子为自变量 , 以 4 个林分因子为因变量 ,进
行线性回归 、 多项式 (二次 ) 回归和一元幕曲
线回归 4[] , 求算 3 个 土壤因子与 4 个林分因
子间的相关系数 ,结果如表 4 。
分析方法
总也隙度
表 4 不同回归分析方法中相关系数表
T a b l e 4
s o m e e oe f f ie i e n t s i n d i f fe r e n t r e g r
e s s i o n w a y
s
Y I Y Z Y 3 Y 4 Y l
一元线性 回归
多项式回归 (二次 )
一元幂曲线回归
毛营孔隙度
一元线性回归
多项式回归 (二次 )
一元幂曲线回归
非毛营孔隙度
一元线性 回归
多项式回归 (二次 )
一元幂曲线回归
0
.
60 4 7
. `
0 6 23 4
. ,
0
.
6 16 4
. ’
< 57 % ( 2 7 个样土 )
0
.
5 9 6 9
. “
0
.
5 8 9 9
, .
0
.
6 1 3 3
` .
0
.
5 9 5 1二
0
.
5 9 1 4二 0 . 6 1 0 8 “ .
< 4 0写 ( 2 3 个样地 )
0
,
3 6 6 7 0
.
4 9 3 3 二
0 3 7 0 6 0
. 飞9 8 6 二
0
.
3 7 7 4 0
.
5 1 0 6
. ,
< 20 % ( 25 个样地 )
0
.
8 3 74 二 0 . 7 6 9 6 ’ `
0
.
8 3 78
“ ’
0
.
7 8 4 4 二
0
.
8 2 64
“ .
0
.
7 8 9 8 二
0
.
5 4 8 9
“ ’
0
.
5 5 2 3
“ .
0
.
5 9 2 0二
0
.
2 6 6 2
0
.
5 2 9 2 二
0
.
3 3 2 3
Y Z Y 3
全部 30 个样地
2 8 6 6 0
.
2 7 54
0
.
5 2 74 二 0 . 5 91 9 ’ .
0 3 4 6 9 0
.
3 4 9 9
全部 3 0 个样地
0
.
0 1 6 2 0
.
12 2 3
0
.
2 8 4 2 0
.
4 73 5
“
0
.
0 2 1 0 0
.
15 0 9
全部 30 个样地
0
.
2 2 9 6 0
.
1 4 7 4
0
.
7 29 0
. , 0
.
6 81 9
’ .
0
.
4 7 3 6
“
0
.
3 8 28
0
.
2 9 9 2
0
.
5 46 2
, ,
0
.
3 8 5 3
0 3 4 7 0
0
.
3 5 2 7
0 3 63 9
0
.
4 3 16
0
.
4 3 3 9
0
.
47 9 3
.
0
.
0 3 46
0
.
2 9 10
0
.
0 4 78
0
.
11 8 5
0
.
35 66
0
.
15 6 8
0
.
8 4 8 6
. ’
0 8 5 1 0
’ `
0
.
8 5 7 2
“ .
0
.
7 3 8 7
仲 .
0
.
7 2 5 2二
0
.
7 3 8 7
. ’
0
.
1 9 53
0
.
7 2 8 9
. 份
0
.
4 4 93
0
.
1 8 3 8
0
.
62 5 7 二
0
。
39 47
注 : 表中 “ , , ” 表示相关水平极 显著 , “ , ” 表示相关水平显著
从表 4 看出 , 以全部样地进行计算 , 土壤
总孔隙度和非毛营孔隙度与淡竹林分 4 个生
长因子间二次 回归曲线 的相关 系数达极显
著 ,线性回归和一元幂 曲线回归的相关性均
不明显 ; 毛营孔隙度与优势高的二次回归曲
线相关性显著 ,其余相关性均不明显 ,说明土
壤总孔隙度和非毛营孔隙度与淡竹胸径和高
度呈二次曲线相关关系 , 相关性达极 显著水
平 , 毛营孔隙度与淡竹胸径和高度的相关性
不显著 。 当土壤总孔隙度在 57 %以下或非毛
营孔隙度在 20 %以下时 , 二次 曲线相关 系
数 、 线性相关系数和一元幂 曲线相关 系数均
达到极显著水平 , 说明当土壤的总孔隙度在
5 7 %以下或非毛营孔隙度在 2 0%以下时 , 淡
竹胸径和高度随着土壤孔隙度的增大而增
加 ;但当土壤总孔隙度超过 57 %或非毛营孔
隙度超过 2 。写时 , 随着土壤孔隙度的增加 ,
淡竹林分的胸径变小 ,高度降低 。根据二次曲
线回归方程求算淡竹 4 个林分因子值最大时
的土壤总孔隙度也是在 56 % 一 57 %之间 、非
毛营孔隙度在 19 %一 20 %之间 。
2
.
4 土壤孔隙因子对淡竹生长的综合影响
从以上分析看 出 , 土壤孔隙对淡竹生长
的影响较大 。 为了分析 3 个土壤孔隙因子对
3期 黎祖尧 石灰岩土壤孔隙及淡竹生长因子关系研究
淡竹生长的综合影响 , 结合表 2 中各土壤孔 孔隙因子得分值作为自变量 ,分别以 4 个林
隙等级淡竹生长因子平均值 , 分别给各样地 分因子为因变量 ,运用 多元数量化模型 I 分
中每个孔隙因子按等级打分 , 标准为 : A l 、 析方法 [’] 求算三个土壤孔隙因子与 4 个林分
B l
、
C l 计 1 分 , A Z 、 A S 、 B 4 、 C 4 计 2 分 , A 3 、 因子间的相关系数 ,结果如表 5 。
B Z
、
C Z 计 s 分 , A 4 、 B 3 、 C 3 计 4 分 , 再以土壤
表 5 多元数 t 化模型 I分析结果表
T a b le 5 M
u t i
一
V a r i a n t q u a n t a t i v e m o ld e l a n a ly s i s
因子 R l R Z R 3 R R Y一 方差 剩余方差
Y l 0
.
4 0 2 8
.
0
.
3 8 2 5
“
0
.
8 14 6
. “
0
.
9 0 4 1二 0 . 2 50 0 0 . 0 4 5 6
Y Z 0
.
2 7 4 6 0
.
3 2 4 9 0
.
7 84 8
’ “
0
.
8 8 0 0
. ,
0
.
2 3 3 8 0
.
0 5 2 8
Y 3 0
.
4 4 3 6
`
0
.
3 7 0 8
.
0
.
7 3 0 9
` .
0
.
8 9 5 4
“ 书
0
.
7 8 0 1 0
.
1 5 4 6
Y 4 0
.
5 7 1 5 二 0 . 5 0 5 1 ` “ 0 . 4 0 6 1 ’ 0 . 8 1 6 3 . , 1 . 3 2 5 2 0 . 4 4 2 2
表中 : R l— 总孔隙度的偏相关系数 ; R Z— 毛营孔隙度的偏相关系数 ; R 3— 非毛营孔隙度的偏相关系数 ; R R—复相关系数
从表 5 看出 , 每个淡竹林分 因子与 3 个
土壤孔隙因子的复相关系数都达到极显著水
平 ,说明土壤孔 隙对淡竹生长的影响非常大 。
在 3 个土壤孔隙因子中 , 非毛营孔隙对淡竹
生长的影响最大 , 其次是土壤总孔隙度 , 毛营
孔隙度的影响相对较小 ; 土壤非毛营孔隙度
对胸径的影响比对高度的影响要大 , 而总孔
隙度和毛营孔隙度对高度的影响 比对胸径的
影响大 。
显 。 当总孔隙度在 57 %以下或非毛营孔 隙度
在 2 0肠以下时 , 随着孔 隙度的增大 ,淡 竹胸
径和高度增加 ;若总孔隙度超过 57 %或非毛
营孔隙度超过 20 % , 则随着孔 隙度的增大 ,
淡竹胸径和高度反而下降 。
3
.
3 土壤孔隙状况对淡竹生长的综合影响
非常大 , 3 个土壤孔隙因子对淡竹生长的影
响从大到小依次是非毛营孔隙度 、 总孔隙度
和毛营孔隙度 。
3 小 结 参考文献
3
.
1 石灰岩发育土壤的孔隙状况差异较大 ,
总孔隙度主要在 45 % 一 5 写之间 、 毛营孔隙
度主要在 30 % 一 40 %之间 、 非毛营孔隙度主
要在 10 %一 20 写之间 。
3
.
2 土壤总孔隙度和非毛营孔 隙度与淡竹
胸径和高度之间呈现二次回归曲线关系 , 毛
营孔隙度与淡竹胸径和高度间的相关性不明
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( Zh e j i
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A b s t r a e t B a m b o o e u l t u r e 15 e o m p r e h e n s i v e a n d p r o f o u n d
.
T h i s a r t i e l e e m p h a t i e a l l y d i s
-
e u s s e s t h e b a m b o o
` 5 e u l t u r e e o n n o t a t i o n a n d i t s a p p l i e a t i o n i n C h i n e s e e l a s s i e g a r d e n i n g
K e y w o r d s B a m b o o ; C u l t u r e ; G a r d e n i n g
飞飞、 、 、 飞、 1 飞 飞1 飞飞、 飞、 飞、 、 、 、 、 飞飞 飞飞飞飞飞 飞飞飞飞 飞飞飞飞飞飞 飞飞、 飞飞 飞
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T H E R E L A T I O N S H I P B E T W E E N P O R O S I T Y O F
L IM E S T O N E S O I L A N D G R O 丫VT H F A C T O R S O F
P H Y L L口S T A C H YS G L A U C A
L iz u y a o Y a n g g u a n g y a o T u T ia n z h a n
( J i
a n g x i A g r i e u l t u r a l U n i v e r s i t y
.
N a n e h a n g 5 3 0 0 4 5 )
C h e n g D a n y a n g F a n g L i
( F o re s t r y B u r e a u o f R u i e h a n g C i t y
,
R u i e h a n g 3 3 2 2 00 )
A b s t r a e t T h e r e la t i o n s h i p b e t w e e n p o r o
s i t y o f l im e s t o n e 5 0 11 a n d d i a m e t e r a n d h e i g h t o f
P h心Z口 “ ca M e C l . a r e s t u d i e d i n t h is p a p e r . T h e f o l l o w i n g e o n e l u s i o n s a r e o b t a i n e d : ( l ) T h e
p o r o s i t y o f l im e s t o n e 5 0 11 15 v e r y d i f f e r e n t
.
( 2 ) T h e r e g r e s s i o n r e l a t io n s h i p b e t w e e n t h e d ia m e
-
t e r h e i g h t o f P h
. 多 a u c a a n d t h e n o n 一 e a p il l a r y p o r o s it y , t o t a l p o r o s i t y o f l im e s t o n e 5 0 11 15 v e r y
o b v i o u s
.
( 3 ) T h e i n f l u e n e e o n P h
.
g l a u c a g r o w t h 15
: n o n 一 e a p i l l a r y p o r o s i t y > t o t a l p o r o s i t y >
e a P il l a r y P o r o s i t y
.
K e y w o r d s R e la t io n s h i p ; 5 0 11 P o r o s i t y ; P hy l l
o s t a c hy gl
a u c a M e C I
.