全 文 ：安徽农学通报，Anhui Agri.Sci.Bull.2014，20（21）
广西江南油杉不同地点人工林土壤养分对比研究
王 勇 蒋 燚* 刘雄盛 刘 菲 文 丽
（广西林业科学研究院，广西优良用材林资源培育重点实验室，国家林业局中南速生材繁育实验室，广西南宁 530002）
摘 要：该文对广西不同地点江南油杉人工林土壤养分状况进行了比较研究。结果表明：8个样地中，0~
10cm土层和10~20cm土层均以六万林场2样地土壤有机质含量最高；有机质、有机氮、全磷、全钾含量受样地
坡度、海拔及坡向影响较大，坡度较大的样地土壤有机质、有机氮、全磷含量较高，海拔较高的样地全钾含量
较高。该研究结果为江南油杉人工林培育提供了科学的理论依据。
关键词：江南油杉；人工林；土壤养分
中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）21-90-04
Comparative Study on Soil Nutrient of Keteleeria cyclolepis Plantation in Different Sites in Guangxi
Wang Yong et al.
（Guangxi Forestry Research Institute，Key Laboratory of Central South Fast-growing Timber Cultivation of
Forestry Ministry of China，Guangxi Key Laboratory of Superior Timber Trees Resource Cultivation，Nanning
530002，China）
Abstract：Soil nutrient in different location of Guangxi were be measured in this paper.The results indicat⁃
ed that，the concentration of soil organic in Liuwan forest far 2 was highest in both 0~10cm and 10~20cm layers，
concentration of soil organic C、N，P and K were influenced by slope，elevation and slope direction. Soil organic C、
N and Pin great slope plot were higher than that in smaller slope plot，and K was present same trend in dif⁃
ferent altitude. This paper provided theoratical foundation for the breeding of Keteleeria cyclolepis plantation.
Key words：Kateleeria cyclolepis；Dynamic of soil nutrients；Soil nutrient
江南油杉（Keteleeria cyclolepis）隶属松科（Pinaceae）
油杉属（Keteleeria），是我国特有树种，国家三级保护植
物。江南油杉为常绿大乔木，树干高大笔直，高达40m以
上，最大胸径超过 2m，材质致密，材色美观，枝叶茂密浓
绿，是我国珍贵的用材树种和园林绿化观赏树种［1］。近年
来，由于社会需求的增加，砍伐、自身生物学特性以及自
然环境等多方面因素的影响，江南油杉天然林资源日渐
匮乏，因此，江南油杉人工林的营建是十分必要的［2］。与
天然林相比，人工林形成的生物群落具有不稳定性等因
素，因此近1个世纪受到了各国的重视。但是人工林经营
中存在的各种问题也让许多专家对人工林持怀疑态度［3-4］，
如土壤质量的变化，林地土壤肥力下降，土壤理化性质发
生退化，从而导致林木生产能力下降等诸多问题，一直是
土壤学研究的核心问题之一，备受林业、土壤和生态科技
工作者关注［5-6］。
土壤重要的养分因子包含有土壤有机质、全氮、全
磷、全钾等，其中氮、钾、磷是植物生长发育的三大基本营
养元素［7］，其含量水平对植物的生长起着关键作用。土壤
养分的变化是人工林土壤演变的重要内容之一，其含量
的多少是衡量土壤肥力水平的一个重要指标［8］。研究同
一人工林不同立地下土壤养分的差异，对于了解人工林
土壤肥力的演化趋势具有重要的指导作用。为此，本文
对广西地区江南油杉不同人工林地土壤养分进行了研究
分析，进而探讨江南油杉人工林地土壤养分的变化规律，
以期为江南油杉的经营提供理论依据。
1 研究地概况与研究方法
1.1 研究地概况 研究区域分别位于南宁市高峰林场东
升分场、广西林科院银林山庄、玉林市博白林场、玉林市
六万林场和贺州市大桂山国家森林公园。采样林分林龄
均是20世纪70年代末和80年代初广西林科所取得的《广
西油杉物种资源调查与人工栽培的试验研究》科技成
果。进行造林时间相差2~3a。
高峰林场位于南宁市的东北部，地形为山丘，海拔
200～500m，属湿润的亚热带季风气候，阳光充足，雨量充
沛，霜少无雪，气候温和，夏长冬短，年平均气温21.6℃左
右，年均降雨量达1 304.2mm，平均相对湿度79%；广西林
基金项目：国家林业公益性行业科研专项“江南油杉良种选育及栽培关键技术研究”（编号：20130418）。
作者简介：王勇（1983-），男，硕士，工程师，从事森林培育和森林生态研究工作。*通讯作者 收稿日期：2014-10-21
90
DOI:10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2014.21.045
20 卷21期
科院银林山庄海拔80～100m，年平均降雨量1 650mm，年
平均日照时数1 795h［9］，玉林市博白林场、六万林场，地理
位置分别为北纬 22°36′～22°51′、东经 109°52′～110°37′
和北纬22°46′～22°47′、东经109°51′～110°54′，属南亚热
带季风气候区，年平均气温为21.5℃，极端最高气温39.4℃，
极端最低气温-2.3℃，≥10℃的年积温在7 400～8 100℃，年平
均日照维持在 1 800h以上，年太阳辐射量为 455.23～
463.69kJ/cm2，年均降雨量在1 462.0～1 847.7mm，林地平
均海拔100～140m［10］。大桂山国家森林公园属南亚热带
季风气候，年平均气温20.4℃，年降雨量在1 500～1 800mm，
海拔 300～550m。研究区土壤以红壤、赤红壤为主。各
样地地理气候特征见表1。
表1 样地地理气候特征
样地
高峰林场
银林山庄
博白林场
六万林场
大桂山林场
气候类型
湿润的亚热带季风气候
湿润的亚热带季风气候
南亚热带季风气候区
南亚热带季风气候区
南亚热带季风气候区
年平均气温
（℃）
21.6
22.5
21.5
21.4
20.4
年降雨量
（mm）
1550～1650
1347～1780
1470～1800
1500～1800
1500～1800
海拔
（m）
200～400
80～100
100～140
100～140
300～550
土壤类型
红壤
红壤
红壤、赤红壤
红壤、赤红壤
红壤
相对湿度
（%）
79
80
85
87
85
坡位
中坡、下坡
全坡
下坡
上坡、中坡
中坡
坡向
南
东南
西北
西北
东北
坡度
（°）
18
5
8
29
28
1.2 研究方法 土样采集：2013年 10月选取广西南宁、
玉林、贺州3个地区江南油杉人工纯林，各林型坡向均为
南坡，坡度 34～40°，采用“S”型混合取样法，分别以 0～
10cm和10～20cm2层，重复2次取样，处理备用。土壤化
学性质分析方法［11-12］：有机质含量：重铬酸钾外加热法；
全氮含量：凯氏法；全磷含量：盐酸-氟化铵法；全钾含量：
火焰光度计法；微量元素含量：原子吸收法。
2 结果与分析
2.1 各样地土壤有机质含量分析 由图 1可知，随着土
层的加深，各样地土壤有机质的含量都有不同程度的降
低，其中，东升中坡、大桂山、六万林场 1这 3个样地土壤
有机质含量降低最为明显，有机质含量降幅分别为
65.19%、54.69%、49.04%。8个样地中，0~10cm土层以六
万林场 2样地土壤有机质含量最高，六万林场 1样地次
之，六万林场 3土壤有机质含量略小于六万林场 1样地，
含量最低的为大桂山样地；8个样地中，10~20cm土层有
机质含量也以六万林场 2的最高，其次是六万林场 3，再
次是六万林场 1，最低的是大桂山样地，且 8个样地土壤
有机质含量差异性显著（P＜0.05）。
图1 土壤有机质含量
2.2 各样地土壤全氮含量分析 由图 2可知，随着土层
深度的增加，各样地的土壤全氮含量逐渐下降，且8个样
地土壤氮素含量差异显著（P＜0.05）；各样地土壤全氮含
量都有着不同程度的降低，其中，东升下坡、东升中坡、六
万林场1这3个样地土壤全氮含量降低最为明显，全氮含
量降幅分别为 60.33%、48.58%、45.48%。8个样地 0~
10cm土层中，以六万林场2样地土壤全氮含量最高，六万
林场1次之，六万林场3土壤有机氮含量略小于六万林场
1样，含量最低的为银林山庄样地。8个样地中 10~20cm
土壤含量以六万林场 2含量最高，其次是六万林场 3，再
次是博白林场-1，最低的是东升下坡样地。
图2 土壤有机氮含量
2.3 各样地土壤全磷含量分析 由图 3可知，随着土层
的增加，除东升坡样地土壤全磷含量增大之外，其他各样
地土壤各样地土壤全磷含量随土层深度的增加而减小，
其中以六万林场 2、大桂山、博白林场 3块样地全磷含量
的降幅较大，其降幅分别为 24.44%、20.90%、24.04%。8
块样地中，2个土层土壤全磷含量均以六万林场3含量最
高，银林山庄最低，且 8块样地土壤全磷含量差异显著
（P＜0.05）
王 勇等 广西江南油杉不同地点人工林土壤养分对比研究 91
安徽农学通报，Anhui Agri.Sci.Bull.2014，20（21）
图3 土壤全磷含量
2.4 各样地土壤全钾含量分析 由图 4可知，随土层深
度的增加，除样地东升下坡土壤全钾含量降低之外，其他
样地土壤全钾含量均随着土层深度的增加而增加，其中
以东升中坡和六万林场2的增加趋势最为明显，而样地博
白林场的增加趋势并不显著。这些趋势与各样地土壤有
机质和土壤全氮含量随土层的变化趋势不一致，这可能
是由于土壤中的全K主要来源是成土母质，土壤剖面从
上到下，植物根系分部是减少的，植物吸收利用的K也会
减少，所以土壤中全K下层高于上层而导致的，也有可能
是由雨水的淋溶作用导致的。
图4 土壤全钾含量
3 结论与讨论
3.1 结论 （1）各样地人工林下土壤有机质和有机氮含
量随土层的加深而减小，主要集中在土壤表层。8个样地
0~10cm土层中，以六万林场2样地土壤有机质含量最高，
六万林场1样地次之，六万林场3土壤有机质含量略小于
六万林场 1样地，含量最低的为大桂山样地；8个样地中
10~20cm土层中，有机质含量也以六万林场 2含量最高，
其次是六万林场3，再次是六万林场1，最低的是大桂山样
地。8个样地 0~10cm土层中，以六万林场 2样地土壤全
氮含量最高，六万林场 1样地次之，六万林场 3土壤有机
质含量略小于六万林场1样地，含量最低的为银林山庄样
地；8个样地中 10~20cm土层中，全氮含量以六万林场 2
含量最高，其次是六万林场3，再次是博白林场，最低的是
东升下坡样地。（2）除东升坡样地土壤全磷含量增大之
外，其他7个样地的土壤全磷都随着土层深度的增加而增
加，但是土壤全钾却随土层深度的增加而减少。8块样地
中 2个土层中，土壤全磷含量均以六万林场 3的最高，银
林山庄最低；土壤0~10cm全钾含量以六万林场2最低，大
桂山最高，土壤10~20cm全钾含量银林山庄最低，大桂山
最高。
3.2 讨论 土壤养分是土壤资源最基本的属性，其存在
形态及丰缺程度决定着土壤的肥力状况，进而影响植被
的生长繁衍［13］。不同地区的土壤养分丰缺程度各不相
同，即使同一块土地的不同位置，土壤养分含量也具有明
显差异［14］。Miller等研究发现，土壤中有机质的含量随山
坡位置变化而变化，坡度相似的位置，其土壤特性趋于相
似［15］；张娜等认为在地形因子中，土壤的 pH值和全磷含
量受凹凸度的影响较大，呈负相关，而全碳和全氮含量受
海拔的影响较大，呈正相关［16］；何友军等研究发现，土壤
中微生物碳与氮、钾元素含量呈极显著正相关［17］。在本
研究中，8个样地所处地域相近，其温度、光照、降雨量等
因素相似，而由于坡度、破位、海拔、坡向不同，其土壤养
分差别较大。其中六万林场3个样地坡度最大，银林山庄
样地坡度最小，六万林场样地 0~10cm土层中有机质、有
机氮、全磷含量均明显大于其它样地，银林山庄样地有机
氮、全磷含量最小，有机质含量略大于最小的大桂山样
地；而在10~20cm土层中，六万林场3个样地中，除了六万
林场样地1中有机质含量和有机氮含量略小于博白林场
样地外，其余均明显大于其它样地有机质、有机氮以及全
磷含量，银林山庄样地有机质、有机氮以及全磷含量虽然
不是最小，但其含量都较低；在8个样地中大桂山样地坡
度和六万林场样地坡度相近，但由于大桂山样地海拔最
大，其土壤中有机质含量最低，全钾含量最高；银林山庄
海拔最低，其全钾含量最低。博白林场和银林山庄样地
破位和坡度相似，但由于坡向不同，博白林场样地有机
质、有机氮、全磷以及全钾含量均大于银林山庄样地。综
上所述，江南油杉人工林土壤养分中，其有机质、有机氮、
全磷以及全钾含量受样地坡度、海拔以及坡向影响较大，
坡度较大的样地土壤有机质、有机氮、全磷含量较高，海
拔较高的样地全钾含量较高。江南油杉人工林土壤养分
受各因子相互作用、相互影响，各因子对土壤养分影响的
相关性还需进一步研究。
近年来，人工纯林的地力衰退问题受到相关研究者
的普遍关注。相关研究表明，由于针叶人工林只有极为
单一的凋落物针叶，且针叶分解速度慢，营养元素归还系
数低；土壤微生物含量低，腐殖质少，土壤板结，孔隙度
小，水土保持能力弱；群落生物多样性低等因素的影响，
92
20 卷21期
针叶人工林较阔叶人工林更容易造成土壤肥力衰退［18-20］。
江南油杉作为我国优良的用材和园林绿化针叶树种，人
工林已广泛栽植，然而，江南油杉人工林土壤养分动态变
化规律、人工林是否存在地力衰退以及地力衰退的原因
和影响因子、江南油杉人工林合理经营模式等研究尚未
开展，盲目的种植人工林，只会重蹈针叶人工林地力衰退
的覆辙。因此，开展江南油杉人工林的土壤养分空间变
异性与持续发展对策的研究刻不容缓，以揭示江南油杉
人工林土壤质量的变化规律以及与森林生产力的变化关
系，建立合理的调控措施，最终实现江南油杉人工林持续
速生丰产以及林地可持续经营和利用。
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（责编：张宏民）
发生期与当地气象因子之间变化的相关
性建立回归预测式。计算公式如下：y=a+bx
式中：y—某虫态出现日期；a、b—方程系数；x—气象
因子。
3.3.1.3 有效积温法 根据当地近期平均气温预测值预
测下一代虫态发生期。
3.3.2 发生量预测
3.3.2.1 有效基数预测法 根据调查的虫口基数，参照当
地调查的有关虫态死亡率、雌虫产卵量，预测当代某一虫
态的发生量。
3.3.2.2 回归预测法 草履蚧的种群数量与气象等因子
密切相关，可将多年获得的调查数据（如虫口密度、有虫
株率、各虫态死亡率、被害程度）与气象等因子作统计分
析，建立回归预测式进行预测。
3.3.3 防治技术 （1）防治时间：在每年 2月下旬前于上
年度发生区杨树树干上设置阻隔带。（2）绑扎阻隔带：在
距地面60～80cm高的树干上，先用刮刀将树干的老皮刮
去 20cm宽左右，注意刮平且不伤害树木的韧皮部，然后
用宽18cm左右的塑料布或胶带将刮皮处缠绕一周，封好
接口，定期检查、确保阻隔带完好保存至4月上旬。（3）涂
抹毒环：2月底至4月上旬，每隔10～15d在阻隔带下口的
树干上均匀涂抹 1圈毒环 1次，宽度为 10cm。毒环配制
成分与比例为：1份敌杀死∶15份废机油，搅匀后，涂于树
干上。（4）巩固防效∶采用喷药毒杀阻隔带下的出土若
虫。待若虫出土后（2月下旬～3月中旬）每隔10d在阻隔
带以下及地面用 4.5%高效氯氰菊酯 600倍喷雾防治至 4
月上旬止。（5）补救防治：①若虫上树后喷药毒杀害虫。
3～5月用 4.5%高效氯氰菊酯 800倍液进行喷雾防治，每
7～15d喷 1次，至少 3次；②树干注药防治上树害虫。采
用吡虫啉、乙酰甲胺磷等低毒内吸杀虫剂原液或1～2倍
液，进行树干注射或人工打孔注干，注药量为每1cm胸径
1mL，10～15d后再注干1次。
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术出版社，1980. （责编：张宏民）
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