全 文 ：应 用 生 态 学 报 年 月 第 卷 第 期
, , 一
杉木连栽土壤对其幼树生长的影响
张家武 邓仕坚 廖利平 高 洪
中国科学院沈阳应用生态研究所 , 沈阳
【摘要 】 在会同林区采用 种不同连栽杉木次数的土壤 , 进行杉木幼树盆栽试验 结果表
明 , 杉木连栽不利其幼树生长 连栽使幼树高生长下降 一 , 基径下降 一 , 冠
幅下降 一 , 总生物量减少 一 写 杉木连栽还造成土壤养分递减 , 即腐殖质减少
一 , 速效养分下降 一 , 土壤微生物数量和活性也大大降低 因此 , 杉木纯林连
栽经营方式应尽快改变
关键词 杉木 土壤 幼树生长
伴 丹丹扭 加 抽 ‘
, 块 , 即 ,
,
, 似 一
, 乃户户 , , 一
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, 件
, 一 , 一 ,
一 , 一 矛
一 ,
一 ,
”
拄 , ,
引 言
杉木纯林重复连栽引起地力衰退和生
产力下降 , 近来陆续有报道 ‘
· · ’〕 鉴于这
些报道或是根据不同地方不同经营代数的
杉木林生长调查资料 , 或者是根据 同一地
块上连续营造的几代杉木林最终产量比较
结果 由于不 同地方杉木林立地条件很难
完全一致 , 或者不 同代杉木林所经历的气
候条件有较大差别 , 这样 比较无疑会产生
一些误差 另外 , 不同连栽杉木次数的土壤
对杉木幼 树生长影响尚未 见报道 为此 ,
年初 , 在湖南会同杉木林区分别采用
头耕土 、 耕土和 耕土进行杉木幼苗盆
栽生长试验 , 以便准确定量地研究不 同经
营杉木代次的林地土壤对杉木生长的影
响 本文主要阐述了杉木林连栽次数不同 ,
幼树各方面生长表现的差异 , 并讨论 了造
成这些差异的原因 , 为今后合理经营林地
提出依据和建议
材料与方法
试验材料
供试土壤分 种 从常绿阔叶林下取土 ,
可 称此类林地土壤 为头耕土 取 自仅营造过
一次杉木林的采伐迹地的土壤 , 称此类土为 耕
土 从 已营造过两次杉木林的砍伐迹地上挖
取的土壤 , 一般称为 耕土 种土壤取土深度为
一 , 立地条件基本一致
试验采用的杉木苗木为 年生 , 是本区同一
年 月 日收到
, 年 月 日改回
应 用 生 态 学 报 卷
种源 、 同一苗圃培育的 苗木经过挑选 , 每处理苗
木大小尽量求得一致
试验方法
本研究采用盆栽对 比试验方法 盆径 ,
高 , 每处理 盆 月上 旬栽苗 , 次年 月
中旬调查 树高
、 基径和冠幅直接在野 外盆内测
定 生物量调查是先倒盆取苗 , 再逐 株小心仔细
冲洗 干净根 系土 壤 , 风干 后按 株分 别器官称重 ,
取样供 干 至 恒重 , 换算 出各器 官干重 根 系分
级 根径 为粗根 , 一 为中根 ,
为细根 土壤营 养元素测定 , 用凯氏法 , 用钥
兰 比色法 , 用火焰光度计法 土壤微生物数量
测定采用稀释平板计数法
结果与分析
不同盆栽土与杉木幼树生长
树高 、 基径和冠幅是评定幼树生长的
重要而直观的生态指标 由表 看出 , 上述
种生长指标视林地土壤茬 口 或栽植杉木
的代次不 同而表现 了很大差异 、 耕土
盆栽幼树各种指标都明显低于头耕土盆栽
幼树 树高生长分别低 和 , 基
径 低 和 , 冠 幅 低 和
方差分析表明 , 头耕土与
、 耕土
衰 不同连裁土城杉幼树生长比较
介 件 ” 〔恤 加召加礴如 加能‘创如 , 雌
, 七 诬 巨 吧 时 即口
成林 , 陈楚莹 、方奇等 「’
, 〕研究指出 , 头耕土
上的杉木与 、 耕土杉木不仅有显著生长
差异 , 而且 、 耕土上 , 生长差异也是非常
显著的 幼树在 、 耕土生长差异不如成
林叽显
, 可能是 因为幼树需要的养分 比成
林少 , 但随着树木的长大 , 养分供需矛盾突
出 , 耕土生长更差 , 、 耕土差异会趋于
明显
不同连栽土壤幼树地上生物量比较
表 是 种不 同连栽土壤盆栽幼树
年后测定的地上生物量 从表 可看出 , 头
耕土盆栽幼树地上生物量远远大于 、 耕
土的 , 达到 , 分别是 、 耕土的
和 倍 表 方差分析 比较证明 , 无论是
茎 、 枝 、 叶器官生物量 , 还是地上总生物量 ,
头耕土与
、 耕土都存在着极显著的统计
差 异 , 而 耕土各种生物量虽然都大于
耕土 , 但还未达到统计学差异 显然 , 常绿
阔叶林或杂木林下土壤很适宜杉树生长 ,
而栽过杉树的土壤不利于杉木再生长 , 且
栽杉次数越多 , 呈现出生长越差的趋势 因
此今后在营造杉木林时 , 最好选择适宜林
地和注意林地栽杉历 史
衰 杉木连毅对幼树地上生物 的影响
介 代 曰 五 铭
, 如 “ 口加扭 ” 泣沙
连栽土类型 株 数 树高生长 平均基径
扣。
冠 幅
王
连栽土
类 型 树龄’ 茎 重 枝 重 仇鬓 今 书千粼 ‘ , ’
头耕土
一
耕土
一
耕土
一
头耕土
口
。
。 耕土
。 。
幼树生长比较都存在着极显著的统计学差
异 、 耕上幼树生长比较 , 基径生长为显
著差异 , 而树高生长尽管表面上 耕土要
高于 耕土 , 但没有达到统计学 差 异 表
杉木连栽对幼树生长影响不同于杉木
耕土
杉木连栽对幼树根系生长影响
研究表 明 , 杉木连栽土壤对幼树根 系
生长带来不良的后果 图 、 耕土盆栽
幼树根量 , 无论是大根 , 还是中根 、细根 , 其
应 用 生 态 学 报 卷
种源 、 同一苗圃培育的 苗木经过挑选 , 每处理苗
木大小尽量求得一致
试验方法
本研究采用盆栽对 比试验方法 盆径 ,
高 , 每处理 盆 月上 旬栽苗 , 次年 月
中旬调查 树高
、 基径和冠幅直接在野 外盆内测
定 生物量调查是先倒盆取苗 , 再逐 株小心仔细
冲洗 干净根 系土 壤 , 风干 后按 株分 别器官称重 ,
取样供 干 至 恒重 , 换算 出各器 官干重 根 系分
级 根径 为粗根 , 一 为中根 ,
为细根 土壤营 养元素测定 , 用凯氏法 , 用钥
兰 比色法 , 用火焰光度计法 土壤微生物数量
测定采用稀释平板计数法
结果与分析
不同盆栽土与杉木幼树生长
树高 、 基径和冠幅是评定幼树生长的
重要而直观的生态指标 由表 看出 , 上述
种生长指标视林地土壤茬 口 或栽植杉木
的代次不 同而表现 了很大差异 、 耕土
盆栽幼树各种指标都明显低于头耕土盆栽
幼树 树高生长分别低 和 , 基
径 低 和 , 冠 幅 低 和
方差分析表明 , 头耕土与
、 耕土
衰 不同连裁土城杉幼树生长比较
介 件 ” 〔恤 加召加礴如 加能‘创如 , 雌
, 七 诬 巨 吧 时 即口
成林 , 陈楚莹 、方奇等 「’
, 〕研究指出 , 头耕土
上的杉木与 、 耕土杉木不仅有显著生长
差异 , 而且 、 耕土上 , 生长差异也是非常
显著的 幼树在 、 耕土生长差异不如成
林叽显
, 可能是 因为幼树需要的养分 比成
林少 , 但随着树木的长大 , 养分供需矛盾突
出 , 耕土生长更差 , 、 耕土差异会趋于
明显
不同连栽土壤幼树地上生物量比较
表 是 种不 同连栽土壤盆栽幼树
年后测定的地上生物量 从表 可看出 , 头
耕土盆栽幼树地上生物量远远大于 、 耕
土的 , 达到 , 分别是 、 耕土的
和 倍 表 方差分析 比较证明 , 无论是
茎 、 枝 、 叶器官生物量 , 还是地上总生物量 ,
头耕土与
、 耕土都存在着极显著的统计
差 异 , 而 耕土各种生物量虽然都大于
耕土 , 但还未达到统计学差异 显然 , 常绿
阔叶林或杂木林下土壤很适宜杉树生长 ,
而栽过杉树的土壤不利于杉木再生长 , 且
栽杉次数越多 , 呈现出生长越差的趋势 因
此今后在营造杉木林时 , 最好选择适宜林
地和注意林地栽杉历 史
衰 杉木连毅对幼树地上生物 的影响
介 代 曰 五 铭
, 如 “ 口加扭 ” 泣沙
连栽土类型 株 数 树高生长 平均基径
扣。
冠 幅
王
连栽土
类 型 树龄’ 茎 重 枝 重 仇鬓 今 书千粼 ‘ , ’
头耕土
一
耕土
一
耕土
一
头耕土
口
。
。 耕土
。 。
幼树生长比较都存在着极显著的统计学差
异 、 耕上幼树生长比较 , 基径生长为显
著差异 , 而树高生长尽管表面上 耕土要
高于 耕土 , 但没有达到统计学 差 异 表
杉木连栽对幼树生长影响不同于杉木
耕土
杉木连栽对幼树根系生长影响
研究表 明 , 杉木连栽土壤对幼树根 系
生长带来不良的后果 图 、 耕土盆栽
幼树根量 , 无论是大根 , 还是中根 、细根 , 其
应 用 生 态 学 报 卷
不利的影响 , 使其根量大幅度减少
杉木连栽对土壤养分的影响
杉木连栽使土壤养分显著下降 从
种连栽土壤全量和速效养分分析结果 表
可看出 , 耕土 、 、 全量 比头耕土分
别降低 、 和 , 耕土分别下
降 、 和
,
速 效 一 、
。 和 也是随连栽次数增加而递减
杉木是喜肥速生树种 , 在整个生长过程中 ,
表 不同连裁土城中的养分含 · 阮 ,
目 山 性毗
特别是在前 年速生期要从土壤中吸收
大 量 的养分维持其快速 生 长 据 冯 宗炜
等 研究 , 立地条件较好的 年生杉木林 ,
一年要 消耗 , ,
·
,
而当年以凋落物分解归还的养分仅占吸收
量的 一 写 可以认为 , 正是这种收支极
不平衡 , 导致杉木林地土壤养分的显著下
降 杉木连栽进一步加剧土壤养分的递减 ,
其后果必然造成杉木生长的衰退
连栽土类型 采样深度 腐殖质 全 全 全
速效养分
头耕土
耕土
耕土
一 。
一
。
一
。
。
。
。
一 。
。 。
。
杉木连栽对土壤微生物的影响
杉木连栽使土壤微生物数量减少 , 生
化活性降低 表 为杉木连栽与土壤微生
物数量关系 从表 可看出 ,
、 耕土微生
物数量显著低于头耕土 , 尚不到头耕土的
衰 ‘ 杉木连裁对土镶徽生物橄 影响
‘ 件 吧 曰 皿 址
让 晚 护 · 一
纤维素分解等生化活性也大大被削弱 微
生物这种变化将直接影响土壤有机质的分
解 、腐殖质的积累和养分的转化和再利用 ,
进而影响杉木的生长
参考文献
,
工·臼
连栽土
类 型
细 菌
一
放线菌
一
真 菌 童代
头耕土
一
耕土 〕
〕
刁, ‘月一了工
、户、了几二
两了介,一
八了、
一半 随着微生物数量减少 , 其氨化 、 固氮 、
方 奇 杉木连栽对土壤肥力及其林木生长
的影响 林业科学 , 一
冯宗炜等 湖南会同杉木人工林生长发育与
环境的相互关系 南京林产工业学院学报 ,
一
冯宗炜等 一种高生产力和生态协调的亚热
带针阔 叶混交林 —杉木火力楠混交林的研究植物生态学与地植物学学报 , 一
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科技 , 一
陈楚莹等 改 善杉木 人工林林地质量和提高
生产力的研究 应用生态学报 一
张其水 连栽杉木地的根 系研究 植物生态
学与地植物学学报 , 一
盛伟彤 我国 人工林地的土壤退化及防治
中国科学技术出版社
, 北京 , 一