全 文 ：福建柏檫木混交林土壤肥力的研究
陈金海
(福建省莆田黄龙国有林场)
摘　要　通过对福建柏檫木混交林与福建柏纯林的土壤酶活性 、凋落物及土壤养分 、土壤孔隙组成 、土壤团粒组
成等对比分析 ,认为福建柏檫木混交林具有较好的培肥能力 ,能降低多代经营造成的地力衰退 ,同时可以改善生态
环境 ,是值得推广的针阔混交造林模式。
关键词　福建柏;檫木;混交林;土壤肥力
　　目前经营人工针叶林 ,特别是多代经营造成地力
衰退引起人们对大面积营造人工林的担忧 ,为此人们
提出了许多有关针叶地力维持的措施 ,其中改针叶纯
林为针阔混交较突出[ 1] 。笔者通过对 20 a 生福建柏
檫木混交林与对照福建柏纯林的土壤酶活性 、土壤物
理性质及养分状况的分析 ,探讨混交林对土壤肥力的
影响 ,为营造混交林提供依据 。
1　材料与方法
1.1　试验地概况
试验地位于福建省莆田黄龙林场 ,气候属亚热带
海洋性气候 。年均气温 19℃,年均降雨量1 600 mm ,
最低气温 -2.3℃, 最高气温 39.4℃, 年相对湿度
87%。土壤属山地红壤 ,土层深厚 ,肥力中等 。
1.2　研究方法
1999年 7月在以上林分设立标准地(20 m×20
m),重复2次 ,按梅花(5 点)取样方法分层采样混匀
供室内分析用。
1.2.1　土壤酶活性　H2O2 酶:以 1 g 土壤 1 h 内消
耗0.1 N KMnO4 mL 数表示(滴定法)。过氧化物酶活
性:以 30 min后 100 g 土壤中红紫培精的 mg 数表示
(邻苯点酚比色法)。转化酶活性:以 24 h 后对照与
试验的0.1 N Na2S2O3滴定数(mL)的差值表示 。脲酶
活性:以 48 h后 1 g土壤中NH3生成的 mg数表示(标
准扩散法)。蛋白酶活性:以 20 h 后 100 g 土壤生成
的NH2-N mg 数表示 。
1.2.2　土壤化学性质和土壤团聚体组成　采用常
规方法。
1.2.3 　土壤水分及物理性质　采用环刀法按 5 ～ 10
cm 、30 ～ 35 cm 、55 ～ 60 cm 、80 ～ 85 cm 分层取样 ,进行
浸水实验 ,测定土壤总孔隙度 、毛管孔隙度及非毛管
孔隙度。用萨维洛夫法测定土样水稳性团聚体含量。
用比重计法进行土壤颗粒分析 。采用卡庆斯基进行
土壤微团聚体组成分析 ,测定土壤的分散系数和团聚
度 。用渗透环测定土壤下渗速率[ 2 ,3] 。
2　结果与分析
2.1　不同林分类型的土壤酶活性
土壤酶在土壤的物质循环和能量转移过程中起
着重要的作用 ,对土壤酶活性的研究有助于了解不同
林分类型土壤肥力及演变状况 。土壤有机残体分解
强度一般采用水解酶活性强弱解释 ,而土壤氧化还原
酶活性用来解释土壤中腐殖质再合成强度。
不同林分的土壤酶活性分析结果(表 1)表明 ,福
建柏檫木混交林的过氧化酶 、H2O2 酶 、转化酶 、蛋白
酶均比福建柏人工纯林高 , 分别是福建柏纯林的
106.1%、103.9%、103.9%、106.0%和 101.3%。土壤
转化酶直接参与土壤碳素循环 ,它的活性常用来表现
土壤微生物活性强度和土壤肥力指标 ,而蛋白酶和脲
酶则直接参与土壤中含 N 元素有机化合物的转化 ,
两者活性强度可用来表征土壤 N 元素营养供应程
度[ 4] 。福建柏纯林的转化酶中的 C元素营养循环强
度弱于福建柏檫木混交林 。同时 ,福建柏檫木混交林
的过氧化物酶活性也明显高于福建柏纯林 ,说明混交
林对土壤腐殖质形成过程有一定促进作用。
表 1　不同林分类型的土壤酶活性
林分类型 过氧化物酶 H2O 2酶 转化酶 蛋白酶 脲酶
福建柏纯林 127.26 69.70 7.69 47.57 3.91
福建柏檫木混交林 135.97 72.41 7.99 50.42 3.96
　注:酶活性的单位见 1.2.1。
2.2　不同林分类型凋落物及土壤养分
从表 2可知 ,福建柏檫木混交林在土层 20 ～ 40
cm的有机质全 N 、全 P 、速效 K 、水解 N 、有效 P 都高
于福建柏纯林。说明混交林地土壤养分状况好于针
叶纯林 ,对改善土壤肥力有一定促进作用 ,对养分循
　应用研究
　林业科技开发　2003年第 17 卷第 4 期 29　
环调节能力较强 。
表 2　不同林分类型凋落物及土壤养分
林分类型 凋　落　物年凋落物量(t/ hm2) 分解率(%)粗灰分(%)
土层
(cm)
有机质
(%)
全 N
(%)
全P
(%)
速效K
(mg/ kg)
水解N
(mg/ kg)
有效 P
(mg/ kg)
福建柏纯林 2.99 96.2 4.40 0～ 20 3.43 0.097 0.079 83.56 93.66 3.54
20～ 40 1.38 0.039 0.043 66.72 35.51 1.14
福建柏檫木混交林 3.54 96.8 3.16 0～ 20 2.47 0.090 0.066 95.70 97.88 3.72
20～ 40 1.41 0.049 0.043 68.46 35.72 1.17
2.3　福建柏檫木的土壤物理性质
2.3.1　土壤孔隙组成　土壤孔隙状况直接影响土
壤通气透水及根系穿插的难易程度 ,并对土壤中水 、
肥 、气 、热和生物活性等发挥不同的调节功能。不同
林分类型的土壤孔隙度也有较大的差异 。从表 3可
看出 ,福建柏檫木混交林的总孔隙度 、毛管孔隙平均
值都高于福建柏纯林 ,表明其土壤疏松 ,有利于林木
根系伸展和生长发育 。
土壤非毛管孔隙度比例是衡量土壤吸收 ,贮存降
雨量能力的重要指标之一 。从表 3可看出 ,福建柏檫
木混交比福建柏纯林略好 。
表 3　不同林分土壤孔隙组成
林分类型 土层(cm)
总孔隙度
(%)
毛管孔隙度
(%)
非毛管孔隙度
(%)
福建柏
纯　林
5～ 10 54.69 26.31 26.38
30～ 35 56.29 44.96 　9.33
55～ 60 50.86 33.03 15.83
80～ 85 50.24 33.22 15.02
平均 53.94 34.76 17.18
福建柏
檫木
混交林
5～ 10 56.89 38.52 20.37
30～ 35 58.06 35.95 19.11
55～ 60 53.86 42.56 13.30
80～ 85 53.45 46.18 　8.99
平均 54.60 39.01 17.59
2.3.2　土壤团粒组成　土壤团聚体的数量和组成
决定土壤结构性能和稳定性 ,也影响着土壤通气性 、
抗蚀能力 ,是土壤肥力的重要指标之一 。从表 4可看
出福建柏檫木混交林的水稳定性团聚体达 80.28%,
而福建柏纯林的水稳性团聚体 73.14%,说明混交林
的土壤结构优于针叶纯林;这与混交林草木及根系发
达 、分层分布 、凋落物积累于土壤表层等有关 。
表 4　不同林分类型的土壤团聚体组成
林分
类型
实验
方法
土壤团聚体组成颗粒含量(%)
75
mm
5～ 3
mm
3～ 1
mm
1～ 0.5
mm
0.5～ 0.25
mm
<0.25
mm
结构
破坏率
(%)
福建柏 湿筛 26.24 7.13 12.04 11.47 16.26 26.86
12.78纯林 干筛 35.27 9.37 11.19 11.36 16.71 16.35
福建柏檫 湿筛 51.47 7.20 　9.24 　5.58 　6.79 19.27
5.07树混交林 干筛 53.10 　9.64 　9.08 　5.32 　7.43 15.57
　注:结构破坏率=(干筛-湿筛)>0.25 mm 的团聚体含量/干筛>
0.25 mm 团聚体含量×100%。
　　从表4中可以看出结构体破坏率与水稳性团聚
体含量大致成反比关系 ,福建柏檫木混交明显低于福
建柏纯林 ,混交檫木林土壤结构较稳定。
3　结　论
(1)针阔混交林林分结构比针叶林林分结构较合
理 ,土壤较疏松多孔 ,团粒水稳性能较好 ,营养贮存与
速效性养分供应能力较强 ,土壤生化活性较强 ,所以
有机物分解和腐殖质合成强度较强 。表明土壤具有
较好的自我培肥能力 。
　　(2)目前 ,福建柏作为一种珍稀优良的树种 ,在福
建大面积种值 ,而福建柏与檫木混交 ,提高林分生态
质量 ,充分发挥林地的潜力 ,是比较好的混交模式 ,可
进一步推广 。
参考文献
1　李昌华.杉木人工林和阔叶林杂木林土壤养分平衡因素差异的初
步研究[ J] .土壤学报 , 1981 ,19(3):255～ 261
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3　严旭升.土壤肥力研究方法[M].北京:农业出版社 , 1988
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1980
(通讯地址:351127 ,福建省莆田市)
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应用研究　
30　 林业科技开发　2003 年第 17 卷第4 期