全 文 ：* 作者简介:薛理旺(1972 －) ，男，汉族，福建平潭人，林业工程师，主要从事营林生产和科技推广应用工作，E － mail:
fjxlw13@ 126． com。
基金项目:福建省林业厅科研项目《山杜英栽培生物学特性与培育利用技术研究》。
山杜英人工林的生物生产力及营养特性
薛理旺*
(福建省建瓯水西国有林场 建瓯 353100)
摘 要 对山杜英人工林生物生产力及树体营养特性研究表明:山杜英地上部分各器官生
物量以杆材为最高，因此山杜英适合作为用材林树种培育;施用 N、P、K、Ca、Mg 肥是培育山杜英
速生丰产林的重要技术措施，同时配施适量的 Mn、Zn、Fe 等微肥以促进生态系统的养分循环是
必要的;重视保留山杜英林分的林下枯枝落叶，对培肥地力具有现实意义;山杜英对养分的利用
率较高，这可能是山杜英适应性强，对立地条件要求不严的原因。
关键词 山杜英;人工林;生物生产力;树体营养
中图分类号 S792． 99 文献标识码 A
山杜英(Elaeocarpus sylvestris)属杜英科杜英属常绿阔叶树种，具有生长快、材质好、适应性强、繁殖容
易、病虫害少、抗火性能较强等优点，为我国南方主要用材树种，也是食用菌原料及生物防火林带的优良树
种。该树种树冠耸立，枝叶浓密、翠绿，一年四季常挂几片红叶，秋后红叶更多，红绿相映，艳丽夺目，也是
庭院观赏和四旁绿化的优良树种，具有较大的开发利用前景。为了改善闽北山区造林树种结构，合理挖掘
乡土阔叶树种并高效经营之，闽北的浦城、建瓯、政和等地林业部门与有关科研院所合作开展了山杜英等
阔叶树的栽培技术试验。本文着重研究山杜英人工林的生物生产力与营养特性，为培育丰产林的养分资
源以及制定其它丰产培育技术措施提供科学依据。
1 材料与方法
1． 1 调查地概况
调查林分位于福建省建瓯水西国有林场 6 林班 52 大班 3 小班，造林地前茬为马尾松纯林，立地条件
为Ⅲ级，坡向西南，坡位中上。该林分为 1995 年营造的山杜英马尾松混交林，面积 7． 27hm2，造林初植密
度为 2 500 株 /hm2，初植混交比例为山杜英:马尾松 = 2:1，目前保留密度约 1 500 株 /hm2，为山杜英纯林。
1． 2 调查研究方法
2010 年 11 月在该林分中选择典型地段设置临时标准地 3 个，样地经每木调查后，每样地选择样木 2
株，样木伐倒前测定胸径生长量，伐倒后按分层切割法测定林木各器官的生物量，并分别采集标准木杆、
枝、叶、皮各组分样品各约 500g，样品经烘干求算含水量后，磨碎过筛，按森林植物样品国标分析方法测定
各器官的营养元素含量［1］。
2 结果与分析
2． 1 山杜英林分地上部分生物量分析
16 年生山杜英人工林地上部分生物量分布情况详见表 1。从表 1、图 1 看出，山杜英人工林林分地上
部的生物量较大，16 年生平均达 153． 09t /hm2。样木单株各器官的生物量以杆材为最大，占地上部的
69%。以林分地上部分的年平均净生产量(生物量增长量)作为林分平均生产力，则杆、枝、叶、皮各器官的
平均生物生产力分别为 6． 16、1． 75、0． 56 和 0． 54t． hm －2 ． a － 1，生产力高低排序为杆 ＞枝 ＞叶 ＞皮，可见杆
对林分地上部生物量的影响是极大的，说明，山杜英是适合作为用材林来培育。
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林业勘察设计 (福建) 2011 年第 2 期
表 1 16 年生山杜英人工林地上部分生物量
平均树高
/m
平均胸径
/cm
单株生物量 /kg
杆 枝 叶 皮 合计
林分地上部生物量 / t． hm －2
杆 枝 叶 皮 合计
13． 4 17． 9 69． 77 19． 86 6． 29 6． 14 102． 06 104． 66 29． 79 9． 44 9． 21 153． 09
图 1 山杜英样木各器官生物量分配比例
2． 2 山杜英人工林的营养特性
2． 2． 1 各器官营养元素含量
由于各器官生理功能的不同，其营养元素含量差别很大。从表 2 可见，山杜英叶片中的 N、P、K、Ca、
Mg等常量元素含量均较其它器官高，Cu、Fe含量以枝为最高，Zn、Mn微量元素含量也以叶片为最高，而树
干的各元素含量相对较低。总的来看，山杜英各器官营养元素含量大体为:叶 ＞皮 ＞枝 ＞杆，这是因为叶
片是生理活性较强的同化器官，其营养元素含量最高。而输导组织、木质部的生理活性较弱，其营养元素
含量相对较低。从器官的各营养元素来看，以 N、K、Ca 含量为最高，按养分元素含量排序为:常量元素 N
＞ K ＞ Ca ＞ Mg ＞ P，微量元素 Fe ＞ Mn ＞ Cu ＞ Zn。
表 2 山杜英人工林林木各器官养分含量
器官
常量元素 / g． kg － 1
N P K Ca Mg 合计
微量元素 /mg． kg － 1
Cu Zn Fe Mn 合计
杆 1． 53 0． 24 1． 28 0． 15 0． 13 3． 33 2． 80 38． 67 159． 63 76． 34 277． 44
枝 2． 33 0． 42 1． 85 0． 84 0． 29 5． 73 208． 90 45． 60 1 685． 60 193． 20 2 133． 30
叶 17． 32 0． 68 12． 58 6． 36 1． 41 38． 35 6． 12 92． 98 533． 75 985． 30 2 410． 74
皮 3． 09 0． 26 3． 37 2． 01 0． 46 9． 19 48． 67 86． 30 1 291． 70 384． 62 1 811． 29
合计 24． 27 1． 60 19． 08 9． 36 2． 29 56． 60 266． 49 263． 55 3 670． 68 1 639． 46 5 840． 18
2． 2． 2 林分营养元素的积累与分配
根据林分各器官生物量及其相对应的养分含量，计算出林分的养分积累量。从表 3 可以看出，营养元
素的积累总量达 875． 94kg /hm2，其中以常量元素占绝大部分，占总量的 87． 33%，而微量元素所占的比例
较小，仅为 12． 76%。从各营养元素在林分地上部的积累量和分配比例来看，以 N、K、Ca 为最高，分别达
339． 55 kg /hm2、263． 18 kg /hm2 和 111． 48 kg /hm2，分别占总积累量的 38． 76%、30． 05%和 12． 73%。各种
营养元素在林分地上部的积累量和分配比例大小排序为:元素 N ＞ K ＞ Ca ＞ Mg ＞ P，微量元素 Fe ＞ Mn ＞ Zn
＞ Cu。说明，山杜英生长对 N、K、Ca的需要量较大，对镁及微量元素 Fe、Mn等有很强的富集能力。可见，
培育山杜英速生用材林，在施用 N、K、Ca、Mg肥的基础上，配施适量的 Mn、Fe 等微肥，将对山杜英的生长
具有积极的促进作用。
表 3 各营养元素在林分中的积累与分配
器官
营养元素积累量 /kg． hm －2
N P K Ca Mg Cu Zn Fe Mn 合计
比例 /%
杆 160． 13 25． 12 133． 96 15． 70 13． 61 0． 29 4． 05 16． 71 7． 99 377． 55 34． 61
枝 69． 41 12． 51 55． 11 25． 02 8． 64 6． 22 1． 36 50． 21 5． 76 234． 25 21． 47
叶 163． 50 6． 87 118． 76 60． 04 13． 31 0． 06 0． 88 5． 04 9． 30 377． 75 34． 63
皮 28． 46 2． 39 31． 04 18． 51 4． 24 0． 45 0． 79 11． 90 3． 54 101． 32 9． 29
合计 421． 50 46． 89 338． 87 119． 27 39． 79 7． 02 7． 08 83． 86 26． 59 1 090． 87 100． 00
比例 /% 38． 64 4． 30 31． 06 10． 93 3． 65 0． 64 0． 65 7． 69 2． 44 100． 00
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林业勘察设计 (福建) 2011 年第 2 期
从山杜英地上部各器官的 9 种营养元素积累量及分配比例来看，以叶为最高，达 377． 75 kg /hm2，占总
积累量的 34． 63%。各器官营养元素积累量及分配比例大小排序为:叶 ＞杆 ＞枝 ＞皮，各器官的生物量与
其养分元素积累量不是相应地成比例的，虽然叶、枝的生物量较小，两者合计仅占地上部总生物量的
25%，但其养分积累量却很高，两者合计占地上部营养元素总积累量的 56． 10%，可见，叶、枝在养分积累
中起着重要的作用。因此，重视保留其林地枯枝落叶，对培肥地力具有重要的现实意义。
2． 2． 3 林分营养元素的积累速率
利用山杜英各器官的平均生产力(年平均生物量增长量) ，乘以相应器官的养分元素含量，计算出各
器官的养分元素年平均积累量(平均积累速率)［2］，结果见表 4。从表 4 可见，山杜英地上部各营养元素的
年平均积累量，以 N、K为最高，其排序常量元素为:N ＞ K ＞ Ca ＞ Mg ＞ P，微量元素排序为 Fe ＞ Mn ＞ Zn、
Cu，这与营养元素的积累量及其分配比例大小的排序相一致，说明山杜英人工林林，对 N、K、Ca、Mg 及微
量元素 Mn、Fe的需求量较大。从地上部各器官对 9 种营养元素的年平均积累量来看，以叶为最高，其排
序为:叶、杆 ＞枝 ＞皮。说明，叶、枝、皮在山杜英人工林生态系统中对调节营养平衡起着极其重要的作用。
表 4 山杜英林分地上部营养元素年平均积累量
器官
营养元素平均积累量 / kg． hm －2 ． a － 1
N P K Ca Mg Cu Zn Fe Mn 合计
杆 9． 42 1． 48 7． 88 0． 92 0． 80 0． 02 0． 24 0． 98 0． 47 22． 21
枝 4． 08 0． 74 3． 24 1． 47 0． 51 0． 37 0． 08 2． 95 0． 34 13． 78
叶 9． 62 0． 40 6． 99 3． 53 0． 78 0． 00 0． 05 0． 30 0． 55 22． 22
皮 1． 67 0． 14 1． 83 1． 09 0． 25 0． 03 0． 05 0． 70 0． 21 5． 96
合计 24． 79 2． 76 19． 93 7． 02 2． 34 0． 41 0． 42 4． 93 1． 56 64． 17
通常以人工林生态系统中每生产单位重量干物质所需的营养元素量来表示营养元素的利用效率［3］。
根据林分地上部各营养元素的积累量及其生物量，计算出各营养元素的利用效率。从表 5 看出，山杜英人
工林的养分利用率为 7． 13 kg / t干物质，即生产一吨的干物质，仅需养分 7． 13kg，比火力楠(8． 69kg / t干物
质)［4］的利用率高。
表 5 山杜英林分营养元素的利用效率 kg． t － 1
N P K Ca Mg Cu Zn Fe Mn 合计
2． 75 0． 31 2． 21 0． 78 0． 26 0． 05 0． 05 0． 55 0． 17 7． 13
3 结论与讨论
(1)山杜英人工林地上部生物量较高，在Ⅲ级立地条件下，16 年生达 153． 09t /hm2。其中以杆材的生
物量为最高，达 104． 66 t /hm2，占 69%。说明，在的一般立地条件下，山杜英是适合作为用材林来培育。
(2)施用 N、P、K、Ca、Mg肥是培育山杜英速生丰产林的重要技术措施。虽然建瓯地区土壤通常 Mn、
Zn、Fe含量较高，但有效性低，难以满足林木生长的需要。因此，条件许可的情况，在施用常量元素肥料的
基础上，可配施适量的 Mn、Zn、Fe等微肥以促进生态系统的养分循环，促进林木高产、稳产。
(3)叶、枝的生物量虽小，但所积累的养分量却较高。因此，重视保留其林地枯枝落叶，对培肥地力具
有重要的现实意义。
(4)山杜英对养分的利用率比火力楠高，生产一吨的干物质，仅需养分 7． 13kg，这可能是山杜英适应
性强，对立地条件要求不严的原因。
参 考 文 献
［1］ GB7884 － 7891 － 87．森林植物与枯枝落叶层分析方法［S］．北京:中国标准出版社出版，1988．
［2］ 潘维寿．杉木人工林养分循环的研究［J］．中南林学院学报，1981(1) :16 ～ 21．
［3］ 李宝福．闽南山地桉树生物生产力与营养研究［J］．江西农业大学学报，2000，22(5) :147 ～ 151．
［4］ 苏宜州．闽南沿海山地火力楠人工林生产力与营养特性研究［J］．武夷科学，2006，22:26 ～ 29．
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