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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 8 期摇 摇 2011 年 4 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
塔里木河下游胡杨径向生长与地下水的关系 安红燕,徐海量,叶摇 茂,等 (2053)………………………………
冲积平原区高程因子对土壤剖面质地构型的影响———以封丘县为例 檀满枝,密术晓,李开丽,等 (2060)……
臭氧胁迫对大豆叶片抗坏血酸鄄谷胱甘肽循环的影响 王俊力,王摇 岩,赵天宏,等 (2068)……………………
重要理化因子对小球藻生长和油脂产量的影响 张桂艳,温小斌,梁摇 芳,等 (2076)……………………………
北亚热带马尾松净生产力对气候变化的响应 程瑞梅,封晓辉,肖文发,等 (2086)………………………………
亚热带沟叶结缕草草坪土壤呼吸 李熙波,杨玉盛,曾宏达,等 (2096)……………………………………………
UV鄄B辐射对马尾松凋落叶分解和养分释放的影响 宋新章,张慧玲,江摇 洪,等 (2106)………………………
干旱胁迫下内生真菌感染对羽茅的生理生态影响 韩摇 荣,李摇 夏,任安芝,等 (2115)…………………………
蜜环菌对锌的耐性和富集特性 朱摇 林,程显好,李维焕,等 (2124)………………………………………………
干旱荒漠区狭叶锦鸡儿灌丛扩展对策 张建华,马成仓,刘志宏,等 (2132)………………………………………
黄土高原区不同植物凋落物搭配对土壤微生物量碳、氮的影响 王春阳,周建斌,夏志敏,等 (2139)…………
内蒙古典型草原克氏针茅与冰草的生存策略 孙摇 建,刘摇 苗,李胜功, 等 (2148)……………………………
荒漠沙柳根围 AM真菌的空间分布 贺学礼,杨摇 静,赵丽莉 (2159)……………………………………………
开放式昼夜不同增温对单季稻影响的试验研究 董文军,邓艾兴,张摇 彬,等 (2169)……………………………
醉马草免培养内生细菌的多样性 张雪兵,史应武,曾摇 军,等 (2178)……………………………………………
河南生态足迹驱动因素的 Hi_PLS分析及其发展对策 贾俊松 (2188)…………………………………………
禹城市耕地土壤盐分与有机质的指示克里格分析 杨奇勇,杨劲松,余世鹏 (2196)……………………………
旋覆花提取物对朱砂叶螨的生物活性及酶活性的影响 段丹丹,王有年,成摇 军,等 (2203)……………………
白洋淀湖滨湿地岸边带氨氧化古菌与氨氧化细菌的分布特性 叶摇 磊,祝贵兵,王摇 雨,等 (2209)……………
干旱胁迫条件下 6 种喀斯特主要造林树种苗木叶片水势及吸水潜能变化
王摇 丁,姚摇 健,杨摇 雪,等 (2216)
………………………………………
……………………………………………………………………………
桉树人工林物种多样性变化特征 刘摇 平,秦摇 晶,刘建昌,等 (2227)……………………………………………
海河流域湿地生态系统服务功能价值评价 江摇 波,欧阳志云,苗摇 鸿,等 (2236)………………………………
芦苇在微咸水河口湿地甲烷排放中的作用 马安娜,陆健健 (2245)………………………………………………
云南不同土壤铅背景值下大叶茶种群对铅的吸收积累特征及其遗传分化
刘声传,段昌群,李振华,等 (2253)
………………………………………
……………………………………………………………………………
长江口和杭州湾凤鲚胃含物与海洋浮游动物的种类组成比较 刘守海,徐兆礼 (2263)…………………………
江西大岗山地区 7—9 月降水量的重建与分析 乔摇 磊,王摇 兵,郭摇 浩,等 (2272)……………………………
山核桃免耕经营的经济效益和生态效益 王正加,黄兴召,唐小华,等 (2281)……………………………………
基于 GIS的广州市中心城区城市森林可达性分析 朱耀军,王摇 成,贾宝全,等 (2290)…………………………
专论与综述
土壤呼吸温度敏感性的影响因素和不确定性 杨庆朋,徐摇 明,刘洪升,等 (2301)………………………………
植物代谢速率与个体生物量关系研究进展 程栋梁,钟全林,林茂兹,等 (2312)…………………………………
耕地生态补偿实践与研究进展 马爱慧,蔡银莺,张安录 (2321)…………………………………………………
问题讨论
元谋干热河谷三种植被恢复模式土壤贮水及入渗特性 刘摇 洁,李贤伟,纪中华,等 (2331)……………………
研究简报
中微量元素和有益元素对水稻生长和吸收镉的影响 胡摇 坤,喻摇 华,冯文强,等 (2341)………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*296*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*33*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄04
封面图说: 巴西热带雨林———美丽的巴西北部玛瑙斯热带雨林景观。 位于南美洲的亚马逊河是世界上流域最广、流量最大的
河流,孕育了世界面积最大的热带雨林,雨林中蕴藏着极丰富的生物资源。
彩图提供: 中国科学院生态环境研究中心徐卫华博士摇 E鄄mail:xuweihua@ rcees. ac. cn
生 态 学 报 2011,31(8):2281—2289
Acta Ecologica Sinica
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基金项目:国家自然科学基金(30872047); 浙江省科技厅重大项目(2007C12023); 浙江省自然科学基金重点项目(Z307534); 浙江林学院 B 类
创新团队项目(2007); 浙江林学院博士启动基金(2351000754)资助
收稿日期:2010鄄04鄄06; 摇 摇 修订日期:2010鄄10鄄18
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: wzj@ zafu. edu. cn
山核桃免耕经营的经济效益和生态效益
王正加1,黄兴召1,唐小华2,黄坚钦1,钱莲芳1,黎章矩1,*
(1. 浙江林学院 亚热带森林培育国家重点实验室培育基地,浙江 临安摇 311300; 2. 淳安县林业局,浙江 淳安摇 311300)
摘要:免耕经营能够有效的提高经济和生态效益,防止水土流失,保护林下植被和增加土壤有机质。 浙江杭州地区山核桃长期
免耕,取得良好的经济和生态效益。 调查了主产区临安市、淳安县 4 个重点乡镇,5 个重点村和 215 户的亩产及人均山核桃收
入,分析免耕经营前后地壤肥力变化情况。 结果表明:4 个重点乡镇成林平均亩产山核桃 74. 68kg,产值 2987 元 / 666郾 7m2,人均
山核桃收入 7028 元;5 个重点村平均单产量为 95. 1kg / 666郾 7m2,产值 2800 元 / 666郾 7m2,人均山核桃收入 14818. 9 元; 215 户近
4a平均单产量为 125. 03kg / 666郾 7m2,产值 5001 元 / 666郾 7m2,投入产出之比达 1 颐8 以上。 土壤分析表明,施肥前 25a土壤有机质
含量、土层厚度保持不变,而全氮、全磷、水解氮、速效磷均缓慢上升;免耕加施肥后,土壤肥力显著提高,产量成倍增加,产量年
变异系数由施肥前的 39. 76%下降到 19郾 60% 。 由于重点产区山核桃纯林过于集中连片,水源涵养功能下降,病虫害日趋严重;
同时存在施肥过量,肥料配比失调,林地土壤含氮量全部超标,含钾量严重不足的问题,今后施肥必须注意“控氮、稳磷、增钾冶。
关键词:山核桃; 免耕经营; 经济效益; 生态效益
Analysis on economic and ecological benefits of no鄄tillage management of
Carya cathayensis
WANG Zhengjia1, HUANG Xingzhao1, TANG Xiaohua2, HUANG Jianqin1, QIAN Lianfang1, LI Zhangju1,*
1 A Nurturing Station for the State Key Laboratory of Subtropical Silviculture, Zhejiang A & F University, Lin忆an, Zhejiang 311300, China
2 Forestry Administration of Chun忆an; Chun忆an Zhejiang 311700,China
Abstract: Long鄄term no鄄tillage management technology of hickory (carya cathayensis) is extended in Hangzhou, Zhejiang
and good benefit is obtained. Investigation in the main producing areas of hickory in Lin忆an and Chun忆an city was carried
out. The results showed that the yield was 74. 68kg / 666郾 7m2(2987 yuan / 666郾 7m2) and the per capita income was 7028
yuan in the four key towns, and the yield was 95. 1kg / 666郾 7m2(2800 yuan / 666郾 7m2) and the per capita income was 14,
818. 9 yuan in the five key villages. The average yield was 125. 03kg / 666郾 7m2(5,001 yuan / 666郾 7m2 ) and Investment
Return Ratio was more than 1 颐8 after random investigation of 215 forest owners for nearly 4 years. In the total costs, the
harvesting cost was the largest, more than 51. 81% , followed by fertilization ( including labor costs) for 27. 26% , then
spraying for 6. 45% , and the others, which consists of peeling costs, saling costs, tending costs, labor costs and so on. For
example of Changmo Ling, due to all hickory cultivation process managed by employees, the input鄄output ratio is only
1 颐3. 66. However, the mean income reached 3000 yuan / 666郾 7m2 in 2007. There are 230000 mu of hickory forest lands
which produced more than 1. 2 billion yuan in Lin忆an and the economic benefit was one of the topest in the economic forest
in Zhejiang as well as China. No鄄Tillage management is beneficial to protecting the undergrowth and controlling water and
soil erosion. Thus, it improved soil moisture, increased soil organ and maintained nutrient cycling by covering the
undergrowth in hickory land after cutting on timely. Soil analysis demonstrated that soil organic content and soil layer
unchanged during the unfertilized years, while the total nitrogen, phosphorus and hydrolysable nitrogen increased slowly.
Soil fertility was improved. Yield was multiplied. The coefficient of variation decreased from 39. 76% to 19. 60% between
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no鄄fertilization and fertilization. The average yields reached 985. 50kg / hm2 after fertilization between 2006 to 2009, which
yields of the later was 2. 47 times that of the former. The protection and improvement of ecological condition is the basis of
high output and efficiency in the hickory forest. The results also made known that pure hickory forest in key producing areas
was over鄄concentrated, water contents declined, pests became more serious in the hickory forest. No鄄tillage management
splits grass cover management of soil layer thickness was 58. 0 cm, and often drop to the soil layer of biochemical was 50. 6
cm, which fell by 7. 4 cm across 5 years. There were also too much fertilization, breaking fertilizer ratio balance which
caused excess of nitrogen content and serious shortage of potassium content. Compared 13 soil profiles soil of 2005 to
classification standard national green food, total nitrogen and hydrolysable nitrogen were all exceeded, rich levels and
moderate levels each were 5, less levels were 3 of hydrolysable nitrogen, no rich levels and less levels were 9 of available
kalium. So attention must be paid to “controlling nitrogen, stabling phosphorus, improving potassium冶 in fertilizer in the
near future.
Key Words: Cary cathayensis; no鄄tillage management; economic benefit; ecological benefit
农业上的免耕经营是防止土壤流失、风蚀和维护土地肥力的重要途径,已受到国内外的日益重视[1鄄4],在
我国南方,由于地形复杂、雨水充沛,频繁垦复的山地经济林,水土流失严重,土壤肥力下降,低产低效面貌长
期得不到改变。 如何以生态理念为指导,以保护、改善生态条件为手段,改变经济林的经营方式,达到“高产、
优质、高效、生态、安全冶 [5]的经营目标,将是经济林研究的重要课题之一。 浙江杭州地区有 4. 67 万 hm2 山核
桃(Carya cathayensis Sarg. ),70%分布于土层浅薄、岩石裸露、生态脆弱的石灰岩山地,由于长时期坚持免耕
(不动土)经营,林下植被得到保护,水土流失得到有效控制。 土壤肥力稳步提高,取得了大面积单产值 3000
元 / 666. 7m2 以上,人均山核桃收入 7000 元以上,为山地经济林免耕经营提供了良好的范例。 为了总结山核
桃免耕经营的经验,本文对重点产区乡镇、村、户的山核桃面积、产量、产值和效益进行了调查,对不同栽培类
型的土壤肥力等进行了测定分析,结果显示免耕经营下的山核桃不仅能有效的防止水土流失,更能省工省时,
节约劳力,提高投入与产出比。
1摇 调查分析地区和研究方法
1. 1摇 调查地区自然条件
浙江山核桃主要分布于浙江西部的临安、淳安两地(占杭州市 90% )。 地理位置 N29毅56忆—30毅23忆,E118毅
51忆—120毅44忆,海拔 150—1100m。 产区年平均气温 15. 5—17益,最冷月 3—5益,最热月 27. 5—29. 5益,极端低
温-13—-15益 (1000m 以上-18益),极端高温 38—42益,年降雨量 1200—1600mm。 母岩以石灰岩为主占
70%以上,其次为砂岩、花岗岩、板砂岩、凝灰岩。 土壤以石灰土为主,淋溶石灰土、红色石灰土、幼年石灰土,
及部分山地红壤、黄红壤,800m海拔以上有部分黄壤。 林地坡度 15毅以上占 80% ,30%以上达 30毅—60毅。
1. 2摇 调查研究方法
1987 年和 2005 年两次调查不同地质、土壤类型山核桃林地土壤肥力状况,选择代表性地段(林相,产量
处中等水平),设 30m伊30m标准地,挖掘土壤剖面,分 A、B 层采集土样,风干过筛后供分析。 1987 年分析剖
面 14 个,其中石灰土 7 个,花岗岩发育的黄壤、黄红壤 4 个,砂岩、板岩发育的土壤 3 个,土壤营养元素分析按
中国土壤学会所编《土壤农业化学分析》方法由中国水稻所代为分析;2005 年分析剖面 13 个,其中 12 个采样
地点与 1987 年相同,土壤营养成分分析按鲁如坤所著《土壤农业化学分析法》 [6]进行。 部分科技示范户土壤
分别于 1962、1987、2005 年 3 次跟踪调查分析;2005 年同时调查了同一立地条件下免耕经营剖面 14 个与经常
垦复经营剖面 12 个。
产量效益调查,对科技示范户(联系户)山核桃林的管理、产量和效益进行长期记载统计,2005 年 5 月 18
日—6 月 20 日,在临安市,淳安县林业局、科技局、产区林业站参与下调查两县市重点乡镇、村、户近 4a 山核
桃投产面积、产量、产值和投入之比。 同时查阅了临安市统计年鉴和重点乡镇有关山核桃的统计资料作为印
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证,分析山核桃免耕经营下的生态经济效益。 实际调查了 4 个重点乡镇,5 个重点村,215 户农户,调查地点涉
及山核桃分布区的 80%以上。
2摇 结果与分析
2. 1摇 山核桃种仁的营养价值
山核桃为我国特有的重要干果和木本油料树种。 风味香脆、营养丰富。 本研究测定结果显示,山核桃种
仁含蛋白质 10%以上,含 17 种氨基酸,人体必需的氨基酸占氨基酸总数的 38. 94% ;VC 含量超过一般干果;
钙、镁、钾、磷等人体必需的大量矿物元素含量较为丰富,其含量为核桃的 4. 09 倍,扁桃的 3. 45 倍,薄壳山核
桃的 1. 25 倍,是重要的强身,保护心、脑血管的保健食品。 种仁含油率 70%—75% ,干果出油率 28%以上,脂
肪酸组成主要为油酸及亚油酸,其中不饱和脂肪酸占脂肪酸总量的 88. 39%—95. 78% ,不饱和脂肪酸及亚油
酸含量均高于油橄榄、薄壳山核桃、油茶等木本油料[7鄄10],属于优质食用油。 大面积产油量高达 18kg /
666郾 7m2高于大核桃 1 倍、油茶 4—5 倍。
2. 2摇 山核桃的经济效益
2. 2. 1摇 山核桃的产量与产值
本次研究调查了主产区临安市、淳安县 4 个重点乡镇,5 个重点村 2006—2009 年实际产量与收入情况
(表 1),重点村的 215 户农户产量与收入情况(表 2)。 结果显示:4 个乡(镇)山核桃平均单产 74. 68kg /
666郾 7m2,平均单产值 2987. 39 元 / 666郾 7m2,人均山核桃收入 7028. 32 元;5 个村平均山核桃单产 95. 01kg /
666郾 7m2,单产值 3800. 43 元 / 666郾 7m2,人均山核桃收入 14818. 94 元。 其中岛石镇 2006 年全镇山核桃收入超
过 10 万元以上的有 480 户、5 万元以上的 2150 户;32 个村山核桃林收入超百万元,8 个村超千万元,全镇山核
桃产值(含加工增值)达 3 亿元。 215 户近 3—7a 山核桃平均单产 123. 72kg / 666郾 7m2,平均单产值 5001. 16
元 / 666郾 7m2,平均户收入 16080. 37 元。 其中瑶山乡、横路乡、清凉峰为老产区,户均山核桃收入 27000—
34000 元之间;临安湍口镇洪岭村、淳安王阜乡童川村周土坞和淳安王阜乡童川村户均收入为 13678 元、
14405. 1 元和 15094. 6 元,较平均值低,主要原因为 3 个村新投产林比例较大,大部分未进入盛产期;临安上溪
村户均收入为 9874. 6 元,主要原因是 2005 年-18益以下产生严重冻害导致本年度零收入。
表 1摇 重点乡镇山核桃收入状况
Table 1摇 The income situation of hickory townships
地点
Location
投产面积
Production area
/ (伊666郾 7m2)
年产量 / t
Annual yield / t
年均单产
Average yield
per鄄
(kg / 666郾 7m2)
产值
Value
/ (元 / 666郾 7m2)
人口数量
Population
人
人均产量
Output per
person / kg
人均年产值
Average annual
per capita
output /元
L1 18000 1180. 0 65. 55 2622. 2 9571 123. 28 4931. 56
L2 54340 4500. 0 82. 81 3112. 48 18761 239. 86 9594. 37
L3 15000 1212. 0 80. 8 3232. 0 9838 123. 19 4927. 0
L4 19000 1050. 0 55. 26 2210. 5 7030 214. 08 8563. 3
合计 Sum
(平均 Average) 106340 7942. 0 74. 68 2987. 39 45200 175. 71 7028. 32
L5 5000 425. 0 85. 00 3400. 0 1037 409. 83 16393. 4
L6 2000 325. 0 163. 47 6539. 5 497 653. 90 26156. 0
L7 3600 305. 54 84. 48 3948. 9 1218 250. 85 10034. 4
L8 2400 179. 19 74. 66 2986. 4 581 298. 65 11946. 1
L9 800 76. 42 95. 82 3817. 0 336 227. 45 9098. 1
合计 Sum
(平均 Average) 13800 1311. 15 (95. 01) (3800. 43) 3669 (370. 47) (14818. 94)
摇 摇 L1:淳安县瑶山乡,L2:临安市岛石镇,L3:临安市横路乡,L4:临安市新桥乡,L5:岛石镇银坑村,L6:岛石镇白坑村,L7:楼下村,L8:张家村,
L9:下塔村
3822摇 8 期 摇 摇 摇 王正加摇 等:山核桃免耕经营的经济效益和生态效益 摇
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表 2摇 生产户的山核桃产量与收入情况统计
Table 2摇 The production of income situation about hickory households
地点
Location
户数 /户
Household numbers
产量年度
Years of
production
平均单产干籽
Average seed
yield per鄄666. 7m2 / kg
平均产值 /元
Value of average yield
per鄄666. 7m2
户均收入 /元
Revenue per
households
L1 5 2006—2009 105. 65 4648. 78 13678
L2 5 2007—2009 132. 03 5281. 0 16718
L3 78 2003—2007 105. 09 4203. 6 14405. 1
L4 8 2006—2009 108. 19 4327. 5 28500. 0
L5 4 2006—2009 174. 83 6994. 4 27496. 8
L6 1 2002—2008 98. 57 3942. 8 9874. 6
L7 4 2004—2009 148. 70 5946. 0 34276. 7
L8 106 2006—2008 116. 63 4665. 2 15094. 6
L9 4 2006—2008 115. 64 4625. 7 24176. 8
合计 Sum
(平均 Average) 215 123. 72 5001. 16 16080. 37
摇 摇 L1: 临安湍口镇洪岭村,L2:淳安夏中村,L3:淳安王阜乡童川村周土坞,L4:淳安瑶山乡,L5:临安横路乡丁村谢家桥,L6:临安上溪村,L7:临
安清凉峰镇株柳村,L8:淳安王阜乡童川村,L9:汾口、瑶山、姜家、临歧
2. 2. 2摇 山核桃栽培的直接经济效益
山核桃栽培管理的支出主要是施肥、农药、采收工资及其他抚育管理、产品加工、包装、储运等开支,表 3
是根据有代表性 11 个科技示范户(联系户)的历年开支记录统计结果。 从表 3 可以看出各项开支中最大的
是采收工资,占总开支的 51. 81%以上,其次是施肥(含工资)约占 27. 26% ,喷药占 6. 45% ,其它开支占
14郾 48% ,其它开支主要包括果实机器脱皮、翻晒、加工出售、林地抚育及招待工人吃住等。 由于山核桃单产较
高、价格高,一般农户投入与产出之比平均可达 1 颐8 以上,是经济林中栽培效益最好的经济树种之一。 凌长木
户由于自己没有劳力,山核桃栽培全过程施肥等全部靠雇工,所以投入产出之比仅 1 颐3. 66,尽管如此,该户
2007 年 70伊666. 7m2 山核桃净收入约 21 万元,平均每亩净收入达 3000 元。
2. 3摇 山核桃林地经营的生态效益
2. 3. 1摇 免耕经营有利于生态保护和产量稳定
调查结果显示:临安市解放前保留下来的 0. 8 万 hm2 山核桃老林,长期坚持不翻耕土地,每年山核桃采收
前进行劈草抚育,劈下的杂草铺于林地以利于夏季降温保湿,有效地控制了水土流失,即使在 35毅以上陡坡也
少有水土流失现象。 2009 年调查上溪毛塔村山核桃林,其坡度为 30毅以上,免耕经营林份,林下植被良好,树
龄在 30—60 年生,单产干果 120 kg / 666. 7m2,平均单产值达到 4800 元,至今结果良好;岛石镇下塔村 47hm2
70 年生以上免耕老林,平均单产 98. 85kg,平均单产值 3954 元;该村胡汉平户的 5. 52伊666. 7m2 免耕山核桃
林,2005—2009 年平均单产 173kg / 666郾 7m2,年均单产值 11340 元 / 666郾 7m2。
2. 3. 2摇 免耕经营下土壤营养成份的变异
表 4 是列出了胡汉平科技示范户在海拔 410m、15毅坡度,80 多年生山核桃林地 43a间土壤肥力变化情况,
从表 4 可以看出,免耕经营 43a,土层厚度和 pH值没有变化,土壤全氮、水解氮及速效钾、速效磷和产量均缓
慢提高。 从 2002 年开始,该户在免耕条件下劈下林下杂草如麦冬、沿阶草、石蒜、蜈蚣蕨以及菊科、豆科植物
覆盖地面,有效的增加了土壤的有机营养,故从 1987—2005 年间测得的土壤全氮、水解氮及速效钾、速效磷等
成分显著的提高,产量也大幅度提升。
2. 3. 3摇 免耕和施肥土壤肥力变异
山核桃在 20 世纪 90 年代以前一直处于半野生状态,从来没有施肥习惯。 “以粮为纲冶年代,在“向山要
肥,山肥下田冶的口号下。 有的地方还将山核桃林下表土刮下肥田,而导致山核桃大幅度减产。 进入 90 年代
后随着山林承包到户和市场价格提高,山核桃开始普遍施肥。 为了解免耕和施肥对土壤肥力和产量的影响,
4822 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
表
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5822摇 8 期 摇 摇 摇 王正加摇 等:山核桃免耕经营的经济效益和生态效益 摇
http: / / www. ecologica. cn
分别于 1987 年(施肥前)和 2005 年(施肥后)分析同一林地的土壤肥力状况(表 5)。 从表 5 可以看出:普遍施
肥以后,土壤 pH值、全氮、全磷都有增加;水解氮由原来的 55. 90 mg / kg 增至 192. 78 mg / kg,速效磷由原来的
2. 26 mg / kg增至 17. 35 mg / kg,这与施用尿素、复合肥和过磷钙较多有关;而全钾、速效钾则由原来的 1. 352
mg / kg和 63. 82 mg / kg下降至 0. 758mg / kg 和 46. 82mg / kg。 究其原因可能与山核桃喜钾、需钾量大和钾离子
易流失有关。 据分析山核桃种子含钾量 0. 4% ,果皮含钾量达 0. 8% ,单产 1500kg / hm2干果的山核桃林每年
要带走 36kg氧化钾,约为 277kg复合肥的含钾量。 临安市有 15000hm2山核桃成林,施肥前的 1980—1990 年
平均单产山核桃 388. 35kg / hm2,产量年变异系数 39. 76% ,而施肥后的 2006—2009 年平均单产 958郾 50kg /
hm2,后者产量为前者的 2. 47 倍,产量年变异系数下降到 19. 60% ,故免耕施肥能有效地提高了土壤肥力水
平,使山核桃产量大幅度提高,基本实现了丰产稳产的目标。
表 5摇 免耕和施肥土壤肥力变异情况
Table 5摇 Soil fertility variation between no鄄tillage and fertilization management
年份
Years
土壤剖面数
Number of
soil profile
剖面层次
Level of
soil profile
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/ (mg / kg)
速效磷
Available
phosphorus
/ (mg / kg)
速效钾
Available
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/ (mg / kg)
1987 14 A 27. 14 5. 96 2. 10 0. 173 0. 124 1. 305 63. 95 3. 186 82. 06
B 37. 14 6. 07 1. 29 0. 108 0. 101 1. 399 47. 85 1. 333 52. 00
平均 (64. 28) 6. 02 1. 68 0. 139 0. 116 1. 352 55. 90 2. 26 63. 82
2005 13 A 31. 00 6. 08 2. 11 0. 179 0. 126 0. 829 209. 98 17. 62 55. 38
B 36. 61 6. 40 1. 16 0. 117 0. 120 0. 688 145. 92 17. 08 38. 26
平均 (67. 61) 6. 24 1. 68 0. 148 0. 123 0. 758 192. 78 17. 35 46. 82
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2. 3. 4摇 相同立地条件不同经营方式下土壤理化性质变化
表 6 是 2005 年在岛石镇下塔村选择的相同立地条件下,一种是 5a 内免耕劈草覆盖经营和另一种是 5a
内经常垦复经营的两种不同经营模式的土壤理化性质分析。 从表 6 可知相同立地条件两种不同经营方式土
壤理化性质有着明显的变化,免耕劈草覆盖经营的土层变厚,土层厚度为 58. 0 cm,而经常垦复的土层厚度下
降至 50. 6 cm,下降了 7. 4cm;经常垦复的土层土壤容重和速效磷明显增加,导致土壤结构破坏、透气性变差、
保水保肥能力下降,土壤出现严重板结,其中速效磷的增加与用户垦复后常施磷钾肥等有关;免耕劈草复盖经
营除了土层变厚外,其土壤有机质含量、全氮、全磷、速效钾、阳离子代换量和盐基饱和度均比经常垦复的土层
含量要高。 土壤剖面的 A层变化更加明显,有机质含量从 2. 11%下降至 1. 78% ,全氮、速效钾、盐基饱和度和
阳离子代换量分别由 0. 33% 、63. 38 mg / kg、19. 23 mg / kg 和 71. 21%下降至 0. 154% 、51. 41 mg / kg、16. 45
mg / kg和 75. 98% 。 造成的原因主要是经常垦复的土层表面结构疏松,林下植被破坏,水土流失严重,土壤无
机胶体、有机胶体和有机、无机复合胶体含量下降,土壤结构破坏,矿质元素流失,阳离子代换量和盐基饱和度
下降,整个土壤肥力下降。
3摇 讨论
3. 1摇 山核桃是石灰土上生长的生态经济树种
生态经济树种是指对特定的产地条件(如沙地、盐碱地、石灰土等)有较强的生态适应性,生长发育良好,
并能产生较高的生态效益和经济效益的树种。 山核桃是适宜石灰土上发展的经济树种。 杭州近 4. 7 万 hm2
山核桃约 3. 3 万 hm2 分布于石灰土上,临安市有 3. 26 万 hm2 石灰岩山地,其中 2. 7 万 hm2 以上发展山核桃。
目前单产 120kg / 666. 7m2 以上,单产值 4500 元 / 666郾 7m2 以上的丰产林均为石灰土,在我国南方湘、鄂、桂、
6822 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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黔、滇、渝等省市有 30 多万 km2 卡斯特地区(石灰岩),据国家林业局统计,其中 100000km2已成石漠化。 而且
每年以近 2000km2速度扩展。 卡斯特地区属于我国 6 大贫困地区之一,有计划的在这些地区发展山核桃对改
善当地生态条件、经济条件和实施国家木本油料战略储备都有重要意义。
3. 2摇 免耕经营有效的提高了土壤肥力、改善了土壤结构
山核桃是我国的特色干果和木本油料树种,随着经济效益的提高,农民自觉经营的积极性随之提高,山核
桃林地面积不断扩大,纯林化加剧,强度经营下林地生态环境日益恶化,水土流失、石漠化严重,病虫害加剧。
从表 4—表 6 可以看出山核桃林地长期免耕经营能有效的保护生态环境、提高土壤的有机质和矿物质离子,
很好的保持了土壤结构和肥力。 目前在我国南方油茶、板栗等山地经济林和山地水果普通推广,产区挖山的
垦复制度,造成水土流失严重,土壤肥力下降,低产低效的面貌长期得不到改变。 课题组分析了 1983—1985
年浙江、安徽、湖北、湖南 4 省垦复的一般油茶林和垦复加施肥的油茶丰产林共 40 个土壤剖面的土壤肥力状
况[11鄄13],与 1987 年施肥前的山核桃林土壤肥力相比,发现后者土壤除全钾(母岩影响)外,全氮、全磷、速效
磷、速效钾成倍于一般的油茶林,也显著高于油茶丰产林。 传统认为垦复可以疏松土壤,增加土壤含水量,提
高土壤通气性和土壤矿质营养的有效性,事实上土壤是否疏松、通气、达到“三相(气相、液相、固相)冶平衡,关
键是有机质含量和土壤结构[1,4,14鄄15],频繁垦复(特别是坡地)破坏林下植被,水土流失严重,有机质缺乏,土壤
无机胶体、有机胶体和有机、无机复合胶含量下降,土壤结构破坏,矿质元素流失,必然导致土壤容重提升,阳
离子代换量和盐基饱和度下降,土壤的保肥能力和矿物元素的有效性降低,整个土壤肥力下降。
表 6摇 相同立地条件不同经营方式土壤理化性质分析
Table 6摇 Soil properties analysis of the same site conditions with different management
经营方式
Management
土壤剖面数
Number of
soil profile
剖面层次
Level of
soil profile
平均土层厚度
Average
of soil
layer / cm
土壤容重
Soil bulk
density
pH
有机质含量
Organic matter
content / %
全氮
Total
nitrogen / %
全磷
Total
phosphorus / %
免耕 No鄄tillage 14 A 19. 4 1. 29 5. 93 2. 11 0. 179 0. 126
B 38. 6 1. 34 6. 03 1. 06 0. 117 0. 120
平均 58. 0 1. 32 5. 98 1. 59 0. 148 0. 123
经常垦复 12 A 14. 5 1. 33 6. 09 1. 78 0. 154 0. 113
Often reclaimed B 36. 1 1. 42 6. 15 1. 01 0. 102 0. 117
平均 50. 6 1. 38 6. 12 1. 40 0. 128 0. 115
经营方式
Management
土壤剖面数
Number of
soil profile
剖面层次
Level of
soil profile
全钾
Total
potassium / %
速效磷
Available
phosphorus
/ (mg / kg)
速效钾
Available
potassium
/ (mg / kg)
阳离子代换量
Cation exchange
capacity
/ (me / mg)
盐基饱和度
Base
saturation / %
坡度 / ( 毅)
Slope
免耕 No鄄tillage 14 A 0. 83 10. 62 63. 38 19. 23 75. 98 10—35
B 0. 69 5. 08 38. 26 18. 46 64. 73
平均 0. 76 7. 85 50. 82 18. 85 70. 36
经常垦复 12 A 0. 63 17. 34 51. 41 16. 45 71. 21 10—35
Often reclaimed B 0. 54 12. 05 27. 91 13. 36 62. 26
平均 0. 56 14. 70 39. 66 14. 91 66. 74
3. 3摇 免耕经营防止水土流失,有效保护生态环境
2009 年中央 1 号文件指出[5],“发展现代农业,必须按照高产、优质、高效、生态、安全的要求。冶保护和改
善生态条件是实现高产、优质高效的基础,更是产品安全的根本保证。 在我国南方地形复杂,雨水充沛的山地
经济林,保护林下植被是保护生态条件的关键。 因为生态破坏大多从植被破坏开始的,而要改善生态,植被起
关键作用[16]。 林下植被在保持水土,涵养水源,改良土壤,增加碳汇,维持林分的营养循环中都起有重要作
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用。 本研究的部分山核桃林由于长期坚持免耕经营,水土流失得到有效控制,即使 30毅以上陡坡也很少有水
土流失现象。 土壤检测表明,经营 43a的林地,土壤厚度、土壤有机质含量没有下降,而土壤全氮、全磷、水解
氮,有效磷则是逐渐上升。 20 世纪 90 年代以后在免耕的基础上开始施肥,使土壤肥力显著提高,产量迅速上
升,大面积产量达 62kg / 666郾 7m2 以上,单产值近 3000 元 / 666郾 7m2,抽查 215 户,平均单产 125. 03kg / 666郾 7m2,
单产值达 5001 元 / 666郾 7m2,投入产出比达 1颐8 以上。 许多研究表明,免耕能够影响土壤物理、化学和生物学
性质,与传统耕作相比,免耕可有效地控制土壤水分蒸发[17],因此免耕可增加土壤含水量[18], 提高土壤水分
的有效性。 最为重要的是免耕覆盖避免扰乱表层土壤,土壤有机质和全氮、全钾、全磷、速效磷和速效钾均高
于免耕无覆盖的传统翻耕[19鄄20]。 同时免耕土壤系统能够提高土壤微生物的丰富度,增加土壤微生物含量[21],
增加土壤酶活性[22]。 目前山核桃林地面积不断扩大,新造山核桃林幼林和部分老林仍采取挖山垦复的经营
方式,局部水土流失现象很严重,而且垦复后存在盲目施肥现象,肥量达 30kg / 666郾 7m2 以上,远高于发达国家
规定的施肥上限 225kg / hm2,而且一半是撒施,利用率不到 20% ,临安市 2. 7 万 hm2 山核桃林地年施肥量达
11200t以上,按 20%利用率折算,每年挥发流失化肥约 8000t,严重污染了环境。 以 2005 年土壤分析数据(表
5)对照国家绿色食品土壤肥力分级标准[19],13 个土壤剖面中土壤全氮、水解氮全部超标;速效磷丰富的 5
个,中等水平的 5 个,不足的 3 个;而速效钾丰余的为 0,中等的 4 个,不足的达 9 个。 建议今后应严格控制施
肥总量,在肥料配比上要注意“控氮、稳磷、增钾冶。
致谢:感谢临安市科技局钱尧林,昌北区林业站谢培林,浙江林学院沈正法,淳安县临歧镇张保庭;感谢临安市
林业局、淳安县林业局、昌北林业站等。
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ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 8 April,2011(Semimonthly)
CONTENTS
The relationship between Populus euphratica忆s radial increment and groundwater level at the lower reach of Tarim River
AN Hongyan, XU Hailiang, YE Mao,et al (2053)
……………
…………………………………………………………………………………
Influence of elevation factor on soil profile texture configuration: a case study of the alluvial plain of Fengqiu County
TAN Manzhi, MI Shuxiao, LI Kaili, et al (2060)
………………
…………………………………………………………………………………
Effects of ozone on AsA鄄GSH cycle in soybean leaves WANG Junli, WANG Yan, ZHAO Tianhong, et al (2068)……………………
The effects of physical and chemical factors on the growth and lipid production of Chlorella
ZHANG Guiyan, WEN Xiaobin,LIANG Fang, et al (2076)
……………………………………………
………………………………………………………………………
Response of net productivity of masson pine plantation to climate change in North Subtropical Region
CHENG Ruimei, FENG Xiaohui, XIAO Wenfa, et al (2086)
…………………………………
………………………………………………………………………
Soil respiration of Zoysia matrella turfgrass in subtropics LI Xibo,YANG Yusheng,ZENG Hongda,et al (2096)………………………
Effect of UV鄄B radiation on the leaf litter decomposition and nutrient release of Pinus massoniana
SONG Xinzhang, ZHANG Huiling, JIANG Hong, et al (2106)
……………………………………
……………………………………………………………………
Physiological ecological effect of endophyte infection on Achnatherum sibiricum under drought stress
HAN Rong, LI Xia, REN Anzhi, et al (2115)
…………………………………
……………………………………………………………………………………
Zinc Tolerance and Accumulation Characteristics of Armillara mellea ZHU Lin,CHENG Xianhao,LI Weihuan,et al (2124)…………
Expansion strategies of Caragana stenophylla in the arid desert region
ZHANG Jianhua, MA Chengcang, LIU Zhihong, et al (2132)
…………………………………………………………………
……………………………………………………………………
Effects of mixed plant residues from the Loess Plateau on microbial biomass carbon and nitrogen in soil
WANG Chunyang, ZHOU Jianbin, XIA Zhimin,et al (2139)
………………………………
………………………………………………………………………
Survival strategy of Stipa krylovii and Agropyron cristatum in typical steppe of Inner Mongolia
SUN Jian, LIU Miao, LI Shenggong, et al (2148)
…………………………………………
…………………………………………………………………………………
Spatial distribution of arbuscular mycorrhizal fungi in Salix psammophila root鄄zone soil in Inner Mongolia desert
HE Xueli, YANG Jing, ZHAO Lili (2159)
……………………
…………………………………………………………………………………………
An experimental study on the the effects of different diurnal warming regimes on single cropping rice with Free Air Temperature
Increased (FATI) facility DONG Wenjun, DENG Aixing, ZHANG Bin, et al (2169)…………………………………………
Endophytic bacterial diversity in Achnatherum inebrians by culture鄄independent approach
ZHANG Xuebing, SHI Yingwu,ZENG Jun, et al (2178)
………………………………………………
…………………………………………………………………………
Hierarchical Partial Least Squares (Hi_PLS) model analysis of the driving factors of Henan忆s Ecological Footprint (EF) and its
development strategy JIA Junsong (2188)…………………………………………………………………………………………
Evaluation on spatial distribution of soil salinity and soil organic matter by indicator Kriging in Yucheng City
YANG Qiyong,YANG Jinsong,YU Shipeng (2196)
…………………………
…………………………………………………………………………………
The toxicity of lupeol of Inula britanica on Tetranychus cinnabarinus and its effects on mite enzyme activity
DUAN Dandan,WANG Younian,CHENG Jun,et al (2203)
…………………………
…………………………………………………………………………
Abundance and biodiversity of ammonia鄄oxidizing archaea and bacteria in littoral wetland of Baiyangdian Lake, North China
YE Lei, ZHU Guibing, WANG Yu, et al (2209)
………
…………………………………………………………………………………
Changes of leaf water potential and water absorption potential capacities of six kinds of seedlings in Karst mount area under
different drought stress intensities: Taking six forestation seedlings in karst Mountainous region for example
WANG Ding,YAO Jian,YANG Xue,et al (2216)
……………………
…………………………………………………………………………………
Comparison of structure and species diversity of Eucalyptus community LIU Ping, QIN Jing, LIU Jianchang, et al (2227)…………
Ecosystem services valuation of the Haihe River basin wetlands JIANG Bo,OUYANG Zhiyun,MIAO Hong,et al (2236)……………
Effects of Phragmites australis on methane emission from a brackish estuarine wetland MA Anna, LU Jianjian (2245)………………
Genetic differentiation and the characteristics of uptake and accumulation of lead among Camellia sinensis populations under
different background lead concentrations of soils in Yunnan,China
LIU Shengchuan, DUAN Changqun, LI Zhenhua, et al (2253)
………………………………………………………………
……………………………………………………………………
Comparison of zooplankton lists between Coilia mystus food contents and collections from the Yangtze River Estuary & Hangzhou
Bay LIU Shouhai,XU Zhaoli (2263)………………………………………………………………………………………………
Reconstruction and analysis of July鄄September precipitation in Mt. Dagangshan, China
QIAO Lei, WANG Bing, GUO Hao, et al (2272)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Analysis on economic and ecological benefits of no鄄tillage management of Carya cathayensis
WANG Zhengjia, HUANG Xingzhao, TANG Xiaohua, et al (2281)
…………………………………………
………………………………………………………………
GIS鄄based analysis of the accessibility of urban forests in the central city of Guangzhou, China
ZHU Yaojun,WANG Cheng,JIA Baoquan,et al (2290)
………………………………………
……………………………………………………………………………
Review and Monograph
Impact factors and uncertainties of the temperature sensitivity of soil respiration
YANG Qingpeng, XU Ming,LIU Hongsheng,et al (2301)
………………………………………………………
…………………………………………………………………………
The advance of allometric studies on plant metabolic rates and biomass
CHENG Dongliang,ZHONG Quanlin, LIN Maozi, et al (2312)
…………………………………………………………………
……………………………………………………………………
Practice and the research progress on eco鄄compensation for cultivated land MA Aihui,CAI Yinying,ZHANG Anlu (2321)…………
Discussion
Soil water holding capacities and infiltration characteristics of three vegetation restoration models in dry鄄hot valley of Yuanmou
LIU Jie, LI Xianwei, JI Zhonghua, et al (2331)
………
……………………………………………………………………………………
Scientific Note
Effects of secondary, micro鄄 and beneficial elements on rice growth and cadmium uptake
HU Kun, YU Hua, FENG Wenqiang, et al (2341)
……………………………………………
…………………………………………………………………………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊 Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊 Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1 ~ 9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任: 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑: 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 8 期摇 (2011 年 4 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
摇
Vol郾 31摇 No郾 8摇 2011
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