全 文 ：　　1995—08—14收稿。
杨曾奖助理研究员,郑海水,周再知(中国林业科学研究院热带林业研究所　广州　510520)。
* 本文为加拿大国际发展研究中心( IDRC)支持的农用林业研究课题的一部分,得到南华农场和热林所分析室的大力
支持与帮助,特此致谢!
1)广东国营南华农场.壳砂仁栽培十三年总结.热区种植业布局调整和高产经验座谈会材料, 1988.
胶园间种对枯落物、腐殖质
和土壤性质的影响*
杨曾奖　郑海水　周再知
　　摘要　橡胶间种砂仁、咖啡对林地枯落物、腐殖质和土壤性质的影响调查结果表明, 作物的间
种明显提高了林地枯落物的积累量, 橡胶+ 砂仁、橡胶+ 咖啡、纯橡胶林分别为 3 653. 5、2 861. 1、
1 934. 3 kg / hm2; 土壤有机质含量随之提高, 0～5 cm 土层有机质含量分别为 44. 303、32. 905、26.
840 g / kg ; 三种胶园种植模式土壤腐殖质组成均以富里酸为主, 间种砂仁、咖啡利于胡敏酸和胡敏
素的形成; 土壤性状因间种而得到改良, 2～5 mm 最为良好稳定的多孔性团粒结构含量分别为 30.
89%、13. 66%和 12. 13%。以橡胶间种砂仁对土壤肥力的提高最为理想。
　　关键词　胶园间种、枯落物、腐殖质、土壤性质
　　枯落物、腐殖质和土壤三者的状况, 既是一定植被类型生活的产物,也是该植被生长的条
件。因此,研究不同胶园间种模式下枯落物的分解、积累和组成,研究不同胶园间种模式下腐殖
质的特性和积累以及不同胶园间种模式下的土壤性质,对于认识胶园间种模式的下层环境,了
解间种对胶园土壤发育的影响等都有重要的意义[ 1, 2]。
粤西地区农垦部门自 50年代以来, 以种植橡胶[ H ev ea brasiliensis ( Willd. ex A. Juss. )
M uell. -Ar g. ]为主, 70 年代后期开始, 在胶园林内大面积间种套种热带经济作物, 如砂仁
( Alp inia vil losum Lour. )、咖啡( Cof f ea arabica L. )、茶[ Camell ia sinensis ( L . ) Ktze. ]、菠萝
[ A nanas comosus ( L . ) Merr. ]、胡椒( P ip er nigr um L. )、甘蔗 ( Saccharum of f icinarum L. )
等,从而增强了胶园抵御自然灾害的能力, 提高了土地利用率和报酬率, 经济、生态效益明显提
高1)。本文对地处雷州半岛东海岸的南华农场橡胶+ 砂仁、橡胶+ 咖啡和纯橡胶林三种典型胶
园种植模式下枯落物、腐殖质和土壤性质进行调查, 以期对于不同胶园种植模式土壤性状的改
良研究有所帮助,并为认识和正确估价枯落物对水源涵养效能、养分归还、微生物活性和土壤
肥力再生能力提供依据。
1　研究区自然概况
　　南华农场位于 20°11′N, 110°11′E, 地处雷州半岛的徐闻县境内。这一地区为热带北缘,年
均温 22～23℃,年平均降雨量1 370～2 500 mm, 每年 9～10月台风活动频繁。地势平缓。土
壤为玄武岩发育而成的铁质砖红壤, 土层深厚, 质地粘重。由于水热条件优越,淋溶作用非常强
林业科学研究　1996, 9( 4) : 354～358
F or est Res earch 　　 　　
烈,脱硅富铝化过程的作用使砖红壤铁铝含量高而造成土壤强酸性, pH4. 0～5. 5,养分含量
低[ 3]。
2　研究方法
　　样地选择在同一地点, 营造规格、管理水平相同的代表性地段,橡胶于 1962年种植,株行
距 3 m×6 m, 1982年行间间种作物, 作物按常规方法种植和管理。模式包括纯橡胶林、橡胶+
咖啡、橡胶+ 砂仁。每一模式样地重复 4次,于 1991年和 1993年在相对干旱的 3月和雨季的
9月分别进行调查, 按离树不同距离( 1、3 m )分层次以多点混合样的方法分别取样或进行多点
测定。样品分析按常规方法进行 [ 4]。
3　结果与分析
3. 1　不同胶园种植模式下的枯落物性质
不同胶园间种模式,由于间种作物的不同, 因而林下枯枝落叶的数量、组成、元素含量也不
相同,三种胶园间种模式枯落物性质调查分析结果如表 1。
表 1　不同胶园种植模式下的枯落物组成与主要元素含量
胶园
模式
积累量
( k g/ hm2)
组成( % )
叶 枝 果
枯落物混合样主要元素含量( g/ kg)
N P K C a Mg
取样数
n
橡胶+ 砂仁 3 653. 5 91. 2 8. 1 0. 7 19. 281 0. 943 6. 279 12. 395 3. 658 4
橡胶+ 咖啡 2 861. 1 87. 6 11. 5 0. 9 20. 454 0. 816 4. 572 12. 470 4. 201 4
纯橡胶林　 1 934. 3 79. 4 19. 3 1. 3 18. 972 0. 684 4. 036 13. 012 2. 912 4
由表 1可以看出,橡胶+ 砂仁林下枯落物的积累量为最大,其次为橡胶+ 咖啡, 以纯橡胶
林为最小。枯落物组成中以叶为主,主要营养元素含量以 N 为最高,其次为 Ca。三种胶园种植
模式中以橡胶+ 砂仁模式叶含量为最高,其次为橡胶+ 咖啡, 枝的比例则以纯胶林为最大。枯
落物积累量的差异主要因间种作物枯落物量的不同而造成, 据调查, 砂仁每年枯落物量为 4～
5 t / hm 2, 从而使间种模式林下枯落物的积累量明显高于纯胶林2)。
枯落物主要元素组成, 以橡胶+ 砂仁模式下枯落物 P、K含量较高,橡胶+ 咖啡模式次之,
纯胶林为最低。元素含量的差异同样与间种作物密切相关,能谱分析结果, 砂仁植株无论根、
茎、叶或是花粉、种子, K所占比例最大, 在成熟砂仁叶片的灰分组成中 P、K 所占比例分别为
4. 5%和 54. 4% ,在种子中分别为 18. 04%和 51. 62% 2)。
3. 2　不同胶园种植模式下的腐殖质性质
土壤腐殖质的形成、积累、分解及其性质,同样与植被和气候条件有密切的关系。热带地区
由于水热条件优越,微生物活动旺盛,土壤腐殖质以形成快、分解快为其主要特性,理想的耕种
模式应该利于腐殖质的形成和积累, 从而利于土壤肥力的提高。三种胶园种植模式土壤腐殖质
的特性见表 2。
从表 2中可见,表层( 0～5. 0 cm)土壤有机质的含量, 橡胶+ 砂仁最高, 其次为橡胶+ 咖
2)南华农场内部资料.三叶橡胶林下海南壳砂仁生理生态学特性的研究.中山大学硕士生毕业论文, 1986.
3554 期　　　　　　　　杨曾奖等: 胶园间种对枯落物、腐殖质和土壤性质的影响
啡,纯胶林最少,并随土层的加深,模式间的差异明显减小。说明作物的间种对土壤有机质的影
响主要在表层。土壤腐殖酸组成中的H/ F(胡敏酸/富里酸)比值,橡胶+ 砂仁为0. 354,橡胶+
咖啡为 0. 271, 纯橡胶林为 0. 190。说明三种胶园种植模式均以富里酸为主。间种利于胡敏酸
的形成,使 H/ F 比值明显增大,从而在改善土壤肥力特性上起着更大的作用[ 5, 6]。
表 2　不同胶园种植模式的土壤腐殖质特性
胶园
模式
土层深
度( cm)
有机质
( g/ kg)
腐殖酸成分( g/ k g)
总　碳 胡敏酸 富里酸 胡敏素
胡敏酸/
富里酸
光学性质 E4/ E6
胡敏酸 富里酸
取样数
n
橡胶+ 砂仁 0～5 44. 303 28. 313 7. 395 20. 918 15. 983 0. 354 6. 55 5. 30 4
5～10 29. 701 18. 923 3. 860 15. 060 10. 781 0. 256 6. 68 8. 35 2
橡胶+ 咖啡 0～5 32. 905 22. 030 4. 700 17. 330 10. 870 0. 271 7. 07 6. 47 4
5～10 22. 520 14. 081 2. 282 11. 801 8. 440 0. 193 7. 10 10. 11 2
纯橡胶林　 0～5 26. 840 17. 340 2. 775 14. 565 9. 500 0. 190 7. 33 6. 61 4
5～10 22. 640 14. 461 2. 291 12. 170 8. 182 0. 188 8. 22 10. 00 2
土壤腐殖酸的光学性质各模式间存在一定的差异, Schef fer ( 1954年)和Welte( 1955年)
均曾指出:波长 465和 665 nm 时的消光系数( E )的比值(即所谓 E4 / E6比值)不随溶液的含碳
量而异,并且能反映分光光度测定曲线的陡度, 故可作为一定土壤类型的胡敏酸的特性 [ 5]。三
种胶园种植模式土壤胡敏酸的 E4和 E5比值,橡胶+ 砂仁为 6. 55,橡胶+ 咖啡 7. 07,纯橡胶林
7. 33,富里酸 E4和E6比值则分别为5. 30, 6. 47和6. 61。说明纯橡胶林、橡胶+ 咖啡、橡胶+ 砂
仁模式下的土壤腐殖酸中芳香碳原子网的缩合度依次增大,分子量更加庞大,而分子中的脂肪
族侧链同时减少, 亲水性减弱[ 5, 7～9] ,这与 H/ F 值的测定结果是相一致的。
3. 3　不同胶园种植模式下的土壤性质
不同胶园种植模式下的土壤特性分析结果见表 3。
表 3　不同胶园种植模式下的土壤性状
胶园
模式
土层深
度( cm )
含水率( g/ kg ) 速效养分( mg/ kg )
3月 9 月 N P K
阳离子交换量
[ cmo l( + ) / kg]
盐基饱
和度(% )
2～5 mm
团聚体( % )
容重
( g / cm 3)
总孔隙
度(% )
非毛管孔
隙度( % )
pH
H 2O KCl
取样
数 n
橡胶+ 砂仁 0～10 34. 43 36. 85 10. 38 9. 20 71. 25 18. 41 49. 65 30. 89 0. 957 7 64. 04 10. 24 4. 9 4. 3 4
20～40 34. 83 38. 18 6. 64 0. 38 22. 17 13. 65 55. 24 - 1. 031 7 62. 05 6. 41 5. 0 4. 4 4
橡胶+ 咖啡 0～10 32. 43 36. 74 8. 70 5. 16 50. 25 14. 72 51. 02 13. 66 1. 131 3 57. 31 5. 08 4. 8 4. 5 4
20～40 36. 48 38. 75 5. 47 0. 12 20. 83 11. 27 56. 61 - 1. 033 6 61. 45 7. 08 5. 0 4. 3 4
纯橡胶林 0～10 27. 43 35. 24 8. 50 2. 69 18. 08 14. 64 47. 61 12. 13 1. 193 9 55. 19 1. 72 4. 9 4. 6 4
20～40 33. 61 38. 63 5. 80 0. 13 18. 50 12. 67 53. 12 - 1. 000 6 55. 28 8. 03 5. 0 4. 5 4
从表 3可见,橡胶+ 砂仁模式下的土壤结构性良好, 粒径 2～5 mm 最为良好稳定的多孔
性团粒结构含量明显增多( 30. 89% ) ,显著地高于橡胶+ 咖啡地( 13. 66% )和纯橡胶林地( 12.
13%) ; 表层土壤容重值明显减小,而孔隙度则大大增加, 从而改善了土壤的通气性。土壤结构
的改良与土壤有机质的增加有关外, 也与砂仁的间种提高了地面覆盖率,减少雨水直接击打地
面和人畜活动有关。土壤阳离子代换量及其 N 素养分也因有机质的增加而增加[ 10, 11]。
从表 3还可看出, 橡胶间种作物后土壤速效养分明显提高,速效磷和钾更为明显, 0～10
cm 土层橡胶+ 砂仁比纯橡胶林速效磷、钾含量分别提高 6. 51和 53. 17 mg/ kg ,橡胶+ 咖啡分
别提高 2. 47和32. 17 mg/ kg ,从而利于橡胶生长。对土壤水分的调查结果也表明,橡胶间种砂
356 林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　　　　9 卷
仁可提高表层土壤含水量, 并以旱季的 3月更为明显。土壤含水率的提高应归功于地面枯落物
对水源的涵养和减少水分蒸发的作用。土壤 pH 值三种胶园模式无明显差异。
4　结语与讨论
　　( 1)橡胶+ 砂仁,橡胶+ 咖啡及纯橡胶林三种胶园种植模式,林下枯落物的积累量分别为
3 653. 5、2 861. 1、1 934. 3 kg / hm2。作物的间种利于枯落物的积累,因间种作物本身增加枯落
物量的同时, 减少了橡胶叶随风飘散和随地面的径流漂走数量。
( 2)枯落物元素组成也因作物的间种而有所改变。砂仁磷、钾含量较丰富,因此,导致橡胶
+ 砂仁模式下枯落物磷、钾含量相对较高。
( 3)纯橡胶林、橡胶+ 咖啡、橡胶+ 砂仁各模式土壤腐殖质的组成, H/ F 值逐渐增大,分别
为 0. 190、0. 271、0. 354, 即胡敏酸含量的比例增加,富里酸含量相对减少; E4 / E6值则逐渐减
少,分别为 7. 33、7. 07、6. 55, 说明间种作物使胶园中的腐殖酸结构渐趋复杂,芳香碳原子网的
缩合度越发加强, 这与科诺诺娃所阐明的规律是一致的。
( 4)土壤性质同样因作物的间种而改变, 粒径为 2～5 mm 最为良好稳定的多孔性团粒结
构含量明显增加,纯橡胶林、橡胶+ 咖啡、橡胶+ 砂仁,分别为 12. 13%、13. 66%、30. 89%。作
物的间种明显改善了土壤的结构及其通气性。土壤速效养分随枯落物、土壤有机质的增加而提
高,并以间种砂仁对速效磷、钾的改变最为明显。
( 5)调查结果表明,橡胶+ 砂仁模式最有利于土壤肥力的维持和提高。砂仁的间种明显增
加地面枯落物的同时, 提高了土壤有机质含量和速效养分含量,改良了土壤物理性状,稳定良
好的多孔性团粒结构明显增加, 从而使土壤各肥力因素协调, 肥力水平提高。橡胶+ 砂仁模式
可在胶园管理中适当加以推广。
参　考　文　献
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　　2　罗大敏.胶园间作与土壤肥力.热带作物研究, 1983, ( 4) : 23～28.
　　3　李庆逵主编.中国红壤.北京:科学出版社, 1983.
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　　5　B. B.波诺马廖娃, T . A.帕洛特尼柯娃(魏开湄译) .腐殖质和土壤形成.北京:农业出版社. 1987.
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3574 期　　　　　　　　杨曾奖等: 胶园间种对枯落物、腐殖质和土壤性质的影响
Impacts of Rubber Plantation Intercropping to
Litter, Humus and Soil Property
Yang Zengj iang　 Zheng H aishui　 Zhou Zaiz hi
　　Abstract　The invest igat ion results show ed that inter cropping increased lit ter accumula-
tion on so il surface obviously. T he amount o f lit ter on the soil surface in plantations o f rubber
+ A lp inia v illosum, rubber + cof fee and pure rubber plantation w ere 3 653. 5, 2 861. 1 and
1 934. 3 kg / hm 2 respect iv ely . Intercr opping increased or ganic mat ter on so il surface, and in 0
～5 cm so il surface lay er o f the 3 plantat ions, the amount o f or ganic mat ter w ere 44. 303, 32.
905 and 26. 840 g / kg respect iv ely . In the 3 plantat ions, most o f the humic acid is fulric acid.
Intercr opping w ith A lp inia vi llosum and cof fee w as suitable for the format ion of hum ic acid.
Intercr opping improved soil propert ies, in the so il lay er of 2～5 mm the stable granular st ruc-
ture of the soils in the 3 plantat ion w er e 30. 89, 13. 66 and 12. 13% respect iv ely . Rubber t rees
intercr opping w ith A lp inia vi llosum was the best to improve soil fert ility.
　　Key words　intercropping of r ubber plantation, lit ter, humus, soil property
　　Yang Zengjiang, As sis tant Profess or , Zh eng Haishu i, Zh ou Zaizhi( The Research Inst itute of T ropical Fores tr y, CAF　
Guan gzhou　510520) .
358 林 业 科 学 研 究　　　　　　　　　　　　　　　　　9 卷