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Research on Biological Cycle of Nutrient Elements in Plantation of Rubber Intercropped with Amomum Longiligulare

橡胶与砂仁间作复合生态系统营养元素循环的研究



全 文 :  1996—03—06收稿。
周再知助理研究员,郑海水,杨曾奖,尹光天(中国林业科学研究院热带林业研究所 广州  510520) ;陈康泰(广东省
徐闻县国营南华农场)。
* 本研究是加拿大 IDRC资助项目( 1990~1998年)“华南热带农用林模式综合研究”的部分内容。
橡胶与砂仁间作复合生态系统
营养元素循环的研究*
周再知 郑海水 杨曾奖 尹光天 陈康泰
  摘要 橡胶与砂仁间作和纯橡胶林两种林分营养元素净积累、归还及营养元素在植物、土壤之
间生物循环的研究结果表明: 间种砂仁可明显增加林分植物库中营养元素的含量, 间作林中营养元
素总积存量达 3 447. 07 kg / hm2, 是纯胶林的 2. 53 倍;营养元素总归还量每年每公顷为 363. 26 kg ,
是纯胶林的 1. 44 倍,其中 N, P , K , Ca, Mg 的年归还量分别是纯胶林的 1. 9, 2. 54, 1. 42, 1. 05, 1. 16
倍; 间作林中的 N 的归还量为最大, 纯胶林中以 Ca的归还量为最大, 两种林分均以 P 的归还量为
最小。间作林中营养元素的年吸收总量为 1 083. 43 kg/ hm2,是纯胶林的 2. 1倍。尽管营养元素的
循环系数低于纯胶林, 但吸收系数却高于纯胶林,可见间种有利于植物对土壤库中营养元素的吸
收。
  关键词 橡胶树 砂仁 复合经营 营养元素循环
  以巴西橡胶( H ev ea br asiliensis ( H . B. K ) M uell . -Arg. )为上层林木, 药用植物砂仁
( A momum longiligular e T . W. Wu)为林内间作物的复合经营模式在我国的热带、南亚热带植
胶区被广泛采用, 不仅因为砂仁具有独特的药用功能及橡胶树的多种用途,这种经营模式可充
分地利用光能、提高土地利用率, 同时还大幅度地改善了林内生态环境 [ 1] , 改善土壤理化状
况[ 2] ,达到提高单位面积生产力的目的。在对胶、砂间作复合生态系统生物量、小气候、土壤状
况研究的基础上, 开展养分循环的研究,对深入了解胶、砂间作复合生态系统的结构和功能,对
科学地指导橡胶林的经营具有十分重要的意义。
1 自然条件和样地概况
  广东省雷州半岛地区的徐闻县国营南华农场,位于 20°11′N , 110°11′E, 属热带季风气候
区。年均温 22. 7 ℃,年均相对湿度 85%, 年均降水量1 579. 3 mm。受干热季风影响,干湿季分
明,雨量多,但分配不均。11~4月为旱季, 5~10月为雨季,因受台风影响,大部分降水集中在
7~9月。地形为台地地貌,地势平缓。土壤为玄武岩发育成的铁质砖红壤,土层深厚,表土层土
壤理化特性见表 1。
表 1 胶、砂间作复合生态系统土壤理化特性
林分类型 土壤深度
( cm)
有机质
( % )
全 N
( g/ kg)
速效 N
(m g/ kg)
全 P
(g /k g)
速效 P
( mg/ k g)
全 K
( g/ kg )
速效 K
( mg/ kg)
Ca
( g/ kg)
Mg
( g/ kg)
容重
( g/ cm3)
pH
胶砂间作 0~10 3. 980 1. 770 10. 88 1. 133 9. 20 1. 869 71. 25 13. 972 2. 568 0. 957 7 4. 9
纯胶林 0~10 3. 533 1. 407 8. 50 0. 839 2. 69 2. 214 18. 08 6. 476 2. 397 1. 193 9 4. 9
林业科学研究 1997, 10( 5) : 464~471
For est Resear ch      
  农场于 1982年开始间种砂仁, 1986年间种面积已达 120 hm 2, 年均总产量达 7. 3 t [ 3]。面
积为 25 m×25 m 的固定样地设在南华农场 14生产队种植的胶砂间种模式及同龄纯胶林内;
1991年 3月的调查结果: 胶砂间作模式内橡胶树平均树高 11. 1 m, 枝下高 2. 58 m, 平均胸径
18. 5 cm ,郁闭度 0. 85, 砂仁平均高度 1. 5 m ,平均密度 16株/ m2 ;纯胶林内橡胶树平均树高
10. 5 m ,枝下高 2. 47 m ,平均胸径 18. 1 cm ,郁闭度 0. 8。
2 材料与方法
2. 1 生物量测定
橡胶树: 分别在毗邻的幼龄、中龄及老胶林内,设置面积为 50 m×50 m 样地, 在样地内按
径级选伐 1~6株标准木,样木共计 50株, 伐倒标准木前测定胸径,伐倒后测定树高、枝下高和
冠幅;测定每个区分段中央带皮径和去皮径及大枝基径。样木各器官的生物量采用全部称重法
测定, 即干材和大枝(基径> 4 cm )采用 1 m 的区分段称鲜重; 枝叶全部摘除后称叶及小枝鲜
重;地下部分全部挖出后,分根桩和根称鲜重。采集的各器官样品置于通风干燥箱内, 在 85 ℃
恒温下烘至恒重, 求出干鲜比,并将样木各器官鲜重换算成干重。由于橡胶树分枝较粗大,故将
基径大于 4 cm 的枝材并为干材计算。按相对生长法建立树叶、枝、干、树头、树根的生物量数学
模型。最佳拟合生物量模型 [ 4]。
在具有代表性的胶砂间作和同龄纯胶林的样地内实测橡胶树树围,并依据所建回归方程
计算单位面积橡胶树各器官的现存生物量。
砂仁:在橡胶树 6 m 宽的行间随机设置 10个 0. 5 m×0. 5 m 的样方,采用收割法分别测
定砂仁的茎、叶、根、果鲜重, 同时采集各器官部分样品,在 80 ℃条件下烘至恒重,计算样方内
砂仁平均干物质重量。
2. 2 净生产量测定
橡胶树: 叶的净生长量即为当年叶的生物量,其它器官的净生长量以总平均生长量指标计
算。
砂仁:砂仁的年净生长量为茎、叶、根、果器官净生长量之和(生产上, 砂仁种植后 3 a 左
右,老茎和叶被砍掉,故茎、叶的年龄取 3 a,根的年龄取间作龄 8 a ,果实为当年的生物量)。
2. 3 凋落物测定
在样地内设置 10个 1 m×1 m 尼龙网收集框,分别置于胶树株间,树冠投影下、中部及边
缘及胶树株间间种砂仁处, 自 1991年 1月起每月定期收集一次,测其干重,推算单位面积凋落
物干重,测定营养元素含量。试验观测 2 a。
2. 4 植物和土壤样品营养元素测定
植物: N 用半微量凯氏法, P 用钼蓝比色法, K 用火焰光度法, Ca、Mg 用原子吸收分光光
度计测定。土壤: N 用碱蒸馏, P 用钼锑抗比法, K 用光焰光度法, Ca、Mg 用原子吸收分光光度
计测定[ 5]。
3 结果分析
3. 1 植物体内营养元素含量
两种林分植物各器官的营养元素含量的测定结果(表 2)表明,植物器官生理机能不同,其
4655 期        周再知等: 橡胶与砂仁间作复合生态系统营养元素循环的研究
表 2 植物各器官营养元素含量( g / kg )
林分
类型
植物 组分
营养元素
N P K Ca M g
橡 胶
+砂 仁
纯 胶 林
橡 胶 树
砂 仁
橡 胶 树
去皮树枝 5. 521 1. 067 4. 422 1. 491 0. 568
去皮树干 5. 010 0. 784 2. 863 1. 896 0. 828
去皮树根 7. 723 0. 798 3. 155 4. 008 0. 751
去皮根桩 4. 700 0. 745 2. 539 1. 267 0. 786
树枝皮 10. 400 2. 064 18. 421 19. 731 2. 465
树干皮 7. 721 0. 937 10. 274 29. 921 2. 365
树根皮 6. 011 1. 329 12. 387 20. 520 3. 212
根桩皮 7. 060 0. 992 9. 509 35. 361 5. 253
树叶 31. 540 2. 373 13. 465 5. 548 3. 818
胶液 7. 450 1. 360 1. 430 0. 050 0. 580
凋落物 20. 64 1. 055 16. 976 10. 63 3. 084
茎 4. 680 0. 599 14. 876 5. 086 1. 571
叶 15. 880 1. 435 15. 877 9. 852 2. 267
根 6. 870 0. 986 18. 703 3. 000 4. 354
球果 9. 600 1. 808 48. 617 3. 628 3. 005
枯枝、叶 15. 580 1. 130 9. 211 12. 298 2. 213
去皮树枝 3. 710 0. 713 3. 102 2. 535 0. 593
去皮树干 3. 880 0. 263 1. 403 2. 253 0. 400
去皮树根 5. 500 0. 351 2. 965 2. 969 1. 211
去皮根桩 5. 090 0. 434 1. 364 1. 304 0. 708
树枝皮 8. 640 1. 144 8. 954 15. 754 1. 413
树干皮 5. 140 0. 655 6. 673 17. 039 1. 845
树根皮 8. 770 0. 570 11. 494 16. 679 2. 676
根桩皮 7. 560 0. 553 4. 884 32. 113 4. 743
树叶 21. 000 2. 298 11. 275 9. 653 3. 229
胶液 5. 560 1. 210 1. 130 0. 070 0. 590
凋落物 16. 14 0. 707 16. 160 17. 760 3. 920
营养元素含量不同, 同化器官叶的营养元素
含量均较高, 去皮部分(木质部)各营养元素
含量均较低,树皮中K、Ca 含量较高。无论是
间作林还是纯胶林橡胶树叶中 N、P 含量最
高,树枝皮中 K 含量最高,根桩皮中 Ca、Mg
含量最高;橡胶树干、枝、根、根桩去皮部分营
养元素高低次序为 N、K、Ca, M g (或 P) ; 皮
中为 Ca、K、N、Mg、P, 且营养元素含量均高
于木质部。砂仁各器官营养元素含量排序为
K、N、Ca、Mg、P; 间作林中胶树各器官 P、K
含量和皮中的Ca、Mg 含量高于纯胶林, 而N
以及其它器官中 Ca、Mg 的含量并未表现出
明显的规律性。
3. 2 营养元素的积存量
胶砂间作林中主要营养元素积存量很大
(表 3) , 每公顷达 3 447. 07 kg , 纯胶林为
1 336. 97 kg ,间作林是纯胶林的 2. 53倍; N、
P、K、Ca、Mg 的积存量均高于纯胶林, 分别
为纯胶林的 2. 1, 2. 7, 4. 96, 1. 66和 2. 49倍;
胶砂间作和纯胶林中 P 和Mg 的积存量相对
于 N、K、Ca 来说都很低。由于砂仁各器官中
K 的含量较高,故使间作林中 K 的积存量达
最高, 占总储量的 36. 7%, 其次为 N , 占
30. 6% , P 的积存量最低,仅占 4. 1% ; 纯胶
林中, N 和 Ca的积存量较高,分别占总积存量的 37%和 34. 2%, P 的积存量亦最低,占3. 8%。
图 1 间作林营养元素积存与分配
  图 1和图 2显示了营养元素在两种林分乔木层地上、地下、皮及木质部中积存与分配状
况。5种营养元素在两种林分乔木层中积存量排序均为 N、Ca、K、Mg、P。两种林分地上部分营
养元素积存量分别占营养元素总量的 83.
7%、80. 1%; 地下部分占 16. 3%、19. 9%,
与生物量的百分比相似;林分树皮中分别
占 40%、34%, 远高于生物量的百分比。两
种林分同化器官橡胶树树叶的生物量仅占
林分生物量的 4. 8%和 5. 0%, 可营养元素
积存量分别占 13. 5%和 16. 4% ,远高于生
物量的百分比,橡胶树冬季大量落叶,如管
理得当,将十分有利于橡胶林地力的恢复。
乔木层中, 间作林地上部分 5种营养
元素积存量分别比纯胶林提高 48. 2%,
466 林 业 科 学 研 究                10 卷
图 2 纯胶林营养元素积存与分配
90. 9%, 115. 7% , 27. 1% , 56. 6%, 地下
部分分别提高 1. 7% , 97. 0%、57. 1%,
22. 3% , 14. 3%; N、P、K、Ca、Mg 总积
存量分别是纯胶林的 1. 38, 1. 92, 2. 05,
1. 26, 1. 46 倍, 这说明间种砂仁可明显
增加乔木层营养元素的积存量。其原因
在于,林分间作后土壤的物理性质得到
的明显的改善, 同时,土壤的养分含量
特别是有机质及 N 素养分含量有明显
的提高, 土壤肥力综合评价表明间作林
的土壤肥力高于纯胶林[ 2]。间作林土壤
理化性质的改善,促进了胶树各器官养分的供应,生物产量和养分含量有明显的提高,从而使
间作林乔木层养分的积存量高于纯胶林。
表 3 营养元素在植物各器官中的积存与分配 (单位: k g/ hm2)
林分
类型
植物 组  分
生物量
( t / hm2)
营 养 元 素
N P K Ca Mg
总计
橡 胶
+砂 仁
橡  胶  树
砂  仁
去皮树枝 18. 258 100. 80 19. 48 80. 74 27. 22 10. 37 238. 61
去皮树干 44. 596 223. 43 34. 96 127. 68 84. 55 36. 93 507. 55
去皮树根 2. 563 19. 80 2. 05 8. 09 10. 27 1. 93 42. 14
去皮根桩 14. 672 68. 96 10. 93 37. 25 18. 59 11. 53 147. 26
树枝皮 4. 564 47. 47 9. 42 84. 08 90. 06 11. 25 242. 28
树干皮 8. 524 65. 82 7. 99 87. 58 255. 06 20. 16 436. 61
树根皮 1. 774 10. 66 2. 36 21. 97 36. 40 5. 70 77. 09
根桩皮 1. 123 7. 93 1. 11 10. 68 39. 71 5. 90 65. 33
树 叶 4. 836 152. 50 11. 47 65. 10 26. 82 18. 46 274. 35
地上部分 80. 778 590. 02 83. 32 445. 18 483. 71 97. 17 1 699. 40
地下部分 20. 132 107. 35 16. 45 77. 99 104. 97 25. 06 331. 82
皮总量 15. 985 131. 88 20. 88 204. 31 421. 23 43. 01 821. 31
木质总量 80. 089 412. 99 67. 42 253. 76 140. 63 60. 76 935. 56
小 计 100. 910 697. 37 99. 77 523. 17 588. 68 122. 23 2 031. 22
茎 13. 768 218. 64 19. 76 218. 60 135. 64 31. 21 623. 85
叶 6. 803 46. 74 6. 71 127. 24 20. 41 29. 62 230. 72
根 8. 025 77. 04 14. 51 390. 15 29. 12 24. 12 534. 94
果 0. 096 14. 64 1. 10 6. 25 2. 58 1. 77 26. 34
小计 28. 692 357. 06 42. 08 742. 24 187. 75 86. 72 1 415. 85
合计 129. 602 1 054. 43 141. 85 1 265. 41 776. 43 208. 95 3 447. 07
( % ) 30. 6 4. 1 36. 7 22. 5 6. 1 100. 00
4675 期        周再知等: 橡胶与砂仁间作复合生态系统营养元素循环的研究
(续表 3)
林分
类型
植物 组  分
生物量
( t / hm2)
营 养 元 素
N P K Ca Mg
总计
纯 胶 林
橡  胶  树
去皮树枝 16. 926 62. 80 12. 07 52. 50 42. 91 10. 04 180. 32
去皮树干 41. 305 160. 26 10. 86 57. 95 93. 06 16. 52 338. 65
去皮树根 2. 222 12. 22 0. 78 6. 52 6. 60 2. 69 28. 81
去皮根桩 13. 930 70. 90 6. 05 19. 00 18. 16 9. 86 123. 97
树枝皮 4. 210 36. 37 4. 82 37. 69 66. 31 5. 95 151. 14
树干皮 7. 797 40. 08 5. 11 5. 25 132. 85 14. 39 197. 68
树根皮 1. 656 14. 52 0. 94 19. 03 27. 63 4. 43 66. 55
根桩皮 1. 042 7. 88 0. 58 5. 09 33. 46 4. 96 51. 95
树 叶 4. 697 98. 64 10. 79 52. 96 45. 34 15. 17 222. 90
地上部分 74. 935 398. 15 43. 65 206. 35 380. 47 62. 07 1 090. 69
地下部分 18. 850 105. 52 8. 35 49. 64 85. 85 21. 92 271. 28
皮总量 14. 705 98. 85 11. 45 67. 06 260. 25 29. 71 467. 32
木质总量 74. 383 306. 18 29. 76 135. 97 160. 73 39. 11 671. 75
合计 93. 785 503. 67 52. 00 255. 32 466. 32 83. 99 1 361. 97
( % ) 37. 0 3. 8 18. 8 34. 2 6. 2 100. 0
3. 3 营养元素的积累速率
林分营养元素的积累速率, 取决于各组分净生产力和营养元素的含量,是评价林分不同经
营措施下营养元素循环与平衡的重要指标。由表 4可见, 两种林分营养元素年积累速率高低次
序为N、K、Ca、Mg、P。胶树叶中营养元素积累速率明显高于其它器官。胶砂间作林 5种营养元
素的积累速率明显高于纯胶林,就乔木层而言,除 Ca 外, N、P、K、Mg 及 5种元素总量的积累
速率,胶砂间作林比纯胶林分别提高了 52. 2%, 18. 6% , 34. 6%, 25. 5%和 27. 6%。
表 4 营养元素的年积累速率 (单位: kg/ ( hm2·a) )
林分
类型 植物 组 分
主 要 营 养 元 素
N P K Ca Mg
总计
橡 胶
+砂 仁
橡 胶 树
砂  仁
去皮树枝 3. 36 0. 65 2. 69 0. 91 0. 35 7. 96
去皮树干 7. 45 1. 17 4. 26 2. 82 1. 23 16. 93
去皮树根 0. 66 0. 07 0. 27 0. 34 0. 06 1. 40
去皮根桩 2. 30 0. 36 1. 24 0. 62 0. 38 4. 90
树枝皮 1. 58 0. 31 2. 80 3. 00 0. 38 8. 07
树干皮 2. 19 0. 27 2. 92 8. 50 0. 67 14. 55
树根皮 0. 36 0. 08 0. 73 1. 21 0. 19 2. 57
根桩皮 0. 26 0. 04 0. 36 1. 32 0. 20 2. 18
树 叶 152. 50 11. 47 65. 10 26. 82 18. 46 274. 36
小 计 170. 66 14. 42 80. 37 45. 54 21. 92 332. 92
茎 72. 88 6. 59 72. 87 45. 21 10. 40 207. 95
叶 15. 58 2. 24 42. 41 6. 80 9. 87 76. 91
根 9. 63 1. 81 48. 77 3. 64 3. 02 66. 87
果 14. 64 1. 10 6. 25 2. 58 1. 77 26. 34
小 计 112. 73 11. 74 170. 30 58. 24 25. 06 378. 06
合 计 283. 39 26. 15 250. 67 103. 79 46. 98 710. 98
468 林 业 科 学 研 究                10 卷
(续表 4)
林分
类型 植物 组  分
主 要 营 养 元 素
N P K Ca Mg
总计
纯 胶 林
橡 胶 树
去皮树枝 2. 09 0. 40 1. 75 1. 43 0. 33 6. 01
去皮树干 5. 34 0. 36 1. 93 3. 10 0. 55 11. 29
去皮树根 0. 41 0. 03 0. 22 0. 22 0. 09 0. 96
去皮根桩 2. 36 0. 20 0. 63 0. 61 0. 33 4. 13
树枝皮 1. 21 0. 16 1. 26 2. 21 0. 20 5. 04
树干皮 1. 34 0. 17 0. 18 4. 43 0. 48 6. 59
树根皮 0. 48 0. 03 0. 63 0. 92 0. 15 2. 22
根桩皮 0. 26 0. 02 0. 17 1. 12 0. 16 1. 73
树 叶 98. 64 10. 79 52. 96 45. 34 15. 17 222. 90
合 计 112. 14 12. 16 59. 73 59. 37 17. 46 260. 87
3. 4 营养元素的归还量
营养元素的归还量是指通过凋落物归还土壤的营养元素的总量, 降水淋洗和根的枯死分
泌量未估计在内。在试验区的纯胶林内,橡胶树落叶一般不被收走,而在胶砂间作林内,因砂仁
叶干枯后不易凋落,部分枯叶连同橡胶树落叶被农户收集沤肥,而后部分施于间作林中,故使
该模式凋落物的年归还量小于年凋落量。尽管如此间作林营养元素的归还量仍高于纯胶林,这
主要归因于砂仁枯落物高的营养元素归还量。间作林中(表 5) , 5种营养元素总归还量每年每
公顷达 363. 26 kg,纯胶林为 252. 22 kg ,间作
林是纯胶林的 1. 44倍,其中 N、P、K, Ca、Mg
的年归还量分别是纯胶林的 1. 9, 2. 54,
1. 42, 1. 05, 1. 16倍; 胶树和间作物年归还量
分别占总归还量的 66. 5%和 43. 5%。间作林
以 N 的归还量最大, P 的归还量最小, 分别
占总归还量的 39. 1%和 2. 28% , 纯胶林以
Ca 的归还量最大, P 的归还量最小, 分别占
32. 3%和 1. 29% ,林分营养元素的输出量是
指采割胶乳的量, 因两种林分胶乳中营养元
素含量较低, 输出系统外的养分较少。
表 5 不同林分营养元素归还量
(单位: kg/ ( hm2·a) )
营养
元素
间作林(橡胶+ 砂仁) 纯胶林
橡胶树(枯枝、
落叶、花果)
砂仁
枯叶 小计
橡胶树(枯枝、
落叶、花果)
N 95. 11 46. 94 142. 05 74. 40
P 4. 86 3. 41 8. 27 3. 26
K 78. 25 27. 75 106. 00 74. 63
Ca 49. 00 37. 05 86. 05 81. 86
M g 14. 22 6. 67 20. 89 18. 07
合计 241. 44 121. 82 363. 26 252. 22
3. 5 营养元素的生物循环
复合生态系统营养元素的生物循环是通过植物根系从土壤中吸收营养元素,绝大部分积
存于植物体内,植物体枯枝落叶所含的营养元素经微生物分解归还土壤供植物再吸收,营养元
素在复合生态系统中不断进行循环。依据Albert ( 1930)提出营养元素的生物循环平衡式(吸收
= 存留+ 归还) [ 6]及橡胶树产胶的特点,橡胶林营养元素的生物循环应以“吸收= 存留+ 归还
+ 输出”平衡式来确定橡胶林与土壤间营养元素生物循环的定量关系。由表 6可见,间作林中
N、P、K、Ca、Mg 的存留、归还、吸收量均高于纯胶林。5种营养元素的年吸收、存留、归还、输出
总量分别达到 1 083. 43、710. 98、363. 26和 9. 19 kg/ hm 2, 纯胶林仅为 520. 27、260. 86、252. 22
和 7. 19 kg / hm2 ,间作林比较纯胶林分别提高了 108. 24%, 172. 55% , 44. 03% , 27. 82%。营养
4695 期        周再知等: 橡胶与砂仁间作复合生态系统营养元素循环的研究
元素的循环速率(归还率、循环系数)除 P 略高于纯胶林外, 其余均比纯胶林低, 这主要是由于
间作林中大部分枯落物被收走而未得到全部归还所致。营养元素循环速率排序,间作林为:
Ca、N、Mg、K、P,纯胶林为: Ca、K、Mg、N、P,两种林分均以 Ca 的循环速率为最高, P 的循环速
率为最低,这与土壤中 Ca 含量较高, P 缺乏有关, P 是橡胶生长发育的主要限制因子[ 7]。间作
林中,除 Ca 元素外, N、P、K、Mg 的吸收系数均高于纯胶林,说明间种可以促进植物对土壤库
中营养元素的吸收。
表 6 两种林分养分的生物循环 (单位: kg/ ( hm2·a) )
林分
类型 项目
营 养 元 素
N P K Ca Mg 合计
胶 砂 间 作
纯 胶 林
存  留 283. 39 26. 15 250. 67 103. 79 46. 98 710. 98
归  还 142. 05 8. 27 106. 00 86. 05 20. 89 363. 26
输  出 6. 30 1. 15 1. 21 0. 04 0. 49 9. 19
吸  收 431. 74 35. 57 357. 88 189. 88 68. 36 1 083. 43
土壤全量 1 695. 129 1 085. 074 1 789. 941 13 380. 984 2 459. 374 20 410. 50
循环系数[ 8] 0. 33 0. 23 0. 30 0. 45 0. 31 0. 34
吸收系数[ 9] 0. 255 0. 033 0. 199 0. 014 0. 028 0. 053
存  留 112. 14 12. 16 59. 73 59. 37 17. 46 260. 86
归  还 74. 40 3. 26 74. 63 81. 86 18. 07 252. 22
输  出 4. 70 1. 02 0. 96 0. 01 0. 50 7. 19
吸  收 191. 24 16. 44 135. 32 141. 24 36. 03 520. 27
土壤全量 1 679. 817 1 001. 682 2 643. 295 7 731. 696 2 861. 778 15 918. 270
循环系数 0. 39 0. 20 0. 55 0. 58 0. 50 0. 48
吸收系数 0. 114 0. 016 0. 051 0. 018 0. 013 0. 033
4 结论与讨论
  ( 1)两种林分上层林木各器官营养元素分析表明, N、P 在橡胶树叶中含量最高, K 在树枝
皮中含量最高, 而 Ca、Mg 在根桩皮中含量最高;胶砂间作林中, 胶树各器官 P、K 的含量和皮
中 Ca、Mg 含量高于纯胶林,除根皮和桩皮器官外,其它器官 N 的含量均高于纯胶林。
( 2)胶砂间作林中 N、P、K、Ca, M g 的积存量及 5 种营养元素总积存量分别为纯胶林的
2. 1, 2. 7, 4. 96, 1. 66, 2. 49和 2. 53倍,间种砂仁可明显增加林分植物库中营养元素的积存量,
两种林分地上部分 5种营养元素的积存总量分别占总量的 83. 7%、80. 1%。
( 3)两种林分植物库中营养元素年积累速率高低次序均为 N、K、Ca、Mg、P,胶树叶中营养
元素积累速率明显高于其它器官,胶砂间作林中胶树各器官营养元素的年积累速率明显高于
纯胶林。
( 4)胶砂间作林中,尽管农户收走了大量凋落物,但营养元素总归还量依然是纯胶林的
1. 44倍,其中 N、P、K、Ca、Mg 的年归还量分别是纯胶林的 1. 9、2. 54、1. 42、1. 05、1. 16倍; 胶
砂间作林的 N 的归还量最大,纯胶林则以 Ca的归还量为最大,间作林分营养元素的归还量占
吸收量的 34% ,低于纯胶林,为加速营养元素的归还, 保存间作林分的凋落物是不可忽视的。
( 5)胶砂间作林中 5种营养元素的年吸收总量为 1 083. 43 kg/ hm2 ,是纯胶林的 2. 1倍,尽
管营养元素的循环系数低于纯胶林, 但吸收系数却高于纯胶林,可见间种有利于促进植物对土
470 林 业 科 学 研 究                10 卷
壤库中营养元素的吸收。
( 6)两种林分的土壤中 P 含量普遍低, P 的归还量及循环速率也较低,在经营橡胶林上,应
积极采取间种砂仁措施,同时注重施 P 肥,补充土壤中 P 的亏缺对促进林分养分循环与平衡,
促进橡胶的生长和产胶是十分必要的。
参 考 文 献
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  2 杨曾奖,郑海水,周再知,等.橡胶间种砂仁、咖啡对土壤肥力的影响.林业科学研究, 1995, 8( 4) : 466~470.
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  4 周再知,郑海水,尹光天,等.橡胶树生物量估测的数学模型.林业科学研究, 1995, 8( 6) : 624~629.
  5 中国科学院南京土壤所.土壤理化分析.上海:上海科技出版社, 1978.
  6 潘维寿,田大伦,雷志星,等.杉木人工林养分的循环研究.中南林学院学报, 1983, 3( 1) : 1~16.
  7 何电源.中国南方土壤肥力与栽培植物施肥.北京:科学出版社, 1994, 538~567.
  8 拉夏埃耳(李博等译) .植物生理生态学.北京:科学出版社, 1982.
  9 陈灵芝, Hlindley D.英国 Hampsfell的蕨菜草地生态系统的营养元素循环研究.植物学报, 1983, 25( 1) : 67~74.
Research on Biological Cycle of Nutrient Elements in
Plantation of Rubber Intercropped with Amomum Longiligulare
Zhou Zaiz hi Zheng H aishui Yang Zengj iang Yin Guangtian Chen K angtai
    Abstract   In rubber ( H evea brasil iensis ) plantat ion intercropped w ith A momum
longiligulare( RA) and pure rubber plantation( PP) of 30-year-old, biomass and nutrient ele-
ments ( N、P、K、Ca、Mg) o f each component o f t ree, intercrops and lit ters w ere detected. Net
accumulat ion and biolog ical cycle of nut rient elements of two plantat ions have been compara-
tiv ely studied. The results show ed that annual accumulat ive and uptake amount o f 5 nutrient
elements of RA was 3 447. 07 and 1 083. 43 kg / hm
2
, 2. 53 and 2. 1 t imes of PP respect ively.
Annual return amount of RA was 363. 26 kg/ hm
2 , among which N、P、K、Ca、Mg was 1. 9,
2. 54, 1. 42, 1. 05, 1. 16 t imes of PP respect ively. With the comparison o f 5 nutrient elements,
the return amount of N w as more in RA system, and P less for tw o plantat ions. Although the
cycle coeff icient of RA was low er than that of PP , the absor pt ion coef ficient w as higher than
that of PP, that means intercr opping can improve rubber t ree and A . longil igulare to uptake
so il nut rients.
  Key words rubber tree A momum longiligulare intercropping nutrient elements 
bio logical cycle
  Zhou Zaizhi, Assis tant Professor. Zh eng Haishui, Yang Zengjiang, Yin Gu angt ian ( T he Research Ins t itu te of T ropical
Fores tr y, CAF Guangzh ou 510520) ; Chen Kangtai (T he Nanhu a State Farm of Xuw en County, Guangdong Pr ovin ce) .
4715 期        周再知等: 橡胶与砂仁间作复合生态系统营养元素循环的研究