全 文 ：书第 !" 卷 第 # 期
$ % & % 年 # 月
林 业 科 学
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不同银杏复合经营模式土壤肥力综合评价
汪贵斌&6曹福亮&6程6鹏$6陈6雷&6刘6婧&6李6群7
"&2南京林业大学6南京 $&%%78# $2安徽省林业厅6合肥 $7%%%&# 72泰兴市林业局6泰兴 $$9!%%$
摘6要!6选择江苏泰兴 7 种传统的银杏复合经营模式!即银杏 :桑树";:<$!银杏 :小麦 :黄豆";:=:’$和
银杏 :油菜 :黄豆";:>:’$!以纯种桑树"<$和油菜 :黄豆">:’$为对照!7 年后对这 9 种经营模式土壤的 ?@
值%有机质%氮%磷%钾等化学性质进行比较分析!并采用改进层次分析法!对 9 种经营方式进行土壤肥力综合评价&
结果表明’ 不同经营模式土壤的 ?@值%有机质%全氮和水解氮%有效磷%全钾和有效钾等!以及各种经营模式土壤
不同层次的 ?@值%有机质%全氮和水解氮%有效磷%全钾和有效钾等均存在着显著差异& 各种模式土壤中的全氮%
全磷%有机质%有效磷和有效钾的含量均随着土层深度的增加而逐渐减少!?@值则随着土层的增加而升高& 各种
银杏复合经营和纯种桑树模式土壤中的有机质%全氮%水解氮%有效磷%有效钾含量均高于纯种农作物">:’$& 土
壤肥力质量综合评价结果表明!不同经营模式土壤肥力质量差异较大!9 种经营模式土壤肥力质量指数从大到小的
顺序是 ;:<"%2A87$ B;:=:’"%2!$!$ B<"%27##$ B;:>:’"%2$99$ B>:’"%2$77$& 因此!银杏复合经营
可明显改善土壤的肥力&
关键词’6银杏# 复合经营# 土壤肥力# 综合评价
中图分类号! ’8&!2#666文献标识码!-666文章编号!&%%& C8!##"$%&%#%# C%%%& C%8
收稿日期’ $%%A C%7 C%7# 修回日期’ $%%A C%8 C$!&
基金项目’ 国家(十一五)科技支撑项目"$%%"D-E&#D%7$和江苏省科技支撑项目"D*$%%#7A9$ &
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58)0%-90’6>&$?’)@&A)@# HPFQRFSHQH0GF1LT0G0UHTQRLLP?LTHLPHG (KHGF! FGS HQHP0VQLG T31QHWFQLS IX3PHG4F4R0V0RLPQRX
?FQLRG5)G 0RSLRQ03GSLRPQFGS QKLLVLTQP0VSHVLRLGQF4R0V0RLPQRX?FQLRGP0V>!@&A)@# 0G P0H1VLRQH1HQX! QKRLLF4R0V0RLPQRX
?FQLRGPYLRLPL1LTQLS! HGT13SHG4>!@&A)@# :=KLFQ:’0XILFG ";:=:’$! >!@&A)@# :<31ILRRX";:<$ FGS >!
@&A)@# :>F?L:’0XILFG ";:>:’$! FGS FP(Z! FG0QKLRQY0?1FGQHG4?FQLRGPYLRLF1P0PL1LTQLS! HGT13SHG4<31ILRRX
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FGS QKLP0H1VLRQH1HQX0VVHWL?FQLRGPYFPF1P0LWF13FQLS IX3PHG4HU?R0WLS -GF1XQHT@HLRFRTKXMR0TLPP"-@M$5,KLRLP31Q
PK0YLS QKFQQKL?@! 0R4FGHTUFQLR! Q0QF1+! KXSR01X[L+! FWFH1FI1LM! Q0QF1ZFGS FWFH1FI1LZ0VQKLP0H10VQKLVHWL
?FQLRGPYLRLSHVLRLGQRLUFR\FI1X! FGS QKLPL?FRFULQLRPFQSHVLRLGQP0H11FXLRPYLRLF1P0SHVLRLGQRLUFR\FI1X5,KLQ0QF1
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K0YLWLR! QKL?@HGTRLFPLS5,KL0R4FGHTUFQLR! Q0QF1+! KXSR01X[L+! FWFH1FI1LMFGS FWFH1FI1LZ0VP0H1HG >:’ YLRL
QKL10YLPQFU0G4VHWL?FQLRGP5,KLRLP31Q0VT0U?RLKLGPHWLLWF13FQH0G 0VP0H1VLRQH1HQXPK0YLS QKFQQKLP0H1VLRQH1HQX0VQKL
VHWL?FQLRGPYLRLSHVLRLGQPH4GHVHTFGQ1X! FGS QKLWF13LP0VP0H1VLRQH1HQX]3F1HQXHGSHTFQ0RP"J)$ 0VVHWL?FQLRGPYLRL;:=
"%2A87$ B;:=:’"%2!$!$ B<"%27##$ B;:>:’ "%2$99$ B>:’ "%2$77$5,KLRLV0RL! ;HG\40F4R0V0RLPQRX
T031S HU?R0WLP0H1VLRQH1HQX5
:&4 ;"%<)’6>&$?’)@&A)@## F4R0V0RLPQRX# P0H1VLRQH1HQX# T0U?RLKLGPHWLLWF13FQH0G
66林农复合经营生态系统中!由于林木和农作物!
特别是林木的凋落物和根系的死亡!土壤中有机质
增加!而这些有机质的累积和分解!改变了土壤的物
理%化学和生物特性" ’HG4K!$%%8$& 林农复合经营
对土壤质量的维持和改善具有长期和稳定的作用
"黎华寿等!$%%&$!有利于生态系统的养分平衡向
有利方向转化"许峰等!$%%%$& 林木根系由于分布
较深和较广!能够从分布农作物根系以外的土壤中
林 业 科 学 !" 卷6
吸收大量的矿质营养!并将这些矿质营养输送到土
壤表层 "-1LG +-#A!$%%!# @FRQLUHG\ +-#A!&AA"$&
土壤表层的有机质含量较土壤下层高!种植林木能
够增加或者至少能够维持土壤中有机质的含量
" 0^3G4!&AA8$& 在林农复合系统中!由于树种%种
植密度%林木年龄%间作物和经营措施等不同!营养
归还土壤的速度和归还量存在显著差异 " ’HG4K +-
#A!&A#A# ’[0Q+-#A!&AA&# <0KPHG +-#A!&AA"$& 在
林农复合经营系统中!根系的更新在土壤营养元素
的循环中发挥着非常重要的作用 "<3G0[+-#A!
$%%&$& 土壤微生物的数量%土壤状况和气候条件
等也显著影响土壤有机质的分解和营养元素的释放
"<34LGSH+-#A!&AA8$&
银杏">&$?’)@&A)@#$是我国特有的多用途经济
树种!其叶%花%果%材均具有较高的经济价值!在中
国除了新疆%内蒙古%西藏%海南等少数地区外!作为
叶用园%花用园%果用园和用材林已在全国广泛栽
培!其中栽培面积最大的是银杏果用园& 由于银杏
生长相对较慢!需要 9 _8 年才能开花结果!因此!在
银杏果用园中大多采用复合经营的模式!以达到以
短养长的目的& 目前!银杏复合经营方面的研究报
道较少 "徐舰!$%%"# 林锦仪等!$%%%# 袁子祥等!
&AA8$!有关其生态%经济和社会效益尚缺乏深入的
研究& 本文研究了江苏省泰兴市平原地区银杏不同
复合经营模式下土壤化学性质 "酸碱性%有机质%
氮%磷%钾$的变化!并采用综合评价方法对不同经
营模式进行综合评价!以期为制定高效银杏复合经
营模式以及实现土地可持续发展提供理论依据&
&6材料与方法
=>=?试验地概况
试验地位于江苏省泰兴市 "&&A‘!#a*!7%‘9Aa
+$!地处长江下游冲积平原! 土壤质地以高砂土为
主!碱性& 泰兴市属于北亚热带季风海洋性气候区!
年平均气温 &9 b!极端最高气温 7#2# b!极端最低
气温 C&$29 b!年平均风速 72& U*PC&!年平均降水
量& %7&2# UU!无霜期 $$A 天!日照时间 $ &&&2# K&
试验地银杏林造林时间为 $%%9 年!株行距# U
c# U!嫁接部位高度为 $ U& $%%9 年开始进行不同
复合经营模式的试验!复合经营模式包括银杏 :桑
树"B)*7,#A@# $ ";:<$%银杏 :小麦 ";*&-&973
#+,-&073$ :黄豆">A.9&$+3#<$";:=:’$%银杏 :
油菜"=*#,,&9# $#27,$ :黄豆";:>:’$7 种经营模
式!同时在靠近造林地附近选择土壤条件相一致的
土地!以纯种油菜 :黄豆">:’$%桑树"<$为对照!
每年种植模式一致!施肥量和施肥方式均保持一致
"肥料为复合肥!每年 9 月和 A 月种植农作物时各撒
施 & 次!每次施肥量为 789 \4*KUC$ $& 采用随机区
组试验设计!小区面积为 ""828 U$!设置 7 个重复&
测定时! 银杏林的 平均 树 高为 72" U! 胸径 为
!2$ TU!冠幅为 72$ U& 桑树种植株行距为 %27 Uc
& U!通过修剪将高度控制在 &29 U&
=>@?测定方法
$%%# 年 ! 月 $9 日!在试验地中取土样进行测
定& 每小区各设 &% Uc&% U的采样标准地!在采样
标准地的两头和中间各选取 7 个采样点!用土钻分
别采集 % _$%! $% _!%!!% _"% TU的土样!混匀!取
混合样分装保存& 土样带回室内风干%磨细!分别用
$!&!%2$9 UU筛网筛过备用&
土壤 ?@值采用电位法测定"中国科学院南京
土壤研究所!&A#&$# 土壤有机质含量用 Z$(R$d8 氧
化法测定"严昶升!&A##$# 土壤全氮含量测定时!先
将样本经高氯酸 C浓硫酸消煮后!用全自动定氮仪
测定# 土壤全磷含量用酸溶 C钼锑抗比色法测定!
土壤有效磷含量采用 +F@(d7 浸提法测定!土壤水
解性氮含量用碱解扩散法测定!土壤全钾的含量用
酸溶 C火焰光度法测定!土壤有效钾的含量用乙酸
铵浸提 C火焰光度法测定 "中国土壤科学协会!
&AAA$&
=>A?不同复合经营模式土壤肥力质量综合评价
方法
应用上述测定的各项指标!采用改进层次分析
法的综合评价模型来评价不同经营模式的土壤肥力
"章海波等!$%%"$!具体步骤为’ &$ 建立土壤肥力
质量评价的隶属度矩阵& 根据在一定范围内评价指
标与作物效应的关系函数!即隶属度函数"公式 &!
其中 <& 和 <$ 分别为评价指标的上限值和下限值$!
计算各个评价指标的隶属度值"表 &$# $$ 各评价
指标权重的确定& 采用各评价指标的样本标准差!
构造判断矩阵!根据矩阵求出最大特征根所对应的
特征向量!所求特征向量即为各评价因素重要性排
序!即权数分配# 7$ 判断矩阵的一致性检验& 利用
公式 (>e()f>)来检验判断矩阵的一致性!其中!
()e"!UFgC$$C" $ C&$!>)为平均随机一致性指
标!取值决定于矩阵的阶数!参见表 $ "表 $ 中的数
据为固定值!取决于矩阵的阶数$& 如果 (>h%2&!
表明满足判断矩阵的一致性要求# !$ 综合评价模
型& 由隶属度函数得到的各个指标在不同采样点的
标准化转换值!并结合权重!即可建立土壤肥力质量
的综合评价模型&
$
6第 # 期 汪贵斌等’ 不同银杏复合经营模式土壤肥力综合评价
4"<$ D
&2% %2A"%2& {
&
&
"&$
表 =?2型隶属函数对应的上下限值
B-8C=?D$$&%-(<.";&%.*#*0+-./&)"19"%%&)$"(<*(6
2E)’-$&<#&%)’*$1/(90*"()
指标
)GSHTFQ0RP
临界值
(RHQHTF1WF13LP
<& <$
?@ 8 #
有机质 dR4FGHTUFQLRf"4*\4C& $ A &&
全氮 ,0QF1+f"4*\4C& $ %2" %2A
水解氮 @XSR01X[L+f"U4*\4C& $ &%% 7%%
有效磷 -WFH1FI1LMf"U4*\4C& $ 9% $%%
全磷 ,0QF1Mf"4*\4C& $ %29 &
有效钾 -WFH1FI1LZf"U4*\4C& $ 79 "%
全钾 ,0QF1Zf"4*\4C& $ &2$ &29
表 @?= FG 阶判断矩阵的 HI值
B-8C@?HI+-./&)"1<*)9%*#*(-(0#-0%*J 1%"#
&J$"(&(0"1= 0" G
判断矩阵阶数 *g?0GLGQ
0VSHPTRHUHGFGQUFQRHg
& $ 7 ! 9 " 8 #
>) % % %29# %2A% &2&$ &2$! &27$ &2!&
=>K?数据处理软件及分析方法
采用 ’-’ 软件对试验数据进行统计分析!用
’H4UF?10QA2% 软件制图&
$6结果与分析
@>=?银杏不同复合经营模式土壤的 $L值
由图 & 可以看出!不同经营模式下!土壤 ?@值
均在 "27A _#27! 之间变动!但不同经营模式土壤的
?@值存在一定差异& 不同经营模式中!以 >:’"油
菜 :黄豆$模式 ?@值最高!平均为 #27A!其次为 ;
:>:’"银杏 :油菜 :黄豆$模式!平均为 82AA!<
"纯种桑树$模式 ?@值最低!平均为 82&9& 因此!
与纯种农作物相比!无论是种植银杏还是种植桑树
均能降低土壤的 ?@值!这与林木凋落物数量较多!
以及林木根系分泌有机酸等有密切的联系& 方差分
析也表明!不同模式土壤 ?@值的差异达到极显著
水平"(e#2$A"!8e%2%%$ 9$&
各种模式下!不同层次的土壤 ?@值差异较大!
各种模式土壤 ?@值均随土层深度的增加而增大&
不同土壤层次之间 ?@值变化较小的模式是 >:’!
也就是单纯种植农作物模式!而有银杏和桑树种植
的土壤上!土壤各层之间 ?@值差异较大!这可能与
银杏%桑树凋落物多有关& 凋落物主要集中在土壤
图 &6不同银杏复合经营模式下不同深度
土壤的 ?@值
JH45&6,KL?@0VSHVLRLGQP0H1SL?QK 0V
SHVLRLGQ?FQLRGP0V;HG\40
上层!本身含有大量酸性物质!而且凋落物在分解过
程中也能生成大量酸性物质!从而导致表层 ?@值
较低& 方差分析也表明!各种模式下!土壤不同层次
之间 ?@ 值 的 差 异 达 到 极 显 著 水 平 " ( e
&$29#% "!8e%2%%& A$&
@>@?不同复合经营模式土壤有机质含量
从图 $ 可以看出!各经营模式土壤有机质的含
量均表现为随土层深度的增加而下降的规律& 不同
经营模式下!下层土壤有机质含量差异较小!而中层
和上层差异较大& 造成这种差异的原因可能是枯落
物分解产生的腐殖质!首先对其邻近土壤产生影响!
土层越深!距离枯落物层越远!这种影响就越小& 方
差分析表明!各种模式土壤不同层次有机质含量差
异达到极显著水平"(eA$2!&A 7!8e%2%%% %$&
图 $6不同银杏复合经营模式下不同深度
土壤有机质含量
JH45$6,KLT0GQLGQ0V0R4FGHTUFQLR0VSHVLRLGQP0H1SL?QK
HG SHVLRLGQ?FQLRGP0V;HG\40F4R0V0RLPQRX
7
林 业 科 学 !" 卷6
从图 $ 还可以看出!不同经营模式土壤有机质
含量也存在一定差异!方差分析也表明!不同经营模
式土壤有机质含量的差异达到显著水平 "(e
!28!9 #!8e%2%&8 "$&各经营模式中!土壤有机质
含量 以 ; :< 模 式 最 高! 平 均 含 量 达 到 了
&&2$& 4*\4C&!其次为 ;:=:’ 模式!平均含量为
&%2!& 4*\4C&!而 >:’ 模式含量最低!平均含量为
A2!& 4*\4C&&因此!种植银杏或者桑树与单种农作
物相比!均能提高土壤中有机质的含量&
@>A?不同复合经营模式土壤氮含量的变化
从表 7 可以看出!各种复合经营模式土壤不同层
次中全氮和水解氮含量有较大差异!不同复合经营模
式土壤中全氮和水解氮含量均随着土层深度的增加
而逐渐减少!其中!水解氮减少程度更加明显& 如银
杏 :桑树";:<$模式!% _$% TU土壤中全氮含量为
&2&8# 4*\4C&!而 !% _"% TU的土层全氮含量为
%2"9# 4*\4C&!表层为底层的 &28A 倍& 同样在银杏 :
桑树 ";:<$中!% _$% TU土壤中水解氮含量为
9%!28 U4*\4C&!而 !% _"% TU的土层水解氮含量仅为
"#2! U4*\4C&!表层为底层的 82! 倍& 出现这种现象
与表层植物凋落物和有机质含量较多有关& 方差分
析表明!不同土壤层次之间全氮和水解氮含量差异均
达到极显著水平 "(e8829#" 7!8e%2%%% %# (e
A278! 8!8e%2%%9 &$&
方差分析表明"表 7$!不同经营模式土壤中全
氮和水解氮含量差异均达到极显著水平 "(e
A2!7A 8!8e%2%%& 9# (e!2#!9 7!8e%2%&8 !$&无
论是银杏和桑树";:<$间作%银杏和农作物";:
=:’!;:>:’$间作!还是单种桑树!土壤中全氮
和水解氮含量均高于单种农作物">:’$的模式!9
种经营模式土壤中全氮含量从大到小排序为’ 银杏
:桑树";:<$ B桑树 "<$ B银杏 :小麦 :黄豆
";:=:’$ B银杏 :油菜 :黄豆";:>:’$ B油
菜 :黄豆">:’$!水解氮含量从大到小排序为’ 银
杏 :桑";:<$ B银杏 :小麦 :黄豆";:=:’$ B
桑树"<$ B银杏 :油菜 :黄豆 ";:>:’$ B油菜
:黄豆">:’$& 不同经营模式土壤全氮和水解氮
含量排列顺序略有差异!可能的原因为桑树是以叶
用为主的树种!对氮的需求量高!因而纯种桑树"<$
吸收水解氮较多&
表 A?不同银杏复合经营模式不同土壤层次矿质元素含量
B-8CA?!"(0&(0"1#*(&%-.&.&#&(0)"1<*11&%&(0)"*.<&$0’)"1<*11&%&(0$-00&%()"1M*(N6" -6%"1"%&)0%4
矿质元素含量
(0GQLGQ0VUHGLRF1
L1LULGQP
土层
’0H11FXLRf
TU
;:< ;:=:’ ;:>:’ >:’ <
全氮 ,0QF1+f"4*\4C& $
% _$% &2&8# i%5%$$ %2A8# i%5%7$ %2A!$ i%5%78 %2#8" i%5%7 &2%#" i%5%77
$% _!% %2A9& i%5%$% %2#!A i%5%7$ %2"$$ i%5%&# %2"&# i%5%$8 %2A$A i%5%7&
!% _"% %2"9# i%5%&! %2!#& i%5%&" %2!8# i%5%&# %2!$& i%5%&9 %2"9& i%5%$&
% _"% %2A$A i%5%&# %28"A i%5%7% %2"8! i%5%$! %2"7# i%5%&9 %2##A i%5%$#
水解氮 @XSR01X[L+f
"U4*\4C& $
% _$% 9%!28 i9759 !%"2& i!95$ &A82! i7"59 &%"2% i&"5" &9A2# i&A59
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有效磷 -WFH1FI1LMf
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全磷 ,0QF1Mf"4*\4C& $
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有效钾 -WFH1FI1LZf
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% _"% 7828A i$5A# 7A287 i$59# 9A2"! i$5$& !7278 i$5%& 9A28# i75$A
全钾 ,0QF1Zf"4*\4C& $
% _$% &2#A9 i%5&"! &2$"# i%5%8" &2!A# i%5%7# &29A# i%5&%A &29A# i%5%#!
$% _!% &28A9 i%5&#" &2&$" i%5%"$ &2$"# i%5%#8 &2!9" i%5&&8 &2!&$ i%5&$8
!% _"% &29A# i%5&97 &2%A# i%5%9$ &2&$" i%5%"A &2$9A i%5%A# %2"#A i%5%9"
% _"% &28"7 i%5&"# &2&"! i%5%"7 &2$A8 i%5%"9 &2!7# i%5&%# &2$77 i%5%A#
!
6第 # 期 汪贵斌等’ 不同银杏复合经营模式土壤肥力综合评价
@>K?不同复合经营模式土壤磷含量的变化
从表 7 可以看出!各种复合经营模式土壤不同
层次中有效磷含量有较大差异& 不同复合经营模式
土壤中有效磷含量均随着土层深度的增加而逐渐减
少!如银杏 :桑树";:<$模式!% _$% TU土壤中有
效磷含量为 $%A2A$ U4*\4C&!而 !% _"% TU的土层
有效磷含量为 9%2$% U4*\4C&!表层为底层的 !2$
倍& 出现这种现象与表层土壤有机质和植物根系分
泌物较多%土壤 ?@值较低有关!因为磷在酸性土壤
中有效性更强& 各种复合经营模式土壤不同层次中
全磷含量没有明显的变化规律!这与磷在土壤中移
动性差有关& 方差分析表明!不同土壤层次之间有
效磷含量差异达到显著水平 "(e92"9A A!8e
%2%$$ 8$!但全磷含量差异未达显著水平 "(e
%29&7 7!8e%2"&7 9$&
不同复合经营模式土壤中全磷和有效磷含量见
表 7& 方差分析表明!不同经营模式土壤中全磷含
量差异未达显著水平"(e&297$ $!8e%2$"! $$!而
有效磷含量差异达到极显著水平"(e72879 A!8e
%2%7" $$&土壤中全磷含量以油菜 :黄豆">:’$模
式最高!其次为银杏 :桑树";:<$模式!其他 7 种
模式差异较小& 而有效磷含量则以银杏 :桑树
";:<$模式最高!其次为纯种桑树"<$模式!纯种
农作物">:’$最低& 这些结果表明!种植银杏%桑
树等木本植物!能够显著提高土壤中有效磷的含量&
可能存在 $ 个原因!一是林木凋落物较多!增加了土
壤有机质的含量!另一个是林木根系分泌一些酸性
物质!降低了土壤的 ?@值!活化了土壤磷&
@>O?不同复合经营模式土壤钾含量的变化
从表 7 可见!不同复合经营模式土壤全钾和有
效钾含量均随土壤深度的增加而下降!但是 % _!%
TU土层内!全钾含量差异相对较小& 不同复合经营
模式土壤全钾和有效钾差异较大!9 种经营模式土
壤中 全 钾 含 量 从 大 到 小 排 序 为’ 银 杏 :桑
";:<$ B油菜 :黄豆 ">:’$ B银杏 :油菜 :黄
豆";:>:’$ B桑树 "<$ B银杏 :小麦 :黄豆
";:=:’$!表明银杏和桑树间种!以及种植油菜!
有利于土壤全钾含量的提高& 有效钾含量从大到小
排序为’ 桑树"<$ B银杏 :油菜 :黄豆";:>:’$
B油菜 :黄豆">:’$ B银杏 :小麦 :黄豆";:=
:’$ B银杏 :桑";:<$!表明纯种桑树!或者在复
合经营中种植油菜!有利于土壤有效钾含量的提高!
其原因可能与不同物种对钾的选择性吸收有关& 对
9 种经营模式土壤全钾含量与有效钾含量作相关性
分析!相关系数*eC%2&&8!经检验相关性并未达到
显著水平"8B%2%9$!表明土壤全钾含量高!并不表
明有效钾供应能力就强& 方差分析表明!各种复合
经营模式土壤中全钾和有效钾含量均达到显著差异
水平 "(e!2### $!8e%2%&" %# (e#278A "!8e
%2%%$ !$!各种复合经营模式不同土壤层次全钾和
有效钾含量也达到显著差异水平"(e"2"!& 9!8e
%2%&! "# (e&%27&" #!8e%2%%7 8$&
@>P?不同复合经营模式土壤肥力质量综合评价
$2"2&6不同复合经营模式肥力评价指标测定结果
表 ! 是评价不同复合经营模式土壤肥力质量的定量
指标实测数据& 从各测定指标的标准差来看!不同
复合经营模式土壤中水解氮的差异最大!其次为有
效磷%有效钾!而全磷%全钾和全氮差异相对较小&
土壤中有效养分变化较大与种植模式不同有关!而
全量矿质元素差异较小与试验区土壤本底基本一致
有关&
表 K?不同复合经营模式土壤肥力质量的评价定量指标测定结果
B-8CK?Q-./&)"1R/-(0*0-0*+&*(<*9-0"%)1"%-))&))#&(0"1)"*.R/-.*04 "1<*11&%&(0-6%"1"%&)0%4 $-00&%()
指标
)GSHTFQ0RP
水解氮
@XSR01X[L+f
"U4*\4C& $
有效磷
-WFH1FI1LMf
"U4*\4C& $
有效钾
-WFH1FI1LZf
"U4*\4C& $
有机质
dR4FGHTUFQLRf
"4*\4C& $
酸碱度
?@
全磷
,0QF1Mf
"4*\4C& $
全钾
,0QF1Zf
"4*\4C& $
全氮
,0QF1+f
"4*\4C& $
平均 最大值 最小值 标准差 ’E A#2"A #82%$ &%2#$ %28% %27# %2$8 %2$! %2&7
$2"2$6不同复合经营模式肥力质量综合评价6采
用改进层次分析法对不同经营模式土壤的肥力质量
进行综合评价& 首先利用各评价指标的样本标准
差!构建出判断矩阵 =# c#’
9
林 业 科 学 !" 卷6
=#H# D
&2%% $2$9 #2&7 A2%! #28% #2A# #2AA A2%%
%2!! &2%% "2A! 8277 82&$ 828& 8287 8287
%2&$ %2&! &2%% &2#$ &2#7 &2#9 &2#% &2#8
%2&& %2&! %299 &2%% &2%& &2%7 &2%! %2A8
%2&& %2&! %299 %2AA &2%% &2%$ &2%7 &2%!
%2&& %2&7 %29! %2A8 %2A# &2%% &2%& &2%$
%2&& %2&7 %299 %2A" %2A8 %2AA &2%% &2%&










%2&& %2&7 %29! &2%7 %2A" %2A# %2AA &2%%
66根据矩阵 =# c#!求出最大特征根所对应的特征
向量"I$!Ie"%2!$8 &!%27%9 !!%2%"9 #!%2%!% "!
%2%!& $!%2%!% &!%2%7A A!%2%7A A$&同时!对 =# c#
判断矩阵进行一致性检验!利用公式计算得到 ()e
%2%&&!>)e&2!%!!进一步计算得到 (>e%2%%# h
%2&!满足判断矩阵的一致性要求& 因此!上面得到
的特征向量 I!即可作为这 # 个评价指标的权重值
"表 9$&
表 O?不同复合经营模式土壤肥力质量评价指标的权重
B-8CO?S&*6’0"1*(<*9-0"%)1"%-))&))#&(0"1)"*.R/-.*04 "1<*11&%&(0-6%"1"%&)0%4 $-00&%()
指标
)GSHTFQ0RP
水解氮
@XSR01X[L+f
"U4*\4C& $
有效磷
-WFH1FI1LMf
"U4*\4C& $
有效钾
-WFH1FI1LZf
"U4*\4C& $
有机质
dR4FGHTUFQLRf
"4*\4C& $
酸碱度
?@
全磷
,0QF1Mf
"4*\4C& $
全 Z
,0QF1Zf
"4*\4C& $
全氮
,0QF1+f
"4*\4C& $
权重 =LH4KQ %2!$8 & %27%9 ! %2%"9 # %2%!% " %2%!& $ %2%!% & %2%7A A %2%7A A
66根据表 9 评价指标的权重值!计算不同复合经
营模式的土壤肥力质量指数值 "J)$!结果见表 "&
从表 " 可以看出!不同复合经营模式 J)差异较大&
因此!不同土地经营模式土壤综合肥力差异较大!其
中银杏 :桑树";:<$模式土壤肥力最高!J)达到
%2A78!其次为银杏 :小麦 :黄豆";:=:’$!再次
为桑树"<$和银杏 :油菜 :黄豆";:>:’$!而纯
种农作物!即油菜 :黄豆 ">:’$模式土壤肥力最
差!J)仅为 %2$77&
表 P?不同复合经营模式土壤肥力质量指数
B-8CP?Q-./&)"1)"*.1&%0*.*04 R/-.*04 *(<*9-0"%)"3I# "1<*11&%&(0-6%"1"%&)0%4 $-00&%()
复合经营模式 -4R0V0RLPQRXU0SL1P ;:< ;:=:’ ;:>:’ >:’ <
土壤肥力质量指数 J) %2A78 %2!$! %2$99 %2$77 %27##
76讨论与结论
在林农复合经营中!存在着土壤肥力变化的现
象!这种变化因作物品种的不同而存在着差异!选择
适宜的间作品种则有利于改善土壤的肥力状况"闫
德仁等!$%%&$& 孟祥楠等 "$%%"$研究了 9 种复合
经营类型对土壤化学性质的影响!表明实行林农复
合经营对土壤化学性质产生显著影响!影响程度因
作物种类不同而异& 夏青等 "$%%"$对合川市紫色
土区 8 种农林复合经营模式的土壤理化性状进行了
试验研究!表明与单植相比!农林复合生态系统能够
有效地改善土壤养分在垂直空间上的分布!对不同
深度土壤特别是 $% _!% TU土层的理化性状均有所
改善& 此外!不同复合年限的系统对土壤的改良效
果不同& 章铁等"$%%9$研究也表明!果农复合经营
模式的土壤肥力高于单种作物土壤的肥力& 本项研
究结果表明!与纯种农作物相比!银杏与其他作物长
期间作后!土壤中各种速效养分%全量养分%有机质%
?@等发生显著的变化!但不同经营模式变化的程度
也不同!主要原因在于不同复合经营系统地上部分
凋落物%根系死亡和根系分泌物数量和种类等不同!
进而引起各种土壤性质的变化幅度也不同& 由于各
种经营模式施肥方法和施肥量一致!加之复合经营
系统物种较多!吸收的营养元素的绝对量较单种农
作物要多!但是复合经营的土壤肥力仍然高于单种
农作物!因此!这种土壤肥力的变化主要是复合经营
对土壤的改良效应引起的&
土壤肥力质量是土壤系统的化学%生物和物理
组分之间复杂相互作用的综合体现!它可以用几个
关联的特征来指示& 当将土壤看作生态系统的一部
分来检验时!土壤肥力质量评价提供了一种评价人
类管理决策对环境直接和间接影响的有效方法
"ZFR1LG +-#A!&AA8$& 但是单一的土壤性质指标无
法定量地表达土壤肥力的状况!因此!越来越多的研
"
6第 # 期 汪贵斌等’ 不同银杏复合经营模式土壤肥力综合评价
究采用综合系统的评价方法"吕晓男等!&AAA$& 在
进行综合评价中!确定各个评价指标的权重系数的
精确度和科学性将直接影响评价的结果!层次分析
法"-@M$将人的主观判断为主的定性分析进行定
量化!将各种判断要素之间的差异数值化!适用于复
杂的模糊综合评价系统!是目前一种被广泛应用的
确定权重的方法& 运用 -@M法在构建判断矩阵时!
会因为对指标之间相对重要程度的判断因专家不同
而异!具有一定的主观性!同时对已有的定量信息应
用不够充分也是它的一个明显不足之处 "许国志
等!$%%%$& 充分利用实测数据提供的定量信息来
构建判断矩阵!提高了 -@M法确定权重的准确性和
科学性"章海波等!$%%"$& 本研究利用改进层次分
析法!充分利用测得的各项数据!构建出判断矩阵!
根据判断矩阵计算得到各指标的权重!同时对判断
矩阵进行一致性检验!表明 (>e%2%%#!远远小于
%2&!因此根据判断矩阵得到的各指标的权重合理&
进一步根据权重对 9 种经营模式土壤肥力进行综合
评价!结果表明!9 种经营模式土壤肥力质量指数差
异较大!其中银杏 :桑树";:<$土壤肥力质量指
数最高!而纯种农作物">:’$土壤肥力质量指数最
低& 这也进一步证实复合经营较单种农作物更能提
高土壤的综合肥力!复合经营有利于土壤的可持续
经营& 当然!土壤肥力的指标因子还包括土壤的物
理性质%各种酶的活性%微生物的数量和活性等!要
进一步了解不同经营模式对土壤综合肥力的影响!
还需要从以上几个方面作更进一步的研究&
参 考 文 献
毕晓丽! 洪6伟5$%%&5生态环境综合评价方法的研究进展5农业
系统科学与综合研究! &8"$$ ’ &$$ C&$!5
黎华寿! 骆世明5$%%&5高州市典型坡地不同利用方式对土壤理化
性状的影响5华南农业大学学报!$$"$$ ’ & C!5
林锦仪! 陈增华5$%%%5银杏 C黄花梨不同复合经营模式生长效益
的研究5经济林研究! &#"!$ ’ &! C&"5
吕晓男! 陆允甫! 王人潮5&AAA5土壤肥力综合评价初步研究5浙江
大学学报’ 农业与生命科学版! $9"!$ ’ 78# C7#$5
孟祥楠! 赵雨森5$%%"5农林复合经营对土壤化学性质的影响5防
护林科技! "!$ ’ 7# C!%5
闫德仁! 刘永军! 冯立岭! 等5$%%&5农林复合经营土壤养分的变
化5东北林业大学学报! $A"&$ ’ 97 C9"5
夏6青! 何丙辉! 谢6洲! 等5$%%"5紫色土农林复合经营土壤理化
性状研究5水土保持学报! $%"$$ ’ #" C#A5
许6峰!藤元新5$%%%5坡地农林复合系统土壤养分时间过程初步
研究5水土保持学报! &!"7$ ’ !" C9&5
许国志! 顾基发! 车宏安5$%%%5系统科学5上海’ 上海科技教育出
版社5
徐6舰5$%%"5银杏%柑桔不同复合经营模式生长效益评价5经济林
研究!$!"$$ ’ 7$ C7!5
严昶升5&A##5土壤肥力研究方法5北京’ 农业出版社5
袁子祥! 殷国怀5&AA85以银杏为主体的生态复合经营系统的建立
及效益评估5林业科技开发! "7$ ’ !8 C!#5
章海波!骆永明!赵其国!等5$%%"5香港土壤研究’ !5基于改进层
次分析法的土壤肥力质量综合评价5土壤学报! !7 " ! $ ’ 988
C9#75
章6铁! 杨6斌5$%%95果农复合经营模式系统对土壤肥力的影响5
安徽农业科学! 77"&$ ’ "9 C""5
中国土壤科学协会5&AAA5土壤和农业化学分析5北京’ 中国农业
科学出版社5
中国科学院南京土壤研究所5&A#&5土壤理化分析5上海’ 上海科
学技术出版社5
-1LG ’ (! N0PL’! +FHRMZ>! +-#A5$%%!5’FVLQXjGLQR01L0VQRLL
R00QP’ LWHSLGTLVR0UF?LTFG "J#*.# &A&$)+$,&,Z5Z0TK$jT0Q0G
">),,.2&73 6&*,7-73 .5$ F1LXTR0??HG4PXPQLU HG QKLP03QKLRG
kGHQLS ’QFQLP5J0R*T01@FRQLUHG\ -*! D3RLPK >N! NFUFD! +-#A5&AA"5’0H1GHQRFQLFGS YFQLR
SXGFUHTPHG PLPIFGHFVF10YP! YLLS VF10YPFGS UFH[L5’0H1’TH’0T
-UN! "%’ 9"# C98!5
ZFR1LG E.! T0GTL?Q! SLVHGHQH0G! FGS VRFULY0R\ V0R LWF13FQH0G " F 43LPQ
LSHQ0RHF&$5N’0H1’TH! "&’ ! C&%5
<0KPHG J! ’HG4K > M! ’HG4K Z5&AA"5+3QRHLGQTXT1HG40V?0?1FR
?1FGQFQH0G HG RL1FQH0G Q0PQFGS F4LHG F4R0V0RLPQRXPXPQLU5)GSHFG N
J0R! &A’ 7%$ C7&%5
<34LGSHE+! +FHRMZ>5&AA85MRLSHTQHG4QKLSLT0U?0PHQH0G ?FQLRGP
0VQRLLIH0UFPPHG QR0?HTF1KH4K1FGS UHTR0RL4H0GP0VZLGXF5-4R0V0R
’XPQ! 79’  C$%&5
<3G0[*! DLLRN5$%%&5JHGLR00QSXGFUHTP0VPKFSLS TFTF0?1FGQFQH0GP
HG (0PQF>HTF5-4R0V0R’XPQ! 9&’ &&A C&7%5
’HG4K D! ’KFRUFZ+5$%%85,RLL4R0YQK FGS G3QRHLGQPQFQ3P0VP0H1HG F
?0?1FR" 8)27A7,K+A-)&K+,DFRQR5$jIFPLS F4R0V0RLPQRXPXPQLU HG
M3GlFI! )GSHF5-4R0V0RLPQ’XPQ! 8%’ &$9 C&7!5
’HG4K Z! (KF3KFG @’! >Fl?3QEZ! +-#A5&A#A5>L?0RQ0VF"% U0GQK
PQ3SX0G 1HQLR?R0S3TQH0G! TKFG4LPHG P0H1TKLUHTF1?R0?LRQHLPFGS
?R0S3TQHWHQX3GSLR?0?1FR" 8! K+A-)&K+,$ FGS *3TF1X?Q3P" L!
6.@*&K$ HGQLR?1FGQLS YHQK FR0UFQHT4RFPPLP5-4R0V0R’XPQ! A’ 78
C!95
’[0Q.,! JLRGFGSLP*(HG F4R0V0RLPQRXPXPQLUP5J0R*T010^3G4-5&AA85-4R0V0RLPQRXV0RP0H1UFGF4LULGQ5$GS LS5=F1HG4V0RS’
(-D)GQLRGFQH0GF15
!责任编辑6郭广荣"
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