全 文 ：广 西 植 物 Ｇｕｉｈａｉａ　Ｓｅｐｔ．２０１３，３３ （５）：６２７－６３２　　　　 ｈｔｔｐ：／／ｊｏｕｒｎａｌ．ｇｘｚｗ．ｇｘｉｂ．ｃｎ
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－３１４２．２０１３．０５．００８
郭子武，王为宇，杨清平，等．林地覆盖对雷竹林土壤碳氮磷化学计量特征的影响 ［Ｊ］．广西植物，２０１３，３３ （５）：６２７－６３２
Ｇｕｏ　ＺＷ，Ｗａｎｇ　ＷＹ，Ｙａｎｇ　ＱＰ，ｅｔ　ａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｎ　ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　Ｃ，Ｎ　ａｎｄ　Ｐ　ｉｎ　Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ　ｐｒａｅｃｏｘｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．
Ｇｕｉｈａｉａ，２０１３，３３ （５）：６２７－６３２
林地覆盖对雷竹林土壤碳氮磷化学计量特征的影响
郭子武１，王为宇２，杨清平１，李迎春１，陈双林１＊
（１．中国林业科学研究院 亚热带林业研究所，浙江 富阳３１１４００；２．浙江省临安市林业技术服务总站，浙江 临安３１１３００）
摘　要：林地覆盖措施可明显促进雷竹笋芽提早萌发，显著提高竹林经济效益，但长期连年覆盖会导致雷竹
林退化为雷竹林。对不同覆盖年限 （１、３、６ａ）雷竹林和不覆盖雷竹林土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ含量和化学计量比及相
关性进行了研究。结果表明：不同覆盖年限雷竹林和不覆盖雷竹林土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ含量均随土壤深度的增加而
极显著降低。不同土层土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ含量不同覆盖年限雷竹林极显著地高于不覆盖雷竹林。随覆盖年限的延
长，雷竹林０～２０ｃｍ土壤Ｃ、Ｎ含量极显著提高。覆盖１、３ａ雷竹林和不覆盖雷竹林０～５０ｃｍ土壤Ｐ含量
和２０～５０ｃｍ土壤Ｃ、Ｎ含量差异均不显著，均显著地低于覆盖６ａ雷竹林土壤。不同覆盖年限雷竹林各土层
土壤Ｃ∶Ｎ差异不显著，而Ｃ∶Ｐ、Ｎ∶Ｐ随覆盖年限的延长呈升高趋势。随覆盖年限的延长，土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ
间正相关关系减弱，Ｃ与Ｎ、Ｐ协同变化速率降低。研究表明：雷竹鞭根系统主要分布区０～２０ｃｍ土壤养分
过量积累及引起的土壤养分失衡是林地覆盖雷竹林退化的主要原因。应实行轮闲覆盖和测土配方平衡施肥，
并在雷竹自然出笋开始时 （３月上旬）及时撤除有机覆盖物。为雷竹林可持续经营提供理论依据。
关键词：雷竹；林地覆盖；土壤养分；化学计量；竹林退化
中图分类号：Ｑ９４８　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１０００－３１４２（２０１３）０５－０６２７－０６
Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｍｕｌｃｈｉｎｇｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｎ　ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙｏｆ
ｓｏｉｌ　Ｃ，Ｎ　ａｎｄ　Ｐ　ｉｎ　Ｐｈｙｌｏｓｔａｃｈｙｓ　ｐｒａｅｃｏｘ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ
ＧＵＯ　Ｚｉ－Ｗｕ１，ＷＡＮＧ　Ｗｅｉ－Ｙｕ２，ＹＡＮＧ　Ｑｉｎｇ－Ｐｉｎｇ１，
ＬＩ　Ｙｉｎｇ－Ｃｈｕｎ１，ＣＨＥＮ　Ｓｈｕａｎｇ－Ｌｉｎ１
（１．Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，ＣＡＦ，Ｆｕｙａｎｇ　３１１４００，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｌｉｎ’ａｎ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｌｉｎ’ａｎ　３１１３００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｇａｉｎ　ｂｅｔｔｅｒ　ｐｒｉｃｅ　ａｎｄ　ｉｎｃｏｍｅｓ　ｂｙ　ｓｈｏｏｔ　ｅａｒｌｉｅｒ　ｓｐｒｏｕｔｉｎｇ，ｔｈｅ　ｐｒａｃｔｉｃｅ　ｏｆ　ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ｍａｎ－
ａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ　ｐｒａｅｃｏｘ　ｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ，ｗｈｉｌｅ　ｍｕｌｃｈｉｎｇ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｆｏｒ　ｙｅａｒｓ　ｌｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄ　ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ．Ｔｈｕｓ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｃａｒｂｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒ－
ｕｓ　ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ｏｆ　６，３，１ａｍｕｌｃｈｉｎｇ　ａｎｄ　ｎｏｎ－ｍｕｌｃｈｉｎｇ （ＮＭ）ｉｎ　Ｐ．
ｐｒａｅｃｏｘｓｔａｎｄｓ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄ．Ｔｈｅ　ｒｅ－
ｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　Ｃ，Ｎ　ａｎｄ　Ｐ　ｆｏｒ　ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ａｎｄ　ＮＭＰ．ｐｒａｅｃｏｘｓｔａｎｄｓ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｗｉｔｈ　ｓｏｉｌ　ｄｅｐｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　Ｃ，Ｎ　ａｎｄ　Ｐ　ｆｏｒ　ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ｓｔａｎｄ　ｗｅｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｈｉｇｈｅｒ
ｔｈａｎ　ｔｈａｔ　ｏｆ　ＮＭ　ｓｔａｎｄ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ　Ｃ　ａｎｄ　Ｎ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｉｎ　ｔｏｐｓｏｉｌ（０－２０ｃｍ）ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｘ－
ｔｅｎｄｅｄ　ｙｅａｒｓ　ｏｆ　ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅ　ｗａｓ　ｎｏ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｐ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｔ　ｓｏｉｌ　ｌａｙｅｒｓ　０－５０
收稿日期：２０１２－１１－２５　　修回日期：２０１３－０１－２１
基金项目：国家林业局林业技术推广项目 （［２０１１］０２号）；国家林业公益性行业科研专项 （２０１００４００８）；浙江省林业建设项目 （２０１１Ｂ０１）；
杭州市科研院所专项 （２００９０３３２Ｎ０１）
作者简介：郭子武 （１９７５－），男，山东武城人，博士，助理研究员，从事竹林生态研究，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｈｕｎｔ－ｐａｎｔｈｅｒ＠１６３．ｃｏｍ。
＊通讯作者：陈双林，博士，研究员，主要从事竹林生态与培育研究，（Ｅ－ｍａｉｌ）ｃｓｌｂａｍｂｏｏ＠１２６．ｃｏｍ。
ｃｍ　ａｎｄ　Ｃ，Ｎ　ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ａｔ　ｓｏｉｌ　ｌａｙｅｒｓ　２０－５０ｃｍ　ａｍｏｎｇ　３，１ａａｎｄ　ＮＭ　ｓｔａｎｄｓ，ｗｈｉｌｅ　ｔｈａｔ　ｆｏｒ　６ａｍｕｌｃｈｉｎｇ
ｓｔａｎｄ　ｗａｓ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｈｉｇｈｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｏｓｅ　ｆｏｒ　３，１ａａｎｄ　ｉｎ　ＮＭ　ｓｔａｎｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ　ｉｔ　ｗａｓ　ｆｏｕｎｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅｒｅ　ｗａｓ　ｎｏ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒ　ｓｏｉｌ　Ｃ∶Ｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｓｏｉｌ　ｌａｙｅｒｓ，ｗｈｉｌｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｘｔｅｎｄｅｄ　ｙｅａｒｓ　ｏｆ　ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ｍａｎ－
ａｇｅｍｅｎｔ，ｓｏｉｌ　Ｃ∶Ｐ　ａｎｄ　Ｎ∶Ｐ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ，ａｎｄ　ｐｏｓｉｔｉｖｅ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ａｎｄ　ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ
ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｃ　ａｎｄ　Ｎ，Ｐ　ｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ　ｔｈａｔ　ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｃ　ａｎｄ　Ｎ　ａｔ　ｄｉｓｔｒｉｂｕ－
ｔｉｏｎ　ａｒｅａ　ｏｆ　ｒｈｉｚｏｍｅ－ｒｏｏｔ　ｓｙｓｔｅｍ（０－２０ｃｍ　ｓｏｉｌ　ｌａｙｅｒｓ）ａｎｄ　ｉｍｂａｌａｎｃｅ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ　ｗｅｒｅ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｒｅａｓｏｎｓ
ｏｆ　ｓｔａｎｄ　ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　Ｐ．ｐｒａｅｃｏｘｐｌａｎｔａｔｉｏｎｓ．Ｈｅｎｃｅ　ｉｔ　ｗａｓ　ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ　ｔｈａｔ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ
ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ｒｅｍｏｖａｌ　ｏｆ　ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｆｔｅｒ　ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｉｎ　ｔｉｍｅ，ｒｏｔａｔｅｄ　ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ｓｈｏｕｌｄ
ｂｅ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ　ｔｏ　ａｖｏｉｄ　ｓｔａｎｄ　ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　ｆｕｒｔｈｅｒ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ　ｐｒａｅｃｏｘ；ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ｏｆ　ｂａｍｂｏｏ　ｌａｎｄ；ｓｏｉｌ　ｎｕｔｒｉｅｎｔｓ；ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ；ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　ｏｆ
ｂａｍｂｏｏ　ｓｔａｎｄ
　　生态化学计量学主要用于探索生态过程能量、
多种元素平衡及其相互关系 （Ｅｌｓｅｒ　ｅｔ　ａｌ．，２０００），
是当今生态学研究的热点问题 （Ａｌｅｎ　ｅｔ　ａｌ．，２００９；
Ａｍａｔａｎｇｅｌｏ　ｅｔ　ａｌ．，２００８）。由于氮 （Ｎ）和磷 （Ｐ）
是生物生长的限制性养分，碳 （Ｃ）是结构性物质，
三者均在生态系统物质和能量循环以及多元素平衡
过程中发挥着重要作用。因此，生态化学计量学的
研究主要集中在Ｃ、Ｎ、Ｐ元素的计量关系上，包括
化学计量特征、限制因素判定及生态指示作用等方
面 （Ｚｈａｎｇ　ｅｔ　ａｌ．，２００３）。而且土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ生态
化学计量学研究对于揭示土壤中养分的可获得性、
养分元素的循环和平衡机制、生态系统健康状况均
具有重要意义 （ｇｒｅｎ　ｅｔ　ａｌ．，２００８；Ｔｉａｎ　ｅｔ　ａｌ．，
２００９；王维奇等，２０１０）。
雷竹 （Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ　ｐｒａｅｃｏｘ）是中国著名的优
良笋用竹种，具有成林速度快 （新造３～４ａ即可成
林投产）、出笋早、笋期长、品质佳、产量高等特
点，已在中国的南方许多省份得到规模化推广栽培。
为追求更高的经济产出，自２０世纪９０年代初以来，
林地覆盖竹笋早出经营措施在浙江省临安市、富阳
市、余杭区等雷竹主产区得到了大规模推广应用，
竹笋萌发时间显著提前，竹笋产量和经济效益显著
提高，但长期的林地覆盖栽培，易导致雷竹林生态
系统退化 （方伟等，１９９４），主要表现在雷竹林立竹
胸径减小、枝下高增大、新竹留养困难、立竹年龄
结构不合理、竹鞭上浮、竹笋产量和质量降低等
（周国模等，１９９８；刘丽等，２００９）。为防止雷竹林
退化及促进退化雷竹林恢复，自２０世纪９０年代末
以来，陆续开展了人工干扰对雷竹林土壤性质的影
响研究 （余树全等，２００３），表明长期的林地覆盖会
使土壤养分含量显著提高，而土壤ｐＨ值和微生物
Ｃ、Ｎ、Ｐ含量及活性降低，活性铝含量提高等，土
壤发生了物理、化学和生物性劣变。但对于林地覆
盖雷竹林土壤主要养分元素化学计量特征的研究鲜
见报道。为此，笔者在雷竹主产区浙江省临安市开
展了不同林地覆盖年限雷竹林土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ含量和
生态化学计量比及其相互关系的研究，旨在为林地
覆盖雷竹林可持续经营提供理论依据。
１　材料和方法
１．１试验地概况
试验地位于浙江省临安市太湖源镇 （３０°２４′Ｎ，
１１９°３２′Ｅ），属中亚热带季风气候，温暖湿润，四季
分明，年均气温为１５．８℃，７月平均气温２８．１
℃，１月平均气温３．４℃，极端高温４１．９℃，极
端低温－１３．３℃，年均日照时数为１　９３９ｈ，年均无
霜期２３４ｄ。土壤为红壤。
太湖源镇是临安市雷竹主要产出乡镇，现有雷
竹林面积一万多公顷。自２０世纪９０年代以来进行
了雷竹林林地覆盖竹笋早出经营技术的大规模推广
应用，竹笋业已成为当地农村社会经济发展的支柱
产业和农民家庭经济收入的主要来源。但由于长期
的林地覆盖，雷竹林立地生产力衰退日趋严重，目
前有８０％以上的雷竹林出现了不同程度的退化，已
影响到区域竹产业的可持续发展 （刘丽等，２０１０）。
试验雷竹林为２０００年３月移栽胸径２～３ｃｍ的
１～２ａ母竹在原种植水稻的农田中营造，面积
约３．６ｈｍ２，集中连片分布，初植密度每公顷约１
５００株，２００３年笋期后成林。试验林由一经营户统
一经营管理，２００４年冬季开始实施林地覆盖经营，
具体林地覆盖方法为１１月中、下旬对竹林进行撒施
式施肥，后浇透水，再先在林地中铺设１０ｃｍ左右
厚的稻草 （增温层），再覆盖约２０ｃｍ厚的砻糠 （保
温层），至次年自然出笋时清除覆盖物，通过自然出
笋期的选择性留笋长竹和伐竹来调控林分结构。试
８２６ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３３卷
验林实行连续覆盖法，至２００９年试验林中有不同林
地覆盖年限的雷竹林，这给本研究提供了条件。
１．２试验方法
于２０１０年９月在试验林中选择不同林地覆盖
年限 （１、３、６ａ）和不覆盖 （ＮＭ）雷竹林各６
块，每块雷竹林面积不小于０．１ｈｍ２。林地覆盖
雷竹林每年施三次肥，施肥时间分别为５月、９月
和１１月 （覆盖前），施肥量为无机复合肥 （Ｎ∶Ｐ２Ｏ５
∶Ｋ２Ｏ＝１６∶１６∶１６）２．２５ｔ·ｈｍ－２ 和尿素 （含 Ｎ
４６％ ）１．１２５ｔ·ｈｍ－２，或施养分含量基本相同的有
机肥。不进行林地覆盖的雷竹林年施二次肥 （５月、９
月），较覆盖雷竹林施肥量减少１／３。试验林林分结构
见表１。
表１　试验雷竹林林分结构
Ｔａｂｌｅ　１　Ｓｔａｎｄ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｅｓｔ　Ｐ．ｐｒａｅｃｏｘｆｏｒｅｓｔ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
立竹密度
Ｓｔａｎｄ　ｄｅｎｓｉｔｙ
（株·ｈｍ－２）
立竹胸径
ＤＢＨ
（ｃｍ）
年龄结构
Ａｇｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ
（３ａ∶２ａ∶１ａ）
不覆盖ＮＭ　 １９　５００　 ５．３５　 １∶１．２６∶１．８４
覆盖１ａ １９　２００　 ５．２７　 １∶１．２４∶１．７８
覆盖３ａ １８　９００　 ５．１２　 １∶１．２１∶１．７６
覆盖６ａ １８　０６０　 ５．０１　 １∶１．１９∶１．７４
在每块试验雷竹林中各布点５个，采用土壤剖
面取样法分别取每个样点的０～１０、１０～２０、２０～
３０和３０～５０ｃｍ土层土壤，混合均匀后四分法取
５００ｇ，装于取样袋中带回实验室风干，研磨过１００
目筛，装袋储于真空干燥器中以备化学分析，试验
重复６次。土壤有机碳 （Ｃ）、全氮 （Ｎ）、全磷
（Ｐ）含量分别采用重铬酸钾容量法、凯氏定氮法
及钼锑抗比色法测定 （鲍士旦，２００７）。
１．３数据分析
试验数据在Ｅｘｃｅｌ　２００３统计软件中进行整理
和图表制作，在ＳＰＳＳ　１４．０统计软件中进行Ｏｎｅ－
ｗａｙ方差分析和Ｔｗｏ－ｔａｉｌｅｄ的Ｐｅａｒｓｏｎ相关性分析
及线性相关分析。试验数据均为各个指标测定数据
的平均值±标准差。
２　结果和分析
２．１不同林地覆盖年限雷竹林土壤 Ｃ、Ｎ 和 Ｐ含量
从表２分析可知，林地覆盖１、３、６ａ雷竹林
和不覆盖雷竹林０～５０ｃｍ土层土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ含量
的变化范围分别为３．１０～２４．３１、０．４２～２．
４３、０．１６～１．３９ｇ·ｋｇ－１。随着覆盖年限的延
长，土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ含量总体均呈升高趋势，其中，
０～２０ｃｍ土层土壤Ｃ、Ｎ含量随覆盖年限的延长
极显著提高，２０～３０ｃｍ土层土壤Ｃ、Ｎ含量和３０
～５０ｃｍ土层土壤Ｃ含量不同覆盖年限雷竹林间的
变化趋势一致，均为覆盖６ａ＞３ａ、１ａ＞ＮＭ，覆
盖雷竹林与不覆盖雷竹林２０～３０ｃｍ土层土壤Ｃ、
Ｎ含量和３０～５０ｃｍ土层土壤Ｃ含量差异均极显
著。３０～５０ｃｍ土层土壤Ｎ含量覆盖雷竹林间差异
不显著，且覆盖雷竹林极显著地高于不覆盖雷竹
林。不同土层土壤Ｐ含量覆盖雷竹林极显著地高
于不覆盖雷竹林，且覆盖６ａ雷竹林极显著地高于
覆盖３、１ａ雷竹林，覆盖３、１ａ雷竹林间差异不
显著。随土壤深度的增加，不同覆盖年限雷竹林土
壤Ｃ、Ｎ和Ｐ含量总体上均极显著降低，其中Ｐ含
量变化最大，深层土壤 （３０～５０ｃｍ）仅为表层土
壤 （０～２０ｃｍ）的２０．９％～３４．３％；其次为Ｃ
含量，深层土壤为表层土壤的２３．１％～４１．１％；
Ｎ含量变异相对较小，深层土壤为表层土壤
的３３．６％～５０．２％。
２．２不同林地覆盖年限雷竹林土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ化学计量比
林地覆盖１、３、６ａ雷竹林和不覆盖雷竹
林０～５０ｃｍ土层土壤Ｃ∶Ｎ、Ｃ∶Ｐ和Ｎ∶Ｐ变化
范围分别为７．２１～１０．４７、１７．８５～２５．９３和
１．７１～３．２７。不同覆盖年限雷竹林各土层土壤Ｃ
∶Ｎ差异均不显著，而土壤Ｃ∶Ｐ、Ｎ∶Ｐ随覆盖
年限的延长总体上呈升高趋势，其中，０～２０ｃｍ
土层均为覆盖３、６ａ雷竹林Ｃ∶Ｐ、Ｎ∶Ｐ显著高
于覆盖１ａ和不覆盖雷竹林，前二者之间差异显
著，后二者之间差异不显著；２０～３０ｃｍ土层土壤
Ｃ∶Ｐ、Ｎ∶Ｐ均以覆盖６ａ雷竹林最高，显著高于
不覆盖雷竹林，而覆盖３、１ａ雷竹林的土壤Ｃ∶Ｐ
及覆盖１、３ａ雷竹林和不覆盖雷竹林的土壤Ｎ∶Ｐ
差异均不显著，而且均显著低于覆盖６ａ雷竹林；３０
～５０ｃｍ土层土壤Ｃ∶Ｐ以覆盖６ａ雷竹林最高，显著
高于覆盖３、１ａ雷竹林和不覆盖雷竹林，而且后三者
之间差异不显著。３０～５０ｃｍ土层土壤Ｎ∶Ｐ在不同
覆盖年限雷竹林之间差异均不显著 （图１）。
不同林地覆盖年限雷竹林土壤Ｃ∶Ｎ、Ｃ∶Ｐ
和Ｎ∶Ｐ随土壤深度增加的变化规律差异较大。随
土壤深度的增加，林地覆盖６ａ和不覆盖雷竹林土
壤Ｃ∶Ｎ均呈降低趋势，Ｃ∶Ｐ、Ｎ∶Ｐ均呈先升高
后降低的趋势。林地覆盖３ａ雷竹林土壤Ｃ∶Ｎ、Ｃ
∶Ｐ随土壤深度的增加均呈倒 “Ｎ”型变化趋势，
Ｎ∶Ｐ呈升高趋势。林地覆盖１ａ雷竹林土壤Ｃ∶
９２６５期　　　　　　　 郭子武等：林地覆盖对雷竹林土壤碳氮磷化学计量特征的影响
Ｎ、Ｎ∶Ｐ随土壤深度的增加也均呈倒 “Ｎ”型变
化趋势，Ｃ∶Ｐ呈 “Ｎ”型变化趋势 （图１）。
２．３林地覆盖对雷竹林土壤 Ｃ、Ｎ 和 Ｐ关系的影响
不同林地覆盖年限雷竹林土壤Ｃ、Ｎ含量间存
表２　不同林地覆盖年限雷竹林土壤有机碳、全氮和全磷含量
Ｔａｂｌｅ　２　Ｃｏｎｔｅｎｔｓ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　ｃａｒｂｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｎｄ　ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｆｒｏｍＰｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ　ｐｒａｅｃｏｘｓｔａｎｄ
ｗｉｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｙｅａｒｓ　ｏｆ　ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
养分含量
Ｎｕｔｒｉｅｎｔ　ｃｏｎｔｅｎｔ（ｇ·ｋｇ－１）
土层
Ｓｏｉｌ　ｌａｙｅｒ（ｃｍ）
不覆盖
ＮＭ
覆盖１年
１ａ
覆盖３年
３ａ
覆盖６年
６ａ
Ｃ　 ０～１０　 １３．３９±０．３６ＤＡ １６．９０±０．４９　ＣＡ ２０．１８±０．６２ＢＡ ２４．３０±０．４７　ＡＡ
１０～２０　 ７．３６±０．６４ＤＢ １１．６４±０．５１ＣＢ １６．１６±０．２４ＢＢ １８．０９±０．１８ＡＢ
２０～３０　 ５．４９±０．３５ＣＣ ８．８５±０．５６ＢＣ ７．９７±０．４０ＢＣ １４．２６±０．１３ＡＣ
３０～５０　 ３．１０±０．１３ＣＤ ６．６３±０．３１ＢＤ ６．４９±０．２８ＢＤ ９．９９±０．６２　ＡＤ
Ｎ　 ０～１０　 １．２８±０．１５ＤＡ １．７２±０．１２　ＣＡ ２．１６±０．０６ＢＡ ２．４３±０．１１ＡＡ
１０～２０　 ０．８４±０．０４ＤＢ １．２５±０．０８　ＣＢ １．６８±０．０４ＢＢ ２．０４±０．０３ＡＢ
２０～３０　 ０．７２±０．０３ＣＢ １．１４±０．０９ＢＣ １．０１±０．０７ＢＣ １．７２±０．０４ＡＣ
３０～５０　 ０．４３±０．０２ＢＣ ０．９２±０．０６ＡＣ ０．８１±０．０３ＡＤ １．２２±０．０２　ＡＤ
Ｐ　 ０～１０　 ０．７５±０．０１ＣＡ ０．９１±０．０４ＢＡ ０．９２±０．０３ＢＡ １．１９±０．０６ＡＡ
１０～２０　 ０．３９±０．０１ＣＢ ０．６１±０．０１ＢＢ ０．６４±０．０２ＢＢ ０．８２±０．０５ＡＢ
２０～３０　 ０．２７±０．０３　ＣＣ ０．４１±０．０２ＢＣ ０．３６±０．０１　ＢＣ ０．５５±０．０５ＡＣ
３０～５０　 ０．１６±０．０３ＣＤ ０．３１±０．０１ＢＤ ０．２８±０．０１ＢＣ ０．４４±０．０２ＡＤ
　注：上标大写字母表示相同土层同一元素不同覆盖年限雷竹林间差异极显著 （Ｐ＜０．０１）；下标大写字母表示相同覆盖年限雷竹林同一元素含量不同土层间
差异极显著 （Ｐ＜０．０１）。相同大写字母表示无显著差异。
　Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ（Ｐ＜０．０１）ａｍｏｎｇ　ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ；ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｕｂｓｃｒｉｐｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｅｓ（Ｐ
＜０．０１）ａｍｏｎｇ　ｓｏｉｌ　ｌａｙｅｒｓ．Ｓａｍｅ　ｃａｐｉｔａｌ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｎｏ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ａｍｏｎｇ　ｍｕｌｃｈｉｎｇ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ　ｏｒ　ｓｏｉｌ　ｌａｙｅｒｓ（Ｐ＞０．０５）．
图１　不同覆盖年限雷竹林土壤碳、氮、磷化学计量特征　不同小写字母示差异显著 （Ｐ＜０．０５）。
Ｆｉｇ．１　Ｓｔｏｉｃｈｉｏｍｅｔｒｙ　ｏｆ　ｓｏｉｌ　Ｃ，Ｎ　ａｎｄ　Ｐ　ｆｒｏｍＰｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ　ｐｒａｅｃｏｘｓｔａｎｄ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｍｕｌｃｈｉｎｇ
ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｙｅａｒｓ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｓｍａｌ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｏｆ　ｓａｍｅ　ｓｏｉｌ　ｌａｙｅｒｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ（Ｐ＜０．０５）．
在着极显著的正相关关系。土壤Ｃ、Ｐ含量间也呈
极显著正相关关系，说明土壤Ｐ含量不仅受人工
经营措施的影响，而且还与土壤Ｃ含量密切相关。
雷竹林土壤Ｎ、Ｐ含量间也存在着极显著的正相关
关系，体现了雷竹林土壤系统中Ｎ、Ｐ供应的协同
性。不同林地覆盖年限雷竹林土壤以Ｃ、Ｎ相关性最
高，Ｎ、Ｐ相关性其次，Ｃ、Ｐ相关性最低。随林地覆
盖年限的增加，雷竹林土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ间的相关性逐
渐变弱，且Ｃ与Ｎ、Ｃ与Ｐ的关系曲线斜率呈下降趋
势，表明土壤Ｃ含量的变化对土壤Ｎ、Ｐ含量变化的
影响程度有所下降，即协同变化速率降低 （图２）。
３　结论与讨论
本研究发现，随土层深度的增加，不同林地覆盖
年限雷竹林土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ含量极显著降低，且土壤Ｃ、
Ｎ、Ｐ变异性增强，反映了土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ的来源及地
化循环特征差异 （孙达等，２００７）。林地覆盖雷竹
０３６ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３３卷
图２　雷竹林土壤碳、氮、磷相互关系
Ｆｉｇ．２　Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｓｏｉｌ　Ｃ，Ｎ　ａｎｄ　Ｐ　ｏｆ　Ｐｈｙｌｌｏｓｔａｃｈｙｓ　ｐｒａｅｃｏｘｓｔａｎｄ
林不同土层土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ含量较不覆盖雷竹林极
显著升高，特别是雷竹林地下鞭根系统主要分布层
土壤 （０～２０ｃｍ）Ｃ、Ｎ、Ｐ含量的升高尤为明显，
表现出上层土壤养分的明显累积现象，说明林地覆
盖经营对雷竹林土壤的扰动主要集中在表层土壤，
这与雷竹林林地覆盖经营过程中，土壤主要养分特
别是氮肥的人为大量施入和有机覆盖物存留等有关
（孙晓等，２００９）。而且林地覆盖雷竹林表层土壤有
机覆盖物的大量存留和腐解会引起土壤中生物活性
物质含量的明显改变，如酚酸的大量积累和酶活性
的降低等 （郑仁红，２００６），而土壤Ｎ素的大量积
累会发生硝化作用，产生大量的 Ｈ＋和ＮＯ３－，导
致土壤酸化及活性铝的释放 （ｌｖａｒｅｚ　ｅｔ　ａｌ．，
２００５；李子川等，２０１１），反映出雷竹林林地覆盖
经营过程中有机覆盖物的大量输入和以氮肥为主的
化学肥料大量施用，对土壤主要养分元素储量及循
环过程会产生深刻的影响，会造成土壤质量的显著
下降 （Ｇüｓｅｗｅｌ，２００４；张金锦等，２０１１）。
林地覆盖经营对雷竹林土壤Ｃ∶Ｎ没有明显影
响，主要原因是Ｃ、Ｎ元素之间具有紧密的联系且
对环境变化的响应具有同步性，而且Ｃ、Ｎ作为有
机体的结构性成分，积累与消耗过程存在着相对固
定的比值 （Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ　ｅｔ　ａｌ．，２００７）。而林地覆盖
经营对土壤Ｃ∶Ｐ、Ｎ∶Ｐ有较大影响，林地覆盖
３、６ａ的雷竹林０～２０ｃｍ表层土壤Ｃ∶Ｐ、Ｎ∶Ｐ
较覆盖１ａ和不覆盖雷竹林显著增大，主要是因为
大量有机覆盖物和以 Ｎ肥为主的化肥大量施用致
使表层土壤 Ｃ、Ｎ 含量增加较快 （蔡荣荣等，
２００７），而Ｐ素因其来源不同且具有相对的稳定
性，因 而 增 加 相 对 较 慢 （Ｔｉａｎ　ｅｔ　ａｌ．，２００９；
Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ　ｅｔ　ａｌ．，２００７）。不同林地覆盖年限雷竹
林土壤Ｃ、Ｎ、Ｐ间存在极显著的正相关关系，相
关性随林地覆盖年限的增加逐渐变弱，且Ｃ、Ｎ和
Ｃ、Ｐ间协同变化速率下降，说明林地覆盖对雷竹
林土壤主要养分元素的均衡性和协同性产生了不利
影响，造成土壤主要养分的失衡，这是覆盖雷竹林
立地生产力衰退的驱动力之一。
在雷竹林覆盖经营过程中，在雷竹自然出笋开
始时 （３月上旬）应及时撤除林地有机覆盖物，尽
量减少有机覆盖物的林地存留量，而且应以生物有
机肥为主要应用肥种，实行测土配方平衡施肥，大
幅度减少化学氮肥的施用量；针对林地覆盖雷竹林
土壤劣变越趋严重的现实问题 （郑仁红，２００６），
采取施用熟化石灰的土壤ｐＨ值调节、加客土林地
深层垦复等措施来改善林地覆盖雷竹林土壤理化性
状，并且需开展林地存留有机覆盖物生态促腐，低
Ｃ／Ｎ覆盖材料选择等方面的针对性研究。
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（上接第６９４页Ｃｏｎｔｉｎｕｅ　ｆｒｏｍ　ｐａｇｅ　６９４）
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