云南松与旱冬瓜混交林林地土壤养分及细根_叶片养分特征

34． 79
5． 15
旱冬瓜纯林
17． 38
5． 42
3． 3 云南松旱冬瓜混交林土壤养分特性 3． 3． 1 有效养分特性
由表 2 可见，混交林表层土的氮、磷、钾有效养分都高于 云南松纯林和旱冬瓜纯林，且云南松林的氮、磷、钾有效养分 高于旱冬瓜林。在 20 cm ＜ h≤40 cm 土层，有效氮和有效钾 质量分数亦是混交林最高，其次是云南松林，但有效磷质量分 数以云南松林最高，其次是混交林，旱冬瓜林依然是最低，并 随着土层加深氮、磷、钾有效养分质量分数下降，其中，云南松 纯林有效 氮 下 降 17% ，混 交 林 下 降 16% ，旱 冬 瓜 纯 林 下 降 19% ; 云南松纯林有效磷下降 31% ，混交林下降 37% ，旱冬瓜 纯林下降 31% ; 云 南 松 纯 林 有 效 钾 下 降 34% ，混 交 林 下 降 32% ，旱冬瓜纯林下降 24% 。研究表明，冬季，雨水较少，植 物生长缓慢，所以表层土的有效养分水平较高，淋溶很小。速 效养分以混交林最高，说明林地土壤中氮、磷、钾三要素在混 交林中受到 活 化 和 积 累［4］。 云 南 松 与 旱 冬 瓜 混 交 能 明 显 提 高林地土壤养分质量分数( 表 2) 尤其是提高速效养分质量分 数，从而及时供给林木生长所需的养分，这对混交林中云南松 和旱冬瓜的生长都是有利的，无疑混交林在培肥地力，防止林 地退化方面是有显著作用的。
土壤样品分析: 土壤样品的测定参照鲁如坤的《土壤分 析方法》进行分析［3］67 : －187 土壤 pH 值采用电极电位法( V( 水) ∶ m( 土) = 5∶ 1) ，即 pH 仪直接读数; 土壤有机质质量分数采用 油浴加热重铬酸钾容量法; 土壤有效氮采用碱解扩散法，土壤 全氮用双酸消化—碱解扩散法; 土壤有效磷用酸溶—钼锑抗 比色法; 土壤全磷采用双酸消化—钼锑抗比色法; 土壤有效钾 用乙酸铵浸提—原子吸收光谱法; 全钾用双酸消化—原子吸 收光谱法。交换性钙镁用乙酸铵浸提—原子吸收光谱法。
1 研究区概况
研究区在弥勒县境内，位于云南东南部，境内地形多样， 海拔 1 591 ～ 1 887 m，属北亚热带气候，干湿季明显，年平均降
1) 云南省自然科学基金( 2007C123M) 。 第一作者简介: 杨卫，男，1978 年 11 月生，国家林业局云南珍稀 濒特森林植物保护和繁育重点实验室( 云南省林业科学院) ，助理研 究员。 通信作者: 付玉嫔，国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁 育重点实验室( 云南省林业科学院) ，副研究员。E － mail: yaf． ybfu@ 126． com。 收稿日期: 2010 年 10 月 11 日。 责任编辑: 程 红。
摘 要 为了探讨云南松与旱冬瓜混交对养分的利用情况，对云南松纯林、云南松与旱冬瓜混交林分、旱冬瓜 纯林 3 种林分类型进行了林地土壤及叶片、根系养分质量分数的测定分析。结果表明: 云南松与旱冬瓜混交林地 土壤表层土的有机质、有效磷、水解氮、有效钾、全氮、全磷、全钾、交换性钙、镁离子等肥力指标都比纯林高，pH 值 也发生了变化，介于云南松纯林与旱冬瓜纯林林地土壤的 pH 值之间，为 4． 93 ～ 5． 15。云南松与旱冬瓜混交提高 了 2 树种细根的养分质量分数，提高了云南松叶片的养分质量分数，云南松叶片的 m( N) ∶ m( P) ＜ 14，研究区普 遍受氮养分限制，且在夏季混交林比纯林受氮养分限制更明显。云南松与旱冬瓜混交提高了林地土壤养分质量分 数，尤其是有效养分的质量分数，对改良土壤和防止地力衰退具有重要的作用。
土壤样品取样: 每个样方沿等高线随机选择有代表性的 3 个样点，分别取 0 ＜ h( 土壤深度) ≤20 cm，20 cm ＜ h≤40 cm 土层
70
东北林业大学学报
第 39 卷
的土样混合，每个样方各层带回 1． 0 kg 样品，测定 pH 值、有机质、 全磷、全氮、全钾、有效磷、水解氮、有效钾、交换性钙、交换性镁。
3 结果与分析
3． 1 云南松与旱冬瓜混交林有机质特性 从表 1 可以看出，云南松与旱冬瓜混交的林分林地土壤有
机质比纯林显著提高( p ＜ 0． 01) 。0 ＜ h≤20 cm( 表层土) 和 20 cm ＜ h≤40 cm 土层的有机质分别是云南松纯林和旱冬瓜纯林的 1． 68、1． 67 倍和 1． 70、2． 00 倍，说明 2 树种混交后可以有效提高表层 土及 20 cm ＜ h≤40 cm 土层的有机质质量分数。 3． 2 云南松与旱冬瓜混交林地土壤 pH 值的变化
表 1 不同类型林分土壤有机质( 冬季取样)
h( 土壤深度) / cm
林分 类型
土壤有机质
土壤
质量分数 / g·kg － 1 pH 值
0 ＜ h≤20
云南松纯林
24． 10
4． 80
云旱混交林Leabharlann 40． 444． 93
旱冬瓜纯林
24． 24
5． 15
20 ＜ h≤40
云南松纯林
20． 51
4． 89
云旱混交林
植物样品取样及测定方法: 选取云南松树冠下部的枝条， 摘下小枝上的松针，每个样品约摘取 500 g; 选取旱冬瓜树冠下 部的枝条，摘取从顶部向下数的第 3、4 片叶子，每个样品摘取 约 500 g。分别选择 2 种林分中有代表性的树木，挖掘根系，收 集侧根和细根约 500 g，作为 1 个样品，每个样方，每树种采集 1 个样品测定养分质量分数。采用双酸消化法分析测定根、叶总 N、P、K 的质量分数［3］272 － 278 。
土壤 pH 值的变化直接影响到植物对养分的吸收效率。研 究表明，云南松林、云旱混交林、旱冬瓜林的 pH 值变化不同。从 表 1 看出，混交林表层土及 20 cm ＜ h≤40 cm 土层的 pH 值介于 云南松纯林与旱冬瓜纯林之间，为 4． 93 ～ 5． 15，且 3 种类型林分 随着林地土壤土层加深 pH 值增大。
第 39 卷 第 3 期 2011 年 3 月
东北林业大学学报 JOURNAL OF NORTHEAST FORESTRY UNIVERSITY
Vol． 39 No． 3 Mar． 2011
云南松与旱冬瓜混交林林地土壤养分及细根、叶片养分特征1)
杨 卫 付玉嫔 祁荣频 徐 亮 尹艾萍 吴 涛
( 国家林业局云南珍稀濒特森林植物保护和繁育重点实验室( 云南省林业科学院) ，昆明，650204)
水量 1 001． 4 mm，年平均气温 17． 3 ℃ ，绝对最高气温 28． 3 ℃ ，绝对最低气温 4． 1 ℃ ，年日照时数 2 176． 4 h，年蒸发量 683 mm。具有暖温带气候特点，立体气候明显。云南松林、旱冬 瓜林分 布 较 广，林 下 常 见 植 物 有 炮 仗 杜 鹃 ( Rhododendron． spinuliferum Fr) 、云 南 杨 梅 ( Myrica nana A． Cheval ) 、火 棘 ( Pyracantha fortuneana ( Maxim) Li) 、棠 梨 刺 ( Pyrus pashia Bach － Ham ex D． Don) 、紫 茎 泽 兰 ( Eupatorium adenophorum Spreng) 等，土壤多为风化土壤。
2 研究方法
样地设在弥勒县，选择云南松纯林、云南松与旱冬瓜混交 林、旱冬瓜纯林 3 种林分类型，各林分设置 3 块样地，每块样 地面积为 20 m × 20 m。每个样方分别调查 2 树种的树高、胸 径、年龄，植被等，并取 2 树种相同部位的叶片和细根约 500 g，测定叶片和细根中的氮、磷、钾质量分数; 此外，进行土壤剖 面调查和土壤养分质量分数分析。
关键词 云南松; 旱冬瓜; 混交林; 土壤养分; 养分特征 分类号 S714． 2 Soil Nutrients in Mixed Forest of Pinus yunnanensis-Alnus nepalensis and Nutrient Content of Leaves and Fine Roots of the Two Tree Species / Yang Wei，Fu Yupin，Qi Rongpin，Xu Liang，Yin Aiping，Wu Tao( Key Laboratory of Forest Plant Cultivation and Breeding for Rare，Endangered and Special Forest Plant Species in Yunnan ( Yunnan Academy of Forestry) ，State Forestry Administration，Kunming 650204，P． R． China) / / Journal of Northeast Forestry University． － 2011，39( 3) ． － 69 ～ 71 An experiment was conducted to determine soil nutrient contents in a pure Pinus yunnanensis forest，a pure Alnus nepalensis forest and a mixed forest of P． yunnanensis-A． nepalensis． And nutrient contents of leaves and fine roots of P． yunnanensis and A． nepalensis were also studied． Results showed that the contents of soil organic matter，available phosphorus，hydrolyzable nitrogen，available potassium，total nitrogen，total phosphorus，total potassium，exchangeable calcium and magnesium in the soil of the mixed forest were higher than those of the purity forests． Soil pH of the mixed forest was intermediate ( 4． 9 － 5． 2 ) between the pH values of the pure P． yunnanensis forest and the pure A． nepalensis forest． Moreover，nutrient contents of fine roots and leaves of P． yunnanensis and A． nepalensis in the mixed forest all increased． N∶ P ratio of P． yunnanensis was less than 14，indicating that the growth of P． yunnanensis in the study area was limited by nitrogen． There was a more obvious shortage of soil nitrogen in the mixed forest than in the pure forests in summer． P． yunnanensis mixed with A． nepalensis could enhance soil nutrient content，especially the contents of available nutrients． Keywords Pinus yunnanensis; Alnus nepalensis; Mixed forests; Soil nutrients; Nutrient characteristics