1、169169林学园艺0引言桉树人工林作为重要的经济林种，在世界范围内得到广泛种植和利用。然而，长期连续种植桉树可能会导致土壤肥力下降和土壤功能的丧失，从而影响桉树人工林的可持续发展。因此，研究多代连栽和混交经营对桉树人工林土壤肥力的影响，对于理解土壤肥力演变机制以及提供土壤肥力管理的指导具有重要意义。本研究旨在通过对不同代次桉树人工林的土壤功能多样性和化学性质进行分析，揭示多代连栽和混交经营对土壤肥力的影响，并为桉树人工林的可持续经营提供科学依据。1桉树人工林土壤肥力的演变1.1 桉树人工林土壤肥力的初期状态在桉树人工林的初期阶段，土壤通常处于相对较为贫瘠的状态。这主要是由于桉树快速生长和高养
2、分需求导致土壤中的养分迅速耗竭。初期土壤通常有机质和养分贫乏，p H 值偏酸性，水分保持能力较低。1.2 多代连栽和混交经营对土壤肥力的影响1.2.1 植被的变化和根系竞争多代连栽和混交经营可以引入不同种类的树木，改变植被结构和树种组成。这种变化可以减轻土壤中某些养分的单一耗竭，并改善根系竞争的情况。根系竞争的减轻可以促进土壤中养分的分布和利用，有利于土壤肥力的维持和提高。1.2.2 土壤养分的变化土壤养分是土壤为植物生长提供的必需养分，也是影响林地可持续发展的关键因素之一。土壤中含有丰富的营养物质，主要来源于土壤矿物成分和土壤腐殖质，其次是大气降水、坡面渗透水和地下水，以及栽培过程中的施肥和
3、灌溉。土壤养分含量会影响植物的生长发育。营养素含量低会导致植物发育不良，营养素含量高会导致植物中毒。多代连栽和混交经营可以改变土壤的养分循环和积累。不同树种具有不同的养分需求和吸收方式，这种方式可以使土壤中的养分分布更加均衡。此外，植物的根系活动和根系分泌物，有助于提高土壤的养分。1.2.3 土壤微生物的变化多代连栽和混交经营对土壤微生物群落的组成和多样性也会产生影响。不同树种的根系分泌物和残体可以为土壤微生物提供不同的营养和生境条件，从而影响土壤微生物的种类和数量。多样化的微生物群落有助于土壤养分循环和有机质分解，对土壤肥力的演变具有重要作用。1.3 土壤肥力演变的机制和影响因素土壤肥力演变
4、是一个复杂的过程，受多种因素的影响。其中，多代连栽和混交经营的影响是重要的因素之一。土壤肥力演变的机制涉及土壤中的养分循环、有机质的积累、微生物活动等多个方面。（1）养分循环。多代连栽和混交经营改变了树种组成和植被结构，影响了土壤中养分的循环和分布。不同树种具有不同的养分需求和吸收方式，可以促进土壤中养分的分布均衡，减少单一养分的过度耗竭，从而维持和提高土壤肥力。（2）有机质的积累。多代连栽和混交经营引入不同树种，增加了植物残体的多样性和数量。这些植物残体逐渐分解并转化为有机质，有机质的积累能够改善土壤结多代连栽及混交经营措施下桉树人工林 土壤肥力演变研究张立洋（广东省德庆林场，广东德庆526
5、600）摘要：本研究旨在探讨多代连栽模式和混交经营对桉树人工林土壤肥力的影响。通过采集不同代次人工林的土壤样品，并分析土壤功能多样性和化学性质的变化，结果表明，多代连栽模式引起了桉树人工林土壤功能多样性的显著变化。此外，与松树林相比，不同代次人工林的土壤多功能指数呈现不同的趋势，第 2 代人工林表现出较高的土壤多功能指数，而第 3、4 代人工林则显著下降。研究还发现混交经营方式对桉树人工林的土壤化学性质产生了显著影响，桉树灰木莲混交林表现出更好的土壤改良效果。关键词：多代连栽；混交经营；桉树人工林中图分类号：S792.39文献标识码：A文章编号：2096-0743（2023）18-0169-0
6、3作者简介张立洋（1969），男，汉族，广东肇庆人，在读函授本科，林业工程师。研究方向：森林培育、桉树人工林经营、低效林改造。170170林学园艺构、提高土壤保水能力和养分保持能力，进而提高土壤肥力。（3）微生物活动。多代连栽和混交经营对土壤微生物群落的组成和多样性产生影响。不同树种的根系分泌物和残体提供了丰富的碳源和能量，促进了土壤微生物的繁殖和活动。微生物在土壤中参与养分的转化和有机质的分解，对土壤肥力的演变具有重要作用。2研究方法和数据收集2.1 研究区域和样本选择2.1.1 研究区域选择在进行桉树人工林土壤肥力演变研究时，我们选择了国有七坡林场上思分场作为研究区域。该地区位于北纬2 1
7、o8 5 2 2o1 0 ，东经 1 0 7o6 1 1 0 7o9 6 的范围内，属于亚热带季风气候区。年平均气温为 2 1.7，极端最高气温为 3 9.7，极端最低气温为-2.4。由于地处十万大山，雨量适中，年平均降雨量约为 1 2 0 0 m m 1 3 0 0 m m。该地土壤类型为寒武纪砂岩发育而来的湿热铁铝土，根据土壤分类系统，属于湿润老成土类型。2.1.2 样本选择在研究中，我们根据不同时间段划分了多代连栽或混交经营的区域，并设置了相应的对照组。我们选择了具有代表性的样本进行研究。以这些样本来建立自己的桉树人工林，以确保研究结果的准确性和可靠性。根据研究的目的和要求，我们在研究区
8、域中选择了具有不同地理位置和土壤类型的样本，以覆盖多样性的情况。这样可以更全面地了解桉树人工林土壤肥力的演变情况，并对不同条件下的影响进行比较和分析。同时，为了进行对照研究，我们也选择了进行单代连栽和混交经营的样本作为对照组，以便更好地评估多代连栽和混交经营对土壤肥力的影响。2.2 数据收集和分析方法数据收集是研究桉树人工林土壤肥力演变的关键步骤。常用的数据收集方法包括土壤采样和实地观测。土壤采样应选择代表性样点进行，按照一定的网格布置，采集不同深度的土壤样品。实地观测可以包括植被调查、土壤水分测定、土壤微生物分析等。数据分析方法包括描述性统计和比较分析。描述性统计可以用于分析土壤养分含量、土
9、壤有机质含量等指标的变化趋势和范围。比较分析可以对不同时间段或不同处理的样本进行统计学比较，如 t 检验、方差分析等方 法。3结果和讨论3.1 多代连栽和混交经营对桉树人工林土壤肥力的影响（表1、表2）表1 多代连栽和混交经营对桉树人工林土壤功能的影响代次土壤功能指数变化土壤化学性质变化第1 代显著下降S OM上升，p H、T K、NH 4+无显著变化第2 代显著上升S OM上升，其他化学性质无显著变化第3 代显著下降所有化学性质下降，与土壤容重相反规律第4 代显著下降所有化学性质下降，低于第3 代人工林表2 桉树人工林不同营林方式对土壤化学性质的影响营林方式改变趋势影响土壤元素含量桉树-灰木
10、莲混交林显著改善OM、T N、T P、T K、A N、A C a、A Z n、A B 较高桉树连栽林(E u c a l y p t u s)显著下降OM及各养分元素含量下降灰木莲纯林(Ma n g l i e t i a)改善各养分元素含量较高桉树灰木莲混交林显著改善OM、T N、T P、T K、A N、A C a、A Z n、A B 较高桉树连栽林(E u c a l y p t u s)显著下降A P、A K、A Mg 含量较低留荒地(C K)无显著差异无显著差异桉树-灰木莲混交林显著降低p H 值降低灰木莲纯林(Ma n g l i e t i a)无显著差异无显著差异研究结果显示，多
11、代连栽和混交经营对桉树人工林土壤肥力产生了显著影响。多代连栽能够促进土壤有机质的积累和养分的循环利用，从而提高土壤肥力水平。实验结果表明，在第 1 代和第 2 代桉树人工林的发展过程中，土壤中有机质含量以及多数化学性质呈现出显著的上升趋势，这与转变自松树林的第 1 代和第 2 代桉树人工林表现出的优势一致。然而，随着连续几代的桉树人工林的建立，土壤肥力出现了显著的下降，与不同代次之间土壤容重的变化趋势相反。采用不同的营林方式对桉树人工林的土壤化学性质也产生了显著影响。混交模式中的桉树灰木莲林表现出更显著的改良效果，与采伐迹地留荒地相比，这种混交模式能够显著提高土壤有机质和各种养分元素的含量。而
12、改种灰木莲纯林和桉树与灰木莲复层混交林也能明显改善土壤肥力下降的趋势，混交林的土壤在有机质、氮、磷、钾、铵态氮、可交换钙、可交换锌和全碱解含量方面表现出明显的优势。研究结果表明，多代连栽和混交经营对桉树人工林土壤肥力具有显著影响。多代连栽可以增加土壤有机质的积累和养分的循环利用，提高土壤肥力水平。通过多代连栽，桉树人工林的土壤肥力得到改善，有机质含量和养分供应逐渐增加，有利于植物生长和土壤生态系统的健康发展。此外，混交经营也是提高土壤肥力的有效策略。不同树种的混交能够增加土壤中不同养分的供应来源，提高土壤肥力的稳定性和多样性。混交经营可以改善土壤的养分分布，减少根系竞争，促进土壤中的养分循环和
13、利用效率。171171林学园艺然而，随着连续几代的桉树人工林的建立，土壤肥力出现下降的趋势。特别是从第 3 代桉树人工林开始，土壤肥力明显减弱。这可能是由于长期的连栽导致土壤中养分的枯竭和土壤微生物的贫化，根系竞争加剧以及土壤物理性质的变化等因素所致。因此，在桉树人工林的经营管理中，需要注意土壤肥力的衰退趋势，并采取相应措施进行土壤修复和管理。3.2 桉树人工林土壤肥力演变的趋势和变化规律土壤肥力质量与真菌有关，细菌与真菌多样性指数受到特定土壤理化性质的显著影响（p 0.0 5）。值得注意的是，与未经砍伐的马尾松人工林（C K）相比，土壤真菌香浓指数（多样性）、A c e（丰富度）和 H e
14、i p 指数（均匀度）在第 1、2 代人工林土壤中显著升高，而在第 3、4 代人工林土壤中显著下降。尽管第 2 代人工林土壤细菌丰富度（A c e 指数）显著高于其他各林分（图 1），多代连栽模式并未显著影响细菌群落多样性及均匀度。图1 9 个不同林分的土壤样品的土壤微生物 多样性、丰富度由此可知，随着多代连栽和混交经营的进行，桉树人工林土壤肥力呈现出一定的趋势和变化规律。首先，土壤有机质含量逐渐增加，养分循环得到改善。其次，土壤养分的分布和含量呈现出空间异质性，不同树种的混交可以增加土壤养分的空间分布均衡性。此外，土壤微生物群落的多样性和活性也受到多代连栽和混交经营的影响，进一步促进了土壤肥
15、力的提高。3.3 对土壤肥力管理的启示和建议根据研究结果，我们可以得出一些关于桉树人工林土壤肥力管理的启示和建议。首先，多代连栽和混交经营是维持土壤肥力的有效手段，应该在实际经营中加以推广和应用。其次，合理管理土壤养分，避免养分的过度积累或缺乏，可以通过科学施肥和有机肥的应用来实现。此外，注重土壤微生物的保护和培育，促进土壤微生物的多样性和活性，对于土壤肥力的提高也具有重要意义。研究结果对于理解桉树人工林土壤肥力演变机制以及提供土壤肥力管理的指导具有重要意义。通过多代连栽和混交经营等措施，可以改善桉树人工林的土壤肥力，促进植物生长和土壤生态系统的健康发展。多代连栽可以增加土壤有机质的积累和养分
16、的循环利用，提高土壤肥力水平。混交经营则能够增加土壤中不同养分的供应来源，提高土壤肥力的稳定性和多样性。此外，定期监测土壤肥力的变化，并采取适当的管理措施，如科学施肥、有机肥的应用、土壤改良和轮作等，对于维持和提高桉树人工林的土壤肥力非常重要。通过综合管理策略，可以有效保护和提升桉树人工林土壤肥力，实现可持续的林业经营和生态环境保护。4结语本研究结果对于理解多代连栽和混交经营对桉树人工林土壤肥力的影响具有重要意义。研究结果表明，多代连栽和混交经营对桉树人工林土壤肥力具有显著影响。混交经营模式可以提高土壤的多功能性和养分循环能力，有利于维持和改善土壤肥力，而多代连栽模式则容易导致土壤肥力的下降。
17、因此，在桉树人工林的管理中，应考虑采用混交经营模式，以促进土壤肥力的可持续发展。参考文献：1 王会利，吴秦展，兰文明，等.多代连栽桉树人工林林下植被和土壤物理性状的变化 J .中南林业科技大学学报，2 0 2 3，4 3（0 2）.2 韦向向，王晟强，唐健，等.桂南红壤区多代连栽桉树对土壤肥力的影响 J .西南林业大学学报（自然科学），2 0 2 3，4 3（0 4）.3 许宇星，王志超，竹万宽，等.桉树多代连栽引起的土壤细菌群落结构及共现性网络特征变化 J .桉树科技，2 0 2 2，3 9（0 3）.4 崔俊峰，唐健，王会利，等.连栽对桉树人工林土壤有机碳含量影响的Me t a 分析 J .桉树科技，2 0 2 2，3 9（0 2）.
