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摘 要 本次实验选择黄冕林场人工林为调查对象，主要调查马尾松林地、杉木林地和尾巨桉林地作为土样采集地，研究不同林地土壤物理性质、化学性质及生物学特性，探讨土壤肥力对不同人工林林木生长的影响。植物在生长发育的全部过程中，不断地从土壤中最大量地吸收有效养分和水分，并且在植物生长发育过程中，具有自动地协调最适宜的土壤温度和土壤空气的能力，称之为土壤肥力。通过肥力测定，初步了解人工林下土壤的物理、化学、生物等性质。分析同一树种林下土壤不同坡位的肥力区别，比较不同树种林下土壤肥力的区别。
关键词 人工林林地；土壤；肥力；理化性状
中图分类号：S714.8 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.14.023
1 实验地及林分概况
实验地属于南亚热带季风气候，年平均降水量达1 350 mm，在5-9月降水较集中，相对湿度达到79%。年平均气温为21.18 ℃，极端最高气温40 ℃，≥10 ℃年积温7 200 ℃，砂页岩发育形成的赤红壤为其土壤类型，腐殖质层厚度在15～20 cm，土层厚度在80 cm以上，位于广西国有黄冕林场内部分林班标准地林分均为杉木、马尾松和桉树纯林。调查时杉木人工林的林相对不整齐，密度保留在1 206株/hm2，郁闭度仅为0.4，平均胸径13.3 cm，林分平均树高为10.8 m，林下植被以金毛狗、东方茅蕨和蔓生莠竹等为优。此外，桃金娘、野牡和越南悬钩子等也有少量分布盖度约2%，凋落物层厚度为2～3 cm；马尾松人工林的林相也不整齐，郁闭度为0.8，平均胸径（包括皮，以下相同）达19.3 cm，林分平均树高16.5 m，林下植被物种丰富，但以五节芒、蔓生莠竹和路边青等为主；桉树人工林的林相相比之下就比较整齐，它的林分平均树高8.8 m，树木胸径平均为（带皮，以下同）7.7 cm，郁闭度为0.7，林下植被较少。
2 研究方法
2.1 标准地设置与土壤样品采集
土壤采样方法：采用随机布点取样方法，要求每块样地间隔20 m以上。按树种分为4类样地，在每个样地里取3个样点挖掘垂直剖面，深100 cm，划清层次，分层次在典型部位采集土样[1]。按从下到上每层用环刀取土样测物理因子，腐殖质A层要求垂直柱状连续取样，所得土样连环刀放入塑料袋中，并挂上标签内外说明。再取每层0.5 kg土样，放入布袋中，同样以标签说明。
2.2 分析方法
2.2.1 土壤含水量的测定
用天平称取铝盒质量W1。取湿土10 g放入铝盒中，迅速一起称质量W2。向铝盒中滴加酒精，直至土面全部浸没即可，稍加振荡，使土壤与酒精混合均匀。点燃酒精，使其自行燃烧。火灭后稍微冷却后再加入2～3 mL酒精，继续燃烧。当最后一次燃烧火灭是，迅速盖上铝盒盖，放入干燥器中冷却至室温（20 min），称质量W3。
结果计算：
土壤含水量=（水分质量/烘干土质量）×100
2.2.2 土壤容重的测定及总孔隙度的计算
在室内称量环刀的质量，环刀容积一般为100 cm3，否则，需要游标卡尺测量环刀的内径和高度来进行计算。把采集好样土的环刀带回实验室称质量，然后把环刀内土壤取出，弄碎并搅匀，测定自然含水量，计算该环刀中的土壤干质量。
土壤容重的计算：
土壤容重=环刀内干土质量/环刀体积
土壤总孔隙度的计算：
土壤总孔隙度（%）=（1-土壤容重/土壤比重）×100
土壤比重一般取平均值2.65 g/cm3。
2.2.3 土壤酸碱性的测定
待测样品是以黄豆粒大小的标准土壤，把样品放在清洁干净的白瓷比色板穴中，指示剂加3～5滴，以样品能够全部被湿润而又稍有剩余为最佳[2]，水平振动30 s，然后静置3～4 min，倾斜瓷板，观察溶液色度与标准比色卡，确定pH。
2.2.4 土壤速效氮、磷、钾的测定
硝态氮待测液的制备：称取5 g湿土放入干的100 mL三角瓶中，加蒸馏水10 mL，摇动10 min，用干滤纸过滤于试管中，即为土壤硝态氮待测液。
铵态氮和速效钾待测液的制备：称取10 g土放入干的100 mL三角瓶中，摇动10 min，加10%醋酸钠20 mL，摇动10 min，用干滤纸过滤于试管中，即为土壤铵态氮、速效钾待测液。
速效磷待测液的制备：称取5 g湿土放入干的100 mL三角瓶中，加0.2 mol/L盐酸10 mL，摇动10 min，用干滤纸过滤于试管中，即为土壤硝态磷测液。
硝态氮、铵态氮和速效磷含量的测定选择干净、干燥的白瓷板，速效钾含量的测定选择干净、干燥的黑瓷板，分别用不同的试剂进行比色。
2.2.5 土壤有机质含量的测定
取1 g的干土，加入25 mL的氢氧化钠的溶液中，高温加热，取出用蒸馏水稀释到75 mL，过滤冷却，取少量溶液置于白瓷板上，与比色卡比色，读出有机质含量数据。
3 结果与分析
3.1 土壤剖面的基本状况
植被类型、林分结构及盖度，特别是枯落物特征和数量等在森林生长和形成的不同时期发挥着很多方面的重要影响，导致了森林土壤营养成分状况发生较大差异[3]。该被调查林地的土壤：A层土颜色为棕色，较湿润，质地为黏土，石粒含量较小，仅为2%，块状结构，松紧度为26.08，树根较多，无新生体和侵入体，pH为4.8，偏酸性。B层土颜色为暗黄橙色，较湿润，质地为黏土，石粒含量较小，仅为2%，块状结构，松紧度为50.95，树根较少，无新生体和侵入体，pH为5.2，酸性。
3.2 不同类型人工林土壤肥力特征
关键词 人工林林地；土壤；肥力；理化性状
中图分类号：S714.8 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2016.14.023
1 实验地及林分概况
实验地属于南亚热带季风气候，年平均降水量达1 350 mm，在5-9月降水较集中，相对湿度达到79%。年平均气温为21.18 ℃，极端最高气温40 ℃，≥10 ℃年积温7 200 ℃，砂页岩发育形成的赤红壤为其土壤类型，腐殖质层厚度在15～20 cm，土层厚度在80 cm以上，位于广西国有黄冕林场内部分林班标准地林分均为杉木、马尾松和桉树纯林。调查时杉木人工林的林相对不整齐，密度保留在1 206株/hm2，郁闭度仅为0.4，平均胸径13.3 cm，林分平均树高为10.8 m，林下植被以金毛狗、东方茅蕨和蔓生莠竹等为优。此外，桃金娘、野牡和越南悬钩子等也有少量分布盖度约2%，凋落物层厚度为2～3 cm；马尾松人工林的林相也不整齐，郁闭度为0.8，平均胸径（包括皮，以下相同）达19.3 cm，林分平均树高16.5 m，林下植被物种丰富，但以五节芒、蔓生莠竹和路边青等为主；桉树人工林的林相相比之下就比较整齐，它的林分平均树高8.8 m，树木胸径平均为（带皮，以下同）7.7 cm，郁闭度为0.7，林下植被较少。
2 研究方法
2.1 标准地设置与土壤样品采集
土壤采样方法：采用随机布点取样方法，要求每块样地间隔20 m以上。按树种分为4类样地，在每个样地里取3个样点挖掘垂直剖面，深100 cm，划清层次，分层次在典型部位采集土样[1]。按从下到上每层用环刀取土样测物理因子，腐殖质A层要求垂直柱状连续取样，所得土样连环刀放入塑料袋中，并挂上标签内外说明。再取每层0.5 kg土样，放入布袋中，同样以标签说明。
2.2 分析方法
2.2.1 土壤含水量的测定
用天平称取铝盒质量W1。取湿土10 g放入铝盒中，迅速一起称质量W2。向铝盒中滴加酒精，直至土面全部浸没即可，稍加振荡，使土壤与酒精混合均匀。点燃酒精，使其自行燃烧。火灭后稍微冷却后再加入2～3 mL酒精，继续燃烧。当最后一次燃烧火灭是，迅速盖上铝盒盖，放入干燥器中冷却至室温（20 min），称质量W3。
结果计算：
土壤含水量=（水分质量/烘干土质量）×100
2.2.2 土壤容重的测定及总孔隙度的计算
在室内称量环刀的质量，环刀容积一般为100 cm3，否则，需要游标卡尺测量环刀的内径和高度来进行计算。把采集好样土的环刀带回实验室称质量，然后把环刀内土壤取出，弄碎并搅匀，测定自然含水量，计算该环刀中的土壤干质量。
土壤容重的计算：
土壤容重=环刀内干土质量/环刀体积
土壤总孔隙度的计算：
土壤总孔隙度（%）=（1-土壤容重/土壤比重）×100
土壤比重一般取平均值2.65 g/cm3。
2.2.3 土壤酸碱性的测定
待测样品是以黄豆粒大小的标准土壤，把样品放在清洁干净的白瓷比色板穴中，指示剂加3～5滴，以样品能够全部被湿润而又稍有剩余为最佳[2]，水平振动30 s，然后静置3～4 min，倾斜瓷板，观察溶液色度与标准比色卡，确定pH。
2.2.4 土壤速效氮、磷、钾的测定
硝态氮待测液的制备：称取5 g湿土放入干的100 mL三角瓶中，加蒸馏水10 mL，摇动10 min，用干滤纸过滤于试管中，即为土壤硝态氮待测液。
铵态氮和速效钾待测液的制备：称取10 g土放入干的100 mL三角瓶中，摇动10 min，加10%醋酸钠20 mL，摇动10 min，用干滤纸过滤于试管中，即为土壤铵态氮、速效钾待测液。
速效磷待测液的制备：称取5 g湿土放入干的100 mL三角瓶中，加0.2 mol/L盐酸10 mL，摇动10 min，用干滤纸过滤于试管中，即为土壤硝态磷测液。
硝态氮、铵态氮和速效磷含量的测定选择干净、干燥的白瓷板，速效钾含量的测定选择干净、干燥的黑瓷板，分别用不同的试剂进行比色。
2.2.5 土壤有机质含量的测定
取1 g的干土，加入25 mL的氢氧化钠的溶液中，高温加热，取出用蒸馏水稀释到75 mL，过滤冷却，取少量溶液置于白瓷板上，与比色卡比色，读出有机质含量数据。
3 结果与分析
3.1 土壤剖面的基本状况
植被类型、林分结构及盖度，特别是枯落物特征和数量等在森林生长和形成的不同时期发挥着很多方面的重要影响，导致了森林土壤营养成分状况发生较大差异[3]。该被调查林地的土壤：A层土颜色为棕色，较湿润，质地为黏土，石粒含量较小，仅为2%，块状结构，松紧度为26.08，树根较多，无新生体和侵入体，pH为4.8，偏酸性。B层土颜色为暗黄橙色，较湿润，质地为黏土，石粒含量较小，仅为2%，块状结构，松紧度为50.95，树根较少，无新生体和侵入体，pH为5.2，酸性。
3.2 不同类型人工林土壤肥力特征