Page 47 - 《广西植物》2024年第7期

７ 期 张文等: 固氮树种马占相思对巨尾桉人工林土壤团聚体粒径分布及稳定性的影响 １ ２ ４ ７

省区被广泛种植ꎬ产生了巨大的经济效益( 温远光 阐明固氮树种马占相思对巨尾桉人工林土壤团聚
等ꎬ２０１８)ꎮ 随着桉树人工林产业不断地发展ꎬ各 体稳定性的影响机制及其关键驱动因子ꎬ为桉树人
种生态问题逐渐显现ꎬ如不合理的经营措施( 短周 工林土壤养分管理和可持续经营提供理论基础ꎮ

期、高次代纯林连栽、大量施肥和使用除草剂等)
导致的土壤退化、林地生产力下降、林下植物多样 １ 材料与方法

性降 低 等 ( 黄 国 勤 和 赵 其 国ꎬ ２０１４ꎻ 温 远 光 等ꎬ
２０１８)ꎬ严重制约了桉树人工林的发展ꎮ 基于上述 １.１ 研究区概况
背景ꎬ改善桉树人工林生态环境状况、减缓其土壤 本研究区位于广西凭祥市中国林业科学研究
退化、维持且提高其土壤养分含量已成为研究热 院热 带 林 业 实 验 中 心 的 实 验 场 内 ( １０６° ５６′ Ｅ、
点ꎮ 已有的对桉树人工林土壤的研究大多集中于 ２２°０３′Ｎ)ꎮ 凭祥市地处中国南部ꎬ地貌以山区丘
土壤养分循环及调控机制( Ｈｕａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７ꎻ唐 陵地形为主ꎬ属亚热带季风型气候ꎬ受太阳辐射热
健等ꎬ２０２１ꎻ邵文哲等ꎬ２０２２)ꎬ但对团聚体粒径分 能多ꎬ水热资源丰富ꎬ干湿季节明显ꎬ年均温度 ２１
布及稳定性机制仍缺乏深入研究ꎮ 因此ꎬ探究桉 ℃ ꎬ年均降雨量１ ４００ ｍｍꎬ年均无霜期 ３４０ ｄꎻ土壤
树人工林土壤团聚体粒径分布及稳定性对其土壤 类型以花岗岩风化后形成的红壤为主ꎬ土壤呈酸
肥力维持及恢复具有重要意义ꎮ 性ꎬ土壤有机质及全氮含量中等偏低ꎬ磷、钾养分
Ｗａｎｇ 等(２０２２) 的研究发现ꎬ随着桉树的连续 含量不丰富ꎬ有效锌、硼和钼的含量不高ꎮ
种植ꎬ土壤退化加剧ꎬ抗侵蚀能力降低ꎬ土壤团聚体 选取 １７ 年生的巨尾桉纯林(ＰＰ) 和巨尾桉/ 马
稳定性下降ꎻ林立文等(２０２０) 对比了杉木、马尾松 占相思混交林(ＭＰ) 作为研究对象ꎬ每种林分分别
和桉树等南亚热带地区 ５ 种典型人工林的土壤团聚 设置 ５ 个 ２０ ｍ × ２０ ｍ 的独立样方ꎮ ＭＰ 由相同树
体稳定性发现ꎬ桉树人工林土壤结构相对较差ꎬ团 龄的巨尾桉和马占相思构成ꎬ混交比例为 １ ∶ １ꎬ混
聚体稳定性最低ꎮ 因此ꎬ寻找提高桉树人工林土壤 交方式为行间混交ꎮ ２ 种林分均是在 ２００４ 年将
团聚体稳定性的营林措施显得尤为重要ꎮ 前人研 １９７７ 年种植的马尾松林皆伐后经炼山整地后同时
究表明ꎬ在退化林地引种固氮树种ꎬ如旱冬瓜(Ａｌｎｕｓ 种植ꎬ在整个研究过程中均采用相似的林分管理制
ｎｅｐａｌｅｎｓｉｓ)、顶果木( Ａｃｒｏｃａｒｐｕｓ ｆｒａｘｉｎｉｆｏｌｉｕｓ) 和降香 度ꎮ 在造林前ꎬ每株施基肥 ５００ ｇꎬ并在前 ２ 年每半
黄檀(Ｄａｌｂｅｒｇｉａ ｏｄｏｒｉｆｅｒａ) 等ꎬ可以显著提升土壤有 年人工除草和施肥 １ 次ꎬ施肥总量为氮 ２００ ｋｇ
机质、总氮和磷素有效性ꎬ有效改善林地土壤肥力 ｈｍ 、磷 １５０ ｋｇｈｍ 、钾 １００ ｋｇｈｍ ꎮ 样地基本
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状况( 李茂萍等ꎬ２０２２ꎻ李萌等ꎬ２０２２)ꎻ 莫雪青等 情况如表 １ 所示ꎮ
(２０２２)研究发现ꎬ在桉树人工林中引入固氮树种 １.２ 样品采集和处理
后ꎬ土壤团聚体的酶活性和化学计量比得到改善ꎬ 根据植物生长的特点ꎬ于 ２０２１ 年 ８ 月初植物
土壤 Ｎ、Ｐ 限制得到缓解ꎻＨｕａｎｇ 等(２０１７) 研究发 生长旺季采集土壤样品ꎮ 以 ０°为起始ꎬ每隔 ４５°
现ꎬ在桉树人工林中引入固氮树种改善了土壤微生 设置一条方向线ꎬ在每条方向线上距样方中心点 ５
物群落结构与土壤胞外酶活性ꎬ进而增加了土壤碳 ｍ 处设置一个采样点ꎻ清除土壤表面的凋落物、动
储量和惰性碳含量ꎮ 然而ꎬ固氮树种在改善土壤理 植物残体、石块等杂质后ꎬ每个采样点从土壤表层
化性质的同时ꎬ能否提高桉树人工林土壤团聚体稳 向下按照 ０ ~ １０ ｃｍ 和 １０ ~ ２０ ｃｍ 分 ２ 层采集原状
定性ꎬ其与土壤理化性质之间有何关系ꎬ其影响机 土ꎬ将 ８ 个采样点的土壤混合后保存于硬质塑料
制及关键驱动因子是什么ꎬ我们对这些问题都缺乏 盒内ꎬ防止运输过程中土壤原有结构被挤压破坏ꎮ
深入的认识ꎮ 因此ꎬ本研究以中国林业科学研究院 此外ꎬ还需用体积为 １００ ｃｍ 的环刀分层采集土
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热带林业实验中心的巨尾桉( Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｇｒａｎｄｉｓ × 壤ꎬ用于测定土壤容重( ｂｕｌｋ ｄｅｎｓｉｔｙꎬ ＢＤ) 和土壤
ｕｒｏｐｈｙｌｌａ) 纯 林 ( ｐｕｒｅ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎꎬ ＰＰ ) 和 巨 尾 桉 孔隙度(ｓｏｉｌ ｐｏｒｏｓｉｔｙꎬ ＳＰ)ꎮ 土壤样品运回实验室
( Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ × ｕｒｏｐｈｙｌｌａ ) / 马 占 相 思 ( Ａｃａｃｉａ 后ꎬ剔除土壤内砂石和动植物残体ꎬ一部分于常温
ｍａｎｇｉｕｍ)混交林(ｍｉｘｅｄ ｐｌａｎｔａｔｉｏｎꎬ ＭＰ) 为研究对 下晾干至田间含水量的 ２０％ꎬ按其天然纹理掰成
象ꎬ采用干筛和湿筛相结合的方法ꎬ综合分析两种 直径约 １ ｃｍ 的小块ꎬ用于土壤团聚体指标的测定ꎻ
林分的土壤团聚体的粒径分布及稳定性特征ꎬ以期 另一部分经研磨过筛ꎬ用于土壤理化性质的测定ꎮ