桉树人工林土壤养分现状和施肥研究.doc

第 26卷第 1期桉树科技Vol. 26No. 12009年 6月EUCAL YPT SCIENCE & TECHNOLOGY桉树人工林土壤养分现状与施肥研究陈少雄(国家林业家桉树研究开发中心 ,广东湛江 524022)J un. 2009摘要 :我国华南地区桉树人工林土壤肥力的总体水平较低 ,氮、缺乏且有效性较差 ,土壤吸水保水能力弱 ,淋溶严重 ,微量元素铜、锌、硼等也都普遍处在缺乏或极缺乏水平 ,以硼的缺乏最为突出。桉树基肥应以无机肥加有机肥施用为主 ,有机肥和无机肥都并非越多越好 ,要科学搭配。追肥只要是 NPK的合理配比 ,都能增加产量。根据我国目前土壤肥力水平和经营现状 ,要获得并保持桉树人工林高产水平就必须大量施肥。施肥能少量增加木材纤维长度 ,显著增大纤维宽度 ,但并未降低木片基本密度 ,相反还略有增加 ,但差异很小。关键词 :桉树人工林 ;土壤养分 ;施肥 ;材性中图分类号 :S714. 8文献标识码 :ASoil Nutrient Situation of Eucalypt Plantation and Fertilization ResearchCHEN Shao - xiong( China Eucalypt Research Centre , Zhanjiang 524022 , Guangdong , China)Abstract : Forest soils of eucalypt plantation were low in nitrogen , phosphorus and potassium levels in SouthChina , furthermore the soil were low level fertility , poor water conservation , strong eluviation , shortage intrace elements like copper , zinc and boron , the shortage in boron was the most impressible for the growth ofeucalypts. The eucalypt base fertilizer should be made up of organic and inorganic fertilizer , but was not themore fertilizer the better , it must had a scientific mixture of many components. However , NPKproportion ofadditional fertilizer was reasonable , it could have a good effect in yield. According to soil fertility level ofland and the current plantation management level it was necessary to supply plenty of fertilizer to improve thegrowth of eucalypt plantations. The effect of fertilization could lead to increase wood fibre length a little andincrease fiber width obviously , not to reduce but slightly increase the wood basic density , but not significant.Key words : eucalypt plantation ;soil nutrient ;fertilization ;wood property1我国桉树人工林土壤养分现状质主要有玄武岩、变质岩、沙页岩、浅海沉积物等 ,林业用地土壤是贫瘠的。一是土壤有机质的含量普遍1. 1土壤总体状况及分级标准我国大面积种植桉树的地区为华南热带、亚热带地区 ,这些地区的土壤主要为砖红壤、赤红壤、红壤、燥红土等 ,分属铁铝土纲和半淋溶土纲 ,成土母偏低 ,土壤有机质是土壤肥力的重要指标 ,由于我国华南地区水热充足 ,有机物质分解迅速 ,加上暴雨频繁 ,淋溶严重 ,有机质含量大多在 20 gkg - 1 ( 4级)以下 ,表土在 30 gkg - 1以下。二是土壤氮的水平也收稿日期 : 2008 - 12 - 15基金项目 :国家“十一五”科技支撑“桉树和相思速生丰产林培育关键技术研究与示范”2006BAD24B02)、业部科技成果转化“桉树大径材培育技术转化”( 2007GB24320418)及广东省科技厅“长效安全基肥研究”( 2008B021000037)的部分内容作者简介 :陈少雄 ( 1965) ,男 ,在读博士 ,研究员 ,主要研究方向 :森林培育磷钾(农第 1期 (总第 74期)陈少雄 :桉树人工林土壤养分现状态与施肥研究53低 ,土壤氮与有机质含量呈密切正相关 ,华南红壤、-1花岗岩、云母片岩和片岩发育的砖红壤外 ,供钾能力均属极低 ,土壤全钾平均在 24. 5 37. 0 gkg - 1( 2以下 ,有的甚至低于 0. 5 gkg - 1 ( 6级) ,全氮中 90 %级)之间 ,速效钾 53. 069. 0 mgkg - 1( 4级)1 。上+力。三是因风化强烈 ,p H值低 ,多在 45之间 ,土壤-1四点说明我国华南土区的肥力水平低 ,氮、磷、钾缺乏 ,并且有效性较差 ,土壤吸水保水能力弱 ,淋溶严重 ,这是我国桉树人工林的土壤现状。的甚至在 0. 05 gkg-1以下 ,有效磷多低于 10 mg根据全国第二次土壤普查养分分级标准 (表 1和-11. 2广西桉树人工林土壤养分状况广西是我国桉树栽培集中的地区之一 ,据不完2从广西主要种植速丰桉树地区 ,如凭祥、宁明、崇左、上思、防城、钦州、南宁、上林、武鸣、邕宁、宾阳、横县、贵港、玉林、博白、陆川、容县、象州、马山、柳州、河池等 300余个土壤样品分析结果来看 (表 3) ,全表2) ,将大量元素含量分为6级 ,微量元素5级 2 :1. 3海南桉树人工林土壤养分状况在全岛范围内所采取的 100多个各类桉林土壤中 ,土壤有机质含量在 3. 5 19. 7 gkg - 1 ( 6 4级 )之间 ;全氮含量在0. 180. 96 gkg - 1( 64级)之间 ,且 60 %林地的全氮低于 0. 75 gkg - 1 ;土壤全磷含量变幅在 0. 46 1. 57 gkg - 1 ( 5 2级)之间 ,但多数的土壤的全磷不高于 0. 70 gkg - 1 ;全钾含量在 3. 2氮、全钾、速效氮和有机质大部分处于中等 ;而全磷、20. 7 gkg- 1( 6 2级)范围内 ;土壤速效磷多低于 9速效磷和速效钾含量处于缺乏或极缺乏状况 ,尤其mgkg- 1( 4级 ) ,只有 5 %林地的有效磷含量高于 10是速效磷和速效钾含量极低。而微量元素铜、锌、硼mgkg- 1;土壤速效钾 35. 0 69. 0 mgkg- 1( 5 4等 ,普遍都处在缺乏或极缺乏水平 ,微量元素缺乏程-1度为硼 锌 铜3 。说明广西桉树林地土壤养分比-1较贫瘠 ,严重缺乏的养分主要有磷、等。- 1砖红壤丘陵旱地土壤全氮普遍在 1. 0 gkg ( 3级)以以上属有机氮 ,红壤胶体对 NH有较强的吸附能全磷量一般在 0. 130. 26 gkg ( 6级)之间 ;最低kg (干土) ,是我国平均含磷量最低的土区。四是除全统计桉树人工林面积已经达到 67万多 hm。根据级) ,多数土壤低于 50 mgkg ;土壤微量元素 Mo、Cu、Zn、含量分别在 0. 1 0. 37 mgkg ( 4 1级)、B0. 39 0. 99 mgkg 1 ( 3级 )、0. 65 9. 9 mgkg钾硼54桉树科技表 3广西部分桉树林地土壤养分状况第 26卷养分pH-1-1-1-1速效 P( mgkg - 1)全 K2O ( gkg - 1)速效 K( mgkg - 1)-1-1-1上层平均值( 030cm)4. 6229. 131. 34120. 910. 861. 0215. 2326. 251. 121. 050. 16等级3324636225上下层平均值4. 7313. 240. 7150. 200. 530. 5215. 4720. 630. 981. 000. 10上下层混合平均值4. 6921. 191. 0385. 560. 700. 7715. 3523. 441. 051. 030. 13上层极值最大/最小8. 02/ 3. 6596. 69/ 7. 753. 42/ 0. 89408. 25/ 23. 903. 29/ 0. 292. 98/ 0. 0548. 09/ 3. 4885. 85/ 4. 503. 35/ 0. 303. 25/ 0. 250. 38/ 0. 02下层极值最大/最小6. 05/ 3. 8841. 87/ 2. 391. 99/ 0. 18175. 10/ 4. 801. 00/ 0. 032. 40/ 0. 1034. 34/ 0. 9480. 00/ 1. 003. 70/ 0. 202. 25/ 0. 200. 30/ 0. 02( 31级)和0. 340. 46 mgkg - 1 ( 4级)之间 4 。全岛范围内桉林土壤可分为 6大类型 ,分别为 :玄武岩发育的铁质砖红壤分布于岛东北部至西北部 ,肥力特点为“富氮磷、钾、镁”花岗岩发育的硅铝质砖红壤及粗骨砖红壤分布在岛中部及南部低山丘陵地带 ,土壤养分均衡、肥力较高 ;片麻花岗岩发育的硅铝质砖红壤分布于岛西部丘陵地带 ,土壤养分供应也均衡、肥力中等 ;浅海沉积物发育的褐色砖红壤及燥红土分布于岛东、西海的沿海阶地 ,土壤的氮、磷、钾、镁的养分均偏低 ,需平衡施肥桉树才能生长良好 ;滨海砂土分布于岛西南部沿海低阶地半干旱地带 ,其肥力特点是贫瘠、干旱 ,氮、磷、钾、镁的养分供应均不足。但大部分桉林分布在贫瘠的褐色砖红壤、燥红土和滨海砂土上 ,这些土壤有效肥力和潜在肥力都不高。1. 4广东桉树人工林土壤养分状况1. 4. 1粤中地区土壤养分状况在广东东莞等地的各类桉林土壤中取土样 52个 ,采用中华人民共和国国家标准森林土壤样品的采集与制备 GB7830 7332 - 87中规定的方法采样 ,依据中华人民共和国林业行业标准 L Y/ T-1999进行分析测定。 4和表 5说明 ,粤中桉树林地土壤养分也比较贫瘠 ,严重缺乏的养分主要有磷、钾、等。表 4粤中部分桉树林地土壤养分状况上层平均值上层极值下层极值养分pH-1-1-1全 P2O5 ( gkg - 1)-1-1-1-1( 030cm)4. 2724. 521. 0480. 830. 320. 5713. 7228. 330. 22等级33466464下层平均值4. 3811. 970. 6139. 790. 290. 3117. 6723. 090. 13最大/最小4. 68/ 4. 0136. 49/ 14. 691. 76/ 0. 58145. 21/ 31. 890. 68/ 0. 090. 90/ 0. 2320. 50/ 7. 1659. 74/ 8. 120. 36/ 0. 08最大/最小4. 77/ 3. 9619. 76/ 5. 120. 82/ 0. 3566. 56/ 9. 150. 63/ 0. 080. 69/ 0. 0821. 6/ 7. 7468. 56/ 9. 010. 19/ 0. 07有机质 ( gkg )全 N( gkg )速效 N( mgkg )全 P2O5 ( gkg )有效 Cu ( mgkg )有效 Zn ( mgkg )有效 B ( mgkg )缺 ;高表硼有机质 ( gkg )全 N( gkg )速效 N( mgkg )速效 P( mgkg )全 K2O ( gkg )速效 K( mgkg )有效 B ( mgkg )第 1期 (总第 74期)陈少雄 :桉树人工林土壤养分现状态与施肥研究表 5粤中部分桉树林地土壤养分分级分布状况%55养分1级极富2级富3级中4级低5级缺乏6级极缺乏有机质 ( gkg - 1)88. 012. 0-1速效 N( mgkg - 1)全 P2O5 ( gkg - 1)7. 711. 542. 315. 430. 846. 219. 226. 919. 280. 8-1100-1-1有效 B ( mgkg - 1)7. 726. 97. 742. 330. 823. 161. 557. 742. 3全氮 4级以下合计占 50 % ,速效氮 4级以下占73. 1 % ,土壤中的氮素含量偏低。全磷和有效磷 5级以下占 100 % ,可见桉树人工林土壤磷素含量水平极低。钾元素的含量也属缺乏程度 ,全钾属 4级以下的比例在 65 %以上 ,速效钾更占 92. 3 %。桉树人工林土壤有效 B极缺乏 ,属缺乏、极缺乏 ( 5级以下)的比例达 100 %。1. 4. 2雷州半岛土壤养分状况雷州半岛 1950年代开始大面积种植桉树 ,目前是我国最大的桉树工业用材林基地 ,桉树人工林面2一直是外界普遍关注的焦点问题。雷州半岛地貌沿着纵线中央高 ,东西两边低 ,南北两端高而中间低 ,地形多为台地 ,相对高度一般不超过 10 m。土母质北部为砂页岩 ,中部为浅海沉积物 ,南部为玄武岩。土壤类型主要有浅海沉积物砖红壤和玄武岩砖红壤 ,其次为砂页岩红壤、花岗岩砖红壤。按土壤调查规范 ,对雷州半岛桉树人工林地进行了土壤普查 ,共采集不同母质、不同桉树品种下的土壤混合分析样品 395个 5 - 6 。土壤有机质含量偏低 ,缺乏 ( 4、5级)的为主 ,占73 % ,极缺乏的占 12. 4 % ,合计 85. 4 % ,由此可见雷州半岛桉树人工林土壤有机质含量严重偏低。全氮极缺乏的占 64. 19 % , 4级以下合计占 92. 29 % ,速效氮 4级以下占 92. 84 % ,土壤中的氮素含量十分低 ,这与土壤中有机质含量低有一定关系 (表 6)。土壤中全磷 4级以下占 100 % ,有效磷占95. 87 % ,其中极缺乏的全磷和有效磷都是占88. 98 % ,可见桉树人工林土壤磷素含量水平极低。钾元素的含量也属极缺乏程度 ,无论是全钾还是速效钾 ,属 5级以下的比例均在 95 %以上 (表 7)。按照全国土壤普查技术标准对土壤微量元素含表 6雷州半岛桉树林土壤养分状况养分有机质 ( gkg - 1)-1速效 N( mgkg - 1)-1-1全 K2O ( gkg - 1)速效 K( mgkg - 1)-1-1有效 Mn ( mgkg - 1)-1平均值12. 440. 5143. 960. 171. 892. 0615. 460. 470. 775. 490. 12等级45566663335极值 (最大/最小)46. 12/ 1. 442. 54/ 0. 12231. 0/ 6. 730. 91/ 0. 0284. 75/痕量21. 35/ 0. 13195. 0/ 0. 5112. 57/痕量17. 06/ 0. 12200. 3/ 0. 000. 7/痕量标准差1. 7930. 13911. 920. 0720. 8321. 3128. 8890. 3520. 2780. 320. 099变异系数0. 2500. 3460. 4190. 6020. 9860. 9310. 7171. 4020. 5950. 9500. 867全 N( gkg )速效 P( mgkg )全 K2O ( gkg )速效 K( mgkg )积超过 20万 hm。桉树多代经营后的土壤状况如何成全 N( gkg )全 P2O5 ( gkg )速效 P( mgkg )有效 Cu ( mgkg )有效 Zn ( mgkg )有效 B ( mgkg )56桉树科技表 7雷州半岛桉树林土壤分级分布养分状况%第 26卷养分有机质 ( gkg - 1)-1-11级极富1. 650. 820. 552级富2. 480. 551. 933级中10. 476. 344. 684级低34. 9810. 1919. 835级缺乏38. 0217. 9126. 456级极缺乏12. 4064. 1946. 56-12. 768. 2688. 98-1全 K2O ( gkg - 1)速效 K( mgkg - 1)-1-1-1-10. 286. 894. 697. 441. 100. 550. 552. 7511. 32. 752. 750. 000. 5530. 0324. 243. 031. 933. 312. 753. 3130. 0324. 243. 031. 933. 587. 995. 2320. 1128. 376. 8913. 2288. 9888. 7190. 3640. 2231. 479. 8984. 85量分级标准 (表 2) ,桉树人工林土壤有效 B极缺乏 ,属缺乏、极缺乏 ( 4级以下)的比例达 98. 07 % ;桉树人工林土壤有效 Mn ,有效 Cu ,有效 Zn也比较缺乏 ,和 59. 77 (详见表 6和表 7)。这种情况显然与一般南方土壤中的有效 Mn、有效 Cu、有效 Zn缺乏程度较轻的情况不同。属于缺乏、极缺乏的比例分别为 85. 78 %、60. 33 %表 8巨尾桉人工林的土壤养分状况样地123456789101112131415161718平均等级有机质-141. 636. 728. 442. 330. 731. 428. 038. 936. 230. 033. 230. 035. 627. 131. 726. 830. 125. 632. 462水解 N-180. 6065. 5146. 4270. 0245. 8048. 1036. 9578. 2556. 3063. 4549. 1150. 2352. 3041. 7857. 7943. 8045. 7442. 9654. 175有效 P-14. 175. 184. 205. 203. 163. 002. 655. 182. 163. 163. 283. 173. 483. 003. 194. 204. 254. 003. 705有效 K-190. 6285. 3076. 1080. 1175. 3266. 8068. 9283. 2370. 0076. 3071. 8083