陸海飛 劉望舒 徐建民 李光友 范春節(jié) 梁國(guó)堅(jiān) 張 磊

(1.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)科學(xué)研究所 熱帶林業(yè)研究國(guó)家林業(yè)和草原局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 廣州 510520； 2.南京林業(yè)大學(xué) 南京 210037； 3.廣西壯族自治區(qū)國(guó)有東門林場(chǎng) 扶綏 532108)

立地指林木生長(zhǎng)發(fā)育的空間，包含氣候、地質(zhì)地貌、土壤、水分等自然因子(朱光玉等， 2017)。進(jìn)行立地分類及質(zhì)量評(píng)價(jià)，利于適地適樹、提高人工林穩(wěn)定性和生產(chǎn)力。目前已有部分桉樹(Eucalyptusrobusta)人工林立地類型劃分研究報(bào)道，如對(duì)祖魯蘭海岸平原巨桉(E.grandis)人工林(Marius， 2001)、四川巨桉人工林(賴挺等， 2005)和滇南地區(qū)尾巨桉(E.urophylla×E.grandis)(Luetal.， 2020)人工林的研究。

立地質(zhì)量評(píng)價(jià)多采用地位級(jí)(Ⅰ—高、Ⅱ—中、Ⅲ—低)和地位指數(shù)指標(biāo)(基準(zhǔn)年齡時(shí)優(yōu)勢(shì)木平均高)(孟憲宇， 2006)，立地質(zhì)量評(píng)價(jià)的有效性有利于生長(zhǎng)預(yù)測(cè)和促進(jìn)林分更新，改善森林管理，如Diéguez等(2005)對(duì)西班牙西北部歐洲赤松(Pinussylvestris)人工林通過構(gòu)建動(dòng)態(tài)立地模型來預(yù)測(cè)林分生長(zhǎng)，吳恒(2016)編制地位指數(shù)表提高了秦嶺地區(qū)油松(P.tabuliformis)和銳齒櫟(Quercusalienavar.acuteserrata)林帶林分生長(zhǎng)預(yù)估的準(zhǔn)確性和優(yōu)化了撫育經(jīng)營(yíng)設(shè)計(jì)，Mcdill等(1992)建立優(yōu)勢(shì)木樹高模型改善了美國(guó)的火炬松(P.taeda)人工林管理。

廣西地處南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，水、光、熱資源豐富。迄今為止，廣西已成為我國(guó)重要的桉樹速生豐產(chǎn)林基地，有人工林256萬hm2，單位面積生長(zhǎng)量及蓄積量均居全國(guó)第一，年產(chǎn)木材超過0.3億m3，占全國(guó)商品林產(chǎn)材的1/4(張建龍， 2019)。然而，有關(guān)立地與桉樹生長(zhǎng)關(guān)系的研究嚴(yán)重滯后，導(dǎo)致造林地選擇不當(dāng)，使林木生長(zhǎng)不良和生產(chǎn)力低。對(duì)廣西中南部地區(qū)桉樹人工林進(jìn)行立地類型劃分及立地質(zhì)量評(píng)價(jià)十分必要，依據(jù)立地優(yōu)化營(yíng)林措施是亟需解決的問題。尾巨桉適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)快、材質(zhì)好且輪伐期短，適合發(fā)展為工業(yè)原料林。本研究以廣西中、南部紙漿業(yè)聚集區(qū)的尾巨桉紙漿林為對(duì)象，通過94塊樣地調(diào)查及解析木分析，采用數(shù)量化模型、聚類分析(HCA)、降趨對(duì)應(yīng)分析(DCA)和冗余分析(RDA)方法，劃分立地類型并進(jìn)行立地質(zhì)量評(píng)價(jià)，以期為尾巨桉紙漿原料林的集約化可持續(xù)經(jīng)營(yíng)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

廣西(104°28′—112°04′ E， 20°54′—26°23′ N)屬南亞熱帶，為全國(guó)水熱資源豐富地區(qū)之一，年日照時(shí)數(shù)1 600 ～ 2 000 h，年均氣溫10 ～ 15 ℃，最熱月(7月)平均氣溫27.2 ～ 28 ℃，年降水量1 300 ～ 1 800 mm。廣西全區(qū)四周被高聳山地圍繞，中間為相互穿插的丘陵、臺(tái)地、平原和縱橫交錯(cuò)的谷地、盤地及弧形山脈，形成盆地。廣西中部屬南亞熱帶，南部屬熱帶北緣，隨由北向南熱量增加，主要分布有紅壤、赤紅壤和磚紅壤。廣西尾巨桉人工林分布在海拔500 m以下，土壤類型多為赤紅壤、磚紅壤、紅壤和黃壤。尾巨桉人工林常見林下植被有桃金娘(Rhodomyritustomentosa)、三叉苦(Evodialepta)、毛桐(Mallotusbarbatus)、烏桕(Sapiumsebiferum)、鹽膚木(Rhuschinensis)和懸鉤子(Rubuscorchorifolius)等。

本次調(diào)查集中在北回歸線以南的廣西中南部丘陵山地和沿海臺(tái)地，涉及國(guó)有東門林場(chǎng)、七坡林場(chǎng)、高峰林場(chǎng)、欽廉林場(chǎng)、十萬山林場(chǎng)、營(yíng)盤林場(chǎng)和大桂山林場(chǎng)集約經(jīng)營(yíng)的尾巨桉人工林。此外，補(bǔ)充應(yīng)用了蒼梧縣、藤縣、容縣和貴港市桉樹速豐林資源調(diào)查的42塊樣地資料。主要造林措施是緩坡臺(tái)地機(jī)械挖穴(60 cm × 60 cm × 50 cm)整地，以及低山、丘陵的人工挖穴(40 cm × 40 cm × 35 cm)整地，種植株行距為2 m × 4 m和2 m × 3.5 m。分3次施肥，第1次在種植后2個(gè)月施用150 kg·hm-2桉樹專用復(fù)合肥(N∶P∶K=12∶6∶12，微量元素B、Zn添加總量的0.05%～0.30%)，第2次在種植后3 ～ 6月內(nèi)穴撫施用桉樹專用復(fù)合肥300 kg·hm-2，第3次在種植后12 ～ 18個(gè)月內(nèi)全面砍雜除草后追肥(N∶K為15∶20) 600 kg·hm-2。

2 研究方法

2.1 樣地調(diào)查

2019年6月至2020年1月，采用典型抽樣法，依據(jù)地貌、海拔、坡度、坡位、坡向、土壤類型、土壤密度、土層厚度和腐殖質(zhì)層厚度立地因子，共設(shè)置94塊20 m × 20 m樣地，確保每個(gè)立地因子有1 ～ 3塊調(diào)查樣地，樣地林分年齡為1 ～ 15年。立地因子類目劃分如下： 地貌X1劃分為低山、丘陵和臺(tái)地； 海拔X2劃分為<100、100 ～ 300、300 ～ 500和500 ～ 700 m； 坡度X3劃分為平緩坡(0° ～ 5°)、緩坡(6° ～ 15°)、斜坡(16° ～ 25°)和陡坡(> 25°)； 坡位X4劃分為上坡、中坡和下坡； 土層厚度X5劃分為薄(< 40 cm)、中(40 ～ 80 cm)和厚(> 80 cm)； 坡向X6劃分為陽(yáng)坡、半陽(yáng)坡、半陰坡和陰坡； 土壤類型X7劃分為赤紅壤、磚紅壤、紅壤和黃壤； 土壤密度X8劃分為>1.4、1.2 ～ 1.4、1.0 ～ 1.2和<1.0 g·cm-3； 腐殖質(zhì)層厚度X9劃分為薄(< 2 cm)、中(2 ～ 4 cm)和厚(> 4 cm)。

樣地調(diào)查中，用GPS記錄地理坐標(biāo)和海拔，對(duì)每木進(jìn)行胸徑(DBH，cm)和樹高(m)檢測(cè)； 在對(duì)角線上等距離挖3個(gè)長(zhǎng)80 cm、寬80 cm、深60 cm的土壤剖面，測(cè)量腐殖質(zhì)層厚度，取0 ～ 60 cm土層的混合土樣0.5 kg分析土壤化學(xué)成分，用100 cm3的環(huán)刀測(cè)定土壤密度等物理性質(zhì)。選擇優(yōu)勢(shì)木伐倒，在樹高1.3 m處切取厚8 ～ 10 cm的圓盤，并每2 m一段切取圓盤直至樹梢，做樹干解析。

2.2 土壤分析

土壤酸堿度用去CO2的蒸餾水浸提(水土比2.5∶1)，pH電極測(cè)定(鮑士旦， 2000)； 土壤有機(jī)質(zhì)含量用重鉻酸鉀氧化-容量法 (Franzluebbers， 2002) 測(cè)定； 全氮含量用H2SO4+催化劑消煮，堿解擴(kuò)散法(Gallaheretal.， 1976)測(cè)定； 全磷含量用氫氧化鈉堿熔-鉬銻抗比色法(Van Soestetal.， 1968)測(cè)定； 全鉀含量用氫氧化鈉堿熔-原子吸收光度計(jì)法(Tanetal.， 2007)測(cè)定； 水解性氮含量用堿解擴(kuò)散法(Gallaheretal.， 1976)測(cè)定； 有效磷含量用0.05 mol·L-1HCl-0.025 mol·L-1H2SO4浸提法(Carteretal.， 2007)測(cè)定； 有效鉀含量用1 mol·L-1乙酸銨浸提-原子吸收光譜法(Ashworthetal.， 1995)測(cè)定； 有效硼含量用姜黃素比色法(Miljkovicetal.， 1966)測(cè)定； 有效銅、有效鋅含量用0.1 mol·L-1鹽酸浸提，原子吸收分光光度法測(cè)定。土壤類型及其養(yǎng)分含量測(cè)定結(jié)果如表1。

表1 廣西中南部尾巨桉人工林土壤類型及其化學(xué)指標(biāo)Tab.1 Soil types and chemical indexes of E. urophylla × E. grandis plantation in the south central Guangxi

2.3 數(shù)據(jù)處理

預(yù)測(cè)尾巨桉優(yōu)勢(shì)木高生長(zhǎng)利用數(shù)量化理論Ⅰ模型(董文泉， 1979)： 根據(jù)m個(gè)項(xiàng)目x1，...，xm對(duì)一定量變量進(jìn)行預(yù)測(cè)。設(shè)項(xiàng)目xj有rj個(gè)類目，并取得了n個(gè)樣品的觀測(cè)數(shù)據(jù)。令：

式中：i=1，…，n；j=1，…，m；k=1，…，rj。

數(shù)量化理論Ⅰ模型為：

式中：y為因變量；bjk為未知系數(shù)；εi為隨機(jī)誤差。

采用SPSS 13.0軟件對(duì)影響尾巨桉的主導(dǎo)因子進(jìn)行層次聚類分析(HCA)(Revelle， 1979； Peetetal.， 1988)。運(yùn)用R語(yǔ)言對(duì)尾巨桉優(yōu)勢(shì)木樹高、胸徑與土壤理化指標(biāo)進(jìn)行降趨對(duì)應(yīng)分析，降趨對(duì)應(yīng)分析(DCA)是專門為離散數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的多元分析方法。進(jìn)行排序分析之前，通過DCA分析來判斷適用模型，若DCA排序前4個(gè)軸中最大值超過4，選擇單峰模型(CA和CCA)排序更合適； 若小于3，則選擇線性模型(PCA和RDA)更好(Smilaueretal.， 2014)； 倘若在3和4之間，單峰模型和線性模型均可行。冗余分析(RDA)是一種約束化的主成分分析排序方法，適宜分析樹高、胸徑與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性(Caoetal.， 2010)，箭頭之間的夾角代表變量之間的相關(guān)性。用Canoco 5進(jìn)行土壤理化指標(biāo)與尾巨桉人工林生長(zhǎng)性狀間的冗余分析(Smilaueretal.， 2014)。解析木單株材積計(jì)算公式如下：

V=Hn-1×π×(rn-12+rn-1×rn+rn2)/3+……+

(3)

式中：V為單株材積(m3)；Hn-1和Hn為木段長(zhǎng)(m)；rn-1和rn為各樹段下和上半徑(m)。

3 結(jié)果與分析

3.1 基準(zhǔn)年齡的確定

林木的基準(zhǔn)年齡通常隨生長(zhǎng)速度加快而變低(Tanetal.， 2007)。從表2可以看出，尾巨桉人工林優(yōu)勢(shì)木樹高變異系數(shù)在5年生前較大，到第6年樹高趨于穩(wěn)定且無顯著性差異，因此確定廣西中南部尾巨桉人工林的基準(zhǔn)年齡為6年。

表2 尾巨桉人工林不同林齡優(yōu)勢(shì)木樹高的變異系數(shù)①Tab.2 Coefficient of variation of dominant height of E. urophylla×E. grandis in different age classes

3.2 數(shù)量化回歸模型的確定

采用數(shù)量化理論Ⅰ模型，根據(jù)82個(gè)達(dá)到基準(zhǔn)年齡(5.5 ～ 15年)的樣地?cái)?shù)據(jù)，建立各樣地的立地指數(shù)(6年生優(yōu)勢(shì)木平均高)與立地因子間的回歸關(guān)系，并運(yùn)用Forstat軟件對(duì)各立地因子及水平進(jìn)行數(shù)量化綜合系數(shù)檢驗(yàn)。由表3可知，坡度、土層厚度、土壤類型對(duì)樹高生長(zhǎng)影響較大。整體模型經(jīng)F檢驗(yàn)達(dá)到顯著水平(P<0.05)，可用于生產(chǎn)中。

表3 廣西中南部尾巨桉人工林原始數(shù)據(jù)分類Tab.3 Primary data classification of E. urophylla×E. grandis in the south central Guangxi

擬合建立了立地指數(shù)隨立地因子變化的數(shù)量化回歸方程(表4)：

表4 立地因子數(shù)量化回歸分析①Tab.4 Quantity regression analysis of site factors

Y=13.925+0.546X11+0.974X12+0.259X13+0.463X21+0.752X22+0.361X23+0.164X24+2.124X31+1.073X32+0.198X33+0.017X34+0.735X42+0.864X43+1.091X51+2.235X52+2.884X53-1.575X61-1.136X62-0.861X63-0.832X64+1.497X71+0.675X72+0.214X73-0.336X74-0.448X81+0.364X82+0.137X83-0.531X84+0.614X92+0.752X93。

各立地因子的重要性依次為： 坡度(20.48%)、土壤類型(17.81%)、土層厚度(17.42%)、土壤密度(8.69%)、坡位(8.39%)、腐殖質(zhì)層厚度(7.31%)、坡向(7.22%)、地貌(6.95%)和海拔(5.71%)。坡度、土壤類型和土層厚度這3個(gè)因素共同解釋了尾巨桉優(yōu)勢(shì)木平均高生長(zhǎng)變異的55.72%?；貧w系數(shù)(得分)隨坡度增加而降低，從赤紅壤、磚紅壤、紅壤至黃壤逐漸減小，隨土壤厚度增加而增大。

3.3 立地分類與質(zhì)量評(píng)價(jià)

HCA聚類分析的聚類樹狀圖見圖1。依據(jù)聚類結(jié)果，結(jié)合主導(dǎo)因子(坡度、土壤類型和土層厚度)組合，當(dāng)歐氏距離系數(shù)為5時(shí)可將立地類型劃分為11個(gè)(表5)。

圖1 廣西中南部6年生尾巨桉人工林立地類型聚類Fig. 1 Site type clustering of 6-year-old E. urophylla×E. grandis plantation in the south central Guangxi

表5 廣西中南部6年生尾巨桉人工林立地類型劃分Tab.5 Site classification of 6-year-old E. urophylla×E. grandis plantation in the south central Guangxi

依據(jù)立地指數(shù)相近原則，將11個(gè)立地類型分為3個(gè)地位級(jí)(表6)。在基準(zhǔn)年齡6年時(shí)，Ⅰ地位級(jí)為坡度小、赤紅壤或磚紅壤、土層深厚的高質(zhì)量立地，林分平均高、平均胸徑和年均蓄積增長(zhǎng)量分別為22.6 m，14.3 cm和32.09 m3·hm-2a-1； Ⅱ地位級(jí)為平緩坡或緩坡、磚紅壤或紅壤、土厚中等的立地，林分平均高、平均胸徑和年均蓄積增長(zhǎng)量分別為19.1 m，12.7 cm和21.39 m3·hm-2a-1； Ⅲ地位級(jí)為斜坡和陡坡、紅壤或黃壤、土層淺薄的低質(zhì)量立地，林分平均高、平均胸徑和年均蓄積增長(zhǎng)量分別為16.7 m，10.4 cm和12.54 m3·hm-2a-1。

表6 廣西中南部6年生尾巨桉人工林立地評(píng)價(jià)Tab.6 Site evaluation of 6-year-old E. urophylla×E. grandis plantation in the south central Guangxi

3.4 尾巨桉生長(zhǎng)與土壤理化指標(biāo)的關(guān)系

尾巨桉樹高、胸徑的生長(zhǎng)與土壤理化指標(biāo)的降趨對(duì)應(yīng)分析(DCA)表明，第1軸梯度長(zhǎng)度為2.52，小于3，適合RDA數(shù)據(jù)分析，表明尾巨桉生長(zhǎng)對(duì)土壤理化性質(zhì)有顯著響應(yīng)。如表7所示，軸1和軸2的特征值分別為0.635和0.326，累積解釋率為96.1%，能較好反映樹高、胸徑生長(zhǎng)與土壤理化指標(biāo)的關(guān)系。

表7 廣西中南部尾巨桉樹高和胸徑與土壤理化指標(biāo)的RDA值Tab.7 RDA value of tree height and diameter at breast height of E. urophylla × E. grandis and soil physicochemical index in the south central Guangxi

通過冗余分析(RDA)獲得尾巨桉樹高、胸徑與土壤理化指標(biāo)的關(guān)系，黑色箭頭為尾巨桉樹高、胸徑生長(zhǎng)性狀，白色箭頭為土壤理化性質(zhì)。箭頭之間的夾角代表指標(biāo)間的相關(guān)性，銳角為正相關(guān)，鈍角為負(fù)相關(guān)。由圖2可知：樹高和胸徑與土壤全氮、全鉀、水解性氮、有效磷、有效鉀、有效硼及有機(jī)質(zhì)含量呈極顯著正相關(guān)(P< 0.01)，其中有效鉀對(duì)尾巨桉生長(zhǎng)的影響最大(解釋比例達(dá)17.3%，F(xiàn)=18.45，P< 0.01)； 而與pH值、土壤密度呈極顯著負(fù)相關(guān)(P< 0.01)。

圖2 尾巨桉人工林樹高、胸徑與土壤理化指標(biāo)之間的RDA分析Fig. 2 Analysis of RDA between soil physicochemical index and height as well as DBH of E. urophylla × E. grandisH： 優(yōu)勢(shì)木樹高 Height of dominant trees； DBH： 胸徑 Diameter at breast height； pH： 土壤pH值 Soil pH value； SOM： 土壤有機(jī)質(zhì)含量 Soil organic matter content； BD： 土壤密度 Soil density； TN： 土壤總氮含量 Soil total nitrogen content； TP： 土壤全磷含量 Soil total phosphorus content； TK： 土壤全鉀含量 Soil total potassium content； HN： 土壤水解性氮含量 Soil hydrolyzable nitrogen content； AP： 土壤有效磷含量 Soil available phosphorus content； AK： 土壤有效鉀含量 Soil available potassium content； ACu： 有效銅含量 Available Cu content； AZn： 有效鋅含量 Available Zn content； AB： 有效硼含量 Available boron content.

表8表明，滇南地區(qū)3個(gè)地位級(jí)間各土壤理化指標(biāo)差異顯著。Ⅰ地位級(jí)的全氮、全鉀、有效磷和有效硼含量顯著高于Ⅱ和Ⅲ地位級(jí)，Ⅰ和Ⅱ地位級(jí)的水解性氮和有機(jī)質(zhì)含量間差異不顯著，但均顯著高于Ⅲ地位級(jí)。Ⅱ和Ⅲ地位級(jí)的有效鉀含量、pH值間差異不顯著，但均低于Ⅰ地位級(jí)。Ⅲ地位級(jí)的土壤密度顯著大于Ⅰ和Ⅱ地位級(jí)，且Ⅱ地位級(jí)也顯著大于Ⅰ地位級(jí)。

表8 滇南地區(qū)3個(gè)地位級(jí)間土壤理化指標(biāo)的關(guān)系①Tab.8 Relationship between soil physical and chemical indexes among three site classes in southern Yunnan

3.5 尾巨桉人工林蓄積量數(shù)量成熟齡確定

根據(jù)解析木數(shù)據(jù)，確定Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ地位級(jí)的尾巨桉人工林蓄積量數(shù)量成熟齡分別為9、8和7年，利用多項(xiàng)式回歸模型確定的值分別為9.7、8.4和7.3年，二者相差較小(圖3)。同時(shí)，Ⅰ地位級(jí)的連年材積生長(zhǎng)量(y，m3·hm-2a-1)隨林齡(x，a)變化的模型為y= -0.000 4x2+ 0.007 6x- 0.002 6，年均材積生長(zhǎng)量(y1，m3·hm-2a-1)隨林齡(x，a)變化的模型為y1= -0.000 6x2+ 0.009 4x- 0.002 1，R2值分別為0.997和0.995。Ⅱ地位級(jí)的連年材積生長(zhǎng)量模型為y= -0.000 5x2+ 0.006 9x- 0.002 3，年均材積生長(zhǎng)量模型為y1= -0.000 4x2+ 0.005 7x- 0.002 1，R2值分別為0.997和0.981。Ⅲ地位級(jí)的連年材積生長(zhǎng)量模型為y= -0.000 2x2+ 0.003 3x+ 0.000 6，年均材積生長(zhǎng)量模型為y1= -0.000 4x2+ 0.004 6x- 0.000 9，R2值分別為0.972和0.993。模型精度均較高。

圖3 在不同地位級(jí)尾巨桉材積生長(zhǎng)量的變化Fig. 3 Changes of volume growth of E. urophylla × E. grandis in different site class

4 討論

4.1 廣西中南部尾巨桉立地類型劃分

立地類型劃分時(shí)需考慮氣候、地形、土壤、腐殖質(zhì)層厚度等很多環(huán)境因子。杜建等(2016)劃分云南西雙版納柚木(Tectonagrandis)人工林立地類型時(shí)采用了土壤質(zhì)地、土壤養(yǎng)分和土壤密度3個(gè)主導(dǎo)因子。張春霞等(2020)劃分陜西黃陵油松人工林立地類型時(shí)考慮了海拔、坡度、坡位和坡向因子。本研究采用坡度、土壤種類及土層厚度3個(gè)主導(dǎo)因子，這與Lu等(2020)劃分滇南尾巨桉立地類型時(shí)考慮坡位、海拔和土層厚度有所不同，可能因滇南地區(qū)海拔高且跨度大(900 ～ 1 800 m)，而廣西中南部大部分區(qū)域海拔低且跨度小(0 ～ 300 m)，所以海拔不足以作為主導(dǎo)因子。

尾巨桉生長(zhǎng)好的立地特征是坡度小，赤紅壤或磚紅壤、土層深厚，這與很多研究一致，因?yàn)槠露却髮?dǎo)致土層薄、水分養(yǎng)分流失多(Lietal.， 2006)和肥力差，從而限制樹木的樹高、胸徑等生長(zhǎng)(魏志恒等， 2018； 陳應(yīng)彪等， 2014)，也影響林木的競(jìng)爭(zhēng)與死亡(Robert, 2003)。在澳大利亞新南威爾士州，平緩坡和緩坡的輻射松(Pinupsradiata)人工林胸徑大于斜陡坡(Sareminetal.， 2014)。同時(shí)，尾巨桉人工林蓄積量數(shù)量成熟齡隨立地生產(chǎn)力等級(jí)遞減而提前，說明Ⅰ地位級(jí)應(yīng)延長(zhǎng)輪伐期，降低栽植密度，可培育中大徑材； 而Ⅲ地位級(jí)應(yīng)縮短輪伐期，通過密植增加蓄積量，或改種鄉(xiāng)土樹種。

4.2 尾巨桉立地等級(jí)土壤化學(xué)指標(biāo)的分析

保持和改善土壤質(zhì)量對(duì)林分生產(chǎn)力至關(guān)重要(Doranetal.， 1996； Leiteetal.， 2010)。本研究表明土壤pH值、密度和全氮、全鉀、水解性氮、有效磷、有效鉀、有效硼和有機(jī)質(zhì)含量對(duì)廣西中南部尾巨桉人工林生長(zhǎng)影響較大。其中土壤氮含量是關(guān)鍵因子，維持合理的氮含量是林地土壤養(yǎng)分管理的重要措施之一(張蕓等， 2019)。有效磷能提高土壤酶活性，促進(jìn)土壤養(yǎng)分循環(huán)(耿玉清， 2006)和植物生長(zhǎng)、分蘗、根系伸長(zhǎng)和開花結(jié)實(shí)(廖觀榮， 2002)。本研究中林地土壤鉀含量較低，缺鉀會(huì)使桉樹葉片出現(xiàn)紫紅色斑點(diǎn)，甚至斑點(diǎn)中央壞死、嫩葉干枯、影響生長(zhǎng)(楊曾獎(jiǎng)等， 2006)。桉樹缺硼的影響主要表現(xiàn)在新生組織上，如幼樹缺硼會(huì)導(dǎo)致新梢頂端生長(zhǎng)點(diǎn)枯死及莖尖生長(zhǎng)點(diǎn)受抑制(陳月芳等， 2015)。本研究尾巨桉生長(zhǎng)與土壤密度呈負(fù)相關(guān)，土壤密度大會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)，影響非毛管孔隙度和林木根系發(fā)育，從而影響林木生長(zhǎng)(楊啟軍， 2014)。土壤有機(jī)質(zhì)含量能代表土壤肥力，因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)是植物所需的氮、磷、微量元素等的重要來源(廖觀榮， 2002)，所以免煉山保留采伐剩余物和林下枯落物可增加有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分(盛煒彤， 2018； Zhuetal.， 2020)，有利于維持土壤肥力。

根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查的土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(全國(guó)土壤普查辦公室， 1996)，廣西中南部尾巨桉人工林Ⅰ地位級(jí)的土壤有機(jī)質(zhì)含量為30.81 ～ 38.79 g·kg-1，屬Ⅱ級(jí)； 全氮含量為1.21 ～ 1.54 g·kg-1，屬Ⅱ和Ⅲ級(jí)； 全鉀含量為8.27 ～ 10.18 g·kg-1，屬Ⅳ和Ⅴ級(jí)； 水解性氮含量為93.65 ～ 110.68 mg·kg-1，屬Ⅲ級(jí)； 有效鉀含量為56.87 ～ 68.59 mg·kg-1，屬Ⅳ級(jí)； 有效磷含量為3.11 ～ 4.08 mg·kg-1，屬Ⅴ級(jí)； 有效硼含量為0.70 ～ 0.81 mg·kg-1，屬Ⅲ級(jí)。Ⅱ地位級(jí)的土壤有機(jī)質(zhì)含量范圍為26.51 ～ 34.47 g·kg-1，屬Ⅱ和Ⅲ級(jí)； 全氮含量為1.06 ～ 1.37 g·kg-1，屬Ⅲ級(jí)； 全鉀含量為5.38 ～ 7.33 g·kg-1，屬Ⅴ級(jí)； 水解性氮含量為83.55 ～ 98.32 mg·kg-1，屬Ⅲ和Ⅳ級(jí)； 有效鉀含量為37.52 ～ 47.31 mg·kg-1，屬Ⅴ級(jí)； 有效磷含量為1.74 ～ 2.68 mg·kg-1，屬Ⅵ級(jí)； 有效硼含量為0.35 ～ 0.44 mg·kg-1，屬Ⅳ級(jí)。Ⅲ地位級(jí)的土壤有機(jī)質(zhì)含量范圍為18.87 ～ 26.75 g·kg-1，屬Ⅲ和Ⅳ級(jí)； 全氮含量為0.75 ～ 0.98 g·kg-1，屬Ⅳ級(jí)； 全鉀含量為3.07 ～ 4.22 g·kg-1，屬Ⅵ級(jí)； 水解性氮含量為62.13 ～ 76.27 mg·kg-1，屬Ⅳ級(jí)； 有效鉀含量為25.27 ～ 34.76 mg·kg-1，屬Ⅴ和Ⅵ級(jí)； 有效磷含量為1.48 ～ 2.08 mg·kg-1，屬Ⅵ級(jí)； 有效硼含量為0.23 ～ 0.31 mg·kg-1，屬Ⅳ級(jí)。因此，對(duì)Ⅱ、Ⅲ地位級(jí)要適當(dāng)增施氮、磷、鉀、硼肥。

4.3 尾巨桉人工林集約經(jīng)營(yíng)建議

林木生長(zhǎng)除受本身生物學(xué)特性影響外，受環(huán)境提供的能量、養(yǎng)分、水分等的影響也很大(張志云等， 1997)，這就要求對(duì)幼林合理施肥，保護(hù)立地環(huán)境(Liuetal.， 2010)。巴西桉樹人工林調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，即使立地自然肥力較低，但如果養(yǎng)分管理有效(如適當(dāng)添加磷肥)，樹木生長(zhǎng)仍然較好(Stapeetal.， 2010； Da Silvaetal.， 2016)。華元?jiǎng)偟?2005)研究海南島桉樹人工林施肥時(shí)發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)土壤肥力較低，且有效養(yǎng)分和潛在養(yǎng)分含量都不高，但通過合理施用桉樹專用復(fù)合肥，平衡補(bǔ)充氮、磷、鉀肥，可實(shí)現(xiàn)桉樹人工林營(yíng)養(yǎng)的良性循環(huán)，有效促進(jìn)了桉樹生長(zhǎng)和提高了林分生產(chǎn)力。在經(jīng)營(yíng)中，應(yīng)關(guān)注對(duì)磚紅壤和紅壤立地增施氮、磷、鉀肥和微量元素硼。此外，黃壤土肥力較低，平均pH值為3.89，土壤過酸導(dǎo)致土壤中一些養(yǎng)分的淋失和微生物活性下降，特別是交換性鈣和鎂及有效磷的減少，這類立地不適宜種植尾巨桉，建議再造林時(shí)替換為耐酸、耐貧瘠的其他樹種。此外，在經(jīng)營(yíng)過程中，要避免煉山且將枯枝落葉及采伐剩余物保留在林地。

5 結(jié)論

在廣西中南部地區(qū)，影響尾巨桉人工林生長(zhǎng)的主導(dǎo)立地因子是坡度、土壤類型和土層厚度，可劃分出11個(gè)立地類型，并依據(jù)基準(zhǔn)年齡6年時(shí)的優(yōu)勢(shì)木高將其分為Ⅰ～Ⅲ地位級(jí)，3個(gè)地位級(jí)的林分蓄積量達(dá)到數(shù)量成熟的年齡分別是9、8、7年； 尾巨桉在臺(tái)地或平緩坡或緩坡、赤紅壤、深厚土層的立地生長(zhǎng)最優(yōu)； 在斜坡、磚紅壤、中等土層厚度的立地生長(zhǎng)較好； 在陡坡、紅壤或黃壤、較薄土層的立地生長(zhǎng)較差。尾巨桉生長(zhǎng)受土壤的全氮、全鉀、水解性氮、有效磷、有效鉀、有效硼、有機(jī)質(zhì)含量和pH值及土壤密度影響較大，針對(duì)不同立地等級(jí)測(cè)土配方施肥，適當(dāng)補(bǔ)充氮、磷、鉀和硼肥，收獲時(shí)采伐剩余物歸還和免煉山清理林地，可顯著提高林地生產(chǎn)潛力。