千年桐凋落物量·組成及分解速率研究

廖鴻犁

摘要[目的]研究10年生千年桐凋落物量、組成及其分解速率。[方法]以同年營造的杉木林為對照，采用篷布樣方收集凋落物，定期統計;凋落物現存量采用比值法，測定分解速率。[結果]10年生千年桐林凋落物量為19 287.7 kg/hm2，是同年杉木林的4.8倍，其主要組分為葉、枝，占總凋落物量的77.8%。千年桐凋落物月動態呈單峰右偏，峰值出現在12月。千年桐半分解、完全分解與未分解凋落物量比值為5.39，杉木僅為0.09。[結論]千年桐是優良的培肥樹種，在林業生產中可以作為多用途樹種，在適宜區域推廣應用。

關鍵詞千年桐;凋落物量;月動態;分解速率

中圖分類號S714文獻標識碼A文章編號0517-6611（2018）25-0101-02

Litter Fall， Composition and Decomposition Rate of Aleurites mnntana

LIAO Hongli

（Sanming Forestry Law Enfrcement Detachment，Sanming Forestry Bureau，Sanming，Fujian 365000）

Abstract[Objective]To analyze litter fall， composition and decomposition rate of 10 year old Aleurites mnntana. [Method]With Cunninghamia lanceolata built in the same year as control， the litter of tarpaulin was collected and the litter was collected regularly. The ratio method was used to determine decomposition rate of the litter. [Result]The litter fall of 10 year was 19 287.7 kg/hm2， which was 4.8 times higher than that of the same year. The main components were leaves and branches， accounting for 77.8% of the total litterfall. The monthly dynamics of the litters of the species showed a single peak right deviation， and the peak appeared in December. The ratio of half decomposition， complete decomposition and undecomposed litterfall was 5.39， and that of Cunninghamia lanceolata was only 0.09. [Conclusion]Aleurites mnntana is an excellent fertilizer tree. It can be used as a multipurpose tree species in forestry production and can be applied in suitable areas.

Key wordsAleurites mnntana;Litter fall;Monthly dynamics;Decomposition rate

千年桐（Aleurites mnntana lour.）為典型的中亞熱帶樹種，為閩西北鄉土闊葉樹，既是經濟樹種，又是優良的用材樹種，同時還是優質的有機肥料樹種。從桐果中提取的桐油是優質的干性油，具有干燥快、耐腐蝕、附著力強等特點，是制造油漆的上等原料[1-2]，廣泛應用于工業、農業、漁業、國防、文教、醫藥、日用等方面，也是我國傳統出口的大宗產品之一，歷史上與絲綢、茶葉并稱為我國三大出口產品。油桐木材紋理通直，潔白美觀，易于加工，是很好的箱板材，干枝是培育木耳的優質原料，據分析，桐枯（桐果榨油后的殘渣）含有機質77.58%，氮（N）3.80%，磷（P2O5）1.3%，鉀（K2O）13%。100 kg桐枯大約相當于20 kg硫酸銨、10 kg過磷酸鈣和2 kg氧化鉀[3-4]，肥效比施放同量肥料效果更佳。千年桐作為落葉喬木，每年均有大量的枯枝落葉回歸林地。關于凋落物分解研究較多[4-9]，但有關千年桐凋落物量、分解速率以及對土壤肥力影響的研究鮮見報道。筆者對千年桐凋落物量與組分及其分解速率進行初步調查、測定和分析，以期對千年桐改善土壤肥力的功能提供基礎材料和理論依據。

1材料與方法

1.1試驗地概況

凋落物量測定設在福建省沙縣（26°6′～26°46′N，117°32′～118°6′E）縣屬國有林場沙縣異州國有林場天湖山工區8林班2大班7小班和相鄰的8小班。沙縣屬于中亞熱帶大陸性兼海洋性季風氣候，年平均溫度15.6～19.6 ℃，年平均降水量 1 510～1 840 mm，全年平均空氣相對濕度在80%以上，降水量大于蒸發量，最冷月平均氣溫5.9～9.0 ℃，最熱月平均氣溫24.4～28.6 ℃，極端最低氣溫-9.5 ℃，極端最高溫40.2 ℃，全年≥10 ℃積溫4 983.6～5 859.2 ℃。大部分地區年輻射量達382.2～445.4 kJ/cm2，初霜一般出現在11月上旬至次年1月上旬，終霜一般出現在2月中旬至4月上旬，無霜期245～297 d，霜日14～35 d。試驗林原為松雜采伐跡地，2008年皆伐后，經清雜煉山，塊狀整地，穴規格50 cm×50 cm×30 cm，7小班于2009年春種植千年桐。千年桐采用1年生嫁接苗（已經配置雄株穗條），株行距3 m×3 m。8小班種植杉木（Cunninghamia lanceolata），苗木為1年生實生苗，株行距1.8 m×1.8 m。林地立地質量為較肥沃立地類型（II類地），土壤為發育于花崗巖的山地紅壤，土層深度>1 m。主要植被有鐵芒萁[Dicranopteris linearis （Burm. ） Underw.]、五節芒（Miscanthus floridulus （Lab.） Warb. ex Schum. et Laut.）、檵木（Loropetalum chinense）等。

1.2試驗方法選擇同一坡面、相似立地條件的林地，分別在10年生千年桐林和杉木林中建立相對應的標準地3塊。標準地面積20 m×20 m，進行主要測樹因子測定。在標準地內按“X”字型設置1 m×1 m小樣方5個。同時在小樣方鄰近，設置篷布樣方5個，篷布樣方面積同樣為1 m×1 m。逐月測定篷布樣方收集的凋落物，分析凋落物月動態，分組分統計各組分的凋落物量，并取一定量帶回實驗室，放置在烘干箱內，于80 ℃烘干至恒重后，計算各組分的干重。2017年末在各小樣方內分別按半分解（F）、完全分解（H）和未分解（L）撿出，現場稱重后，帶回實驗室烘干（80 ℃）至恒重，采用凋落物現存量比值法分析分解速率。分解速率采用半分解和完全分解凋落物量與未分解凋落物量的比值。凋落物分層標準：凋落物各個器官保持原狀，顏色變化不明顯，質地仍堅硬，葉子形狀完整，外表無分解痕跡為未分解層（L）;葉已分解，外觀輪廓已改變，凋落物已被破壞、粉碎，葉肉被分解成碎紙屑，顏色變為黑褐色，為半分解層（F）;凋落物已高度分解或已分解成碎屑，顏色深且濕潤為完全分解層。

2結果與分析

2.1年凋落物量

由表1可知，千年桐林年凋落物量為19 287.7 kg/hm2，杉木林年凋落物量為4 039.1 kg/hm2，前者為后者的4.8倍。千年桐年凋落物量比杉木多，在現存株數較少的情況下，千年桐現存密度為1 066株/hm2，杉木林現存密度為2 654株/hm2，千年桐株數僅為杉木林40.2%。可見，千年桐凋落物量比杉木大得多。10年生杉木林已進入中齡林，林分高度郁閉，處于自然整枝階段，凋落物較多，但一方面杉木林進入中齡后，由于郁閉度越來越高，林下光照越來越少，林內溫度下降，造成土壤動物和微生物的種類和數量減少，凋落物分解速率低，營養物質無法良性循環，不利于分解者動物和微生物的活動;另一方面杉木葉凋落物往往連著小枝一并掉落，杉木葉難與土壤緊密接觸，枝葉又含有防腐物質更難分解，林地中積累較多杉木枯枝落葉。凋落物分解緩慢，林內積累的凋落物增加，往往使土壤酸性增加，導致土壤板結，造成無機營養物質淋失，土壤肥力下降，最終導致林分生產力降低。

2.2千年桐凋落物月動態

由表2可知，千年桐月凋落物量分布不勻，呈單峰現象。月凋落物最高是12月，凋落物量為

7 348.6 kg/hm2，12月凋落物量占全年凋落物量的381%，一般凋落物量占30%以上稱為峰值。其次為11月，凋落物量為4 301.2 kg/hm2，11月凋落物量占全年凋落物量的22.3%，11月果實凋落物量達1 352.5 kg/hm2，占全年果實凋落物量的59.6%，千年桐成熟后帶果柄、種子一起掉落。11、12月凋落物量占全年凋落物量的60.4%，這與千年桐的生物學特性有關。千年桐系落葉樹種，每年隨著氣溫下降，大量老葉葉柄形成離層脫落，以適應氣候變化，保存營養于枝干等其他器官，滿足來年春季氣溫回暖時新葉大量萌發并保證其旺盛生長。4月凋落物量第3，達584.4 kg/hm2，主要組分為枝和花器官。

2.3凋落物組分分析

由表1可知，千年桐凋落物各組分中以葉凋落物量占較大比例，葉凋落物量為11 038.4 kg/hm2，占總凋落物量的57.2%，其次為枝凋落物量，枝凋落物量為3 965.6 kg/hm2，占總凋落物量的20.6%，花果也占一定比例，花果凋落物量占總凋落物量的17.5%。千年桐每年開花結果，且花量、果量均較大，每年要從土壤中吸收大量營養物質。雖然每年有大量葉、枝等器官會回歸林地，參與物質營養循環，但仍不足，要培育千年桐豐產林需要適當補充外源營養物質，以保證千年桐正常生長發育，持續豐產。研究表明，桐果榨油后的殘渣營養物質較為豐富，且可以改善土壤結構，提高土壤肥力。筆者認為在千年桐施肥中，可以考慮采用桐枯返施千年桐林。有關施肥效果以及對土壤肥力、林分生長的影響，有待于進一步分析。

2.4分解速率

由表3可知，千年桐半分解、完全分解和未分解的凋落物量分別為12 725.0、16 017.2和5 328.5 kg/hm2，半分解、完全分解凋落物合并量為28 742.2 kg/hm2，占總凋落物量的84.4%，已超過未分解的凋落物量，半分解和完全分解凋落物量與未分解凋落物量比值為1.6，表明千年桐的分解速率較快。杉木半分解、完全分解和未分解的凋落物量分別為129.7、374.2和5 307.8 kg/hm2，半分解、完全分解凋落物合并量為503.9 kg/hm2，占總凋落物量的8.7%，未分解凋落物量比半分解和完全分解凋落物量大，半分解和完全分解凋落物量與未分解凋落物量比值為0.09。千年桐半分解和完全分解凋落物量與未分解凋落物量比值比杉木提高10倍多，表明千年桐凋落物分解速率遠超過杉木。研究表明，在杉木、馬尾松林中摻入或混栽闊葉樹能夠促進針葉林的分解，建議現有大面積的杉木或馬尾松純林可以采取適當的間伐方式，間伐后套種千年桐，通過套種千年桐，以促進杉木、馬尾松枯枝落葉的分解，這不僅有改善土壤肥力功效，而且有深遠的生態學價值。

3結論

千年桐不僅是優良的經濟樹種、用材樹種和培育食用菌的原料樹種，而且凋落物量多，易分解，還是潛力較大的培肥植物。該研究結果表明，10年生千年桐林凋落物量為19 287.7 kg/hm2，是同年杉木林的4.8倍，其主要組分為葉、枝，占總凋落物量的77.8%。千年桐凋落物月動態呈單峰右偏，峰值出現在12月。千年桐半分解、完全分解與未分解凋落物量比值為5.39，杉木僅為0.09。

參考文獻

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