不同混交比例对栎类混交林生长和土壤养分的影响.pdf

Vol.43 No.9Sep.2023第 43 卷 第 9 期2023 年 9 月中 南 林 业 科 技 大 学 学 报 Journal of Central South University of Forestry&Technologyhttp:/收稿日期：2022-11-07基金项目：湖南省林业科技创新资金项目（XLK202105-1）；欧洲投资银行贷款湖南森林提质增效示范项目（OT-S-KTA1）。第一作者：廖科（），高级工程师，硕士。通信作者：李贵()，副研究员，博士。引文格式：廖科,刘振华,童方平,等.不同混交比例对栎类混交林生长和土壤养分的影响 J.中南林业科技大学学报,2023,43(9):80-88.LIAO K,LIU Z H,TONG F P,et al.Effects of different mixed ratios on the growth and soil nutrient of oak mixed plantationsJ.Journal of Central South University of Forestry&Technology,2023,43(9):80-88.不同混交比例对栎类混交林生长和土壤养分的影响廖 科1，刘振华2，童方平2，陈 瑞2，吴 敏2，蒋 龙3，龚发武4，李 贵2（1.湖南省林业种苗繁育示范中心，湖南 长沙 410007；2.湖南省林业科学院，湖南 长沙 410004；3.湘西土家族苗族自治州林业局，湖南 吉首 416000；4.泸溪县林业局，湖南 泸溪 416100）摘 要：【目的】探究不同混交比例对栎类混交林林分生长和土壤养分的影响，探索最佳栎类混交造林模式。【方法】在湖南宁乡市坝塘镇林场选择5个不同混交比例的栎类混交模式：栎类（L10）、3栎类7枫香混交（L3F7）、7栎类3枫香混交（L7F3）、5栎类5杉木混交（L5S5）、7栎类3杉木混交（L7S3），以栎类模式作为对照（CK），经过 12 a 生长后，对各模式林木生长因子和林地土壤养分指标进行测定和分析。【结果】1）5 个模式间栎类的生长具有显著差异，除 L5S5 模式外，其他 3 种混交模式的栎类平均胸径均大于 L10 模式，各模式的栎类单株平均材积排序为 L7F3 L3F7 L7S3 L10 L5S5；L10 模式的径阶分布范围比其他 4 个混交模式宽 1 2 个径阶，但平均单株材积均小于其他栎类混交模式；各模式的蓄积量大小排序为 L7S3 L10 L7F3 L5S5 L3F7。2）相对于纯栎类林分，栎类与枫香/杉木混交后，林地土壤养分含量得到一定程度的改善，尤其是有机质均有显著提高。随着土层深度的增加，全磷、全钾含量变化不明显，全氮、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾表现为逐渐降低，pH 值表现为逐渐增加；除有效磷每层之间差异均显著外，其他有效养分 20 40 cm 层变化大于 40 60 cm 层的变化，说明 40 cm 土层深度后土壤养分含量变化幅度减缓。3）整体上看，林分生长与林地的 pH 值、全氮、全钾、速效磷及有机质 5 个因子显著相关，与土壤速效钾的相关性不显著。各模式土壤养分质量综合得分排序为 L7F3 L3F7 L7S3 L5S5 L10。【结论】栎类+枫香/杉木混交造林模式均优于纯栎类模式，研究结果可为栎类混交造林提供理论依据。关键词：栎；混交林；林分生长；蓄积量；土壤养分中图分类号：S792.39；S792.189 文献标志码：A 文章编号：1673-923X(2023)09-0080-09Effects of different mixed ratios on the growth and soil nutrient of oak mixed plantationsLIAO Ke1,LIU Zhenhua2,TONG Fangping2,CHEN Rui2,WU Min2,JIANG Long3,GONG Fawu4,LI Gui2(1.Hunan Forestry Seedling Propagation Demonstration Center,Changsha 410007,Hunan,China;2.Hunan Forestry Academy,Changsha 410004,Hunan,China;3.Xiangxi Autonomous Prefecture,Jishou 416000,Hunan,China;4.Luxi County Forestry Bureau,Luxi 416100,Hunan,China)Abstract:【Objective】This article was designed to study the effect of different mixed ratios on the growth and soil nutrients of oak mixed plantations and explore the best mixing mode of oak.【Method】Five types of oak mixed plantations were selected in Batangzhen Forest Farm of Ningxiang County in Hunan Province:Pure oak(L10),Oak-Liquidambar formosana mixed(L3F7),Oak-Liquidambar formosana mixed(L7F3),Oak-Cunninghamia lanceolata mixed(L5S5)and Oak-Cunninghamia lanceolata mixed(L7S3),and the oak pure plantation of Eucalyptus was used as the control(CK).Growth factors and soil nutrient indexes were determined and analyzed after 12 years.【Result】1)There were extremely significant differences in the DBH and individual volume of oak in the 5 stands.The average DBH of the other 3 mixed models was higher than that of the L10 mode except for the L5S5 mode,and the order of average individual volume was L7F3 L3F7 L7S3 L10 L5S5.The diameter distribution range of the L10 mode was 1-2 grades wider than that of the other 4 mixed plantation modes,but the average individual volume was smaller than that of other modes.The order of the volume of each mode was L7S3 L10 L7F3 L5S5 L3F7.2)Compared with the L10 mode,the soil nutrient content Doi:10.14067/ki.1673-923x.2023.09.00881中 南 林 业 科 技 大 学 学 报第 43 卷栎又称橡树，是壳斗科 Fagaceae 植物的泛称，是组成世界北半球各地带森林群落的主要成分，许多种类是非常重要的经济、造林绿化树种，也是群落的优势种或建群种1，我国有300多种栎类树种，占世界总数的 30%，栎类林占据中国天然林总面积的 14%，是中国天然林的主要组成部分，也是湖南的一种典型森林群落，以中幼龄林为主2。栎类多数为广域生态分布类型，分布于我国各省区，是我国暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林的重要 组成树种，在我国森林资源中占有十分重要的地 位3-5。栎类大多具有生长快、适应性强、枝繁叶茂、固碳力强和木材价值高等特点，是乡土珍贵阔叶树种，被广泛应用于混交造林。有研究表明，营造栎类混交林可以改善林地环境，增加植物多样性，有效利用林地资源，提高土壤肥力，提高林分的经济效益和生态效益。据全国森林资源清查结果显示，栎类林分的面积和蓄积分别占全国森林的 10.15%和 8.76%，具有重要的研究价值6-7。目前国内外对栎类已有大量研究，主要集中在栎林经营和生长规律8-10、维持生态系统稳定11、林分结构及生长收获12-15、解剖结构特性16-17等方面，而栎类混交造林及混交林生态服务功能方面则报道较少。因此，研究栎类适当的混交树种和混交比例，营造高效、稳定、可持续的栎类混交林，对促进栎类优良种质资源选育和开发利用具有重要意义。本研究以宁乡市坝塘镇林场不同混交比例栎类混交林为研究对象，研究栎类与枫香、杉木不同混交比例对栎类混交林生长以及林地养分的影响，为探寻栎类高效混交造林模式提供理论参考。1 材料与方法1.1 研究区概况试验林位于湖南省宁乡市林业局的坝塘镇林场（1122553.7 1122826.2E，2892.73 28927.7N），地处雪峰山余脉边缘，属丘陵向滨湖区的过渡地带。地貌类型以丘陵为主，处于亚热带季风湿润性气候区，四季分明，年平均气温 16.8，年平均无霜期 274 d，年平均日照 1 737.6 h，年降水量 1 358 mm；海拔高度在 200 m以下，坡度 5 10；研究区属灰化土灰棕壤，母岩为板页岩，山地黄壤，土壤结构普遍为砂壤土，平均土层厚度 60 cm，石栎含量 20%。研 究 区 内 主 要 阔 叶 树 种 为 栎 类（苦 槠Castanopsis sclerophylla、石栎 Lithocarpus glaber、白 栎 Quercus fabri、小 红 栲 Castanopsis carlesii、锥 栗 Castanea henryi、板 栗 Castanea mollissima）、枫 香 Liquidambar formosana 等，伴生树种主要有黄檀 Dalbergia hupeana、蓝果树Nyssa sinensis、山 矾 Symplocos sumuntia、檫 木Sassafras tzumu、杜 英 Elaeocarpus decipiens、柿树 Diospyros kaki、樟树 Cinnamomum camphora、冬青 Ilex chinensis、山茶 Camellia japonica 等，针叶树种主要有杉木 Cunninghamia lanceolata、马尾松 Pinus massoniana 等。主要地被植物为禾本科草类及少数灌木，如狗尾草 Setaria viridis、五节芒Miscanthus floridulus、野蔷薇 Rosa multiflora、悬钩子Rubus corchorifolius、盐肤木Rhus chinensis等。1.2 调查与测定1.2.1 样地布设2021 年 7 月，经实地踏查，根据坝塘镇林场栎类混交林栽植区的自然条件，选择坡向、坡度、海拔、土壤及植被状况等立地因子基本一致的地块，设置不同混交比例的 12 年生栎类混交林 5 个混交模式，分别为：10 栎类(L10)、3 栎类 7 枫香混交(L3F7)、7 栎类 3 枫香混交(L7F3)、5 栎类 5杉木混交(L5S5)、7 栎类 3 杉木混交(L7S3)。其中L、F、S 分别表示栎类、枫香、杉木，数字代表of forest land had changed,especially the organic matter was significantly improved after mixing with Liquidambar formosana or Cunninghamia lanceolata.With the increase of soil depth,the total phosphorus and total potassium content did not change significantly,while the total nitrogen,organic matter,alkaline nitrogen,available phosphorus and available potassium decreased gradually,and the pH value increased gradually.In addition to the significant difference of available phosphorus between each soil layer,the changes of other available nutrients in the 20-40 cm soil layer were significantly greater than that in the 40-60 cm soil layer.It showed that the changes in soil nutrient content slowed down below the 40 cm soil layer.3)On the whole,the stand growth was significantly correlated with the 5 factors of pH,total nitrogen,total potassium,available phosphorus and organic matter,and the correlation with soil available potassium was not significant.The comprehensive scores of soil nutrient quality in all modes were ranked as follows:L7F3 L3F7 L7S3 L5S5 L10.【Conclusion】The mixed plantations of Oak+Liquidambar formosana or Cunninghamia lanceolata were better than that of Oak pure plantation.The research results can provide a theoretical basis for the practical production of mixed afforestation of oak.Keywords:oak;mixed plantation;stand growth;volume;soil nutrient廖 科，等：不同混交比例对栎类混交林生长和土壤养分的影响82第 9 期混交比例。每种模式设置 3 个 20 m30 m 的标准地，对样地内胸径 5 cm 以上的树木进行每木检尺，调查胸径、树高，并在各样地沿对角线依次挖取3 个土壤剖面，每个土壤剖面按 0 20、20 40和 40 60 cm 分 3 层，分别采集 500 g 混合土样装入自封袋带回实验室，用于土壤养分指标的测定。样地栎类主要为石栎、苦槠、白栎，伴有少量的小红栲、锥栗、板栗，样地基本信息见表 1。材积计算公式采用湖南省林业局 2013 年公布的二元立木材积模型18：V阔叶=0.000 050 479 055D1.908 505 40 H0.990 765 07；V杉木=0.000 058 777 042D 1.969 983 10H 0.896 461 57。式中：V 为单株材积；D 为胸径；H 为树高。蓄积量=平均单株立木材积 林分密度。表 1 不同混交比例的栎类混交林林地基本信息Table 1 Basic information of different mixed ratios of oak模式Type树种组成Stand type树种Species海拔Altitude/m保留密度Retention density/(株hm2)郁闭度Canopy closure土壤类型Soil typeL1010 栎类石栎、苦槠、白栎1351 668 0.80山地黄壤L3F73 栎类 7 枫香石栎、苦槠、白栎、枫香150850 0.78山地黄壤L7F37 栎类 3 枫香石栎、苦槠、白栎、枫香130834 0.76山地黄壤L5S55 栎类 5 杉木石栎、苦槠、白栎、杉木1401 668 0.79山地黄壤L7S37 栎类 3 杉木石栎、苦槠、白栎、杉木1251 801 0.81山地黄壤1.2.2 土壤分析方法土壤样品经自然干燥后，过 2 mm 筛，对其进行 pH 值、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾和有机质的检测。土壤养分依据林业标准森林土壤测定方法测定，即：采用电位法测量土壤 pH 值；采用凯氏定氮法测定全氮；采用氢氧化钠熔融法测定全磷和全钾；采用碱解扩散法测定碱解氮；采用 HCl-HF 提取和火焰光度计法测定有效磷；采用醋酸铵浸提-火焰光度计法测定速效钾；采用重铬酸-外加热法测定有机质。1.3 数据统计分析试验数据采用 Excel 2007 软件进行统计，运用 SPSS 19.0 软件对林分生长指标及养分指标进行方差分析、相关性分析以及主成分分析等统计分析。对不同模式混交林各测试指标进行方差分析，采用 LSD 进行差异显著性检验（n=3），用Pearson 关联度法对各模式混交林生长与养分含量的相关性进行分析，并应用主成分分析对不同比例混交林土壤营养进行综合评价。2 结果与分析2.1 不同混交比例栎类混交林分的生长差异比较2.1.1 生长差异分析不同混交模式林木的生长差异结果如表 2 所示。由表 2 可知，不同混交比例栎类混交林各模式的栎类生长量差异如下：栎类平均胸径最大值为16.38 cm，最小值为 12.89 cm，大小顺序为 L7F3 L3F7 L7S3 L10 L5S5；栎类平均树高最大值为 10.55 m，最小值为 9.95 m，各混交模式间栎类平均树高差异没有达到显著性；栎类单株表 2 不同混交比例栎类林分生长差异的影响Table 2 Effects of different mixed ratios on oak growth模式Type树种组成Stand type树种Species胸径Diameter at breast height/cm树高Tree height/m单株材积Individual volume/mL1010 栎类栎类12.95 a10.53 a0.078 5 aL3F73 栎类 7 枫香枫香14.02 a12.75 a 0.106 6 a 栎类16.05 b10.55 a 0.108 2 bL7F37 栎类 3 枫香枫香16.85 b12.60 a 0.141 3 b栎类16.38 b10.04 a 0.111 2 bL5S55 栎类 5 杉木杉木12.84 a10.32 a0.077 1 a栎类12.89 a9.95 a 0.072 4 aL7S37 栎类 3 杉木杉木10.77 b9.34 a 0.051 5 b栎类13.37 a10.55 a 0.084 7 a 不同小写字母表示不同林型相同树种差异显著（P 0.05）。Different lowercase letters indicate significant differences in different stand types in the same species(P 0.05).83中 南 林 业 科 技 大 学 学 报第 43 卷材积最大值为 0.111 2 m，最小值为 0.072 4 m，大小排序为 L7F3 L3F7 L7S3 L10 L5S5。分析结果表明，胸径与材积具有相同的变化规律，即除了 L5S5 模式，其他各栎类混交模式的栎类平均胸径、平均单株材积均大于纯栎类混交模式，其中平均胸径提高了 3.24%26.49%，平均单株材积提高了 7.82%41.56%，说明栎类与枫香/杉木混交有利于栎类的生长。2.1.2 径级分布规律图 1 为 5 个栎类混交模式的径级株数分布。结果（图 1）表明，5 个栎类混交模式中林木的径阶株数分布多呈偏左型正态分布，径阶分布范围为6 24 cm，多数树木径阶集中分布在 8 16 cm 之间，占林分总株数的 78.41%，最大径阶为 24 cm。其中L10模式（纯栎类混交林）林木径阶跨度最大，分布范围为 6 24 cm；L7F3 模式（7 栎类 3 枫香）林木径阶跨度最小，分布范围为 8 22 cm，其他3 个模式林木径阶分布范围为 6 20 cm。图 1 不同混交模式样地林分径阶分布Fig.1 Analysis on stand diameter grades of different mixing modes2.2 不同混交比例栎类混交林林分蓄积量的比较不同混交林比例栎类混交林蓄积量比较分析结果（图 2）表明，不同混交模式中，L7S3 模式蓄积量最大，为 134.523 9 m3/hm2；L5S5 模式蓄积量为 124.520 9 m3/hm2，排名第二；L3F7 模式蓄积量最小，为 91.521 6 m3/hm2；各栎类混交模式的蓄积量大小排序为 L7S3 L5S5 L10 L7F3 L3F7。栎类跟枫香、杉木混交的 4 个模式（L3F7、L7F3、L5S5、L7S3）中栎类蓄积量占比分别为30.14%、64.35%、48.43%、79.32%，可见蓄积量跟树种混交比例大致吻合，L7S3 模式中栎类蓄积量占比与混交比例相差最大，说明栎类、杉木以7 3的混交模式在速生期内杉木生长会受到一定的 抑制。图 2 各混交林林分蓄积量的差异分析Fig.2 Analysis on stand volumes of the mixed forests2.3 不同混交比例栎类混交林林地土壤养分的 比较方差分析结果（表 3）表明，0 20 cm 土层各模式间养分存在显著差异的有：L10 模式的 pH值与L3F7、L7F3模式的差异显著；L10模式的全氮、有效磷、碱解氮及有机质与其他模式间均存在显著差异；L10 模式的全磷与 L7F3、L5S5 模式的差异显著；L10 模式的全钾与 L3F7、L7F3、L5S5 模式的差异显著；L10 模式的速效钾只与 L5S5 模式的差异显著。20 40 cm 土层各模式间养分存在显著差异的有：L10 模式的 pH 值与 L3F7、L7F3模式的差异显著；L10 模式的全氮、全磷、碱解氮及有机质与 L3F7、L7F3、L7S3 模式的差异显著；L10 模式的全钾、速效钾与 L7F3、L5S5 模式的差异显著；L10 模式的全钾与其他模式间均存在显著差异。40 60 cm 土层各模式间养分存在显著差异的有：L10 模式的全氮与 L7F3 模式的差异显著；L10 模式的有效磷、有机质与 L3F7、L7F3 模式的差异显著；L10 模式的碱解氮与 L3F7、L7F3、L7S3 模式的差异显著；L10 模式全磷、全钾、速效钾与其他模式间均存在显著差异。各模式内不同土层土壤养分的全磷、全钾含量差异基本不显著，其他指标间则存在一定的显著性差异。总体而言，随着土层深度的增加，全钾、全磷含量变化不明显，有机质、全氮、碱解氮、速效钾和有效磷表现为逐渐减小，pH 值则表现为逐渐增加；除有效磷每层之间差异均显著外，其他有效养分 20 40 cm 层变化显著大于 40 60 cm 层的变化，即从表层2040 cm土壤各有效养分含量显著大于 20 40 cm 层的，但 20 40 cm 层与40 60 cm 层的变化没有达到显著性，说明 40 cm 土层深度后林地土壤养分含量变化幅度减缓。廖 科，等：不同混交比例对栎类混交林生长和土壤养分的影响84第 9 期2.4 不同混交比例栎类混交林林分生长与林地养分的相关性相关性分析（表 4）表明，林分的胸径与土壤的 pH 值、全氮、全钾、速效磷、有机质的相关性显著，与全磷、碱解氮、速效钾的相关性均不显著；其中与 pH 值、全钾、速效磷显著负相关，相关系数分别为-0.785、-0.621、-0.756，与全氮、有机质显著正相关，相关系数分别为 0.895、0.774；除了速效磷、速效钾外，林分的树高与土壤的 pH值及其他养分指标的相关性均显著，其中与全氮、全钾、碱解氮、有机质显著负相关，相关系数分别 为-0.678、-0.731、-0.648、-0.666，与 pH 值、全磷显著正相关，相关系数分别为 0.623、0.596；而林分的材积、蓄积量与 pH 值及各养分指标间的相关性，跟胸径与 pH 值及各养分指标间的相关性表现出一致的规律。整体上看，林分生长与林地的pH 值、全氮、全钾、速效磷、有机质 5 个因子相关性较显著，与速效钾的相关性则没有达到显著性。表 3 不同比例栎类混交林的土壤养分特征Table 3 Soil nutrient characteristics of different oak mixed forests混交 模式Type土层Soil layer/cmpH 值pH value全氮TotalN/(gkg-1)全磷Total P/(gkg-1)全钾Total K/(gkg-1)有效磷Available P/(mgkg-1)速效钾Available K/(mgkg-1)碱解氮Hydrolysable N/(mgkg-1)有机质Organic matter/(gkg-1)L100 20 4.33 aA0.099 aA0.027 aA0.993 aA2.3 aA55.7 aA84.0 aA26.1 aA20 404.40 aAB0.074 aB0.027 aA1.037 aAB1.7 aB47.0 aB49.3 aB15.5 aB40 604.47 acB0.062 aC0.029 aB1.107 aB1.5 aC43.3 aB36.3 aC11.9 aCL3F70 20 4.17 bA0.157 bA0.026 acA0.743 bA2.1 bA52.0 aA99.0 bA42.9 bA20 404.30 bB0.124 bB0.024 bdA0.803 bA1.7 aB34.7 bB85.0 bB28.5 bB40 604.40 aC0.110 aC0.021 bB0.833 bcA1.4 bC32.3 bB64.0 bC18.0 bCL7F30 20 4.13 bA0.171 cA0.024 bcA0.730 bA2.2 bA53.0 aA131.7 cA44.1 bA20 404.27 bB0.108 cB0.022 cA0.783 bA1.8 aB33.7 bB80.3 bB26.1 bB40 604.40 aC0.083 cC0.018 cB0.810 bcA1.4 bC32.0 bB71.0 bC20.8 bCL5S50 20 4.27 aA0.124 dA0.022 bA0.767 bA2.7 cA42.0 bA106.7 bA36.1 cA20 404.37 aB0.077 aB0.021 cA0.823 bA1.8 aB30.7 bB47.7 aB17.0 aB40 604.43 acB0.065 aC0.022 bdA0.783 bA1.5 aC29.7 bB40.3 aB13.5 aCL7S30 20 4.30 aA0.127 dA0.026 aA0.907 aA2.8 cA55.0 aA116.7 dA35.1 cA20 404.40 aB0.090 dB0.025 adB0.917 cA1.8 aB34.7 bB69.3 cB21.5 cB40 604.50 bcC0.071 aC0.024 dB0.900 cA1.5 aC33.7 bB51.7 cC15.1 aC 不同小写字母表示不同林型相同土层差异显著（P 0.05）；不同大写字母表示不同土层相同林型间差异显著（P 0.05）。Different lowercase letters indicate significant differences in the same soil layer in different stand types(P 0.05);Different uppercase letters indicate significant differences in the same stand types in different soil layers(P 0.05).表 4 林分生长与土壤养分的相关系数Table 4 Correlation coefficients between stand growth and soil nutrients因素FactorpH 值Soil pH全氮Total N全磷Total P全钾Total K碱解氮Hydrolysable N速效磷Available P速效钾Available K有机质Organic matter胸径 Breast height diameter-0.785*0.895*-0.031-0.621*0.418-0.756*0.2030.774*树高 Tree height0.623*-0.678*0.596*-0.731*-0.648*0.2380.397-0.666*材积 Volume-0.751*0.872*0.069-0.528*0.456-0.749*0.3310.732*蓄积量 Stock0.730*-0.657*0.0330.556*-0.0270.867*-0.099-0.598*“*”表示相关性显著（P 0.05）；“*”表示相关性极显著（P 0.01）。“*”indicates a significant correlation(P 0.05),and“*”indicates an extremely significant correlation(P 0.01).2.5 不同混交比例栎类混交林林地土壤养分综合评价基于土壤养分及 pH 值 8 个指标的各混交模式林地土壤质量主成分分析，因子分析结果得出两个主成分（表 5），主成分 1 的方差贡献率为54.236%，主成分 2 的方差贡献率为 25.212%，累计方差贡献率已达 79.448%，说明这 2 个主成分保留了评价混交林地土壤养分指标的绝大部分信息，因此，选取这 2 个主成分作为林地土壤养分综合评价依据。主成分 1 占比最大，其中有机质含量、全氮、pH 值、速效钾含量的权重系数较大，均超过了 0.800，表明主成分 1 主要反映有机质含量、全氮、pH 值、速效钾含量等林地土壤养分指标；85中 南 林 业 科 技 大 学 学 报第 43 卷而主成分 2 主要是反映全磷、有效磷、碱解氮、全钾含量几个养分指标。表 5 林地土壤养分主成分因子矩阵Table 5 Principal component factor matrix of forest land soil nutrients因子 Factor因子矩阵Factor matrix因子得分矩阵Factor score matrixF1F2F1F2pH 值 Soil pH-0.942-0.156-0.220-0.068全氮 Total N0.9590.2000.2250.090全磷 Total P-0.2630.799-0.0440.399全钾 Total K-0.7670.548-0.1650.279有效磷 Available P-0.272-0.778-0.079-0.384碱解氮Hydrolysable N0.0460.6330.0240.314速效钾 Available K0.9120.0620.2110.022有机质Organic matter0.986-0.0050.227-0.012方差贡献率 Variance contribution rate/%54.23625.212累计贡献率Cumulative contribution rate/%54.26379.448根据因子的得分矩阵，得到 2 个主成分得分函数：F1=-0.220X1+0.225X2-0.044X3-0.165X4-0.079X5+0.024X6+0.211X7+0.227X8；（1）F2=-0.068X1+0.090X2+0.399X3+0.279X4-0.384X5+0.314X6+0.022X7-0.012X8。（2）式（1）、（2）中：X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8分别代表土壤 pH 值、全氮、全磷、全钾、有效磷、碱解氮、速效钾及有机质含量。将各混交模式相关指标代入得分函数方程式中，计算各模式的主成分得分，并根据主成分相对应的方差贡献率进行加权求和，得出不同混交模式土壤养分综合得分（表 6）。表 6 不同混交模式林地土壤养分质量得分Table 6 Soil comprehensive fertility scores of different mixing modes模式Type混交类型Stand typeF1F2综合得分CEV排序SortL10栎类混交15.881 7 15.624 5 12.552 9 5L3F73 栎类 7 枫香23.984 6 13.205 6 16.337 7 2L7F37 栎类 3 枫香26.567 2 13.411 3 17.790 2 1L5S55 栎类 5 杉木18.322 0 11.058 2 12.725 1 4L7S37 栎类 3 杉木21.880 9 13.573 5 15.289 5 3由表 6 可知，3 枫香 7 栎类混交模式林地的土壤质量最高，综合得分为 17.790 2；其次为 7 枫香3 栎类混交模式，得分值为 16.337 7；纯栎类混交林排名最后，综合得分为 12.552 9；各模式土壤养分质量得分总体排序为 L7F3 L3F7 L7S3 L5S5 L10。总体来看，栎类+枫香/杉木混交林的土壤养分质量优于纯栎类混交林，而栎类+枫香混交林地的养分优于栎类+杉木混交林，这可能与枫香是阔叶树，枝繁叶茂，枯枝落叶有利于土壤腐殖层的积累，提高林地土壤养分含量 有关。3 结论与讨论3.1 不同混交比例对栎类混交林生长的影响不同混交比例栎类混交林各模式间栎类平均树高最高为 10.55 m，最低为 9.95 m，其差异没有达到显著性；不同混交比例栎类混交林各模式的栎类平均胸径、平均单株材积差异显著，均以 7栎类 3 枫香混交模式最大，分别达到了 16.38 cm、0.111 2 m3，最小为 5 栎类 5 杉木模式，平均胸径、平均材积分别为 12.89 cm、0.072 4 m3；其大小顺序均为 7 栎类 3 枫香 3 栎类 7 枫香 7 栎类 3 杉木 10 栎类 5 栎类 5 杉木。除了 5 杉木 5 栎混交模式外，其他各栎类混交模式栎类的平均胸径、平均单株材积大于纯栎类模式，其平均胸径、单株材积均分别比 10 栎类模式提高了3.24%26.49%、7.82%41.56%，说明栎类与枫香/杉木混交有利于栎类的生长，可见适宜的枫香或杉木与栎类的混交比例对栎类的生长有一定的促进作用，但其作用机制尚需进一步探讨。从混交林生长情况看，栎类的胸径、树高生长指标大多与前人的研究结果类似19-20，有些模式的栎类尤其是栎类+枫香混交栎类的胸径优于一般的混交模式，这可能是试验林位于湘中丘陵地区，亚热带季风湿润性气候环境比较适宜栎类的生长。几个混交模式的