橡胶人工林生态系统是热带地区最重要的生态系统之一,它既具有森林生态系统的特征,同时,由于人类不断的对其进行胶乳的采集及施肥,使其养分循环特征与自然森林生态系统又有一定的区别,尤其是上世纪90年代推行刺激割制(s/2.d/3+ET2.0%)以来,橡胶林人工林的生产管理方式发生了很大的改变,为了能够准确掌握刺激割制下橡胶人工林生态系统氮磷元素循环特征,本项目借鉴森林生态系统研究养分循环的方法结合15N同位素示踪技术在海南儋州中国热带农业科学院试验场三个开割橡胶林进行了有关氮磷养分循环的研究,结果如下：开割橡胶人工林生态系统橡胶树(热研7-33-97无性系)年均生物量增长量为12.25t.hm-2(29,19kg/株),其中,1993年定植的橡胶树处于旺产期,其年均增长>1999年定植的初产期橡胶树>1987年定植的衰退期的橡胶树。橡胶树年均从土壤中吸收氮为246.80kg.hm-2 (含干胶)、吸收磷为20.33(含干胶)kg.hm-2,吸收系数分别为0.0478和0.0125。处于旺产期1993年定植的橡胶林吸收的氮最多,其次是1999年定植初产期橡胶树,1999年定植和1993年定植的橡胶林从土壤中吸磷量及吸收系数基本一致,1987年定植的橡胶林对氮、磷的吸收量及吸收系数均是最小的。橡胶树对磷的养分利用效率比氮高,氮、磷的平均利用效率为54.52和662.10,处于旺产期的1993定植的橡胶林养分利用效率最大,而1987年定植的橡胶林氮、磷的利用效率最小。橡胶树年产干胶平均为1218.35kg.hm-2 (2.90kg/株),干胶产量1993年定植>1987年定植>1999年定植；通过干胶从系统移出的氮、磷平均为9.81 kg.hm-2和3.05 kg.hm-2。橡胶人工林生态系统橡胶树年均枯落物量为6178.88 kg.hm-2,枯落物以枯叶为主,随着树龄的增大,枯落物有增加的趋势;通过枯落物及淋溶归还土壤的氮、磷分别为113.32 kg.hm-2、5.86 kg.hm-2,归还系数随着树龄的增加而增加；橡胶人工林生态系统氮素周转比磷快,氮、磷的周转时间分别为1.20年和2.53年,树龄越大,周转时间越短。橡胶人工林生态系统土壤中氮、磷含量同时受到枯落物分解释放、橡胶树物候期以及施肥的共同影响,土壤氮的变幅比磷的变幅大；土壤全氮及碱解氮含量的高峰出现在5月,3～4月出现低谷,6～11月随着橡胶树的生长及产胶量的增加,土壤碱解氮含量下降：一年中土壤全磷含量变化不大,橡胶树生长的旺盛期全磷较低,土壤速效磷含量在橡胶物候期结束时(12月～2月)最低,5～6月以及8月含量较高。每年通过降水输入橡胶人工林生态系统的氮、磷分别为6.99kg.hm-2、0.32 kg.hm-通过地表径流及渗漏损失的氮、磷分别为4.00 kg.hm-2、0.42 kg.hm-2。橡胶树15N示踪的结果表明：橡胶树累积平均从示踪15N中吸收氮3.1844g/株,肥料氮的表观利用率为21.12%,其中1999年、1993年定植的胶树利用率分别为18.36%和24.09%。施入土壤中的15N残留量随着施肥时间的延长,逐渐降低,施肥后的第一个月降低最快,其次是施肥后的第2、3月,施肥后的5个月土壤残留氮量为1.888g/株,残留率为12.59%；15N肥料损失(含不确定性误差)率为66.13%。在不施肥的情况下,橡胶园土壤基本检测不到氨挥发,施用氮肥后,第二天就能检测到氨的挥发,氨的挥发损失主要发生在施肥后10天内,施肥后20天,氨的挥发基本停止；氨的损失率为3.89%～11.18%,平均8.33%,温度和降雨均影响氨的挥发。橡胶林土壤施肥区和不施肥区均有NO和NO2的排放,但以NO的排放为主；施肥区和无肥区NO平均排放通量分别为119.11 ngN.m-2.h-’> 7.38ngN.m-2.h-1; NO2为33.55μgN.m-2.h-1> 0.87ngN.m-2.h-1;试验期间NOX (NO+NO2)的年排放通量为2.524kgNOx-N.hm-2.yr-1,排放系数为0.42%。橡胶人工林生态系统N、P的年生物化学地球循环结果表明,目前的施肥管理制度下,初产期1999年定植及旺产期1993年定植的橡胶林出现土壤氮亏损,亏损量分别为14.40kg.hm-2.yf-1> 26.97kg.hm-2.yr-1,而衰退期1987年定植的橡胶林出现氮盈余,盈余量为7.20kg.hm-2.yr-1,三个树龄的橡胶林都出现了土壤磷盈余,平均盈余量为12<47-kg.hm-2.yr-1.总结以上结论,本试验的研究结果认为,现行施肥制度里初产期和旺产期橡胶林可以增加氮肥的施用量,在衰退期的橡胶林适当减少氮肥的施用,在现行的橡胶施肥配方中降低磷肥的施用量。