不同施肥量对雷竹林竹笋产量及土壤养分的影响

2016-08-25 11:47陈丽华李皓余兆根杭州市林业科学研究院杭州3006杭州笠翁笋业专业合作社浙江余杭33
世界竹藤通讯 2016年3期
关键词:雷竹经济收益竹笋

陈丽华李 皓余兆根(杭州市林业科学研究院杭州3006 杭州笠翁笋业专业合作社浙江余杭33)

不同施肥量对雷竹林竹笋产量及土壤养分的影响

陈丽华1李 皓1余兆根2
(1杭州市林业科学研究院杭州310016 2杭州笠翁笋业专业合作社浙江余杭311123)

在冬季竹林无覆盖的条件下,采用生产上常用的竹笋专用肥,研究不同施肥量(年施肥量分别为150 kg/667 m2、250 kg/667 m2和350 kg/667 m2)对雷竹笋产量和土壤养分的影响。结果表明:竹笋产量和经济收益随施肥量的增加而提高,其中以年施肥量250 kg/667 m2的综合施肥效果最佳,肥料全年分4次施入,每次施肥量分别占总施肥量的35%、15%、15%和35%。研究建议,目标笋产量为1 000~1 500 kg/667 m2的丰产竹林,年施肥量可定为240 kg/667 m2;目标笋产量为1 500 kg/667 m2以上的高产竹林,年施肥量可定为360 kg/667 m2。研究结果为笋用竹林精准化施肥提供了科学依据。

专用配方肥;施肥量;精准施肥;竹笋产量

DOI:10.13640/j.cnki.wbr.2016.03.002

雷竹(Phyllostachys praecox)笋肉嫩味鲜,营养价值极高,在多种高产栽培经营模式下,雷竹笋产量大幅提高,笋农获得了较好的经济效益.但在雷竹笋产业发展中,由于笋农没有及时掌握科学的施肥方法,存在盲目施肥、过量施肥和单一使用化肥的现象,导致目前生产面临着增肥不增产、土壤养分过量累积、林地土壤质量下降、持续酸化、肥力失衡、养分急剧积累和养分利用效率下降等重大问题.为解决这些问题,在雷竹笋高效栽培技术方面开展了大量的研究[1-3].已有研制成功的雷竹笋用林专用肥上市,该肥料已经得到专家和权威部门的认可,使用该肥料并配合衰退竹园改造技术,能够有效缓解竹林衰退、土壤酸化问题,同时竹笋质量得到明显改善,肥料投入成本低,但该肥料精准化施用技术,尤其是单位面积精准用量还需要进一步研究,以实现施肥精准化、效益最大化.本文旨在通过研究不同施肥量对竹笋产量和土壤养分变化的影响,以确定精准施肥量,为指导科学施肥、促进雷竹持续高产提供技术支持.

1试验材料与方法

1.1试验区概况

试验区位于浙江省杭州市余杭区径山镇,地形地貌为低山丘陵,属北亚热带南缘季风气候,土质为沙壤土,是杭州市雷竹种植面积最大的、推广面积最大的区,属雷竹主产区.试验区设在立地条件基本一致、竹林密度和竹林结构相对合理的雷竹种植大户竹林内(地理坐标为东经119°49′、北纬30° 20′),海拔33 m.

1.2试验设计

施肥试验于出笋后的5月进行,试验前2年竹林未采取覆盖措施,试验期间竹林仍不覆盖.根据目前雷竹笋生产中常用的专用肥及施肥量,试验设3个处理:处理1,年施肥量150 kg/667 m2;处理2,年施肥量250 kg/667 m2;处理3,年施肥量350 kg/667 m2.试验采用随机区组设计,重复3次.每个处理小区面积49 m2,每个小区间隔3 m.各处理的施肥量全年分4次施入,即5月中下旬、7月下旬至8月份、9—10月、翌年2月初(或11月下旬至12月上旬),每次施肥量占全年施肥量的比例分别为35%、15%、15%和35%.

1.3样品采集及分析方法

土壤样品采集分别于当年5月(处理前)和次年5月(处理后)的中旬采集土样,采样时去除竹叶等枯落物和林地覆盖物,采样深度为0~30 cm.采集后的土样经风干、研磨、过筛后备用.次年春季出笋期,将不同处理小区雷竹笋挖起,称重,记录各次产量及总量,并统计整个生长季竹笋收入,减去雷竹栽培中的实际支出(肥料价格、用工费等),即可得到不同施肥处理的经济收益.

土样分析方法参见文献[4]:土壤pH采用玻璃电极法(土∶水=1∶5),土壤有机质采用重铬酸钾外加热法;全氮采用凯式法;水解氮采用碱解法;有效磷采用Bray1法;速效钾采用乙酸铵浸提,火焰光度计法.笋样分析方法参见文献[5-6]:食品安全国家标准汇编:检验方法和常用农药残留量检测方法标准选编.

养分农学利用率指的是所施单位养分所增加的作物经济产量,即施用肥料的每千克养分提高作物经济产量的能力,因此它是表征养分利用效率最直观的指标[7].养分农学利用率可按下式计算:养分农学利用率(%)=[施肥区作物经济产量(kg/ hm2)-无肥区作物经济产量(kg/hm2)]/施肥量(kg/hm2)×100%.

所得数据采用Exce12003和SAS8.1进行统计分析.

2结果与分析

2.1施肥量对雷竹笋产量和经济收益的影响

试验处理的雷竹笋产量和经济收益调查统计结果见表1.可以看出,各处理中,以处理3(年施肥量350 kg/667 m2)的产量和经济收益为最高,处理2次之,最后为处理1,表明竹笋产量和经济收益随竹笋测土配方专用肥施用量的增加而提高.对比投入产出比可知,处理2和处理3明显高于处理1,而处理2和处理3的投入产出比没有明显差异.

表1 各处理肥料用量及相应竹笋产量和经济收益

2.2施肥量对土壤养分含量的影响

试验处理的土壤养分含量分析结果见表2.由表2可知:在土壤全氮含量方面,处理3最高,处理2与处理1之间有显著性差异,而与处理3之间差异不显著;土壤全磷含量、全钾含量、速效钾含量都表现为处理3最高,处理2与处理3、处理1之间都不存在显著性差异;土壤水解性氮、有效磷和pH值在3个处理之间都不存在显著性差异;在有机质方面,处理2、处理3都与处理1之间有显著性差异,但处理2与处理3之间没有显著性差异.分析显示,在精准化施肥时,以处理2(年施肥量250 kg/667 m2)为基础施肥量进行施肥即可.

表2 不同施肥处理土壤养分含量

2.3施肥量对养分利用率的影响

养分农学利用率的计算结果显示(图1),3种处理间养分利用率存在差异.其中,处理1的养分利用率明显低于其余2个处理,而处理2与处理3之间有差异,但不明显.结果表明,竹笋测土配方专用肥,以处理2的使用量为基本使用量,养分利用率可以明显提高.

2.4施肥前后土壤养分的变化

从施肥前后土壤中全氮、全磷、全钾的含量变化来看(图2),各处理间全磷含量变化不大,甚至有所降低;全氮含量都有所增加,施肥量越大,含量增加比例越大,最大可增加一倍左右;全钾含量也表现出与全氮含量变化相近似的规律,但是增加比例明显增多,最高可达2倍以上.结果表明,按照试验用量施用专用肥,不会造成土壤磷元素富集.

图1 不同施肥处理对养分农学利用率的影响

图2 施肥前后土壤全氮、全磷、全钾含量变化

从施肥前后土壤中水解性氮、有效磷、速效钾的含量变化(图3)来看,水解性氮和速效钾含量都表现为施肥后高于施肥前,水解性氮处理后的含量高,表明氮肥留存在土壤中较多,流失比较少,减少了对环境造成的不利影响;速效钾肥含量增高,有利于补充土壤中有效钾含量的不足,且土壤保持适量的钾肥对植物生长是有利的.

从施肥前后土壤中有机质含量变化(图4)来看,处理2与处理3在处理后土壤有机质含量比处理前高出31.88%和14.00%.土壤中富含有机质不仅对植物生长有利,而且可以改善土壤环境,提高土壤质量.

在土壤pH值方面,试验结果显示,不同施肥量施肥前后都没有明显的变化,基本都保持在3.5~4.0,这表明试验设定的施肥量没有加剧土壤的酸化程度.

图3 施肥前后土壤水解性氮、有效磷、速效钾含量变化

图4 施肥前后土壤有机质含量变化

3小结与讨论

分期定量精确化平衡施肥能够明显提高雷竹林竹笋的产量、增加经济收益、提高养分利用率,同时降低对环境的不利影响,并能促进土壤环境的改善.在试验各处理中,其中以年施肥量250 kg/667 m2施肥效果最佳,肥料全年分4次施入:5月中下旬、7月下旬至8月份、9—10月,次年2月初(或11月下旬至12月上旬),每次施肥量分别占总施肥量的35%、15%、15%和35%.

根据试验结果,结合气候条件和林分的立竹量、立竹粗度、枝下高、退笋数量等生产实际综合考虑,若目标笋产量定位于1 000~1 500 kg/667 m2的丰产竹林,建议参考处理2的施肥量,可确定为240 kg/ 667 m2;若目标笋产量定位于1 500 kg/667 m2以上的高产竹林,建议参考处理3的施肥量,可适量增加施肥量,定为360 kg/667 m2.

研究发现,供试的雷竹林土壤具有酸化和养分富集现象,其原因为试验林分实施高产栽培技术已有5年,长期超量施用化肥所致,此结果与张永春等[8-10]研究结果一致.研究同时发现,随着施肥量的增加,笋产量、经济收益、投入产出比等指标随之增加,但是递增速率在明显减缓,符合报酬递减规律.另外,在本研究设定的施肥量上限之外,是否还存在增加施肥量显著增加经济收益的规律,有待于进一步研究.

在已存在耕层土壤养分富集和土壤酸化问题的雷竹林中,尤为突出的问题是土壤磷素超量富集和土壤极度酸化.这将对环境造成极大的威胁,同时严重影响雷竹生长和产量.因此,在雷竹施肥管理中,继续高用量施肥将会进一步加剧土壤演变进程,不仅不会提高竹笋产量和经济收益,还可造成养分大量盈余,导致养分的大量流失.因此,需要进一步研究施肥时间、施肥数量、施肥方式及肥料利用效率等问题,实现施肥数字化、精准化和效益最大化.

[1] 孟赐福,沈菁,姜培坤,等.不同施肥处理对雷竹林土壤养分平衡和竹笋产量的影响[J].竹子研究汇刊,2009,28(4):11-17.

[2]郑兆飞.EM有机生物肥对毛竹林地土壤性质的影响[J].竹子研究汇刊,2008,27(2):38-41.

[3]邱尔发,洪伟,郑郁善,等.麻竹山地林配方施肥及生长调节剂对竹笋产量影响[J].林业科学,2005,41 (6):78-84.

[4]鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社,2000.

[5]国家食品安全风险评估中心,食品安全国家标准审评委员会秘书处.食品安全国家标准汇编:检验方法[M].北京:中国人口出版社,2014.

[6]中华人民共和国秦皇岛入境检验检疫局,中国标准出版社第一编辑室.常用农药残留量检测方法标准选编[M].北京:中国标准出版社,2009.

[7]Jagadeeswaran R,Murugappan V,Govindaswamy M.Effect of s1ow re1ease NPK ferti1izer sources on the nutrient use efficiency in turmeric(Curcuma longa L.)[J].Wor1d Journa1 of Agricu1tura1 Sciences,2005,1(1):65-69.

[8]张永春,汪吉东,沈明星,等.长期不同施肥对太湖地区典型土壤酸化的影响[J].土壤学报,2010,47(3):465-472.

[9]Barak P,Jobe B O,Krueger A R,et a1.Effects of 1ongterm soi1 acidification due to nitrogen ferti1izer inputs in Wisconsin[J].P1ant and Soi1.1997,197(1):61-69.

[10]王小兵,骆永明,李振高,等.长期定位施肥对亚热带丘陵地区红壤旱地质量的影响[J].土壤学报,2011,48(1):98-102.

Effects of Different Fertilizer Application Amount on Shoot Yield and Soil Nutrients in Phyllostachys praecox Forest

Chen Lihua1Li Hao1Yu Zhaogen2
(1 Hangzhou Forest Academy,Hangzhou 310016,Zhejiang,China 2 Hangzhou Liweng Bamboo Professiona1 Cooperative,Yuhang 311123,Zhejiang,China)

The effects of different ferti1izer app1ication amounts(150 kg/667 m2,250 kg/667 m2and 350 kg/667 m2annua11y)on the bamboo shoot yie1d and soi1 nutrients in Phyllostachys praecox forest by app1ying the common1y used specia1 ferti1izer for bamboo shoots.The resu1ts showed that bamboo shoot yie1ds and subsequent1y the economic benefits have grown with the increased app1ication of ferti1izers,whi1e the annua1 ferti1ization rate at 50 kg/667 m2had the best effect,for which ferti1izers had been app1ied 4 times annua11y and the amount every time accounted for 35%,15%,15%and 35%of the tota1 amount.It is suggest that the annua1 ferti1ization in the medium-yie1d Ph.praecox forests with the target yie1d at 1000-1500 kg/667 m2shou1d be app1ied with the amount 240 kg/667 m2whi1e the annua1 amount of ferti1ization for high-yie1d Ph.praecox forests with the target yie1d more than 1500 kg/667 m2shou1d be at 350 kg/667m2.

specia1 formu1a ferti1izer,ferti1izer app1ication amount,precise ferti1ization,bamboo shoot yie1d

浙江省林业科技推广项目.

陈丽华(1978-),女,安徽淮北人,工程师,硕士,从事林业科技推广和林业科研工作.E-mai1:chen1ihua78@126.com.

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