浙江省安吉县毛竹笋竹两用林土壤养分分析

2017-05-02 01:02黄继育
世界竹藤通讯 2017年2期
关键词:毛竹林各乡镇毛竹

黄继育 黄 勇 张 健

(安吉县林业局 浙江安吉 313300)

浙江省安吉县毛竹笋竹两用林土壤养分分析

黄继育 黄 勇 张 健

(安吉县林业局 浙江安吉 313300)

近年来,受国内外经济形势的影响,浙江安吉县的毛竹价格逐年下降,毛竹林的经济效益受到影响,如何提高毛竹林的生产力、培育大径竹材已经成为毛竹林经营的重要内容。毛竹林的生产力与土壤养分密切相关,测定分析了安吉县主要毛竹产区笋材两用林的土壤养分,探讨了竹林经营模式、竹林产出与土壤养分状况的关系。结果表明:安吉县毛竹林土壤普遍缺乏速效钾,而土壤有机质含量较为丰富;竹林平均胸径随土壤速效磷含量的增加而增加。因此,培养大径级竹林应增施磷肥和钾肥。研究结果可为优化毛竹林经营模式、提高竹林产量以及合理制定竹林施肥策略提供依据。

毛竹;笋竹两用林;土壤养分;调查

毛竹生态适应性强,经济优势明显,适宜分类经营。“中国竹乡”安吉有毛竹林5.73万hm2,笋竹两用林约0.67万hm2。安吉属亚热带季风气候,山地土壤主要为红壤、黄壤、岩性土,其中以红壤为主。毛竹的生长与土壤关系紧密,研究表明,土壤的理化性质等因素对毛竹生长发育、竹林更新繁衍、竹林产量都有极显著联系[1-3]。本文将通过对安吉县主要毛竹产区的笋材两用林进行调查,了解不同乡镇毛竹笋材两用林经营模式,测试分析其土壤养分状况,探讨其经营模式、竹林产量与土壤养分状况的关系,为优化毛竹林经营模式、提高竹产品产量和品质,以及合理制定竹林施肥策略提供依据。

1 材料与方法

1.1 样地基本情况

2012年7—8月,在安吉县范围内根据地理区位, 在毛竹主产区的10个乡镇选择有代表性的毛竹笋材两用林进行土壤采样。采样林分的基本情况见表1。

表1 采样林分的基本情况

1.2 土壤样品采集

在采样林分中,采用5点交叉采样法,采集0~20 cm土壤,充分混合,装入干净的塑料袋中。每个样方采集土样15个,将土样带回实验室风干过筛后待用。

1.3 土壤理化性质测定

土壤理化性质测定方法依据中华人民共和国林业行业标准LY/T 1210-1279-1999中的森林土壤分析方法。测定指标及采用的方法为:土壤pH值,电极法测定;土壤全氮,半微量凯氏定氮法;土壤速效氮,碱解扩散法;土壤速效磷,盐酸——氟化铵法;土壤速效钾,乙酸铵浸提法;土壤有机质,重铬酸钾氧化法。

1.4 毛竹胸径与立竹度测定

测定采样林分的毛竹胸径和毛竹立竹度。选取667 m2样地进行每竹检尺,用围尺测定1.3 m处直径(胸径),计算林地内的毛竹平均胸径;用样方法计算667 m2的立竹度。

1.5 数据分析

数据处理和作图采用Excel 2007,数据分析采用IBM SPSS Statistics 19。

2 结果与分析

2.1 毛竹林土壤养分的总体状况

试验林区毛竹林土壤养分测定分析结果为:全氮含量为0.34~3.24 g/kg,平均1.74 g/kg;全磷含量为0.10~1.15 g/kg,平均为0.22 g/kg;速效氮含量为15.4~32.2 mg/kg,平均为22.33 mg/kg;速效磷含量为1.92~63.03 mg/kg,平均为11.99 mg/kg;速效钾含量为48.47~121.60 mg/kg,平均为85.72 mg/kg;有机质含量为19.55~53.06 g/kg,平均为36.33 g/kg;pH值为3.89~7.68,平均为4.74。从统计分析的结果(表2)可以看出,不同样地间的土壤,其速效磷和速效钾含量差异很大,速效氮和有机质含量差异也较大,而全氮和全磷含量差异较小,土壤pH值差异也较小。由此表明,不同乡镇的毛竹林土壤的速效养分差异较大。

表2 试验区土壤养分统计分析结果

2.2 毛竹林土壤养分含量分级

各乡镇毛竹林土壤主要养分含量的测定结果见表2,根据全国第2次土壤普查中土壤养分的分级标准(按全国统一划分的6级制分级),各乡镇毛竹林土壤养分的分级情况亦见表3。由表3可以看出,各乡镇毛竹林土壤全氮含量和有机质含量均表现为较高水平;但在土壤有效磷含量方面,除天荒坪镇土壤有效磷含量级别较高外,其余各乡镇均表现为中下水平;而毛竹林土壤的速效钾含量均处于4级水平,表明土壤普遍缺乏速效钾。因此,各乡镇在毛竹林管理措施上应及时施用磷肥和钾肥,以确保毛竹的正常生长。

表3 各乡镇毛竹林土壤养分含量与级别

注:表内括号中数字为土壤养分所属的级别。

2.3 各乡镇毛竹林土壤速效氮含量

土壤速效氮是指土壤中的无机氮和部分简单、易水解的有机氮,是土壤近期供氮能力的有效指标,能较好地反映近期内土壤氮素供应的水平[4]。测定分析结果显示(图1),各乡镇间竹林土壤速效氮含量相差不大。其中,上墅乡毛竹林土壤氮素供应能力最好,达27.61 mg/kg;其次是皈山乡,土壤速效氮含量为26.83 mg/kg;毛竹林土壤氮素供应能力相对较弱的是章村镇,为17.71 mg/kg,比上墅乡土壤速效氮含量低35.9%。各乡镇竹林土壤供氮能力从大至小的排列为:上墅乡>皈山乡>孝丰镇>山川乡>昆铜乡>递铺镇>杭垓镇>天荒坪>鄣吴镇>章村镇。

图1 各乡镇毛竹林土壤速效氮含量

氮肥是毛竹生长的必需元素之一,其需求量也相对较大,足量的氮肥是保证竹笋个体发育的重要因素,不仅可以使竹笋出土时间提前,而且可以延长相应的笋期。竹林生长、挖笋、伐竹可致毛竹林土壤的氮素大量流失,易造成土壤氮素缺乏。因此,各乡镇应注意按照竹林生长的不同时期合理补充土壤氮素,以延长笋期及后期的毛竹生长。

2.4 各乡镇毛竹林土壤速效磷含量

土壤速效磷是土壤磷素养分供应水平高低的指标,其含量高低在一定程度反映了土壤中磷素的贮量和供应能力[3]。测定分析结果显示(图2),各乡镇毛竹林土壤速效磷含量相差较大。其中,天荒坪镇毛竹林土壤速效磷含量最高,为21.67 mg/kg,其次是孝丰镇,土壤速效磷含量为16.82 mg/kg;昆铜乡速效磷含量最低,仅为3.55 mg/kg,比天荒坪镇毛竹林土壤速效磷含量低83.62%。各乡镇毛竹林土壤供磷能力从大到小的排列顺序为:天荒坪>孝丰镇>山川乡>杭垓镇>鄣吴镇>上墅乡>章村镇>皈山乡>递铺镇>昆铜乡。

有效磷也是毛竹生长的必需元素,毛竹对磷素的需求量相比氮素低。磷肥能促进笋芽的形成,对提高发笋率有直接影响,足量的磷肥供应,可使笋期中后期较为集中地发笋。此外,土壤有效磷还可以增加毛竹的枝下高。因此,各乡镇在培育高大的毛竹时必须充分考虑土壤的磷素供给水平,以保证其最大的经济效益。

2.5 各乡镇毛竹林土壤速效钾含量

土壤速效钾是重要的土壤肥力指标之一。测定结果显示(图3),各乡镇毛竹林土壤速效钾含量相差不大。其中,章村镇毛竹林土壤速效钾含量最高,为99.04 mg/kg,其次为山川乡,速效钾含量为97.34 mg/kg;天荒坪最低,为68.34 mg/kg,比章村镇毛竹林低31%。各乡镇毛竹林土壤供钾能力从大到小的排列顺序为:章村镇>山川乡>孝丰镇>递铺镇>鄣吴镇>昆铜乡>皈山乡>杭垓镇>上墅乡>天荒坪。

图3 各乡镇毛竹林土壤速效钾含量

毛竹对钾肥的需求量相对氮、磷更少,其主要作用在于促使氮肥、磷肥充分发挥其功效。从各乡镇土壤养分的分级情况看,毛竹林土壤有效钾含量均处于较为缺乏的水平。因此,在竹林施肥时应注意补充钾肥,以保证氮肥、磷肥功能得到充分发挥。

2.6 各乡镇毛竹林土壤有机质含量

土壤有机质是土壤肥力的重要组成部分,具有疏松土壤、增加透气性和保水性等重要作用,与土壤矿物质部分共同作为林木营养的来源,影响着土壤理化性质及生物特性,同时也是微生物分解出有利于毛竹所能吸收的各种养分的主要场所[5]。测定结果显示(图4),各乡镇毛竹林土壤有机质含量均处于较高水平,且相差不大。其中,鄣吴镇毛竹林土壤有机质含量最高,为41.64 g/kg,其次是孝丰镇,为41.27 g/kg;递铺镇最低,为30.93 g/kg。各乡镇有机质含量从大到小的排序为:鄣吴镇>孝丰镇>皈山乡>章村镇>杭垓镇>山川乡>上墅乡>昆铜乡>天荒坪>递铺镇。

图4 各乡镇毛竹林土壤有机质含量

2.7 各乡镇毛竹林土壤pH值

土壤pH值是土壤酸碱度的重要理化指标,土壤过酸或过碱都会对毛竹的根、茎造成重大影响。调查显示,各乡镇毛竹林土壤呈强酸性(pH值<5)或酸性(pH值为5.0~6.5)。其中,鄣吴镇毛竹林土壤为酸性土,pH值为5.12,其余乡镇土壤均呈强酸性。

2.8 各乡镇毛竹林立竹度和胸径

试验区毛竹林的立竹度和平均胸径统计结果见表4。由表4可以看出,皈山乡毛竹林立竹度最大,为276株/hm2;其次为鄣吴镇,毛竹林立竹度为274株/hm2;上墅乡毛竹林立竹度最小,为156株/hm2。竹林平均胸径以孝丰镇毛竹林最大,为10.7 cm;其次是山川乡,为9.9 cm;鄣吴镇毛竹林的平均胸径最小,为8.0 cm。竹林平均胸径是反映毛竹林质量的一个重要因素,大径竹具有较高的市场价格,因此在合理立竹度下应尽量培养大径竹,以提高毛竹林的经济效益。

表4 各乡镇毛竹林立竹度和平均胸径

2.9 各乡镇毛竹林的聚类分析

对各乡镇毛竹林土壤养分、立竹度和胸径进行聚类分析,本研究聚为3类,最大迭代次数为10,统计量选取“初始聚类中心”和“每个个案的聚类信息”,保存属性选取“聚类成员”和“与聚类中心距离”。聚类分析结果显示,当聚为3类时,第1类是山川乡、孝丰镇、杭垓镇和章村镇;第2类是天荒坪、递铺镇和上墅乡;第3类是皈山乡、鄣吴镇和昆铜乡。可见,聚为同一类的乡镇毛竹林在土壤养分含量、立竹度和胸径较为相似或接近。

3 小结与建议

1) 近年来,受国内外经济形势的影响,安吉毛竹价格逐年下降。如何使毛竹提前发笋并长成优质竹材已经成为毛竹林经营的重要内容。本研究建议,在其他环境因子相同的条件下,应尽量保留林地的有机质层,同时适量增施磷肥,可促进毛竹林生长。

2) 对毛竹林土壤养分、立竹度和胸径聚类分析结果显示,竹林平均胸径随土壤速效磷含量提高而增加的效果极为明显,因此培养大径级竹林必须考虑施用磷肥。

3) 本研究结果显示,各乡镇毛竹林速效钾含量普遍缺乏而有机质含量较为丰富,大量施肥将有可能导致土壤有机质快速累积,从而造成部分竹林提前退化,进而影响毛竹的产量与质量。因此要培育优质竹材应合理施用磷肥和钾肥。

[1] 胡睦荫, 蔡庭付, 余国军, 等. 不同经营类型毛竹林土壤理化性质比较[OL]. (2006-03-07). 中国科技论文在线(http://www.paper.edu.cn/).

[2] 汤万辉. 毛竹林竹蔸腐烂对土壤理化性质的影响[J]. 世界竹藤通讯, 2013, 11(2): 31-33.

[3] 鲁顺保, 张艳杰, 龚霞, 等. 土壤养分与毛竹及竹笋生长相关性研究[J]. 江苏农业科学, 2011(1): 205-208.

[4] 朱渝芬. 毛竹林水文生态功能及其土壤肥力变化研究[D]. 南京: 南京农业大学, 2007.

[5] 王雷. 安徽毛竹林土壤养分及其生产力格局特点[D]. 合肥: 安徽农业大学, 2012.

Investigation of Soil Nutrients in Moso Bamboo Shoot-Timber Forest at Anji County

Huang Jiyu Huang Yong Zhang Jian

(Anji Forestry Bureau, Anji 313300, Zhejiang, China)

In recent years, bamboo prices fell year by year, and the economic benefits of bamboo forest in Anji, Zhejiang Province had been affected by the economic situation at home and abroad. How to improve the productivity of moso bamboo forest and cultivate the large-diameter bamboo timber has become the main topic in bamboo forest management. The productivity of moso bamboo forest is closely related to the soil nutrients. In this study, the soil nutrients in the moso bamboo shoot-timber forest in the major producing areas of Anji were analyzed, and the relationship between bamboo forest management model, productivity and soil nutrients was discussed. The results showed that moso bamboo forest in Anji is generally in short of available potassium content, while the soil is abundant in organic matter content; the DBH of the moso bamboo forest increased with the increase of available phosphorus. Thus, phosphate fertilizer and potassium fertilizer should be applied to cultivate the large-diameter moso bamboo forest. The study could provide the references for the optimization of moso bamboo forest management, the improvement of forest production and the reasonable formulation of bamboo fertilization strategy.

moso bamboo, shoot-timber forest, soil nutrient, investigation

浙江省竹产业发展项目“安吉县生态高效毛竹示范基地”。

黄继育(1979-),女,浙江安吉人,林业工程师,从事森林培育工作。E-mail: 5010480@qq.com。

10.13640/j.cnki.wbr.2017.02.004

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