毛竹筍竹兩用豐產林有機無機配肥試驗研究

余建華

(永安市林業局，福建永安 366000)

毛竹(Phyllostachysedulis)是我國用途最廣、用量最大的主要竹種，經濟效益好。毛竹林是山區發展經濟、脫貧致富的途徑[1-2]。自20世紀90年代起，隨著毛竹純林化集約經營的興起，大量施用化肥和深翻墾復等措施，明顯提高了筍竹產量；同時，毛竹營養和施肥研究也進入了快速發展時期，專用肥、復合肥、微肥等被應用于施肥試驗研究[2-3]。由于毛竹林分布范圍廣，立地條件差異大，為獲得最快的經濟利益，絕大多數竹農仍然是經驗施肥和盲目施肥，引發了肥料利用率低、土壤質量下降、病蟲害頻繁發生、生態環境穩定性減弱等系列問題[4-6]?！笆濉币詠?，永安市實施竹業開發工程，持續推廣毛竹高效栽培和集約經營技術，竹產業得到快速發展[7]。隨著人工經營強度的增加，過去的竹林管理方式、土壤培肥措施、傳統人工作業等已不適應當前經濟社會的快速發展與市場的多元化需求[8-9]。因此，充分認識毛竹林結構的生態脆弱性，研究毛竹筍竹兩用林的有機無機配比施肥效果，旨在為毛竹林高效可持續經營和生態培育、提升竹林生態服務功能提供可靠的理論參考。

1 試驗地概況

試驗地位于永安市，北緯25°33′～26°12′，東經116°56′～117°47′,屬中亞熱帶季風氣候，溫和濕潤，雨量充沛。年平均氣溫17 ℃，年均降雨量1 762 mm，年均無霜期約300 d。境內地貌為山地和丘陵，土壤母巖為花崗巖，土壤類型以紅壤、黃紅壤為主。土壤pH值4.5～5.2，堿解氮、速效鉀、有效磷含量分別為141 mg/kg、82 mg/kg、3.5 mg/kg，有機質含量約27.5 g/kg。永安市竹林面積6.8萬hm2?？傮w而言，毛竹林土壤有效磷、速效鉀含量缺乏，有機質含量較豐富，肥力水平中等。植被屬亞熱帶常綠闊葉林帶，植物資源豐富，種類繁多。

2 試驗內容與方法

2.1 材料選擇

根據地形情況，在青水畬族鄉龍吳村選擇立級條件相對一致且具有代表性的毛竹林分作為試驗林。林地坡度15～25°，坡向北，海拔400～500 m，立地等級Ⅱ級。試驗林以典型的筍竹兩用為經營目標，竹林平均胸徑9.0 cm，平均竹高13.5 cm，平均立竹度2 730株/hm2。

2.2 試驗設計

本次試驗采取隨機區組設計。在施用等量常規化肥1 500 kg/hm2的基礎上，配施不等量有機肥，有機肥施用量設置4個處理，各3次重復。處理1：不施用有機肥，作為對照；處理2：施1 500 kg/hm2；處理3：施3 000 kg/hm2；處理4：施4 500 kg/hm2。每個樣地20 m×20 m，共12塊樣地，各樣地之間設置10～15 m隔離帶。試驗用化肥為高養分含量復合肥，含m(N)︰m(P)︰m(K)=15︰15︰15，總養分含量高于45%。試驗用有機肥為豆粕，有機質含量≥45%，總養分含量高于5.0%。2020—2021年連續2年在6—8月結合除草松土開溝施肥入土壤，溝距1～3 m、溝深25 cm、溝寬25 cm。林地除草、松土、結構調整等竹林其它栽培管理措施參照福建省毛竹豐產栽培技術規程。

2.3 樣地調查

2.3.1 竹林生長調查

定期調查試驗樣地立竹的胸徑、竹高、年齡以及冬、春筍個數和產量、新竹數量等，記錄試驗林經營管理情況。

2.3.2 新竹生物量調查

對試驗樣地新竹進行調查，每個樣地選取標準株3株，齊地伐倒，分竹稈、竹枝、竹葉等器官稱重，取各器官樣品帶回實驗室烘干至恒重后稱重，計算新竹生物量。

2.3.3 土壤養分測定

采取隨機多點混合取樣法在每塊標準地中取土樣。樣品自然風干后測定土壤pH值和有機質、堿解氮等主要養分指標。pH值采用電位測定法；有機質采用高溫外熱重鉻酸鉀氧化法；堿解氮采用堿解—擴散法；有效磷采用鹽酸—氟化銨浸提鉬銻抗比色法；速效鉀采用乙酸銨浸提原子吸收分光光度法。

2.4 統計分析

統計竹林生長指標及測定數值的平均值、標準差等描述性數值，用SPSS進行方差分析和多重比較。

3 結果與分析

3.1 配施對毛竹筍產量的影響

有研究指出，氮肥和有機肥配施對竹林增產效果明顯[10]。由無機肥配施不同用量有機肥試驗的竹筍生長情況可知，竹林在常規施用化肥的基礎上，配施有機肥能夠提高竹林生長能力，發筍數量和產量具有增加趨勢(表1)。與處理1相比，配施三種用量有機肥后竹筍總產量增加17.8%～26.3%，其中處理3總產量是對照的1.26倍。對于僅施化肥的竹林而言，配施有機肥后竹林冬筍產量增加21.7%～45.1%，春筍產量增加16.8%～23.3%，其中處理4的冬筍增產效果最明顯，產量增加45.1%；處理3的春筍增產效果最好，產量增長23.3%。經方差分析與多重比較，不同配肥處理之間的冬筍和春筍數量未達顯著差異，冬筍產量存在顯著差異，竹筍總產量、春筍產量達極顯著差異。在各項調查指標中，處理4、處理3、處理2分別與處理1(對照)的冬筍產量達差異顯著水平，春筍產量和總產量達差異極顯著水平。由此分析，無機肥配施一定比例有機肥可明顯增加竹筍產量，其中對冬筍產量的促進作用更為明顯。

3.2 配施對新竹生長的影響

經調查，試驗區域的新竹成竹率比一般經營竹林有所提高，竹林施肥具有促進成竹量增長的趨勢。對試驗樣地的新竹生長情況調查統計可知，在有機無機配比施肥條件下，新竹成竹率在52.4%～56.0%，是處理1的1.13～1.21倍，其中處理3、處理4成竹率比處理1提高了20%以上(表2)。新竹胸徑是竹林生長質量的指標之一，各配施處理的新竹平均胸徑略有增大。方差分析表明，不同配肥處理之間的新竹胸徑和成竹率未達顯著差異。

表2 無機肥配施不同用量有機肥的新竹生長情況

新竹數量與生物量是反映竹林利用太陽能和水肥條件的能力[11]。隨著有機肥用量的增加，新竹數量呈現逐步增長趨勢，以處理4的新竹數最大，是處理1的1.29倍，處理3、處理2分別是對照的1.21倍、1.16倍。經方差分析和多重比較，不同配肥處理之間新竹數量存在顯著差異，其中處理2、3、4與處理1的差異達顯著水平。在有機肥無機肥配施條件下，處理3新竹生物量最大，是處理1的1.29倍，處理4新竹生物量是對照的1.25倍。此外，不同施肥處理的新竹生物量差異存在顯著差異，其中處理3、4、2與處理1間均達差異顯著水平。由此分析，竹林科學施肥和規范管理能夠很好地促進新竹生長，無機肥配施有機肥則明顯增加新竹生長量，增強竹林可持續生產的能力。

3.3 配施對竹林土壤養分的影響

林地土壤的肥力狀況是竹林可持續經營的重要基礎。對試驗區域內不同配肥處理的土壤主要養分測定分析可知，配施有機肥后，林地土壤pH值提高到5.0以上，主要養分指標中有機質和堿解氮含量處于中等以上水平，部分缺速效鉀，普遍缺乏有效磷(表3)。與處理1相比，處理4的 pH值增長率最高，為16.4%，處理3、處理2則分別增長15.1%、11.1%。土壤有機質能夠綜合反映土壤的肥力水平，以處理4的土壤有機質含量最高，分別比處理1、處理2、處理3增加15.5%、10.5%、8.5%，說明有機肥料配施量的增加能明顯地提高林地有機質含量。隨著土壤有機質含量的提高，堿解氮含量也相應增加。處理4的堿解氮含量最高，分別比處理1、處理2、處理3增加36.9%、27.7%、14.6%。不同配肥處理對土壤鉀素供應能力也有促進作用，土壤速效鉀含量為處理3>處理4>處理2>處理1，說明有機肥與無機肥合理配比可以保證鉀素的有效供應。各配肥處理的土壤有效磷含量在1.2～3.5 mg/kg，數值變異較大，呈現磷供應中度缺乏狀態，符合南方山地土壤特征，其中處理1的有效磷含量最低，說明配施有機肥一定程度地改善了磷素供應能力。經方差分析與多重比較，不同配肥處理之間pH值未達差異顯著，有機質、有效磷含量存在顯著差異，堿解氮、速效鉀含量達極顯著差異，即配施一定量的有機肥能夠極顯著地增加堿解氮、速效鉀含量，顯著增加有機質、有效磷含量。由此分析，無機肥配施有機肥后一定程度緩解了竹林土壤酸化問題，綜合肥力狀況明顯改善。因而有機肥作為維持土壤肥力的最好肥料[1]，充足的有機質補充能最有效地促進新竹生長，提高竹林生產力。

表3 無機肥配施不同用量有機肥的竹林土壤養分狀況

4 小結與討論

本次研究表明，在保持一定量的無機肥基礎上，有機肥料的配施可以有效提高竹林持續生產力，竹筍數量、產量和新竹生長量隨著有機肥施用量的增加呈現增長趨勢，毛竹林成竹率和新竹數量度增加明顯，林分生物產量變化也較明顯。其中3 000 kg/hm2有機肥+1 500 kg/hm2無機肥的處理3的竹筍產量和新竹生物量稍高于施用4 500 kg/hm2有機肥+1 500 kg/hm2無機肥的處理4，但二者差異未達顯著水平，這可能與竹林立地條件復雜，地形變化大有關。有研究指出，作物的產量隨著有機肥施用量增加呈逐漸增大趨勢，但并非有機肥施用量越大產量越高[12]。

研究認為，化肥與生物有機肥配施，可顯著提高土壤堿性磷酸酶和脫氫酶活性，增加土壤堿解氮和速效磷含量[13]。本試驗竹林連續二年實施無機肥配施有機肥后，處理3、處理4有效增加土壤有機質和有效磷含量，明顯改善氮素、鉀素供應能力，使得竹林主要養分趨于平衡，促進了筍竹生長。分析其因，有機肥料養分釋放緩慢，但具有改善土壤質量和緩解酸化作用，與無機肥料配施后，能提高土壤主要養分的有效性[14-15]，促進了毛竹對氮磷鉀素的吸收。

綜合分析表明，無機肥配施適量的有機肥有利于竹林的可持續經營，結合筍竹增產和土壤培肥試驗效果，區域筍竹兩用豐產林配施有機肥的適宜范圍為3 000～4 500 kg/hm2，過高用量的有機肥料可能對竹林增產作用不明顯，而且增加成本。因此，現代毛竹林經營應樹立經濟與生態協同發展觀念，堅持生態培育原則?？茖W用肥是重要的技術環節之一，合理配施有機肥作為改善土壤質量的重要措施，有利于促進毛竹增產。此外，為提升竹林整體質量，應將保護生物多樣性、保護闊葉樹種更新、防災減災相結合，不斷增強竹林生態穩定性和抗病蟲害能力。