洪志猛,湯行昊,李建民,范輝華,黃石德,游惠明
(福建省林業(yè)科學研究院,福建福州350012)
水土流失嚴重,生態(tài)環(huán)境脆弱是紅壤侵蝕區(qū)的典型特征[1]。長汀縣是我國南方丘陵紅壤地帶典型的強度土壤侵蝕區(qū)[2]。土壤的侵蝕和自然環(huán)境的惡化,導致長汀紅壤侵蝕區(qū)域的林地植被稀疏,林分質量差,嚴重制約了長汀林業(yè)生產力的提高和林業(yè)經(jīng)濟的健康發(fā)展。竹子具有生產周期短、生物產量高、經(jīng)營利用獨特、生態(tài)調節(jié)功能卓著等特點[1],一次造林經(jīng)科學經(jīng)營即可持續(xù)利用,竹材經(jīng)濟價值高且應用領域極廣。江澤慧等人曾將竹產業(yè)與森林旅游業(yè)、森林食品業(yè)和花卉產業(yè)并稱為我國現(xiàn)代林業(yè)的四大朝陽產業(yè)[2]。因此,竹子是集生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益于一體的優(yōu)良林種,是21世紀最有發(fā)展前景的植物類型之一[3]。發(fā)展竹產業(yè)對于保護自然資源和改善生態(tài)環(huán)境、繁榮山區(qū)經(jīng)濟、增加農民收入、促進農村社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展以及擴大出口創(chuàng)匯有著極其重要的作用[4]。長汀是毛竹的適生區(qū),毛竹資源豐富,毛竹林面積超過3萬hm2。但由于缺乏科學的理念,當?shù)亓洲r對毛竹的經(jīng)營僅憑傳統(tǒng)經(jīng)驗,費時費工且經(jīng)營成本高,沒有很好地將毛竹適生林地多這一比較優(yōu)勢轉化成經(jīng)濟優(yōu)勢。為此,對長汀紅壤侵蝕區(qū)的多種毛竹經(jīng)營措施進行調查,并研究這些經(jīng)營措施對毛竹林出筍成竹的影響,以期為紅壤侵蝕區(qū)毛竹林的經(jīng)營管理提供科學參考。
試驗地位于福建省長汀縣策武鎮(zhèn)與古城鎮(zhèn)交界處(E116°29′~116°36′,N25°42′~25°51′),面積375hm2,平均海拔300m左右,受亞熱帶海洋性季風氣候影響,四季溫和,年均氣溫18.0~19.2℃,年均降雨量1400~1700mm,平均無霜期275d。試驗地所屬區(qū)域的土壤類型為粗晶花崗巖風化形成的山地紅壤,砂礫含量較高,土質疏松而易受侵蝕。試驗地位于山坡中部,坡向西北,坡度25°左右,為二類立地條件,試驗地植被以雜灌為主,毛竹分布稀疏,少量杉木夾雜其間。早期林地無人管理,林相殘破,竹葉枯黃。
2011年1月,選擇試驗區(qū)域中面積較大,立地條件能代表該區(qū)域林地條件的竹林設置12個面積均為0.0667hm2的標準樣地。設置4種經(jīng)營模式進行對比試驗,每種經(jīng)營模式設3塊試驗樣地(3個重復)。試驗處理設置如下:
(1)對照模式。作為對照試驗區(qū),保持原來粗放經(jīng)營的狀況不變。
(2)劈雜除草模式。伐除小、老、病竹,清除竹林內的雜草灌木,并將砍伐清除的雜草灌木沿等高線平鋪,使其隨地腐爛。
(3)除雜擴鞭模式。伐除小、老、病竹,清除竹林內的雜草灌木,沿竹鞭兩側各翻土擴寬30cm,沿鞭際向外翻土拓展80cm,翻挖土壤深度約25cm左右,揀去土壤層中的石塊、樹頭。
(4)擴鞭施肥模式。伐除小、老、病竹,清除竹林內的雜草灌木,沿竹鞭兩側各翻土擴寬30cm,沿鞭際向外翻土拓展80cm,翻挖土壤深度約25cm左右,揀去土壤層中的石塊、樹頭。把前1a采伐的竹蔸打洞,將復合肥施入竹蔸,肥量為300kg,復合肥為長汀縣林業(yè)局補助的N∶P∶K=15∶15∶15的復合肥。
于2013年調查樣地的出筍數(shù)、成竹數(shù)及樣地內竹子的胸徑、高度。調查數(shù)據(jù)采用Excel 2003和DPS V7.05軟件進行統(tǒng)計分析,多重比較均為新復極差法檢驗。
通過設置4種經(jīng)營措施在位于長汀紅壤侵蝕區(qū)的毛竹試驗樣地進行連續(xù)2a的經(jīng)營管理,不同經(jīng)營措施下毛竹的出筍情況如表1和表2所示。經(jīng)營2a后,不同經(jīng)營措施下,春筍和冬筍的產量存在極顯著差異(P=0.0001<0.01);但同一經(jīng)營措施中,不同試驗樣地的春筍產量不存在顯著差異(P=0.3513>0.05),冬筍的產量差異也不顯著(P=0.1897>0.05)。采取劈雜除草措施的試驗組較粗放經(jīng)營模式下的對照組,每公頃春筍產量提升了19.39%,冬筍產量提升了33.59%。而進行除雜擴鞭經(jīng)營模式的處理組,平均每公頃春筍產量為54.51kg,較對照組20.89kg/hm2極顯著提升了160.94%,冬筍的產量超過了對照組3.71倍。而在除雜擴鞭基礎上進行竹蔸施肥的處理組,平均每公頃春筍產量達到了123.05kg,冬筍產量也達到了36.96kg。這說明,僅簡單的進行劈雜除草,春、冬筍產量較粗放經(jīng)營雖然有所增加,但增幅相對不大。而在劈雜除草對竹林進行擴鞭松土,春筍和冬筍的產量都較劈雜除草增加了1和2倍多,在劈雜除草后進行擴鞭松土,然后在進行竹蔸施肥的擴鞭施肥處理組,春筍和冬筍的產量又較除雜擴鞭處理組翻了一番。這說明,松土擴鞭和施肥能極大的促進毛竹的出筍。
表1 不同經(jīng)營措施下毛竹出筍情況分析
表2 不同經(jīng)營措施下毛竹出筍情況的方差分析
毛竹林的立竹數(shù)是衡量竹林生產力水平的一個重要指標,對林內毛竹的生長發(fā)育和產量均有著顯著的影響。平均胸徑是竹林生產力的重要表征值,它是立地條件、竹林分群體結構和經(jīng)營管理水平的綜合反映。竹高也是影響竹竿產量的主要因子,平均竹高對竹林生產力的影響雖然不及平均胸徑、立竹數(shù),但對竹材的利用、改善竹林分結構、提高竹林分的生態(tài)效益有十分重要的意義。通過對長汀紅壤侵蝕區(qū)不同經(jīng)營措施下毛竹生長情況進行調查,由表3和表4可知,不同經(jīng)營措施之間,毛竹林的立竹數(shù)、平均胸徑和平均竹高均存在明顯的差異。與對照組相比,采用劈雜除草經(jīng)營措施的試驗樣地,平均每公頃的立竹數(shù)為787株,較對照組的587株多出了200株,但極顯著的少于除雜擴鞭試驗組的1404株和擴鞭施肥試驗組的2722株。平均胸徑和平均竹高方面,劈雜除草試驗組與對照組差異不顯著,但極顯著小于除雜擴鞭和擴鞭施肥的處理組。這說明,擴鞭施肥的經(jīng)營措施能有效提高毛竹林的立竹數(shù),提高竹林的生產力。
表4 不同經(jīng)營措施下毛竹生長情況方差分析
表3 不同經(jīng)營措施下毛竹生長情況分析
長汀是我國紅壤侵蝕區(qū)中水土流失最為嚴重的縣域之一,也是毛竹面積較大的縣。為有效遏制土壤侵蝕造成的水土流失,長汀縣林業(yè)局和水保局因勢利導,借助毛竹生態(tài)效益和經(jīng)濟效益俱佳的特性,把毛竹產業(yè)的發(fā)展列入全縣的主導產業(yè)。為將毛竹適生林地多這一比較優(yōu)勢轉化成生態(tài)優(yōu)勢和經(jīng)濟優(yōu)勢,讓長汀紅壤侵蝕區(qū)的山綠起來,讓綠起來的青山變?yōu)椴馗坏慕鹕剑P者對長汀紅壤侵蝕區(qū)的多種毛竹經(jīng)營措施進行調查,并研究這些經(jīng)營措施對毛竹林出筍成竹的影響。結果表明:劈雜除草、除雜擴鞭和擴鞭施肥均能較粗放經(jīng)營更有效的提高竹林的竹筍產量和立竹數(shù)量、平均胸徑、平均竹高。這是因為,劈雜除草通過砍除竹林內的與毛竹生長爭肥的雜草、灌木和妨礙毛竹生長的低值喬木,增加了林地的透光度,給竹筍和毛竹的生長創(chuàng)造了良好的空間環(huán)境,使之能更好的接受陽光雨露。除雜擴鞭則是在劈雜除草的基礎上對竹鞭周邊的土壤進行了墾復,提高了竹林的保水、保肥和透氣能力,同時還減少了竹鞭跳鞭、露鞭及竹鞭過度分叉,進而有利于竹鞭生長和發(fā)筍長竹。紅壤侵蝕區(qū)土壤相對較為貧瘠,擴鞭施肥能使毛竹在生長過程中得到了除土壤肥力之外的營養(yǎng)補充,有效促進了竹鞭、竹筍上的嫩芽形成更為粗壯的筍芽,促進毛竹竹壁的厚度增長,使其胸徑更粗壯、高度更高。
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