不同施肥處理對(duì)雪災(zāi)后毛竹林恢復(fù)生長(zhǎng)的影響

趙衛(wèi)國(guó) 湯華勤 張 瑋 盛建立 陳 勝

(1杭州市富陽(yáng)區(qū)漁山鄉(xiāng)政府杭州 311400；2杭州市富陽(yáng)區(qū)農(nóng)業(yè)和林業(yè)局杭州 311400；3中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所杭州 311400；4杭州市富陽(yáng)區(qū)上官鄉(xiāng)政府杭州 311400)

竹林是重要的森林資源之一，具有分布廣泛、用途多、生長(zhǎng)快、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高等特點(diǎn)，是集經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)多種效益于一體的優(yōu)良林種[1]。毛竹是我國(guó)竹林資源中分布最廣、資源量最豐富的一種竹種，毛竹產(chǎn)業(yè)對(duì)其分布區(qū)的農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用。2008年1—2月份我國(guó)南方發(fā)生了50年不遇的嚴(yán)重雨雪冰凍天氣，對(duì)浙江、江西、湖南、安徽、福建等毛竹主區(qū)的毛竹林造成了嚴(yán)重危害，毛竹林受損率達(dá)50%以上[2-7]。在毛竹林受災(zāi)后的幾年內(nèi)，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出顯著下降，嚴(yán)重影響竹農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入。杭州市富陽(yáng)區(qū)有毛竹林3萬(wàn)余hm2，95%以上的毛竹林受到不同程度的冰凍危害，其中1/3的毛竹林嚴(yán)重受害，直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)3億元，間接損失超過(guò)10億元[8]。為盡快恢復(fù)受災(zāi)區(qū)毛竹林的生產(chǎn)力，項(xiàng)目組根據(jù)富陽(yáng)區(qū)毛竹林總體受災(zāi)情況，選擇里山鄉(xiāng)、大源鎮(zhèn)的毛竹林為研究對(duì)象，開展了毛竹林災(zāi)后恢復(fù)生長(zhǎng)研究，以期為今后竹林防災(zāi)減災(zāi)提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

1 毛竹林受災(zāi)特征及其影響因子調(diào)查

毛竹林雨雪冰凍災(zāi)害是指在低溫、連續(xù)陰雨或者降雪天氣條件下，雨水和積雪在很短的時(shí)間內(nèi)，結(jié)成冰塊附著在竹葉、竹枝和竹稈上，使得立竹不堪重負(fù)，造成竹稈彎曲、折斷、劈裂、倒伏翻蔸等[9-10]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雨雪冰凍對(duì)毛竹林的危害程度與其所處的海拔、坡度、坡向、坡位及竹林地土層厚度等因子密切相關(guān)，其中海拔高度的影響最為顯著；此外，竹林結(jié)構(gòu)也顯著影響林分的受災(zāi)程度[11]。

在富陽(yáng)區(qū)里山鎮(zhèn)安頂山毛竹受災(zāi)情況的調(diào)查結(jié)果顯示，毛竹立竹受損率與海拔高度呈正相關(guān)關(guān)系。海拔200、300、400、500、600和700 m及以上的毛竹林，其立竹受損率分別為2.2%、14.5%、34.8%、51.7%、70.3%和88.7%；在海拔400～500 m處，隨坡度增大立竹受損率提高，坡度20°及以下、25°、30°、35°及以上的立竹受損率分別為12%、18%、46%、62%。調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，坡向影響立竹的受損率，陰坡和半陰坡低于陽(yáng)坡，下坡位低于上坡位，土層深的低于土層淺的；毛竹林所處的地形及其立竹生長(zhǎng)位置影響受災(zāi)程度，山坡處的毛竹林立竹受損率低于冷空氣沉積的山谷處，林內(nèi)的受災(zāi)程度低于林緣[12-13]；竹木混交林的立竹受損率比毛竹純林低30%以上。在相同條件下，幼齡立竹更易受災(zāi)，如1度竹受損率較2度及以上竹要高36.7%[14]。立竹密度越大，受損程度越低，比如立竹密度為2 250株/hm2的林分較立竹密度3 000株/hm2及以上的林分立竹受損率高26.3%。少量農(nóng)戶的鉤梢毛竹林立竹受損率低于2%，幾乎沒(méi)損失。

2 施肥對(duì)毛竹林恢復(fù)生長(zhǎng)的影響

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

分別不同海拔高度 (300 m、500 m)，在富陽(yáng)區(qū)里山鎮(zhèn)安頂村、大源鎮(zhèn)史家村等重點(diǎn)受災(zāi)竹區(qū)設(shè)立樣地，各設(shè)樣地15塊，共30個(gè)樣地，每塊樣地面積20 m×20 m。采用L4(23)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，試驗(yàn)因素與水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)安排見(jiàn)表2，重復(fù)3次。對(duì)照林分設(shè)置在海拔300 m處，只清理受損立竹，其他不做處理。

表1 試驗(yàn)因素與水平

表2 正交試驗(yàn)安排

其中，生物肥料于每年的5—6月份1次性施入；復(fù)合肥為尿素、過(guò)磷酸鈣、氯化鉀按4∶3∶1的配比現(xiàn)場(chǎng)配置，1次施入的在2月底進(jìn)行，2次施入的分別在2月底和9月初進(jìn)行，每次施入總量的50%。

2.2 調(diào)查指標(biāo)與方法

連續(xù)3年對(duì)樣地進(jìn)行觀測(cè)、記錄新竹數(shù)量和新竹直徑等相關(guān)指標(biāo)。

1)筍期調(diào)查。每年從3月底開始，采用插簽方式，每隔5天調(diào)查1次發(fā)筍情況，統(tǒng)計(jì)各樣地的發(fā)筍數(shù)量。對(duì)早期萌發(fā)或個(gè)體較小竹筍或密度較大處的竹筍適當(dāng)挖除，后期也挖除直徑5 cm以下的竹筍[15]。

2)新竹調(diào)查與密度調(diào)整。每年7—8月調(diào)查各樣地的新竹數(shù)量和直徑；11月底至次年1月調(diào)整竹林密度為 200～220株/667 m2。根據(jù)公式Wi＝0.1546Di2.1756計(jì)算新竹的質(zhì)量，其中Wi為毛竹單株質(zhì)量，Di為胸徑。

調(diào)查數(shù)據(jù)用SPSS軟件進(jìn)行分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 施肥處理對(duì)受損毛竹林生長(zhǎng)的影響

從表3可以看出，與對(duì)照相比，不同施肥處理對(duì)里山鎮(zhèn)安頂山村和大源鎮(zhèn)史家村的毛竹林生長(zhǎng)的有極顯著影響 (P＜0.01)。2008年春，通過(guò)發(fā)筍前施肥和及時(shí)清理受損立竹的措施，使2008—2009年度新竹萌發(fā)數(shù)量猛增，受損毛竹林的密度得到快速恢復(fù)，但立竹質(zhì)量明顯下降。2011年度因其發(fā)筍期嚴(yán)重干旱，使得退筍數(shù)量增加，成竹率低于30%，而且部分新竹在未達(dá)到分枝高度時(shí)枯死。因此，2010—2011年度的新竹數(shù)量和產(chǎn)量均較低。在5個(gè)處理中，以處理4(在海拔500 m時(shí)大劑量施肥)和處理1(在海拔300 m時(shí)小劑量施肥)的新竹產(chǎn)量為較高，每度竹產(chǎn)量分別達(dá)到2 243.3 kg/667 m2和2 258.3 kg/667 m2，分別比對(duì)照增加65.4%和63.3%。

表3 施肥對(duì)毛竹林恢復(fù)生長(zhǎng)的影響

3.2 海拔對(duì)受損毛竹林恢復(fù)的影響

從圖1可以看出，在試驗(yàn)初期 (2008—2009年度)，高海拔地區(qū)的毛竹林因受損嚴(yán)重，清理了大量的受損立竹，在適當(dāng)施肥后其新竹萌發(fā)量較低海拔地區(qū)的要高，但新竹直徑明顯低于低海拔地區(qū)；隨著竹林的不斷恢復(fù)，在2010—2011年度，較低海拔地區(qū)竹林的新竹數(shù)和新竹直徑均好于高海拔地區(qū)，表明低海拔地區(qū)的毛竹林恢復(fù)生長(zhǎng)更好。

3.3 施肥量對(duì)毛竹林恢復(fù)的影響

從圖2可以看出，2種肥料劑量:生物肥料＋復(fù)合肥分別為 (100＋20)kg/667 m2和 (160＋40)kg/667 m2對(duì)竹林恢復(fù)生長(zhǎng)的影響不大。因此，基于成本考慮，當(dāng)恢復(fù)受損毛竹林時(shí)，可以采用低劑量施肥，即施有機(jī)肥100 kg/667 m2和復(fù)合肥20 kg/667 m2。

圖1 不同海拔毛竹林的新竹數(shù)及新竹直徑

圖2 不同施肥量毛竹林的新竹數(shù)及新竹直徑

4 小結(jié)

1)毛竹林受雨雪冰凍災(zāi)害的程度與其所處的環(huán)境因子 (海拔、坡向、坡度、坡位及土層厚度等)及林分密度、年齡結(jié)構(gòu)等林分結(jié)構(gòu)狀況密切相關(guān)，其中以海拔的影響最為顯著。

2)不同施肥處理對(duì)毛竹林恢復(fù)生長(zhǎng)有極顯著影響。在試驗(yàn)的幾個(gè)處理中，以在高海拔 (500 m)區(qū)使用大劑量施肥 (生物肥料160 kg/667 m2和復(fù)合肥40 kg/667 m2)和在低海拔 (300 m)區(qū)使用小劑量施肥 (生物肥料100 kg/667 m2和復(fù)合肥20 kg/667 m2)的新竹產(chǎn)量為高，每年產(chǎn)量可以分別達(dá)到2 243.3 kg/667 m2和2 258.3 kg/667 m2， 分別比對(duì)照增加65.4%和63.3%。

3)高海拔地區(qū)的毛竹林因受損嚴(yán)重，在適當(dāng)施肥后其新竹萌發(fā)量反而比低海拔地區(qū)的要高，但立竹質(zhì)量明顯比低海拔地區(qū)的毛竹林要差。

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