施肥對閩北雷竹生長及土壤肥力的影響

陳元鎮(zhèn)

(福建林業(yè)職業(yè)技術學院，福建 南平 353000)

雷竹(Phyllostachyspraecox)別稱雷公竹，為禾本科剛竹屬早竹的栽培種，原產我國浙江，是一種以采摘竹筍為主的多年生優(yōu)良筍用竹種[1]，具有適應性強、出筍早、產量高、筍味美、出筍持續(xù)時間長等特點，同時雷竹筍還有較高的營養(yǎng)價值和經濟價值，市場銷售量大[2]。20世紀80年代起，浙江的臨安、安吉、德清等地農村就開始廣泛栽培[3-4]，目前在長江以南的湖北、湖南、江蘇、江西、安徽、福建和廣東等地逐漸引種雷竹[5-6]，新造林2～3 a就有收入，第4年就可成林，第5年進入盛產期，種植雷竹已成為南方山區(qū)農民脫貧致富和振興鄉(xiāng)村經濟的一條有效渠道[7-8]。

雖然雷竹適應性強，種植容易，但土壤管理技術直接關系到筍竹的生長發(fā)育、筍產量、經濟效益以及培肥地力的持續(xù)經營問題，雖然已有文獻報道了雷竹覆蓋、墾復、施肥、套種綠肥等土壤管理措施[9-12]，但各地研究或總結得出的結論差別較大，照搬硬套不但實用性低，甚至效益低下。為此，本試驗根據閩北的氣候、土壤、立地以及經營水平，針對性地對閩北低產雷竹林開展施肥試驗，分析不同施肥處理對雷竹林生長發(fā)育、出筍及其產量、土壤理化性質的影響，探尋與閩北竹鄉(xiāng)區(qū)域氣候、立地條件相適應的雷竹施肥方案，為閩北雷竹高效經營管理提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗地設在福建省南平市順昌縣雙溪街道吉舟村，經度117°47′7″、緯度26°51′43″；該縣地處閩北，享有竹子之鄉(xiāng)的美譽。屬中亞熱帶海洋性季風氣候區(qū)，雨量充沛且光照充足，年均氣溫18.5 ℃，年均降水量1756 mm，年均日照時間1740.7 h，年無霜期305 d。根據土壤二類普查結果，試驗地原為農用地，立地等級為Ⅱ級地，土壤為發(fā)育于沉積母質的灰泥田，質地為壤土，pH值6.23，土壤有機質38.52 g·kg-1，全氮1.87 g·kg-1，水解氮176.46 mg·kg-1，有效磷65.38 mg·kg-1，速效鉀214.81 mg·kg-1。

2016年底從浙江開化引進雷竹種開始種植造林，總面積10 hm2，行株距為2.5 m×2.5 m，造林密度1575株·hm-2。造林后管理粗放，竹林長勢較差，出筍量少、個頭小，整體衰敗比較嚴重。針對竹林現狀，2019年3月開展施肥試驗。

1.2 試驗設計與實施

借鑒試驗地土壤養(yǎng)分測定結果，并結合雷竹生產上的經驗施肥量，以等價投入確定施肥用量。試驗按照隨機區(qū)組設計，設4個處理，處理1：對照(不施肥)；處理2：施用氮磷鉀復合肥(N-P2O5-K2O：15-15-15)2250 kg·hm-2，分別于2019年9月上旬、12上旬、2020年5月下旬將施肥量分3次(分別占全部肥料用量的30%、30%、40%)施用，施肥后進行淺翻，深度約5 cm左右；處理3：施用有機肥(腐熟的雞糞)9000 kg·hm-2，于2019年10月一次性均勻撒施于地表，施后淺翻；處理4：種植綠肥(印度豇豆)52500株·hm-2，于2019年3月上旬播種，植株蔓長達到50～70 cm時割青，7月中旬初花期和9月上旬各割青1次，10月底整株壓青入土。3次重復，共12個處理小區(qū)，每個處理小區(qū)面積0.67 hm2左右。

1.3 調查方法

2021年3月下旬全面調查每個試驗小區(qū)內雷竹株高、胸徑、出筍數量、單筍重量，并計算小區(qū)內竹筍產量。每試驗小區(qū)內設2 m×2 m的固定采樣區(qū)，去除地表竹葉等枯落物和林地覆蓋物，分別于2019年12月16日、2020年3月16日、6月16日、9月16日采集0～30 cm土層的混合土樣，風干、研磨、過2 mm土篩備用。土樣分析方法按國標分析方法處理與測定[13]，其中pH值測定采用蒸餾水浸提電極法，有機質、全氮測定采用高溫消解碳氮測定儀，水解氮測定采用堿解擴散法，有效磷測定采用BrayI分光光度法，速效鉀測定采用1N乙酸銨浸提火焰光度法。

1.4 數據統(tǒng)計處理

采用Excel 2003對調查數據進行整理，采用SPSS 20.0軟件對數據進行方差分析、多重比較(Duncan′)和相關分析(Pearson)。

2 結果與分析

2.1 不同施肥處理對雷竹土壤肥力的影響

2.1.1 不同施肥處理雷竹林土壤pH值變化 不同施肥處理后土壤pH值變化情況見表1，各處理在施肥后的1 a中，土壤pH值變化不大。方差分析結果表明，不同時間點、不同處理的pH值均未達顯著差異。

表1 不同施肥處理土壤pH值變化

2.1.2 不同施肥處理對雷竹林土壤有機質的影響 由表2可知，不同施肥處理的土壤有機質含量均表現出隨著時間推移而略有下降的趨勢，對比不同處理有機質含量可知，在不同時間點，土壤有機質含量最高的均為處理3和處理4，其4個時間點的土壤有機質含量分別比處理1和處理2提高34.77%～35.14%、34.74%～34.81%、34.31%～35.04%、35.21%～36.57%。方差分析和多重比較結果表明，處理3與處理4在不同時間點的土壤有機質含量均未達顯著差異，但均顯著高于處理1和處理2；而處理1與處理2間也沒有顯著差異。說明施用有機肥和套種綠肥能明顯提高土壤有機質含量。

表2 不同施肥處理土壤有機質含量變化

2.1.3 不同施肥處理對雷竹林土壤氮素含量的影響 不同施肥處理后的土壤中全氮和水解氮含量變化情況見表3。4個時間點土壤全氮和水解氮含量最高的均為處理3，與處理4均無顯著差異，但顯著大于處理1和處理2。處理3在4個時間點的土壤全氮含量分別比處理1和處理2提高18.30%～42.47%、17.89%～43.58%、17.29%～44.25%、17.70%～46.43%，處理3在4個時間點的土壤水解氮含量分別比處理1和處理2提高12.25%～45.90%、9.83%～42.03%、8.47%～40.33%、7.46%～44.53%。

表3 不同施肥處理土壤全氮、水解氮含量的動態(tài)變化

2.1.4 不同施肥處理對雷竹林土壤有效磷的影響 不同施肥處理后的土壤有效磷含量變化情況見表4，4個時間點土壤有效磷含量最高的均為處理3，且與處理4均未達顯著差異；處理3各個時間點土壤有效磷含量均顯著大于處理1和處理2，其4個時間點的土壤有效磷含量分別比處理1和處理2提高14.17%～55.23%、16.71%～53.03%、17.93%～48.59%、17.02%～43.65%。

表4 不同施肥處理土壤有效磷含量變化

2.1.5 不同施肥處理對雷竹林土壤速效鉀的影響 不同施肥處理后的土壤速效鉀含量變化情況見表5，4個時間點土壤速效鉀含量最高的均為處理2，且與處理4均未達顯著差異；處理2各個時間點土壤速效鉀含量均顯著大于處理1和處理3，其4個時間點的土壤速效鉀含量分別比處理1和處理3提高10.88%～19.37%、11.02%～17.99%、12.36%～20.72%、13.88%～23.87%。

表5 不同施肥處理土壤速效鉀含量變化

2.2 不同施肥處理對雷竹林生長及筍產量的影響

不同施肥處理雷竹生長及產筍情況見表6，4個調查時間雷竹的平均胸徑、平均株高、出筍數量、平均單筍重和單位面積筍產量最大的均為處理3，與處理4無顯著差異；處理3的平均胸徑、平均株高、出筍數量、平均單筍重和單位面積筍產量均顯著大于處理2和處理1，分別比處理2和處理1高出8.17%～17.80%、11.72%～21.64%、12.72%～21.84%、11.72%～33.32%和25.93%～62.43%。

表6 不同施肥處理雷竹生長及產筍情況

2.3 竹筍生產指標與土壤肥力間的相關性分析

由表7可知，參試雷竹的生長及產筍指標，與土壤有機質含量、全氮含量、水解氮含量、有效磷含量、速效鉀含量均表現正相關關系；與pH值表現負相關關系；參試雷竹的平均胸徑、平均株高、出筍數量、平均單筍重、筍產量與土壤有機質含量、速效鉀含量和pH值的相關性均未達到顯著水平，與土壤全氮含量、有效磷含量的相關性均達到顯著或極顯著水平；土壤水解氮含量與參試雷竹平均胸徑、平均株高和平均單筍重與的相關性達到顯著水平，與雷竹出筍數量和筍產量相關性不顯著。

表7 生長量指標與土壤肥力指標間相關性分析

3 結論與討論

1)雷竹林施肥試驗分析結果表明，不同施肥處理對土壤有機質、全氮、水解氮、有效磷和速效鉀等養(yǎng)分含量均產生顯著影響。其中，施用有機肥和套種綠肥改良土壤肥力效果明顯，與不施肥或施用化肥相比較，土壤有機質、全氮量、水解氮和有效磷含量均有較大提高。土壤全氮和有效磷含量與雷竹的生長及產筍指標相關性較為密切。施用有機肥和套種綠肥，能有效促進竹林質量的改善，竹林平均胸徑、平均株高、出筍數量、平均單筍重和單位面積筍產量表現較優(yōu)，分別比使用化肥和不施肥的提高8.17%～17.80%、11.72%～21.64%、12.72%～21.84%、11.72%～33.32%和25.93%～62.43%。說明施用有機肥和套種綠肥可作為閩北雷竹推薦施肥方案，進一步在生產中推廣應用。

2)與施用化肥相比，施用有機肥和套種綠肥的肥效持續(xù)時間更長，已有資料顯示有機肥在土壤改良和持續(xù)養(yǎng)分供給方面優(yōu)于化肥[14]。南方山地紅壤普遍缺磷，磷素有效性、利用率較低，單純使用化肥或有機肥雖然可及時補充磷素的不足，但很難從根本上解決其有效性和利用率問題，種植綠肥在激活磷素的有效性方面具有優(yōu)勢。因此，在雷竹生產經營過程中，條件允許時盡可能采用有機肥和套種印度豇豆等綠肥的方式，替代現行施用化肥的施肥方式，以提高雷竹產量、質量并實現地力維持。

3)雷竹的生長及產筍指標與土壤有機質、全氮、水解氮、有效磷、速效鉀等養(yǎng)分均表現為正相關關系，與pH值表現為負相關關系，這與姜培坤等[15]、許曉麗等[16]對雷竹林土壤養(yǎng)分形態(tài)研究結論基本一致，說明提高土壤管理水平，尤其是提高土壤的有效磷和氮素水平是土壤管理的核心技術，是實現雷竹高產、穩(wěn)產的關鍵措施之一。

4)不同施肥處理的林地土壤養(yǎng)分指標表現出隨時間推移而下降的趨勢，說明雷竹需肥量較大，且施肥的肥效性有限。因此，需要在每年生產季節(jié)及出筍前等關鍵時間節(jié)點及時補充養(yǎng)分，以滿足雷竹高產、穩(wěn)產的需要。本試驗僅為1 a施肥試驗結果，還有待各年連續(xù)觀測，為精準指導雷竹土壤質量控制和持續(xù)利用提供參考。