馮博杰，金愛(ài)武，王宗星

（1. 浙江省林業(yè)技術(shù)推廣總站，浙江 杭州 310020；2. 麗水學(xué)院，浙江 麗水 323000）

毛竹（Phyllostachys heterocyclacv. pubescens）是浙江省分布面積最大、范圍最廣、開(kāi)發(fā)利用程度最高的竹種[1]。在毛竹林的經(jīng)營(yíng)管理中，施肥是提高竹林生產(chǎn)力的重要措施。目前，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，大部分竹農(nóng)還是以經(jīng)驗(yàn)施肥為主，施肥量太少則達(dá)不到預(yù)期效果，而施肥過(guò)多又會(huì)導(dǎo)致肥料浪費(fèi)和加重面源污染。土壤特性存在著空間的變異性，而對(duì)土壤空間變異的充分了解是管理好土壤養(yǎng)分和合理施肥的基礎(chǔ)[2~5]。本文通過(guò)對(duì)衢州市衢江和龍游二地的土壤空間變異性分析，制定了分區(qū)推薦施肥方案。

1 樣地狀況和試驗(yàn)方法

1.1 樣地狀況

衢江區(qū)位于浙江省西部，28° 58′ 48″ N，119° 58′12″ E，全區(qū)總面積 1 748 km2。屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。最冷月1月，最熱月7月。年平均氣溫17.3℃，極端最高氣溫40.5℃，極端最低氣溫-10.4℃，無(wú)霜期258 d。年平均降水量1 636.0 mm，最高年降水量2 464.5 mm，最低年降水量1 105.7 mm[6]。衢江區(qū)土壤以水稻土和紅壤為主，也有部分潮土、黃壤、紫色土和粗骨土。地貌類(lèi)型大致可分為3種：河谷平原、低丘大畈、丘陵[7]。

龍游縣位于浙江省西部，金衢盆地中部，28° 44′ ~ 29° 17′ N，119° 02′ ~ 119° 20′ E，地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，具有明顯的盆地特征，光照、氣溫、降雨、溫度濕度等氣象因子都有明顯的變化。垂直差異明顯，春早秋短，夏冬長(zhǎng)，春夏“雨勢(shì)同步”。冬秋“光溫互補(bǔ)”，氣候條件比較優(yōu)越。年平均氣溫 17.1℃，最熱月的平均氣溫28.8℃，最冷月平均溫度5.0℃，極端最高氣溫41.0℃，極端最低氣溫為-11.4℃。全年無(wú)霜期為257 d。全年日照數(shù)為1 761.9 h，總輻射量110 kcal/cm2。龍游縣境內(nèi)地貌類(lèi)型多種，形成土壤類(lèi)型多樣。全縣土壤以紅壤為主，占總土壤面積54.03%；土壤分布具有明顯的垂直地帶性，海拔600 ~ 650 m以上的低中山基本上是黃壤，600 m以下的低山丘陵大部分是紅壤，海拔100 m以下的河谷平原是潮土和水稻田[8]。

1.2 研究方法

根據(jù)對(duì)衢江區(qū)與龍游縣竹林經(jīng)營(yíng)現(xiàn)狀二手資料分析，按照區(qū)位代表性和類(lèi)型多樣性的原則，選取衢江區(qū)全旺、雙橋、湖南、杜澤4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和龍游縣溪口林場(chǎng)、羅家、溪口3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的6個(gè)行政村為調(diào)查點(diǎn)，對(duì)竹林經(jīng)營(yíng)狀況進(jìn)行調(diào)查。每個(gè)調(diào)查點(diǎn)隨機(jī)布點(diǎn)10個(gè)，采集0 ~ 20 cm深度的土壤。

土壤全氮用半微量凱氏法測(cè)定（LY/T 1228-1999）；土壤水解性氮用堿解擴(kuò)散法測(cè)定（LY/T 1229-1999）；有效磷用鹽酸和硫酸浸提法測(cè)定（LY/T 1233-1999）；速效鉀用乙酸銨浸提—火焰光度法測(cè)定（LY/T 1236-1999）；土壤有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測(cè)定（LY/T 1237-1999）；土壤pH用電位法測(cè)定（LY/T 1239-1999）。

2 結(jié)果與分析

2.1 毛竹林土壤區(qū)域異質(zhì)性分析

由于地區(qū)間的氣候、地形、水文、成土母質(zhì)不同，導(dǎo)致所形成的土壤類(lèi)型存在差異，加上人為干擾、種植方式的差異化，使得區(qū)域間土壤存在明顯的異質(zhì)性。從較大尺度上對(duì)土壤進(jìn)行劃分是分區(qū)推薦施肥的前提。

表1 龍游和衢江地區(qū)間毛竹林土壤養(yǎng)分基本狀況Table 1 Soil nutrient at bamboo stands in Longyou and Qujiang

龍游和衢江地區(qū)間毛竹林土壤養(yǎng)分基本狀況見(jiàn)表1。由表1可知，龍游和衢江地區(qū)間土壤養(yǎng)分除速效鉀差異不顯著外（Sig.= 0.087），其他養(yǎng)分差異性均極顯著（Sig.= 0.000），即區(qū)域異質(zhì)性明顯。同時(shí)通過(guò)比較兩地土壤養(yǎng)分均值可以看出，衢江毛竹林土壤養(yǎng)分含量顯著高于龍游，這和衢江區(qū)大部分試驗(yàn)點(diǎn)均采用集約化經(jīng)營(yíng)和半集約化經(jīng)營(yíng)相一致，衢江區(qū)毛竹林土壤比龍游的粗放經(jīng)營(yíng)土壤肥效性好。

根據(jù)土壤豐缺指標(biāo)判斷，龍游毛竹林土壤除有機(jī)質(zhì)豐富外，其他養(yǎng)分含量均極缺乏，因此，必須加強(qiáng)施肥管理，尤其是氮、磷、鉀的補(bǔ)充，同時(shí)土壤中豐富的有機(jī)質(zhì)可為土壤提供天然的肥料，但其降解速度慢，應(yīng)通過(guò)翻耕、整地等人為活動(dòng)促進(jìn)有機(jī)物的及時(shí)分解。從表1中還可以看出，衢江土壤全氮和有機(jī)質(zhì)較豐富，有效磷和速效鉀極缺，在施肥管理中可采取適當(dāng)控制氮肥，增施磷鉀肥的措施，但由于土壤酸性較強(qiáng)，建議多施中、堿性肥料，如碳酸氫銨、碳酸鉀等。

2.2 毛竹林土壤養(yǎng)分分區(qū)與推薦施肥管理

在相同的土壤類(lèi)型下，由于毛竹林的經(jīng)營(yíng)受自然因素的影響存在一致性，導(dǎo)致竹林土壤營(yíng)養(yǎng)的差異、竹林產(chǎn)量的差異等主要是由于人為的施肥習(xí)慣、經(jīng)營(yíng)目標(biāo)和經(jīng)營(yíng)類(lèi)型差異引起，因此有必要對(duì)毛竹林土壤進(jìn)行二級(jí)分區(qū)來(lái)進(jìn)行施肥管理。

2.2.1 龍游縣土壤養(yǎng)分分區(qū) 經(jīng)過(guò)區(qū)域異質(zhì)性分析，了解了整個(gè)龍游縣大致的土肥情況，但由于不同試驗(yàn)點(diǎn)土壤養(yǎng)分含量存在差異，且經(jīng)營(yíng)類(lèi)型也不相同，因此，龍游縣不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)進(jìn)行不同的推薦施肥。選取龍游縣6個(gè)典型試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行土壤養(yǎng)分調(diào)查分析，結(jié)果如下表2。

表2 龍游縣樣地土壤養(yǎng)分均值Table 2 The mean soil nutrient of sample plots in Longyou

由表2可知，除pH值外龍游縣土壤養(yǎng)分含量呈現(xiàn)較明顯的空間分布格局，根據(jù)土壤養(yǎng)分含量豐缺指標(biāo)，主要土壤養(yǎng)分全氮、水解氮、有效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)可分別分成2、2、1、2、2個(gè)養(yǎng)分分區(qū)，因而對(duì)這5個(gè)土壤養(yǎng)分指標(biāo)進(jìn)行分區(qū)管理是可行的。

表3 龍游縣土壤養(yǎng)分分區(qū)情況Table 3 Zoning of soil in Longyou

由表3中知，龍游縣土壤氮含量較缺乏，尤其水解氮含量，大部分區(qū)域低于臨界值，山坑林區(qū)、際上林區(qū)、楊家山林區(qū)、楓林村4個(gè)樣地均出現(xiàn)極缺乏狀況，而全氮含量只有在半集約化經(jīng)營(yíng)下的楓林村和溪口村區(qū)域達(dá)到中等水平，這也說(shuō)明了集約化經(jīng)營(yíng)對(duì)土壤氮含量的影響。

有效磷的含量，整個(gè)區(qū)域均處于極低水平，顯著低于臨界值，因此對(duì)該區(qū)域無(wú)法分區(qū)。同時(shí)說(shuō)明該區(qū)域無(wú)論是粗放經(jīng)營(yíng)還是半集約化經(jīng)營(yíng)均應(yīng)該提高土壤磷養(yǎng)分含量。

速效鉀的含量，整個(gè)區(qū)域也呈現(xiàn)較低水平，除溪口村外大部分區(qū)域低于臨界值。整個(gè)區(qū)域分成兩個(gè)養(yǎng)分分區(qū)。但根據(jù)前面對(duì)各區(qū)域土壤養(yǎng)分進(jìn)行的方差分析和多重比較，溪口村土壤速效鉀含量雖然被分為養(yǎng)分一般缺乏分區(qū)，但較其他區(qū)域并不顯著，說(shuō)明溪口村地區(qū)在半集約化經(jīng)營(yíng)時(shí)對(duì)速效鉀含量的提高并不顯著。

對(duì)整個(gè)區(qū)域來(lái)說(shuō)，土壤有機(jī)質(zhì)含量明顯要高于其他養(yǎng)分含量。將該區(qū)域分成兩個(gè)養(yǎng)分分區(qū)。含量豐富地區(qū)不僅包括半集約化經(jīng)營(yíng)的楊家山林區(qū)和馬府墩村，而且包括粗放經(jīng)營(yíng)下的際上林區(qū)。而山坑林區(qū)、楓林村和溪口村有機(jī)質(zhì)含量處于中等水平。

為了便于更好的土壤經(jīng)營(yíng)管理，將土壤養(yǎng)分含量相近的地區(qū)進(jìn)行歸類(lèi)，本文選取龍游縣6個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行分層聚類(lèi)分析（Hierarchical Cluster），結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1 龍游縣樣地土壤分層聚類(lèi)分析Figure 1 The Hierarchical cluster analysis on soil zoning in Longyou

由圖1可知，龍游縣6個(gè)測(cè)試點(diǎn)可分為3組進(jìn)行推薦施肥。其中楊家山林區(qū)、馬府墩村、山坑林區(qū)、際上林區(qū)為一組，該組全氮含量較低，有效磷含量相對(duì)較高，施肥宜以氮肥為主。溪口村為一組，該組全氮、水解氮和速效鉀含量相對(duì)較高，有機(jī)質(zhì)含量較低，水分充足，宜多進(jìn)行土壤耕作，加強(qiáng)土壤擾動(dòng)，加速有機(jī)質(zhì)分解。楓林村為一組，該組全氮相對(duì)較高，但水解氮含量較低，氮轉(zhuǎn)化率低，同時(shí)有效磷含量也較低，因此施肥應(yīng)以水解氮、有效磷等速效肥料為主。同時(shí)由上表還可以得出，半集約化經(jīng)營(yíng)能有效提高土壤氮的含量，但其他養(yǎng)分并不一定比粗放經(jīng)營(yíng)的高，因?yàn)橥寥鲤B(yǎng)分不僅與經(jīng)營(yíng)方式有關(guān)，而且還關(guān)系到立地條件及是否采取正確的經(jīng)營(yíng)措施，因此只有充分掌握不同地區(qū)土壤的土肥情況，才能有的放矢，合理經(jīng)營(yíng)。

2.2.2 衢江區(qū)土壤養(yǎng)分分區(qū) 衢江區(qū)整體土壤狀況已經(jīng)掌握，但由于不同試驗(yàn)點(diǎn)土壤養(yǎng)分含量存在差異，且經(jīng)營(yíng)類(lèi)型也不相同，因此衢江區(qū)不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)也應(yīng)進(jìn)行不同的推薦施肥。

選取衢江4個(gè)樣地進(jìn)行土壤采樣分析，測(cè)定土壤養(yǎng)分指標(biāo)，并根據(jù)土壤養(yǎng)分含量豐缺指標(biāo)進(jìn)行養(yǎng)分分區(qū)，其結(jié)果如表4、表5。

表4 衢江區(qū)樣地土壤養(yǎng)分均值Table 4 The mean soil nutrient of sample plots in Qujiang

土壤 況Table 5 Zoning of soil in Qujiang表5 衢江區(qū) 養(yǎng)分分區(qū)情

根據(jù)土 壤 養(yǎng)分含量豐缺指標(biāo)和所測(cè)得的衢江各地區(qū)土壤養(yǎng)分含量，主要土壤養(yǎng)分氮、 磷、鉀、有機(jī)質(zhì)可分別分成1、2、2、1、1個(gè)養(yǎng)分分區(qū)。從表中我們可以看出，除水解氮、有效磷可明顯分為兩個(gè)區(qū)外，其余土壤養(yǎng)分分布格局并不明顯。其中速效鉀所有區(qū)域均呈現(xiàn)極缺乏狀況，而全氮和有機(jī)質(zhì)則表現(xiàn)豐富。水解氮較缺乏地區(qū)包括:雙橋鄉(xiāng)、全旺鎮(zhèn)、杜澤鎮(zhèn)，中等水平只有湖南鎮(zhèn)；而有效磷極缺乏地區(qū)包括：全旺鎮(zhèn)、湖南鎮(zhèn)、杜澤鎮(zhèn)，缺乏地區(qū)只有雙橋鄉(xiāng)。

為了便于更好的土壤經(jīng)營(yíng)管理，將土壤養(yǎng)分含量相近的鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行歸類(lèi)，本文選取衢江區(qū)4個(gè)測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行分層聚類(lèi)分析，結(jié)果見(jiàn)圖2。

由圖2可知，衢江區(qū)4塊樣地可分為2組進(jìn)行推薦施肥。其中半集約化經(jīng)營(yíng)的雙橋鄉(xiāng)單獨(dú)為一組，該組全氮、水解氮含量均較低，分別為1.48 g/kg、75.15 mg/kg，因此施肥應(yīng)以氮肥為主。集約化經(jīng)營(yíng)的全旺鎮(zhèn)、湖南鎮(zhèn)、杜澤鎮(zhèn)分為一組，該組全氮、水解氮含量相對(duì)較高。這說(shuō)明對(duì)于衢江區(qū)地區(qū)集約化經(jīng)營(yíng)能明顯提高土壤中氮的含量，但施肥往往以促進(jìn)植物快速生長(zhǎng)的氮肥為主，易造成土壤中磷肥的缺失。

圖2 衢江區(qū)樣地土壤分層聚類(lèi)Figure 2 Hierarchical cluster analysis on soil zoning in Qujiang

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

本文以毛竹林測(cè)土推薦施肥為研究的主要內(nèi)容，在對(duì)集約化經(jīng)營(yíng)的毛竹林土壤營(yíng)養(yǎng)的含量狀況和變異的影響因素做出合理、客觀評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，建立了毛竹林土壤營(yíng)養(yǎng)區(qū)施肥推薦的技術(shù)路線(xiàn)，對(duì)提高竹資源培育水平，更好地發(fā)揮科技示范作用，有效解決當(dāng)?shù)啬酥琳憬≈窳峙嘤叫杞鉀Q的問(wèn)題具有重要意義。

（1）毛竹林土壤養(yǎng)分空間變異性研究對(duì)毛竹林土壤營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)，可以發(fā)現(xiàn)毛竹林內(nèi)部存在著土壤營(yíng)養(yǎng)的空間變異性。雖然由于不同竹林在空間內(nèi)存在土壤類(lèi)型、立地條件等的差異導(dǎo)致土壤營(yíng)養(yǎng)有所變異，但研究結(jié)果表明這些變異主要表現(xiàn)在集約化經(jīng)營(yíng)程度較高的竹林內(nèi)部，即人為的施肥管理制度的差異對(duì)竹林土壤營(yíng)養(yǎng)的變異影響更大。

（2）開(kāi)展毛竹林土壤養(yǎng)分的分區(qū)施肥推薦，可以按照二級(jí)分區(qū)制進(jìn)行，即一級(jí)分區(qū)先按照土壤類(lèi)型進(jìn)行土壤的營(yíng)養(yǎng)分區(qū)，然后再在同一土壤類(lèi)型下按照竹農(nóng)施肥方法的差異性進(jìn)行二級(jí)分區(qū)，其中，分區(qū)指標(biāo)的確定摒棄了傳統(tǒng)的氮肥為主的方法，改用主成分分析、多種養(yǎng)分兼顧的指標(biāo)確定方法。

3.2 討論

土壤營(yíng)養(yǎng)的空間變異性的影響因素很多，要想將竹林土壤營(yíng)養(yǎng)空間變異特性繼續(xù)深入細(xì)致的研究，需要更多的時(shí)間、人力、物力，對(duì)毛竹分布涉及到的各種土壤類(lèi)型，氣候條件下，多個(gè)不同地區(qū)，以及多種不同經(jīng)營(yíng)干擾措施下的毛竹林設(shè)立樣地，密集取樣，同時(shí)一年中在多個(gè)生產(chǎn)管理的關(guān)鍵季節(jié)開(kāi)展采樣、分析、測(cè)試與研究，才能更系統(tǒng)、更全面、更客觀合理的做出評(píng)價(jià)，特別是對(duì)集約化經(jīng)營(yíng)的毛竹林土壤營(yíng)養(yǎng)特性的空間變異性做出符合實(shí)際的評(píng)價(jià)，也只有這樣才能更明確的探討毛竹林土壤營(yíng)養(yǎng)分區(qū)施肥推薦的依據(jù)。但由于時(shí)間和地域的局限性，本文所獲數(shù)據(jù)并不一定具有普遍性，因此，針對(duì)浙江省毛竹林養(yǎng)分變異及分區(qū)還應(yīng)進(jìn)行不同時(shí)間、不同地域的大量調(diào)查，以獲得更多可靠的信息。另外地表植被是土壤水肥狀況的直接反映，因此，為更好的開(kāi)展土壤營(yíng)養(yǎng)分區(qū)，可將毛竹林長(zhǎng)勢(shì)作為土壤豐缺指標(biāo)。總而言之，如何更合理的對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)做出客觀的評(píng)價(jià)，并找出導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)變異的最主要因素，將是解決長(zhǎng)期以來(lái)困擾生產(chǎn)實(shí)際中土壤營(yíng)養(yǎng)分區(qū)管理的最關(guān)鍵途徑。

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