劉 順，李林海 ，周桂香，張 斌 ，涂淑萍，牛德奎,郭曉敏,張文元

（1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)，江西 南昌 330045；2.江西省貴溪市雙圳采育林場，江西 貴溪 335400；3.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長沙 410004）

鉀是植物生長不可缺少的大量元素之一。 土壤的供鉀能力主要決定于成土母質(zhì)及其風(fēng)化程度，同時(shí)受種植、施肥、耕作等人類行為因素的影響。近年來，隨著林業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，我國南方土壤的缺鉀問題日益突出，已成為限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要因素之一。鉀肥在林業(yè)增產(chǎn)上的作用更為明顯[1-2]，因此，在林木生產(chǎn)的施肥處理中，加強(qiáng)對(duì)鉀肥的研究，是一項(xiàng)重要而迫切的任務(wù)。

毛竹Phyllostachy edulis(Carr.)H. de Lehaie是一種優(yōu)質(zhì)、速生、豐產(chǎn)的用材樹種，它以生長快、成材早、用途廣、經(jīng)濟(jì)收益大等特點(diǎn)而成為我國南方重要的森林資源之一[3-6]。近年來，杉木等針葉用材樹種木材價(jià)格連續(xù)下滑，而毛竹材和毛竹筍的價(jià)格卻在穩(wěn)步上升，毛竹筍材兩用林已成為南方林業(yè)建設(shè)的巨大資源優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有力依托[7-9]。但是，目前，多數(shù)毛竹筍材兩用林尚未達(dá)到集約經(jīng)營的要求，產(chǎn)量低，效益差，造成這種現(xiàn)象的最主要原因之一便是缺乏科學(xué)的育林指導(dǎo)思想和有效技術(shù)體系的支持[10-12]。而平衡施肥是毛竹筍材兩用林集約經(jīng)營最基本的技術(shù)手段[13]。為此，就不同施肥處理對(duì)永豐毛竹林筍產(chǎn)量及其生長的影響情況進(jìn)行了試驗(yàn)研究，旨在找出最平衡合理的鉀元素施肥水平和經(jīng)濟(jì)施肥量，為毛竹筍材兩用林的集約經(jīng)營提供科學(xué)的施肥依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地位于江西省吉安市永豐縣官山林場東茅坑分場，位于北緯 26°30′36″～ 27°30′、東經(jīng)115°32′24″～ 115°32′60″。屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年均降雨量1 627.3 mm，空氣相對(duì)濕度為81%，年均氣溫18 ℃，歷年最高氣溫40.5 ℃，極端低溫為－9.4 ℃，無霜期279 d，初霜期最早為1月下旬。土壤以紅壤為主，海拔100～300 m。試驗(yàn)地面積為6.67 hm2，試驗(yàn)毛竹林經(jīng)營時(shí)間為6 a，坡度為3～7 °不等，經(jīng)營粗放，林地?zé)o采伐和施肥的歷史，2003年6月墾復(fù)1次。試驗(yàn)林為毛竹純林，立竹數(shù)為2 324株/hm2，毛竹胸徑平均為10.3 cm。

2 試驗(yàn)調(diào)查與分析方法

施肥方案：本實(shí)驗(yàn)選定官山林場東茅坑分場的毛竹林為試驗(yàn)用林，根據(jù)采用土壤ASI法（土壤養(yǎng)分狀況系統(tǒng)研究法）分析的結(jié)果和前人的施肥經(jīng)驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)有施肥處理N1P1K1（K1）、N1P1K2（K2）和墾復(fù)處理（用作對(duì)照，即CK），共3個(gè)處理，施肥處理K1、K2各重復(fù)3次，對(duì)照處理CK重復(fù)2次，共設(shè)8個(gè)試驗(yàn)樣地，依次編號(hào)為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ，每個(gè)樣地的面積均為20 m×20 m，隨機(jī)排列，相鄰小區(qū)設(shè)置一定距離的緩沖帶, 為防止串鞭, 在緩沖帶中間開挖寬40 cm、深50 cm的隔離溝。其中，N1P1K1施肥方案是根據(jù)施肥經(jīng)驗(yàn)、吸附實(shí)驗(yàn)及盆栽實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定的最優(yōu)施肥方案。

施肥時(shí)間：每年施肥2次，具體施肥時(shí)間分別為：孕筍期，每年的11～12月，施肥量為全年施肥總量的一半；筍后期，每年的5～6月，施肥量亦為全年施肥總量的一半。

施肥方法：溝施。施肥時(shí)要求每隔1 m寬開挖一條寬為10～25 cm、深為10～15 cm的溝，將肥料均勻施入溝內(nèi)后立即覆土。竹林管理要求在第1次施肥前全面清除雜灌，并翻墾表土，每年8～9月清除雜灌并墾復(fù)林地。

各施肥處理試驗(yàn)樣地的立竹情況與養(yǎng)分狀況詳見表1，而各施肥處理的施肥量與肥料配比詳見表2。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同施肥處理對(duì)出筍數(shù)量的影響

影響毛竹出筍的因素有很多，林地養(yǎng)分是比較重要的影響因子。由于施肥量是以面積為單位確定的，所以，將各處理出筍數(shù)按單位面積進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表3。

表1 各施肥處理試驗(yàn)樣地的立竹情況與養(yǎng)分狀況Table 1 Standing bamboo and nutrient status under different fertilization treatments at different experiment sample sites

不同處理的日出筍數(shù)量如圖1所示。由圖1可知，發(fā)筍期的第10～15天為發(fā)筍盛期，此期出筍數(shù)量最多。在2005年的發(fā)筍盛期，K2處理比其他處理的日出筍量更多；在2006年的發(fā)筍盛期，K2處理在出筍第14天時(shí)便達(dá)到最大出筍量。由此可見，在一定范圍內(nèi)，鉀元素含量越高，日出筍量越多，說明鉀肥對(duì)毛竹出筍量的影響顯著。

表2 永豐毛竹林施肥試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 2 Fertilization experiment design of Phyllostachy edulis forests in Yongfeng

表3 不同處理不同年份的出筍情況Table 3 Sprouting status of shoots under different treatments in different years

圖1 不同處理不同出筍時(shí)間的日出筍量Fig.1 Number of shoots daily under different treatments in different time

2005年的發(fā)筍期從3月29日持續(xù)到4月21日，共24 d，以日出筍總數(shù)達(dá)20個(gè)為出筍高峰期開始和結(jié)束的標(biāo)志，出筍高峰期為4月9～14日，發(fā)筍初期、盛期、末期的發(fā)筍量分別占整個(gè)筍期發(fā)筍總量的14.9%、73.0%、12.2%。2006年3月15日開始出筍，到4月6日出筍結(jié)束，出筍期共有23 d，出筍高峰期在3月24日至4月1日，高峰期的發(fā)筍數(shù)占整個(gè)筍期發(fā)筍總數(shù)的91.4%，而初期和末期的發(fā)筍數(shù)僅分別占整個(gè)筍期發(fā)筍總數(shù)的6.1%與2.5%。由此可見，持續(xù)施肥后，出筍期提前了14 d，出筍高峰期的時(shí)間由2005年的6 d增加到2006年的9 d，高峰期的出筍數(shù)占整個(gè)筍期出筍總數(shù)的比例由77.4%上升到91.4%。由于出筍期毛竹對(duì)養(yǎng)分的需求量很高，故出筍越早其成竹的可能性越高。查看2005和2006這兩年的出筍和退筍記錄后發(fā)現(xiàn)，2005年雖然高峰期的出筍比例很高，但其退筍比例也高達(dá)51.27%～59.34%，是2006年的3～4倍，且每天的出筍數(shù)量變化不大，這應(yīng)該與毛竹大小年現(xiàn)象及土壤中養(yǎng)分不足而不能滿足春筍迅速生長的需要有關(guān)，因此造成了較高的退筍率。2006年出筍盛期的出筍比例有所增加，且多集中在一兩天之內(nèi)出筍，說明經(jīng)過施肥后，土壤養(yǎng)分充足，只要溫度等外界條件適宜，春筍便會(huì)迅速生長。

方差分析結(jié)果顯示，不同年份不同處理的出筍數(shù)、成竹數(shù)、退筍率、成竹率之間差異顯著，其表示顯著性水平的P值分別達(dá)到0.049 4、0.009 1、0.001 6、0.000 2，2006年不同施肥處理成竹率的顯著性水平P＝0.011 4，也達(dá)到了顯著性水平，說明施肥對(duì)出筍數(shù)、成竹數(shù)、成竹率的提高有顯著效果，同時(shí)，長期施肥也顯著降低了退筍率。對(duì)比分析長期施肥后N1P1K2處理和墾復(fù)處理(CK)的出筍率和成竹率，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，K2處理的施肥效果不理想，原因可能是在相同的N、P水平上，施入的K肥量增加了，反而抑制了N、P元素肥效的發(fā)揮。

3.2 不同施肥處理對(duì)竹筍產(chǎn)量的影響

連續(xù)兩年在樣地外的試驗(yàn)地內(nèi)挖筍，選擇高度為20～30 cm的筍樣品10個(gè)，記錄其基徑（D）、高度（H）和質(zhì)量（M），統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4。

表4 筍基徑、高度與筍質(zhì)量的測定結(jié)果Table 4 Determination result of basal diameter, height and mass of bamboo shoot

以筍的基徑（D）和筍高（H）為自變量，以筍的鮮質(zhì)量（M）為因變量進(jìn)行二因素多項(xiàng)式的回歸模型分析，得到的筍鮮質(zhì)量（2005年的為M1、2006年的為M2）與地徑和筍高的模型分別如下：

對(duì)其模型值與實(shí)測值進(jìn)行t檢驗(yàn)，結(jié)果顯示，2005與2006年其顯著性水平的P值分別為0.999 9和0.375 5，說明模型值和觀測值之間差別很小，因此，可以用此模型來估算鮮筍的質(zhì)量，從而確定整個(gè)毛竹林內(nèi)所有鮮筍的產(chǎn)量，測算結(jié)果如表5。

由表5可知，2005年復(fù)墾處理（CK）的產(chǎn)量最高，原因可能是施肥不久，肥效還沒有發(fā)揮出來，而K2處理的產(chǎn)量比K1處理的要高。2006年，肥效已逐漸發(fā)揮出來，K1與K2處理的產(chǎn)量比CK高，但K1處理的產(chǎn)量高于K2，其原因可能是，鉀含量的增加可能會(huì)在一定程度上抑制如N、P等其他元素的吸收，從而影響毛竹的生長。對(duì)照（CK）區(qū)2006年的竹筍總產(chǎn)量最小，這說明平衡施肥對(duì)竹筍總產(chǎn)量的增產(chǎn)效果明顯。

表5 不同年份不同施肥處理的鮮筍產(chǎn)量及其方差分析結(jié)果Table 5 Yield of bamboo shoot and result of variance analysis under different treatments in different years

表5的方差分析結(jié)果還表明，2005年施肥與不施肥對(duì)產(chǎn)量的影響都不大，主要原因是施肥時(shí)間短，墾復(fù)（CK）區(qū)土壤中的原始養(yǎng)分含量較高，肥效緩慢。但同時(shí)可以看出，不同的K肥水平引起的產(chǎn)量差異達(dá)到了P＝0.022 5的顯著性水平，K2處理的K肥水平更有利于產(chǎn)量的增加。隨著施肥時(shí)間的增長，跟墾復(fù)處理（CK）的相比，K2施肥處理的產(chǎn)量增長仍然不顯著，但K1處理下竹筍單位面積產(chǎn)量的增加極顯著，跟K2處理相比，K1處理的增產(chǎn)效果也達(dá)到了顯著性水平。比較K1處理2005與2006年兩年的產(chǎn)量后發(fā)現(xiàn)，隨著施肥次數(shù)的增加，增產(chǎn)效果達(dá)到了P＝0.009 8的極顯著水平，K1處理對(duì)產(chǎn)量的影響比K2處理的也更加顯著。由此可見，要想獲得竹筍的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，必須要堅(jiān)持長期施肥，通過施肥來改善土壤的肥力狀況，提高肥料的利用率，從而達(dá)到持續(xù)增加竹筍產(chǎn)量的目的。

3.3 不同施肥處理對(duì)竹筍筍期生長的影響

從每個(gè)樣地中各選取3～5棵出筍時(shí)間一致的筍作為標(biāo)準(zhǔn)筍，記錄筍高為20 cm以后每天筍的地徑與高度的生長量，得到如圖2所示的標(biāo)準(zhǔn)筍地徑、高度及其日凈增量的變化曲線。

由圖2可知，無論地徑生長還是高生長，2006年不同施肥處理的筍生長表現(xiàn)比2005年的更好。在筍高為20 cm后，經(jīng)過1次施肥處理，2005年各處理的平均地徑從大到小依次為K2＞CK＞K1。隨著時(shí)間的推移，各處理竹筍的平均地徑都逐步上升，且表現(xiàn)出相同的生長趨勢(shì)；經(jīng)多次施肥后，2006年各處理的平均地徑從大到小依次為K1＞CK＞K2，這說明在長期的施肥條件下，土壤中的養(yǎng)分含量逐步增加，養(yǎng)分的虧缺程度降低，肥效逐步得到發(fā)揮，隨著K2試驗(yàn)區(qū)養(yǎng)分的消耗，N1P1K2處理的肥效逐漸明顯，在施肥第10天K2處理的平均地徑已超過墾復(fù)處理（CK）。由此可以看出，K肥水平的高低是肥效能否最大限度地發(fā)揮及能否增加筍地徑生長的關(guān)鍵影響因素之一。

由筍高日生長規(guī)律可知，在出筍的最初階段，筍的高度和出筍時(shí)間可以用指數(shù)方程Y=aebX+c進(jìn)行模擬，且相關(guān)系數(shù)都很高。短期的施肥處理對(duì)筍高生長的影響不大，而在其生長后期卻表現(xiàn)出一定的肥效，不同的施K水平對(duì)筍高生長的影響并沒有表現(xiàn)出差異來。比較分析兩年標(biāo)準(zhǔn)筍地徑和高度生長的日變化曲線后可知，N1P1K1和N1P1K2處理的筍地徑和高度生長表現(xiàn)出相同的變化規(guī)律，即短時(shí)間施肥后K2處理表現(xiàn)出更好的肥效，而在長期的施肥條件下，K1處理的肥效卻更明顯。因此，為了對(duì)筍的高度和地徑生長進(jìn)行控制，就必須施加適量的鉀肥，從而調(diào)節(jié)筍的生長進(jìn)程。

筍高20 cm后標(biāo)準(zhǔn)筍地徑、高度日凈增量的變化曲線如圖3所示。由圖3 可知，地徑日凈增量隨著出筍時(shí)間的增加表現(xiàn)出逐漸下降的趨勢(shì)，高度日增量隨時(shí)間的增加出現(xiàn)上升的趨勢(shì)，其主要原因是，出筍后筍的生長逐漸由初期的以增粗生長為主轉(zhuǎn)向以高生長為主。不施肥處理由于養(yǎng)分供應(yīng)不足出現(xiàn)較大的波動(dòng)，施肥處理則可以促進(jìn)筍徑持續(xù)穩(wěn)定的增加。2005年筍高度日變化K1＞K2＞CK，但變化趨勢(shì)相似，變化差距不大，2006年筍高度日變化情況復(fù)雜，CK出現(xiàn)了明顯的波動(dòng)，K2試驗(yàn)區(qū)經(jīng)過3次施肥，土壤養(yǎng)分含量增加了，但是該施肥配比的肥效并沒有得到持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)揮，因此K2處理的高度日凈增量出現(xiàn)間歇性的增長趨勢(shì)。N1P1K1施肥配比的肥效穩(wěn)定，該處理竹筍高度增幅不斷增加，但第8天氣溫大幅下降，致使高生長速度也隨之降低，由于肥力狀況是影響竹筍生長的主要因素，K2、CK(墾復(fù))處理高度日凈增量的降低并沒有隨溫度的下降而立刻表現(xiàn)出來，但溫度的繼續(xù)降低也使得這兩個(gè)處理內(nèi)竹筍的高生長放緩。因此在出筍期應(yīng)該注意天氣變化可能產(chǎn)生的影響，及時(shí)采取措施，應(yīng)避免天氣對(duì)竹筍生長造成的不利影響。

圖3 筍高20 cm后標(biāo)準(zhǔn)筍地徑、高度日凈增量的變化規(guī)律Fig.3 Changes of daily net increments of ground diameter and height of selected bamboo shoots over 20 cm height

4 結(jié) 論

施肥明顯影響出筍，使出筍時(shí)間提前，并延長出筍高峰時(shí)間，增加出筍率和成竹率，同時(shí)還可以增大出筍時(shí)筍的地徑，從而有利于筍的高產(chǎn)，并為竹材的高產(chǎn)起到推動(dòng)作用。比較2005和2006年兩年的出筍情況，短時(shí)間的施肥能增加出筍數(shù)，提高出筍率，N1P1K2處理的肥效更明顯。但經(jīng)過長期的施肥后，N1P1K1處理的肥力逐步得到發(fā)揮，由于K1水平更有利于N、P元素肥效的發(fā)揮，其出筍率、成竹率均高于其他處理，且退筍率也最低，因此，K1處理更有利于維持竹林的長期而穩(wěn)定的發(fā)展。

施肥在增加筍地徑和出筍量的同時(shí)，N1P1K1處理的單位面積鮮筍產(chǎn)量增加了196.70%，N1P1K2處理的增加了26.46%，其增產(chǎn)效果均比不施肥（CK）的顯著。比較試驗(yàn)前N、P、K養(yǎng)分含量在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的分布情況，N/K的比值越高，增產(chǎn)幅度越大，筍的生長狀況越好。施肥可以提高出筍量，但大量的出筍也帶走了較多的養(yǎng)分，要實(shí)現(xiàn)竹林的高產(chǎn)，必須在提高施肥水平的同時(shí)，控制各種肥料的施用比例。有關(guān)研究結(jié)果表明，鉀肥能有效增加筍的地徑和新竹的胸徑，在現(xiàn)有林地條件下，施入適量的鉀肥，會(huì)對(duì)持續(xù)肥效的發(fā)展產(chǎn)生影響。

對(duì)毛竹林的持續(xù)平衡施肥對(duì)其出筍率、平均胸徑、退筍數(shù)、成竹率、筍日平均生長速度、母竹各度比均有影響，但不同的處理其影響的程度不同。平衡施肥各處理的持續(xù)肥效對(duì)出筍率、筍日均生長量、母竹平均胸徑相對(duì)增長量都有促進(jìn)作用，但鉀肥用量是影響其生長量的重要因素之一，合適的鉀肥用量有促進(jìn)作用，而過多的鉀肥卻會(huì)打破N、P、K的平衡，抑制肥效的發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

[1]李銀水,魯劍巍,李小坤,等.湖北省棉花鉀肥效應(yīng)研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,49(6):1302－1306.

[2]肖榮英,李傳保,李文西.鄂東南區(qū)水稻－油菜輪作制中鉀肥效應(yīng)及鉀素平衡研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,50(11):2190－2193.

[3]陳志陽,姚先銘,田小梅.毛竹葉片營養(yǎng)與土壤肥力及產(chǎn)量模型的建立[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2009,27(3):53－56.

[4]陳建華,曹 煒.稻草覆蓋對(duì)毛竹筍用林增產(chǎn)效益的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2010,30(5):57－60.

[5]張 斌.永豐毛竹林平衡施肥效益及養(yǎng)分變異規(guī)律研究[D].南昌:江西農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.

[6]郭曉敏,陳廣生,牛德奎,等.平衡施肥對(duì)毛竹筍產(chǎn)量的影響效應(yīng)研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,25(1):48－53.

[7]張國防,繆碧華.毛竹經(jīng)營管理的研究進(jìn)展[J].福建林學(xué)院學(xué)報(bào),2000,20(4):375－379.

[8]郭曉敏,牛德奎,張 斌,等.集約經(jīng)營毛竹林平衡施肥效應(yīng)研究[J].西南林學(xué)院學(xué)報(bào),2005,25(4):84－88.

[9]丁正亮,王 雷,劉西軍,等.安徽霍山毛竹林生產(chǎn)力及其土壤養(yǎng)分的特點(diǎn)[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2011,29(1):72－76.

[10]徐清乾,陳明皋,艾文勝.丘崗山地毛竹低效林改造技術(shù)及效果[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2009,29(6):179－183.

[11]陳建寅,蘭林富.毛竹林現(xiàn)代經(jīng)營技術(shù)初探[J].竹子研究匯刊,2001,(3):10－13.

[12]鄭郁善,洪 偉.毛竹經(jīng)營學(xué)[M].廈門:廈門大學(xué)出版社,1998.

[13]張過師.毛竹林土壤養(yǎng)分特征及養(yǎng)分管理研究[D].南昌:江西農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.