邱蘇華
(龍巖市上杭縣林業(yè)局太拔林業(yè)站)
基于生長(zhǎng)和養(yǎng)分積累規(guī)律的毛竹林施肥理論與實(shí)踐探討
邱蘇華
(龍巖市上杭縣林業(yè)局太拔林業(yè)站)
目前,我國(guó)的最重要的經(jīng)濟(jì)竹種和生態(tài)竹種,在追求經(jīng)濟(jì)化的今天,大量施肥造成土壤結(jié)塊,破壞其水土,林分生產(chǎn)力下降,運(yùn)用各種經(jīng)營(yíng)手段將利益最大化。所以針對(duì)這個(gè)背景下的毛竹施肥的方式進(jìn)行研究,針對(duì)施肥過程中的問題,研究毛竹到冬筍的生長(zhǎng)期對(duì)養(yǎng)分累積的規(guī)律,才能夠保證毛竹的養(yǎng)分累積到最高狀態(tài),本文重點(diǎn)針對(duì)施肥對(duì)象和量進(jìn)行研究,在相同的周期內(nèi)觀察毛竹生長(zhǎng)和養(yǎng)分累積規(guī)律。
毛竹;生長(zhǎng)和積累;現(xiàn)狀;問題
毛竹(Phyllostachys edulis)是我國(guó)分布最廣、面積最大的重要經(jīng)濟(jì)竹種,也是南方林區(qū)重要的森林資源。在現(xiàn)代竹林經(jīng)營(yíng)中,人工施肥是調(diào)節(jié)土壤養(yǎng)分條件、促進(jìn)林木生長(zhǎng)、提高竹林產(chǎn)量與質(zhì)量的重要栽培技術(shù),目前施用化肥已成為提高竹林生產(chǎn)力較有成效的措施,也面臨著極易造成肥料浪費(fèi)與環(huán)境污染的問題。有關(guān)毛竹營(yíng)養(yǎng)與平衡施肥的研究報(bào)道不少,但因毛竹多分布于山地丘陵,土壤類型多樣,環(huán)境條件變化大,各地竹林對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的需求差異性較大,合理施肥包括施肥量、肥料配比方面,仍缺少較為統(tǒng)一的結(jié)論。鑒于現(xiàn)代竹林施肥已由以往單一的追求高產(chǎn)向竹林高產(chǎn)、高效、土壤培肥、環(huán)境保護(hù)等多目標(biāo)過渡。
毛竹的生長(zhǎng)發(fā)育有明顯的規(guī)律,發(fā)育過程中需要掌握生長(zhǎng)節(jié)律,才能管理好竹林的生長(zhǎng),科學(xué)的管理能夠有效提高經(jīng)濟(jì)效益。毛竹一般分為地上和地下兩個(gè)部分。地下部分是根系主要是為毛竹提供營(yíng)養(yǎng),是毛竹生長(zhǎng)的基礎(chǔ)。地上部分主要是竹桿,其生長(zhǎng)周期和狀態(tài)會(huì)隨著季節(jié)的變化而變化,更新的很快,周期特別短。葉片主要是為了進(jìn)行觀賞作用,其色素反應(yīng)營(yíng)養(yǎng)狀況,掌握毛竹的生長(zhǎng)節(jié)律首先應(yīng)該明白林分營(yíng)養(yǎng)的晴雨表,對(duì)科學(xué)指導(dǎo)營(yíng)養(yǎng)管理具有重要意義[1]。不同的生長(zhǎng)期需要的營(yíng)養(yǎng)成分和含量也會(huì)發(fā)生變化,主要還是N、P、K三種礦物質(zhì)的含量變化,通過實(shí)驗(yàn)研究就可以摸清含量變化,在今后施肥的過程中掌握用量。
2.1研究基本條件
實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選取雨水充足,季節(jié)分明,日照時(shí)間長(zhǎng),氣溫的溫差小,濕度達(dá)到81%。樣地應(yīng)該選擇林分條件一致,環(huán)境條件基本一致的毛竹林,用不同顏色的油漆標(biāo)記不同樣本地帶的竹子。然后根據(jù)毛竹生長(zhǎng)規(guī)律,將毛竹的生長(zhǎng)周期分為四個(gè)階段:冬筍生長(zhǎng)、春筍生長(zhǎng)、幼竹生長(zhǎng)、成竹生長(zhǎng)四個(gè)階段。將每個(gè)階段設(shè)置三塊重復(fù)樣地,一共有12塊20m×20m的樣地進(jìn)行研究,其研究結(jié)果如表1。
表1中的1、2、3、4代表四個(gè)時(shí)期的生長(zhǎng)和養(yǎng)分積累[2]。然后將四個(gè)階段的毛竹下去隨機(jī)抽樣的方法,抽取四種樣本提取毛竹各器官的含水量和養(yǎng)分含量。利用公式計(jì)算出各種數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、分析。
2.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果2.2.1冬筍的生長(zhǎng)和養(yǎng)分積累規(guī)律
表1 毛竹生長(zhǎng)與養(yǎng)分積累研究情況
在冬季的幾個(gè)月內(nèi),其身高并不會(huì)發(fā)生很大的變化,并且營(yíng)養(yǎng)成分隨著生長(zhǎng)出現(xiàn)小幅下跌,主要是由于在后期萌出更多的新芽,數(shù)量明顯增加,水分含量也在發(fā)生變化,通過檢測(cè)結(jié)果,不同器官的含水量差異很大,隨著冬筍的生長(zhǎng),筍肉的含水量明顯高于筍籜,體內(nèi)的水分隨著新芽的萌動(dòng)不斷起伏,變化受冬筍體積變化和干物重積累的雙重影響。
冬筍是人們作為營(yíng)養(yǎng)的、副食的一種營(yíng)養(yǎng)豐富的食品,其中就是含有充分的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值才會(huì)被很多人研究,然而科學(xué)家對(duì)其礦物質(zhì)的研究甚少。現(xiàn)在專家們發(fā)現(xiàn)其中主要的礦物質(zhì)有N、P、K三種元素,其中筍肉的含量明顯高于筍籜,經(jīng)過生長(zhǎng)的變化,礦物質(zhì)的含量一致保持領(lǐng)先。同時(shí)硅元素的發(fā)現(xiàn)對(duì)于植物而言是一種十分有效抗病蟲害的物質(zhì),同時(shí)在其他元素含量充足的情況下,施加硅肥有助于提高植物的產(chǎn)量[3]。在冬筍各個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期的元素含量來看,各種礦物元素的含量變化較小,植物的生長(zhǎng)過程中各種礦物元素的積累總量是逐漸增加的(見表2)。
2.2.2春筍生長(zhǎng)與養(yǎng)分積累規(guī)律
筍出土以后,保持比較快的生長(zhǎng)速度,筍的生長(zhǎng)方向主要在數(shù)量上有明顯增加,但是其高度生長(zhǎng)不會(huì)有很明顯的變化,隨后春筍的數(shù)量不斷增長(zhǎng),平均地徑降低,就能夠充分說明初期筍營(yíng)養(yǎng)狀況比較好。其中含水量的變化能夠表明植物的成長(zhǎng)的過程中所需要的物質(zhì)量(見圖1)。
含水量在后期迅速下降,開始從土壤中獲取所需要的養(yǎng)分,干物重的積累明顯加快[4]。春筍出土以后,林分孫提的平均生物量逐漸增大,隨著筍生長(zhǎng)的速度加快。
表2 養(yǎng)分在各時(shí)期的積累量
圖1 春筍伸張中含水量變化情況
表3中的微量元素變化相較冬筍更為明顯,通過密切的監(jiān)視,其差異值比較顯著,從濃度上來看,除新元素以外,礦物元素的含量在不同的時(shí)候發(fā)生明顯的變化,表明這一階段的養(yǎng)分勻速比較活躍。各種元素的積累也開始快速增加,但是不同元素達(dá)到峰值的時(shí)間段并不一致,春筍的各個(gè)生長(zhǎng)階段,筍體中的微量元素含量變化和積累并不明顯,不同元素在不同的時(shí)期的積累并沒有規(guī)律[5]。
表3 毛竹養(yǎng)分積累規(guī)律
2.2.3幼竹生長(zhǎng)與養(yǎng)分積累規(guī)律
經(jīng)過春筍時(shí)期,竹根已經(jīng)基本形成,竹根的形成速度很快,竹子開始生長(zhǎng),各種竹子的狀態(tài)開始顯現(xiàn),進(jìn)入幼竹生長(zhǎng)期。生長(zhǎng)主要表現(xiàn)為含水率和干物重比例的增加。各個(gè)器官的含水率都在發(fā)生明顯的變化,這同時(shí)也反映了器官結(jié)構(gòu)功能不同。實(shí)驗(yàn)的植株數(shù)量不再發(fā)生變化,各個(gè)器官開始成熟,植物生長(zhǎng)器官生物量密切相關(guān)。通過研究調(diào)查,植株各個(gè)器官的發(fā)展并沒有表現(xiàn)出明顯的區(qū)別,生長(zhǎng)的植株大小主要是由基因決定的。幼竹生長(zhǎng)過程中各器官的含水量不斷降低,干物質(zhì)的積累量不斷增加,通過檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),通過掌握幼竹的干物質(zhì)量,能夠掌握生長(zhǎng)中的累計(jì)狀況。
幼竹時(shí)期隨著葉片展放,葉子在光合作用下葉綠素的含量不斷增加,相應(yīng)的光合作用的能力逐漸增強(qiáng),各種養(yǎng)分的需求隨之增加。所以構(gòu)成植物的各種物質(zhì)成分開始發(fā)生明顯的變化,各種微量元素的變化并不是十分明顯,并且各種元素養(yǎng)分的含量只是一個(gè)相對(duì)值,抽樣調(diào)查以后針對(duì)磷、氮、鉀各種元素的含量變化并不相同。不同器官的含量也有所不同[6]。
2.2.4成竹生長(zhǎng)和養(yǎng)分的積累規(guī)律
竹子的生長(zhǎng)階段進(jìn)入成熟期之后,生長(zhǎng)主要表現(xiàn)在干物質(zhì)積累和細(xì)胞的老化,植物的壁加厚。含水量的變化十分明顯。
圖2 不同器官含水量隨時(shí)間的變化
成竹的各種微量元素的含量具有一定的生長(zhǎng)規(guī)律,隨著時(shí)間的變化,植株含養(yǎng)分量變化,能夠?yàn)楣芾砹址痔峁┯行У臄?shù)據(jù)支持。
毛竹在生長(zhǎng)的過程中隨著時(shí)間的推移所需的環(huán)境是不一樣的,干物質(zhì)的積累也會(huì)在不同的時(shí)期有所波動(dòng),整個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期毛竹生物量隨著生長(zhǎng)大于積累規(guī)律和凈積累量成“s”型曲線。冬筍階段生長(zhǎng)比較緩慢,進(jìn)入下一個(gè)階段以后物質(zhì)的積累量明顯增加,其速度也在加快,生物隨著時(shí)間的變化曲線迅速提升,接下來到成熟期以后速率接著降低。其中微量元素的積累在毛竹的生長(zhǎng)過程中的曲線呈現(xiàn)“s”型,不同的是,在毛竹變成成竹之后的微量元素會(huì)有所釋放。所以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的情況,磷含量較低,氮和鉀的含量較高的情況下比較適合人為進(jìn)行干預(yù),增加養(yǎng)分,增大效益,對(duì)毛竹進(jìn)行良好的養(yǎng)分管理。不同的時(shí)期,針對(duì)土地和生長(zhǎng)環(huán)境的變化情況,通過改變施肥狀況改善對(duì)林分和土壤產(chǎn)生的效應(yīng)。
綜上所述,植物在對(duì)養(yǎng)分勻速吸收的過程中會(huì)發(fā)生一定的協(xié)同作用或者拮抗作用,隨著環(huán)境的變化,其中的交互作用的邊線形式也會(huì)不同,經(jīng)過長(zhǎng)期的研究,竹林產(chǎn)值及經(jīng)濟(jì)效益分析表明,配方施肥對(duì)竹林具有明顯的增產(chǎn)效益,也是影響竹林產(chǎn)值的重要因素。本研究?jī)H對(duì)竹林新竹生長(zhǎng)和冬、春筍生長(zhǎng)的影響研究進(jìn)行分析,逐漸掌握施肥效果的研究,逐步改善林分結(jié)構(gòu),原則上采伐量保持一致,才能保證生態(tài)平衡。
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1673-0038(2015)36-0268-02
2015-8-21