翁國旺

(福建省南平市建陽區(qū)林業(yè)科技中心,福建 南平 354200)

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錐栗人工林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分特征和生物循環(huán)的研究

翁國旺

(福建省南平市建陽區(qū)林業(yè)科技中心,福建 南平 354200)

摘要：指出了錐栗作為南平鄉(xiāng)土珍貴經濟林樹種與重要特產,在原產地之一的福建省南平市建陽區(qū)得到廣泛的人工種植,是獲得國家地理標志保護產品的當?shù)厣贁?shù)農產品之一,給當?shù)厝罕妿砹司叽蟮慕洕?。針對錐栗人工林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分特征和生物循環(huán)展開了試驗,通過試驗地進行了測定調查,科學分析了生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分和生物循環(huán)特征規(guī)律,以期指導錐栗人工栽培措施的應用途徑,從而獲得高產優(yōu)質的產品。

關鍵詞：錐栗人工林;生態(tài)系統(tǒng);養(yǎng)分特征;生物循環(huán)

1引言

錐栗(Castaneahenryi)又名甜栗,俗稱榛子,為殼斗科,栗屬,落葉喬木。錐栗因甜、香、糯,營養(yǎng)豐富,頗受人們的青睞。為了能夠全面的掌握優(yōu)質高產的錐栗人工林栽培種植方法,南平市建陽區(qū)林業(yè)科技中心于2010年在建陽區(qū)的錐栗人工林中,對處于不同生長發(fā)育時期的錐栗設置試驗標準地,定期調查測定,對錐栗人工林在不同生長發(fā)育時期的養(yǎng)分特征和生物循環(huán)規(guī)律進行了總結和分析,以期為錐栗原產地制訂科學栽培措施提供一定的理論依據。

2試驗區(qū)概況

試驗區(qū)位于福建省南平市建陽區(qū),建陽為中國錐栗之鄉(xiāng),傳統(tǒng)重點產區(qū),錐栗是當?shù)剜l(xiāng)土珍貴經濟林樹種。本區(qū)屬典型的丘陵山區(qū)地貌,中亞熱帶季風氣候,溫暖濕潤,年平均氣溫17.5 ℃,最冷月(12～1月)平均氣溫6.7 ℃～7.1 ℃,極端低溫-8.7 ℃,年均有效積溫6 000 ℃,年均降水量1 700 mm,4～6月雨量占全年的50 %,相對濕度82 %,年平均日照時數(shù)1 800 h,無霜期280 d。

3試驗方法

3.1試驗地選擇

試驗地海拔300～500m,坡度15～20°土壤為紅壤,微酸性。錐栗人工林選擇經營目標和方式一致,生長發(fā)育正常,處于不同生長時期的錐栗人工林,對生態(tài)養(yǎng)分以及生物循環(huán)進行試驗分析,錐栗人工林的各項種植要素以及環(huán)境都基本相同。

3.2試驗設計與指標測定

根據試驗要求設置標準地調查,分別為末結果、結果初期和盛果期林分設置,并確定不同生長時期的樣株觀測,其中每一個試點的樣株均選擇3株進行定點觀測,重復3次。按照一定的試驗標準和規(guī)格,對每一個試點基地進行土層取樣,然后進行相應的土壤化學性質測定的實驗研究,從而來分析各試驗基地的生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分特征以及生物循環(huán)特征[1]。

3.2.1試驗地樣本植株分析

針對樣本植株試驗的相關標準,將各試驗地中每一植株各部分的樣品進行采集,然后對植株樣品進行烘焙,待冷卻后再將植株碾成粉末狀,使之達到測試標準范圍，再將其保存在試劑瓶中。

3.2.2試驗地土壤樣品分析

試驗地的錐栗種植基地,在進行不同試驗地的土壤養(yǎng)分分析時,需按照標準方法進行烘干和消煮,再按照土壤養(yǎng)分的分析方法進行進一步的測定。

3.3試驗林種植方法

選擇當?shù)貎?yōu)良農家品種類型油榛主栽,嫁接苗定植,配置一定數(shù)量花期相近的授粉品種類型,一般人工栽培措施管理。

3.4試驗統(tǒng)計方法

試驗統(tǒng)計方法主要是采用函數(shù)統(tǒng)計方法,試驗林種植中所采用的數(shù)據都是通過一種函數(shù)所表現(xiàn)出來的。

4結果與分析

4.1不同發(fā)育時期錐栗人工林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分特征分析

在未結果期,由于錐栗樹不斷的生長,樹冠也在不斷的擴展,樹葉也變得更加的繁茂。葉片中N元素的含量最多,須根部的P元素含量最高,而樹體的地上部分的K元素濃度最高,Ca的養(yǎng)分濃度變化與K相似。

在結果階段,隨著錐栗樹不斷的長大和樹冠的擴展,使得樹枝也變得更加的茂盛,而N的養(yǎng)分濃度在1～2m處最高,而P在根系中濃度最高的是須根,果實中含K的養(yǎng)分濃度要比果苞更大,而Ca的含量就比較的低。在不同層次的枝和干中的Mg的養(yǎng)分濃度差異不是特別明顯,但是根系中的養(yǎng)分濃度變化最大。

在盛果期,由于樹體開始大量的開花結實,葉片中的各養(yǎng)分濃度也在發(fā)生著變化,其中葉片中1～2m處的葉養(yǎng)分濃度最高,而其余器官中的養(yǎng)分濃度與始果初期沒有明顯的變化[3]。其未結果期、盛果期錐栗人工林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分濃度如表1、表2所示。

表1　未結果期錐栗人工林各部分的養(yǎng)分濃度

表2　盛果期錐栗人工林各部分的養(yǎng)分濃度

4.2不同生長發(fā)育時期錐栗人工林生物循環(huán)分析

4.2.1未結果期錐栗人工林的生物循環(huán)

由于在錐栗樹木生長的過程中,錐栗根系從土壤中吸收養(yǎng)分,然后供給樹體吸收生長發(fā)育所需的各項養(yǎng)分,同時也可以依據落葉和落花將養(yǎng)分歸還給土壤,這些吸收和歸還的過程,從一定程度上構成了養(yǎng)分的生物循環(huán)。將錐栗人工林試驗地植株從土壤中吸收的養(yǎng)分稱之為吸收量,而落花和落葉則為歸還量,可通過關系式將錐栗人工林的生物循環(huán)特征進行表述,吸收量=存流量+歸還量+輸出量。

錐栗人工林在生長的過程中需要大量的元素:N、P、K、Ca、Mg等等。在未結果期中N的吸收量最大,其中存流量和歸還量也是最大值,而且Ca和P的吸收量和存留量以及歸還量平均值都是最小的。從數(shù)據結果上分析,未結果時期成為錐栗人工林營養(yǎng)生長期,此時期的錐栗人工林生物循環(huán)狀態(tài)比較活躍。

4.2.2結果初期錐栗人工林生物循環(huán)

錐栗人工林經過一定時間的營養(yǎng)生長之后,逐漸開始進入到結果初期。隨著開花結實,樹木需要的元素在用量上也不斷的增加,而且落花和落葉的營養(yǎng)又能夠補給土壤,實現(xiàn)了生物循環(huán)的規(guī)律。由于錐栗人工林在結果初期的部分元素含量為現(xiàn)儲存量,需通過年歸還量和年輸出量的總和來確定周轉期。

4.2.3盛果初期錐栗人工林生物循環(huán)

由于錐栗人工林在生長的過程中,經過不斷的開花結實,樹體中的各部分已經在進一步生長發(fā)育,逐漸開始進入大量開花結果的時期。由于開花結實會消耗大量的養(yǎng)分,各元素之間的生物循環(huán)效率不斷的加快,而且錐栗屬于落葉樹種,落葉也含有豐富的營養(yǎng)元素。盛果初期,各元素的循環(huán)速率加大,而周轉期則相應的有所消弱。

5結語

錐栗人工林中的養(yǎng)分元素存留量從未果期到盛果期不斷的增大,從一定程度上能夠反映出樹體各部分器官中的養(yǎng)分處于一種逐漸積累的過程。從循環(huán)速率的結果來看,從未果期到盛果初期養(yǎng)分各元素呈增大趨勢,而且與樹體各時期的生長規(guī)律保持一致性。

錐栗人工林生態(tài)系統(tǒng)歸還量的大小是維持系統(tǒng)養(yǎng)分動態(tài)平衡的重要因素,養(yǎng)分系統(tǒng)中輸出量的增多是由于果實產量增加所導致,而歸還速率則反映了各個不同生長發(fā)育期元素吸收量和歸還量的比率,從一定程度上有效的促進了生態(tài)系統(tǒng)中養(yǎng)分元素的吸收。

對錐栗人工林生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分特征和生物循環(huán)規(guī)律進行研究,能夠更加有利于指導林業(yè)的經營,可根據林下植被部分養(yǎng)分的循環(huán)特征以及土壤管理,建立適合自身錐栗人工林的營養(yǎng)管理方案。對錐栗人工林生態(tài)系統(tǒng)的各生長時期養(yǎng)分特征以及生物循環(huán)進行深入的研究,科學合理地掌握和利用錐栗人工林生態(tài)系統(tǒng)的各項因子特性,為錐栗人工林的發(fā)展提供了可靠的理論依據和實踐依據。

參考文獻：

[1] 夏菁,魏天興,陳佳瀾,等.黃土丘陵區(qū)人工林養(yǎng)分循環(huán)特征[J].水土保持學報,2010,24(3):89～93.

[2] 楊麗麗,文仕知,何功秀,等.長沙市郊楓香人工林微量元素分布與生物循環(huán)特征[J].中南林業(yè)科技大學學報,2011,31(12):85～91.

[3] 肖洋,陳麗華,余新曉,等.北京密云2種人工林氮磷鉀的生物循環(huán)特征[J].中國水土保持科學,2010,8(4):45～50.

中圖分類號：S664.2

文獻標識碼：B

文章編號：1674-9944(2016)01-0087-02

作者簡介：翁國旺(1963—)，男，福建建陽人,工程師,主要從事經濟林科學技術推廣工作。

收稿日期：2015-11-13