李欣欣，賴金莉，李士坤，李靜文，劉 聘，榮俊冬，鄭郁善*

(1.福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建福州 350002；2.福建農(nóng)林大學(xué)園林學(xué)院，福建福州 350002；3.漳平市林業(yè)局，福建漳平 364400)

毛竹(Phyllostachysedulis)屬禾本科竹亞科剛竹屬，是我國亞熱帶地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)樹種之一，在全國竹林面積中占70%左右，不僅推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，在水土保持、碳平衡中仍占據(jù)重要作用。毛竹林具有分布范圍廣、竹林面積大、生長周期短等特點(diǎn)。近年來，世界范圍內(nèi)森林總面積逐漸下降，而竹林面積不斷增加[1-6]。目前，人們?yōu)榱颂嵘窳之a(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)收入，采取集約化的經(jīng)營模式，實(shí)行施肥、混交種植、劈山和林下經(jīng)濟(jì)等經(jīng)營措施，在一定程度上均增加了毛竹林竹筍產(chǎn)量和竹材產(chǎn)量，促使林戶經(jīng)濟(jì)收入增加。

目前，研究者通過研究各種毛竹林經(jīng)營措施，對毛竹林的高效培育已取得了相對較大的成果，但對毛竹林進(jìn)行深翻經(jīng)營措施方面研究相對較少，國內(nèi)外學(xué)者對其他作物的深翻措施效果均進(jìn)行大量研究。Botta等[7]研究表明，深翻可以改變向日葵的根系生長，改變土壤的物理性質(zhì)，對其產(chǎn)量造成影響。Kato等[8]研究發(fā)現(xiàn)深耕位置的肥料更能充分發(fā)揮其作用，誘導(dǎo)根生殖和促進(jìn)氮吸收，增加水稻的生物量和穗數(shù)，提高糧食產(chǎn)量。Gajri等[9]對印度的玉米種植進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)深耕可以改變土壤的物理環(huán)境，降低土壤強(qiáng)度，改善根的生長環(huán)境，增加玉米產(chǎn)量。夏德全[10]對不同深翻時(shí)間對毛竹林春筍生長的影響進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)7月進(jìn)行竹林深翻可以促進(jìn)次年竹林的發(fā)筍，且深翻竹林的筍直徑大于未深翻，且7月深翻的直徑最大。錢國欽[11]對低產(chǎn)毛竹林的施肥效應(yīng)進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)深翻竹林和施肥均能提升毛竹質(zhì)量，低產(chǎn)毛竹林的最優(yōu)改造措施為深翻林地、施全元肥和劈草留闊。陳乾富[12]在研究不同經(jīng)營措施對毛竹林林地土壤肥力的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，不但施肥可以增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤的氮、磷、鉀含量，深翻林地對土壤性質(zhì)也具有改善作用。施肥和深翻均能提高土壤團(tuán)聚體和土壤穩(wěn)定性，降低土壤結(jié)構(gòu)破壞率，增強(qiáng)土壤的毛竹孔隙度、非毛管孔隙度和通氣度等指標(biāo)，促使林地土壤的最大持水量等指標(biāo)提高，具有較強(qiáng)的涵養(yǎng)水源功能。溫斐斐等[13]通過研究不同時(shí)間深翻對旱地小麥土壤水分及效率的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在小麥?zhǔn)斋@45 d后深翻可以顯著提高土壤蓄水量和水分利用率，若在深翻后用滲水地膜覆蓋效果更為明顯，因此在休閑期雨后深翻并覆蓋地膜可以為旱地小麥高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供參考。截至目前，白冬等[14]、薩如拉等[15]、于博等[16]、崔建平等[17]、胡云等[18]、肖華等[19]對深翻技術(shù)研究較多，主要集中在農(nóng)作物及經(jīng)濟(jì)作物方面，而對竹林經(jīng)營方面的研究相對較少。

福建省位于我國東南沿海地區(qū)，北鄰浙江，西接江西，西南部與廣東省接壤，東與臺灣隔海相望。地勢呈西北高東南低，山地丘陵為主，占全省面積的80%以上，享有“八山一水一分田”的美稱。福建屬于亞熱帶地區(qū)，降雨充沛，水資源豐富，年均溫大于17 ℃，無霜期長，日照時(shí)間久。福建省森林面積占據(jù)全國第一，氣候溫暖濕潤，是毛竹林的主產(chǎn)區(qū)之一。據(jù)第8次森林資源清查，福建是我國竹林面積最大的省份，為99.6萬hm2[20]。筆者以福建省漳平市大阪村材用毛竹林為研究對象，通過設(shè)置不同帶寬進(jìn)行深翻，研究不同帶寬對材用毛竹林的影響，根據(jù)不同帶內(nèi)材用毛竹林的胸徑和樹高2個(gè)指標(biāo)判斷影響效果，以期為機(jī)械采收材用毛竹林的高效、高產(chǎn)經(jīng)營措施提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1研究區(qū)概況試驗(yàn)于2017年2月在福建省漳平市大阪村的材用毛竹林進(jìn)行，試驗(yàn)樣地處于117°18′E、25°04′N，海拔755 m左右，屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)濕潤氣候，坡度為32°，年平均溫度20 ℃，年平均降水量1 486 mm，相對濕度達(dá)78%左右。土壤主要以紅壤為主，土層深厚，腐殖質(zhì)層2～3 cm。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)選用順序排列樣地設(shè)計(jì)，設(shè)置帶寬為6、8和10 m，長度均為30 m，帶與帶之間間隔2 m。試驗(yàn)樣地于2016年12月進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，共9個(gè)試驗(yàn)樣地，每個(gè)帶寬做3個(gè)重復(fù)，2017年1月進(jìn)行試驗(yàn)，對所處理的樣地進(jìn)行深翻，深翻深度為20 cm，同時(shí)進(jìn)行施肥，施肥量與種類相同，均為復(fù)合肥，其他管護(hù)措施與日常材用毛竹林經(jīng)營措施一致。在2017年3月進(jìn)行出筍情況調(diào)查，5月進(jìn)行出筍量調(diào)查，9月進(jìn)行立竹量及胸徑、樹高等指標(biāo)的測量。

1.3數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)均選用3次重復(fù)的平均值，采用WPS Office excel 2010統(tǒng)計(jì)軟件對調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和初步分析，用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，用Pearson相關(guān)分析法檢驗(yàn)差異顯著性，顯著水平設(shè)定為α=0.01和α=0.05，最后進(jìn)行分析比較。

2 結(jié)果與分析

2.1深翻處理下不同帶寬材用毛竹林出筍量研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)材用毛竹林的立竹量為3 000左右/hm2時(shí)，林分密度最佳，適于材用毛竹林的最佳生長[21-24]，故選用200作為t檢驗(yàn)的對照檢驗(yàn)值。由表1可知，6、8和10 m 3條帶的t值均為負(fù)值，顯著性檢驗(yàn)P值也均小于0.05，呈極顯著性。與300 hm2留筍數(shù)相比時(shí)，6 m帶內(nèi)的留筍數(shù)t為-9.97，P為0.01，具有極顯著性；8 m帶內(nèi)的留筍數(shù)t為-26.384，P為0.001，呈極顯著性；10 m帶寬內(nèi)的留筍數(shù)t為-6.205，P為0.025。由此可知，8 m帶寬的春筍出筍數(shù)量與對照差異最為顯著，其次為6 m帶寬的春筍出筍數(shù)量，最后為10 m帶寬，不同帶寬的春筍出筍量與對照不同，8 m最為顯著，這表明8 m條帶不適于深翻后材用毛竹林春筍出筍量大的帶寬，最適深翻后材用毛竹林春筍量大的條帶為10 m，這是因?yàn)?0 m的帶寬面積大，毛竹林內(nèi)的竹鞭分布錯(cuò)綜復(fù)雜，分布較多，受深翻的影響較小，恢復(fù)能力較強(qiáng)，對春筍出筍量影響相對較小。

表1 不同帶寬材用毛竹林春筍出筍量單個(gè)樣本t檢驗(yàn)

2.2深翻處理下不同帶寬材用毛竹林退筍率由表2可知，深翻處理下8 m帶寬的條帶退筍率低于6和10 m條帶，其次為10 m的條帶，6 m條帶的退筍率最高。對不同條帶的退筍率進(jìn)行皮爾遜相關(guān)性檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，6 m條帶與8 m條帶的顯著性P為0.117，大于0.05，相關(guān)性為0.983，2條帶的退筍率之間呈正相關(guān)關(guān)系，但其相關(guān)性不顯著；6 m條帶和10 m條帶的顯著性P為0.076，仍大于0.05，相關(guān)性為0.993，說明6和10 m帶之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系；8 m條帶和10 m條帶相比較發(fā)現(xiàn)，2個(gè)條帶的顯著性P為0.041，小于顯著性水平0.05，且相關(guān)性值為0.998，呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。由此可知，在深翻處理下，8m帶寬的退筍率最低，從退筍率看，在材用毛竹林高效培育經(jīng)營措施中，適于毛竹生長的條帶為8 m，有利于減少毛竹春筍的后期衰死。

2.3不同帶寬材用毛竹林胸徑和樹高的相關(guān)性分析毛竹產(chǎn)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)主要是胸徑和樹指標(biāo)，根據(jù)胸徑、樹高的大小估測毛竹竹材產(chǎn)量已有較多研究[25-27]。由表3可知，不同帶寬的毛竹林胸徑與樹高之間存在顯著差異。在6 m帶寬中，胸徑與樹高之間的顯著性小于0.01，皮爾遜相關(guān)性值為0.850，說明胸徑與樹高呈極顯著正相關(guān)；在8 m帶寬的條帶中，胸徑與樹高之間的顯著性仍小于0.01，皮爾遜相關(guān)性值為0.871，表明胸徑和樹高兩者呈極顯著正相關(guān)；在10 m帶寬中，胸徑與樹高之間的顯著性仍小于0.01，皮爾遜相關(guān)性值為0.778，說明胸徑和樹高呈極顯著正相關(guān)。

表2不同帶寬材用毛竹林春筍退筍率

Table2Degeneratedshootrateofbambooshootsinspringwithdifferentbandwidthbambooforest

帶寬Band widthm留筍數(shù)The number of bamboo shoots立竹數(shù)Stand number of bamboo退筍率Degenerated shoot rate∥%6201240825192410604230

表3不同帶寬材用毛竹林胸徑、樹高的相關(guān)性

Table3Correlationanalysisondiameteratbreastheightandtreeheightwithdifferentbandwithbambooforest

指標(biāo)Indexes胸徑6Diam-eter 6樹高6 Tree height 6胸徑8 Diam-eter8樹高8Tree height 8胸徑10 Diam-eter 6樹高10Tree height 10胸徑6 1Diameter 6樹高60.850**1Tree height 60.000胸徑8 0.1100.2561Diameter 80.5180.126樹高80.0870.2780.871**1Tree height 80.6090.0960.000胸徑10 0.2740.268-0.044-0.0281Diameter 100.1010.1090.7470.840樹高10-0.124-0.037-0.132-0.0600.778** 1Tree height 100.4640.8270.3340.6580.000

注：**表示在0.01 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)

Note:** stands for significant correlation at 0.01 level

由此可知，3個(gè)條帶內(nèi)的胸徑和樹高均呈極顯著相關(guān)性，且皮爾遜相關(guān)性值均大于0，都呈極顯著正相關(guān)。比較3個(gè)條帶的皮爾遜相關(guān)值可以發(fā)現(xiàn)，8 m條帶>6 m條帶>10 m條帶，在不同條帶中，8 m條帶內(nèi)的相關(guān)性最大，胸徑與樹高之間的相關(guān)性最顯著。

3 結(jié)論與討論

3.1討論材用毛竹林的高效培育是現(xiàn)代竹林產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。在毛竹林高效培育方面已有較多研究，包括施肥[28-30]、混交[31-32]及密度、年齡結(jié)構(gòu)調(diào)控[33-34]等。針對毛竹林深翻經(jīng)營措施研究相對較少，夏德全[10]研究發(fā)現(xiàn)，7月深翻可以促進(jìn)來年竹林發(fā)筍，而11月深翻會破壞竹林筍芽和鞭芽，不利于次年竹林出筍，深翻處理的筍直徑與未深翻處理的對照之間呈極顯著關(guān)系，說明深翻影響竹林次年出筍的直徑大小。盧炳立[35]研究表明，深翻施肥處理可以顯著提高毛竹林立竹數(shù)、胸徑等生長量，有利于改善低產(chǎn)毛竹林的林分密度、胸徑和整齊度等，是提高毛竹低產(chǎn)林的有效措施，增加經(jīng)濟(jì)效益。錢國欽[11]研究表明，當(dāng)竹林地全面深翻且施用全元肥300 kg/hm2時(shí)，毛竹的質(zhì)量最佳，立竹量和毛竹胸徑增加，投入與產(chǎn)出比達(dá)到最大化，單位面積收益可增加2 400～4 000元/hm2。陳乾富[12]研究發(fā)現(xiàn)施肥深翻的土壤在結(jié)構(gòu)破壞率、團(tuán)聚體、水穩(wěn)定團(tuán)聚體方面均優(yōu)于對照，施肥深翻可增加竹林地的土壤孔隙度和通氣度等指標(biāo)，適于在福建毛竹林地經(jīng)營中推廣應(yīng)用。

3.2結(jié)論該研究發(fā)現(xiàn)，在深翻處理下，8 m帶寬的毛竹林次年退筍率最低，胸徑與樹高之間呈極顯著相關(guān)，雖然6 m和10 m的條帶在退筍率及胸徑與樹高之間相關(guān)性分析中均顯著差異，但差異均低于8 m條帶。在深翻處理下，對次年出筍量的影響方面，8 m帶寬的出筍量最低，與設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)值之間差異顯著，但在退筍過程中退筍率較低，且在成熟毛竹林胸徑和樹高相關(guān)性中最顯著。該研究結(jié)果表明，8 m帶寬內(nèi)的竹筍及立竹在退筍率、胸徑與樹高方面表現(xiàn)最優(yōu)，適合于材用毛竹林機(jī)械采伐、高效培育的經(jīng)營措施，對此條帶應(yīng)開展研究，以期為材用毛竹林的高效培育及機(jī)械采收提供理論基礎(chǔ)與參考。

該研究僅對林地深翻后當(dāng)年的春筍出筍量、退筍量及立竹的胸徑和樹高進(jìn)行了調(diào)查分析，對次年春筍的生長及立竹大小的影響有待于進(jìn)一步研究[36]。

[1] 朱錦懋,黃茂提,陳由強(qiáng),等.筍材兩用毛竹林林分結(jié)構(gòu)數(shù)量關(guān)系研究[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2000, 24(4):483-488.

[2] ZHOU G M，JIANG P K，MO L F． Bamboo: A possible approach to the control of global warming[J]． International journal of nonlinear sciences and numerical simulation，2009，10(4): 547-550.

[3] 王燕,王兵,趙廣東,等.我國毛竹林生態(tài)系統(tǒng)碳平衡研究進(jìn)展[J].林業(yè)工程學(xué)報(bào),2008,22(4):13-20.

[4] 吳家森,胡睦蔭,蔡庭付,等.毛竹生長與土壤環(huán)境[J].竹子研究匯刊,2006,25(2):3-6.

[5] 黃承才,葛瀅,常杰,等.中亞熱帶東部三種主要木本群落土壤呼吸的研究[J].生態(tài)學(xué)報(bào),1999,19(3):324-328.

[6] 王兵,崔相慧,白秀蘭,等.大崗山人工針闊混交林與常綠闊葉林水文動(dòng)態(tài)變化研究[J].林業(yè)科學(xué)研究,2002,15(1):7-12.

[7] BOTTA G F,JORAJURIA D,BALBUENA R,et al.Deep tillage and traffic effects on subsoil compaction and sunflower (HelianthusannusL.) yields[J].Soil & tillage research,2006,91(1): 164-172.

[8] KATO Y,KAMOSHITA A,ABE J,et al.Improvement of rice (OryzasativaL.) growth in upland conditions with deep tillage and mulch[J].Soil & tillage research,2007,92(1): 30-44.

[9] GAJRI P R,ARORA V K,CHAUDHARY M R.Maize growth responses to deep tillage,straw mulching and farmyard manure in coarse textured soils of N.W.India[J].Soil use & management,1994,10(1):15-19.

[10] 夏德全.不同時(shí)間深翻對毛竹林春筍生長的影響研究[J].世界竹藤通訊,2016,14(2):16-18.

[11] 錢國欽.毛竹低產(chǎn)林深翻施肥效應(yīng)研究[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2000,18(3):21-24.

[12] 陳乾富.毛竹林不同經(jīng)營措施對林地土壤肥力的影響[J].竹子研究匯刊,1999,18(3):19-24.

[13] 溫斐斐,孫敏,鄧聯(lián)峰,等.旱地小麥休閑期深翻覆蓋對土壤水分及其利用效率的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013,21(11):1358-1364.

[14] 白冬,高志強(qiáng),孫敏,等.休閑期深翻覆蓋對旱地小麥水氮利用效率和產(chǎn)量的影響[J].生態(tài)學(xué)雜志,2013,32(6):1497-1503.

[15] 薩如拉,高聚林,于曉芳,等.玉米秸稈深翻還田對土壤有益微生物和土壤酶活性的影響[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2014,28(7):138-143.

[16] 于博,于曉芳，高聚林,等.玉米秸稈全量深翻還田對高產(chǎn)田土壤結(jié)構(gòu)的影響[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2018,26(4)：584-592.

[17] 崔建平,田立文,郭仁松,等.深翻耕作對連作滴灌棉田土壤含水率及含鹽量影響的研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2014,30(12):134-139.

[18] 胡云,李明,王利平,等.深翻對設(shè)施黃瓜生長和產(chǎn)量的影響[J].中國瓜菜,2016,29(9):13-17.

[19] 肖華,金亞男,張福勝,等.西遼河平原灌區(qū)農(nóng)田土壤深翻深松效果分析[J].內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然漢文版),2014(2):183-185.

[20] 張宇.福建省毛竹林碳儲量估算及其動(dòng)態(tài)變化研究[D].北京：中國林業(yè)科學(xué)研究院,2016.

[21] 鄭郁善,洪偉.毛竹林豐產(chǎn)年齡結(jié)構(gòu)模型與應(yīng)用研究[J].林業(yè)科學(xué),1998,34(3):32-39.

[22] 劉爾平.毛竹林豐產(chǎn)培育管理技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2013(22):159-160.

[23] 黃緊生,譚衛(wèi)民,丁偉,等.毛竹林豐產(chǎn)培育技術(shù)[J].現(xiàn)代園藝,2017(9):66-69.

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

[25] 洪偉，鄭郁善，邱爾發(fā). 毛竹豐產(chǎn)林密度效應(yīng)研究[J]. 林業(yè)科學(xué),1998，34(1)：1-4.

[26] 黎曦. 贛南毛竹、硬頭黃竹、坭竹等竹林生物量的研究[D]. 南京：南京林業(yè)大學(xué)，2007.

[27] 陳輝，洪偉，蘭斌，等. 閩北毛竹生物量與生產(chǎn)力的研究[J]. 林業(yè)科學(xué)，1998，34(S1)：60-64.

[28] 莊若楠,金愛武.施肥對毛竹稈型特征的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2013,33(1):80-84.

[29] 婁艷華.不均勻施肥對毛竹林地下莖根系特化的影響[D].杭州：浙江農(nóng)林大學(xué),2015.

[30] 王履娟,王紀(jì)杰.不同施肥量對毛竹林分結(jié)構(gòu)的影響[J].四川林勘設(shè)計(jì),2015(3):54-57.

[31] 吳柏林，陳雙林，虞敏之，等． 毛竹純林與竹杉混交林竹材形態(tài)質(zhì)量的比較研究[J].浙江林業(yè)科技，2007，27(4):47-50．

[32] 曹永慧，蕭江華，陳雙林，等．竹闊混交林中闊葉樹對毛竹生長的影響及競爭關(guān)系[J].浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，23(1):35-40．

[33] 何林,何小勇.毛竹筍用林合理竹齡結(jié)構(gòu)及其筍期生長規(guī)律[J].竹子研究匯刊,1993(3):52-56.

[34] 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.

[35] 盧炳立.不同撫育經(jīng)營措施對毛竹林改造效果分析[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2013，19(15):104-105.

[36] 田曉鳳.毛竹林墾復(fù)對春筍生長的影響研究[J].林業(yè)科技,2014,39(5):38-39.