岳晉軍 吳柏林 林曉越
(1 中國林科院亞熱帶林業(yè)研究所 浙江富陽 311400;2 浙江省龍游縣林業(yè)局 浙江龍游 324400)
毛竹(Phyllostachysedulis)屬禾本科剛竹屬,為我國分布最廣、面積最大、經(jīng)濟價值最高的竹種[1]。它具有生長快、成材早、產(chǎn)量高、用途廣、收益大等特點,成為我國南方重要的森林資源。目前,毛竹資源開發(fā)已成為林區(qū)農(nóng)民脫貧致富的有效途徑[2]。
對毛竹林施肥以提高竹林產(chǎn)量的研究已有眾多報道[3-5]。我國自20世紀50年代以來對毛竹進行了各種施肥研究,并取得了較多研究成果[6]。到20世紀80年代,人們開始對毛竹林進行施肥技術方面的系統(tǒng)性試驗研究。但是鋼渣肥應用于毛竹林的研究很少,本文以浙江省龍游縣社陽鄉(xiāng)源頭村的毛竹林為研究對象,通過隨機區(qū)組試驗,采用溝施法探討3種肥料在2種林分密度條件下對毛竹胸徑、新竹生長情況的影響,從而確定鋼渣肥是否可以取代復合肥和生物有機肥。由于鋼渣肥成本低,因此用于生產(chǎn)實踐,可以提高竹林的經(jīng)濟效益,為竹業(yè)的發(fā)展提供依據(jù)。
試驗地位于浙江省龍游縣社陽鄉(xiāng)源頭村。屬于亞熱帶季風氣候區(qū),溫暖濕潤。年均氣溫17.1℃;年均無霜期251.5d,年日照1966.4h。年均降水量1621.9mm,降水量隨季節(jié)變化,5—6月占全年的30%以上,7—9月降水少;年平均相對濕度80%。此處為剛竹屬竹種中心分布區(qū)。土壤為山地黃壤,土層厚100cm以上,屬于浙江省西部金衢盆地內(nèi)丘陵地形。
試驗竹林為集約經(jīng)營的連片毛竹林,在同一類型林分內(nèi)選取立地條件、經(jīng)營水平相近,坡度20°~35°的坡面設置20m×20m的樣方18個作為調(diào)查樣地。樣地四周用繩索進行標識,四角用木柱標志并標樣地號,并對標準地的立柱和繩索進行保護,避免損壞。
對所選18塊樣地內(nèi)毛竹進行每竹檢尺。根據(jù)立竹度對林分進行密度劃分,將立竹數(shù)低于95株的樣地定為低密度林分,高于95株的樣地定為高密度林分。將所選樣地分為2組,每組9塊并進行老竹清理。試驗采用隨機區(qū)組設計,共有3個施肥處理,每個處理3次重復,即進行3種肥料在2種密度條件下(高密度和低密度)的施肥效果比較。肥料種類及施肥量為尿素30kg/667m2(處理Ⅰ)、生物有機肥200kg/667m2(處理Ⅱ)、鋼渣肥30kg/667m2(處理Ⅲ)。
采用溝施法,于頭年9月中旬施肥一次。標準地中每隔1.5m沿等高線水平開溝,溝深15~20cm、寬20cm,施入肥料并覆土。試驗進行期間,標準地內(nèi)嚴禁牲畜及人破壞行為,禁止挖筍。
于次年7月對各樣地新竹進行每竹調(diào)查,調(diào)查指標包括老竹數(shù)、新竹數(shù)、新竹平均胸徑和鮮質(zhì)量。按徑階(每1cm為1徑階)統(tǒng)計株數(shù),根據(jù)株數(shù)分布,查一元質(zhì)量表,計算標準地內(nèi)竹稈鮮質(zhì)量并推算單位面積上的竹稈鮮質(zhì)量。
施肥后樣地竹林各項指標的調(diào)查結果見表1。
表1 樣地內(nèi)各指標調(diào)查結果
毛竹林平均胸徑不僅能直接反映試驗效果,而且也是評價毛竹林質(zhì)量和毛竹經(jīng)濟價值的一個重要指標[7-12]。調(diào)查結果表明:經(jīng)3種不同肥料尿素、生物有機肥、鋼渣肥處理,新竹的平均胸徑分別為10.5、11.1和11.2cm,相較于原林分老竹平均增長0.6、1.1和1.4cm。將施肥前后不同施肥處理下的林分胸徑進行獨立樣本T檢驗,結果顯示(表2),林分在施入尿素后,林分胸徑雖有增加但并未達到顯著水平(P=0.294>0.05);而施入生物有機肥(P=0.018<0.05)和鋼渣肥(P<0.01)后竹林胸徑明顯增加,其中鋼渣肥效達到極顯著水平。
表2 施肥前后不同施肥處理下林分胸徑的T檢驗結果
將毛竹不同密度、不同施肥條件下的毛竹胸徑增長率(增長量與未施肥前胸徑比值)進行雙因素方差分析,結果顯示:F密度=0.090,Sig.=0.769;F肥料=2.250,Sig.=0.142。說明在不同密度條件中不同肥料所產(chǎn)生的增長率沒有顯著差異。這與郭志堅研究[2]的結果相似。
立竹數(shù)和平均胸徑是衡量立竹質(zhì)量的主要指標,并明顯影響著竹林結構和竹林產(chǎn)量。調(diào)查統(tǒng)計結果顯示(表1),在施入尿素、生物有機肥、鋼渣肥后,低密度林分新竹株數(shù)分別為:71.15、85.6、77.26株/667m2,平均胸徑分別為11.17、11.10、11.50cm,產(chǎn)量為1.72、2.13、2.42t/667m2;高密度林分新竹株數(shù)則分別為98.94、81.15、93.94株/667m2,平均胸徑分別為9.90、11.10、10.83cm,產(chǎn)量為21.4、2.32、2.52t/667m2。這與陳存及[13]的研究結果相似,他在研究毛竹林施用雙氰胺渣肥增產(chǎn)效應時發(fā)現(xiàn):施復合肥,新竹產(chǎn)量10650kg/hm2,比對照增產(chǎn)67%;施雙氰胺渣,新竹產(chǎn)量12930kg/hm2,比對照增產(chǎn)102.8%。
從竹林密度對施肥效果的影響可以看出(圖1—圖3):低密度林分中生物有機肥處理的新竹數(shù)最多,高密度林分中,尿素處理的新竹數(shù)最多;新竹平均胸徑在3種肥料處理間并無明顯區(qū)別,而低密度林分下平均胸徑要高于高密度林分;就新竹產(chǎn)量而言,鋼渣肥處理的林分產(chǎn)量最高,3種施肥條件下高密度林分產(chǎn)量均高于低密度林分。
圖1 不同密度下不同施肥處理的新竹株數(shù)
圖2 不同密度下不同施肥處理的新竹平均胸徑
統(tǒng)計分析結果表明(表3):不同施肥處理間新竹株數(shù)、胸徑以及產(chǎn)量均無明顯差異;不同密度條件下,新竹株數(shù)與產(chǎn)量同樣沒有產(chǎn)生明顯差異,而對于平均胸徑,則低密度林分明顯高于高密度林分(P=0.041<0.05)。
在本次試驗中,同一區(qū)組的標準地內(nèi)毛竹密度不同,使得產(chǎn)量在進行方差分析時F值減小,相對較難以檢驗出處理的差異顯著性。因此,將標準地的總產(chǎn)量平均到每徑階(1cm)水平,即為相對增產(chǎn)量。在低密度林分中3種施肥處理尿素、生物有機肥、鋼渣肥相對增加產(chǎn)量分別為:2.63、2.60、2.72kg;在高密度林分中相應的相對增加產(chǎn)量則分別為:2.18、2.57、2.52kg??梢?,在3種肥料處理下,毛竹林隨著密度的增加相對增加產(chǎn)量均呈現(xiàn)下降趨勢。
表3 密度及施肥處理對新竹生長影響的方差分析
注:表中數(shù)值為平均值±標準誤差;表中同一列內(nèi)的字母不同表示差異顯著(P<0.05)。
對不同密度、不同施肥處理的相對增加量進行雙因素方差分析,結果表明(表5):3種不同施肥處理并未對毛竹相對增產(chǎn)量產(chǎn)生顯著差異(P=0.138>0.05);在試驗所設2種密度中,低密度毛竹林相對增加產(chǎn)量顯著高于高密度毛竹林(P=0.023<0.05)。
表5 不同密度、不同施肥處理的相對增加量
注:均值為平均值±標準誤差。表中同一列內(nèi)的字母不同表示差異顯著(P<0.05)。
1) 施肥前后相比,竹林質(zhì)量有所改善,施入尿素的林分增加不顯著,施入有機肥成效顯著,鋼渣肥的效果達極顯著水平。3種施肥處理間經(jīng)平均增長率比較并無顯著差異。
2)3種不同施肥處理間新竹株數(shù)、平均胸徑及產(chǎn)量均無顯著差異,因此生產(chǎn)上可以選擇最經(jīng)濟的肥料進行施肥。
3) 隨著林分密度的增加新竹株數(shù)、產(chǎn)量會有所增加但差異并不顯著,而平均胸徑出現(xiàn)下降,即林分質(zhì)量下降。這說明,在保證林分產(chǎn)量的前提下,低林密度林分的毛竹質(zhì)量要優(yōu)于高密度林分。因此,在生產(chǎn)實踐中,應定期對林分進行擇伐,保證林內(nèi)衛(wèi)生并可獲得經(jīng)濟收益。