毛竹专用肥研究

廖署林，肖进军，张雄锋，李育忠，夏家骅，刘迪钦，周永红

（1.桃江县林业局，湖南 桃江 413400； 2.湖南省吉祥天生物科技有限公司，湖南 桃江 413400； 3.桃花江国有林场，湖南 桃江 413400； 4.湖南省林业科学院，湖南 长沙 410004； 5.桃江县职业中专，湖南 桃江 413400）

毛竹专用肥研究

廖署林1，肖进军2，张雄锋3，李育忠1，夏家骅4，刘迪钦1，周永红5

（1.桃江县林业局，湖南 桃江 413400； 2.湖南省吉祥天生物科技有限公司，湖南 桃江 413400； 3.桃花江国有林场，湖南 桃江 413400； 4.湖南省林业科学院，湖南 长沙 410004； 5.桃江县职业中专，湖南 桃江 413400）

采用立地养分效应配方施肥模型研究毛竹专用肥，考察不同施肥处理对毛竹新竹株数及竹笋产量的影响，结果表明：在 N ∶ P ∶ K = 108 ∶ 25 ∶ 63 施肥处理下，毛竹材用林新竹增长数最大，比对照处理 CK 增加新竹 525 株/hm2。在 N ∶ P ∶ K = 284 ∶ 124 ∶ 236 施肥处理下，毛竹笋材两用林新竹增长数最大，比对照处理 CK 增加新竹 600 株/hm2。在 N ∶ P ∶ K = 213 ∶ 93 ∶ 177 施肥处理下，毛竹笋材两用林笋产量增长最大，比对照处理 CK增加 360%。综合上述结果，取平均值为毛竹专用肥基本配方：N ∶ P ∶ K = 45% ∶ 20% ∶ 35%。

毛竹；专用肥；施肥效益

毛竹（Phyllostachys pubescen）为禾本科刚竹属树种，是一种优质、速生、丰产竹种，具有生长快、材质好、用途广、可再生、笋材两用、经济价值高等许多优点，为我国南方重要的森林资源之一［1-3］。 目前，有关毛竹林施肥的研究已有大量报道［4-15］，但采用立地养分效应配方施肥模型研究毛竹专用肥的研究则鲜见报道。本研究通过毛竹生长和养分吸收的相关性建立养分效应方程来确定毛竹的合理施肥量，旨在找到更科学的施肥方法，以期为竹农经营毛竹林提供参考。

1 研究区自然概况

桃江县位于湖南省中部偏北、资水中下游，因县内有闻名中外的桃花江而得名。地处雪峰山余脉向洞庭湖平原过渡地带。东临益阳市资阳、赫山两区，南接宁乡县，西南与安化县毗邻，西北与常德市鼎城区及汉寿县交界。地跨东经111°36'～112°19'，北纬 28°13'～28°41'，东西宽73.3 km，南北长 51.5 km，属毛竹林中心产区。

2 材料与方法

2.1 样品采集

在桃江县毛竹适宜生长区——桃江林科所、桃花江林场，设立毛竹纯林标准地 35 个，每个标准地面积为 20 m × 30 m。

在标准竹林地内，按“S”形多点采集土样，混合后制成标样供测定用。采样深度为 0 - 25 cm。

在标准地外选取胸径为 7.0，7.5，8.0，8.5，……1 8.0，18.5 cm 的毛竹各 3 株，分别对枝、叶、杆测重和采样。

2.2 土壤和毛竹样品分析

土壤和毛竹样品分析方法如下：土壤有机质含量：重铬酸钾安全容量法（水合热法）；土壤全氮：半微量开氏消煮扩散定 N 法；土壤速效磷：勃莱 1 号法；土壤酸溶性钾：1 mol/L 硝酸消煮火焰光度计法；土壤速效钾：1 mol/L 醋酸铵浸提火焰光度计法；植物全氮：半微量开氏消煮定N 法；植物全磷：三酸硝化—钼锑抗比色法；植物全钾：三酸硝化—火焰光度计法。依上述方法所测得的土壤理化性质及毛竹各器官养分元素含量详见表 1 、表 2。

表1 试验区土壤理化性质Tab.1 Physical and chemical properties of soil in test region

表2 毛竹各器官养分元素含量Tab.2 Nutrient element content of bamboo each organ

2.3 毛竹生物量测定

在标准地首先进行胸径（D）和竹高（H）调查，然后按竹胸径大小进行分级，根据各生长级的平均胸径和平均竹高，在固定样地处选择各级标准竹 3 株伐倒，实测杆、枝、叶、鞭质量，从各组分别取样，置于烘箱中在 105 ℃ 下烘至恒重，求出样本的含水率，将各器官鲜质量换算成干质量。毛竹各器官的生物量的百分组成如下：W（杆）= 58.00%，W（鞭）= 20.40%，W（枝）=14.8%，W（叶）= 6.80%。以此为依据建立毛竹生物量的数学模型，毛竹全株生物量的数学模型为：

W全株 = 0.170 4（D2H）0.6705

F = 541.2，R = 0.986 4，F0.05（1, 15）= 4.54，F0.01（1, 15）= 8.68，回归关系显著。

式中：D 为毛竹的胸径，单位为 cm ；H 为竹高，单位为 m。

2.4 肥料利用率测定

氮肥利用率测定：因土壤速效氮测定值不够稳定，氮肥的利用率一般用经验法估计值。

磷肥利用率 Q - I 曲线测定：采集试验林地的土壤样品，用 Bray-1 法测定平衡解吸磷量。具体作法是：取 5.00 g 过 1 mm 筛土样放入 100 mL 离心管内分别加入 2.00 mL 蒸馏水或不同浓度的 KH2PO4溶液（0、50、100、250、500 ppm），在 25 ℃ 封闭条件下培养， 两天后用 0.03 N NH4F－0.025N HCl 48 mL 浸提，用钼锑抗比色法测定速效磷含量。以加入样品中的磷量（Q）为纵座标，以土壤测定的平衡解吸磷量（I）为横座标作图，即为磷的 Q - I 曲线，测定结果见图 1。

图1 磷的 Q-I 曲线Fig.1 Q-I curve of phosphorus

钾肥利用率 Q - I 曲线测定：钾的 Q - I 曲线与磷的 Q - I 曲线测定相类似，不同的是钾肥以 1 mol/L HNO3浸提出的钾量（Q）为纵座标，以 1 mol/L NH4AC 浸提的钾（I）为横座标作图，所得曲线为钾的 Q - I 曲线，其结果见图 2。

图2 钾的 Q-I 曲线Fig.2 Q-I curve of kalium

2.5 计算施肥量

根据毛竹各器官的氮磷钾元素的组成比及各器官的养分实测浓度可得到毛竹全株营养元素的平均含量。氮的平均含量：CN＝4.155 1×10-3；磷的平均含量：CP＝8.736 1×10-4；钾的平均含量：CK＝3.625 0×10-3。 将上述计算出氮磷钾养分平均含量 CN、CP、CK分别代入公式：

式中：Y——林分平均木生物量（t/hm2）；I——林地土壤有效养分浓度； C——优势木矿物营养元素含量； A——林分优势木生物量（t/hm2）。

绘制氮、磷、钾的 Y - I 曲线，然后根据目标生物量（Yb）和平均木生物量（Ya），在 Y - I曲线上确定相应的点 Ib 和 Ia，求出增产的 △Ⅰ，最后根据肥料利用率或 Q - I 曲线，可得出施肥量 △Q。

根据求出增产 △Y 所需的净养分增量 △I＝Ib－Ia（林地土壤有效养分浓度，式中：Ib——施肥后，Ia ——施肥前），用肥料利用率或土样分析所得的结果绘制出的磷及钾的 Q－I 曲线，在 Q－I 曲线中确定 Ia 和 Ib，得到相应的施肥量△Q。△Q 的计算结果列入表 3 - 表 5。

表3 毛竹材用林计量施肥的施肥量Tab.3 The measuring fertilizer rate of bamboo stand for timber products

表4 毛竹笋材两用林新竹生长所需的施肥量Tab.4 The measuring fertilizer rate for new bamboo growth of bamboo stand for shoot and timber products

表5 毛竹笋材两用林竹笋生长所需的施肥量Tab.5The measuring fertilizer rate for shoots growth of bamboo stand for shoot and timber products

2.6 毛竹材用林施肥处理及施肥量

毛竹材用林肥料试验共设 7 个处理，各施肥量详见表 6。其中，处理 7 （N1P1K）为计量施肥所推荐的施肥量。

表6 毛竹材用林施肥处理及施肥量Tab.6 The fertilizer treatments of bamboo stand for timber products（kg/hm2）

在立地条件相似、地形差异小的坡面上沿等高线设置试验小区。各处理小区长 20 m, 宽33.34 m，四周设定固定标桩。推荐施肥量 N1P1K重复 8 次, 其余各处理重复 2 次，随机排列。

2.7 毛竹笋材两用林施肥处理及施肥量

毛竹笋材两用林共设 5 个处理，其中处理3 为计量施肥的推荐量。各施肥量详见表 7。

在立地条件相似、地形差异小的坡面上沿等高线设置试验小区。各处理小区长 20 m，宽 33.34 m，四周设定固定标桩。处理 1（CK）、处理 3、处理 5 各重复 3 次, 处理 2 重复 4 次，处理 4 重复 2 次。其中，处理 3 为推荐施肥量。随机排列。

表7 毛竹笋材两用林施肥处理及施肥量Tab.7 The fertilizer treatments of bamboo stand for shoot and timber products（kg/hm2）

2.8 毛竹笋材两用林微肥试验

在立地条件相似、地形差异小的坡面上沿等高线设置试验小区。各处理小区长 20 m, 宽33.34 m，四周设定固定标桩。硼肥试验区和镁肥试验区各处理设标准地一块，随机排列。硼肥试验设 3 个处理，各处理的施肥量见表 8。镁肥试验设 3 个处理，各处理的施肥量见表 9。

表8 毛竹笋材两用林硼肥试验处理及施肥量Tab.8Boron fertilizer treatments of bamboo stand for shoot and timber products（kg/hm2）

表9 毛竹笋材两用林镁肥试验处理及施肥量Tab.9Magnesium fertilizer treatments of bamboo stand for shoot and timber products（kg/hm2）

3 结果与分析

3.1 毛竹材用林肥料试验

施肥 2 年后，不同施肥处理对毛竹材用林新竹株数的影响结果见图 3。从图 3 可以看出，施肥各处理的新竹数比对照处理的新竹数都有不同程度的增长，新竹增长数最大的是 N2P1K 处理，比对照处理 CK 增加新竹 525 株/hm2，排在第二位的是 N1P1K 处理，比对照处理 CK 增加新竹 468株/hm2，增长最小的是 N2P1处理，比对照增加新竹 210 株/hm2。

图3 不同施肥处理对毛竹新竹株数的影响Fig.3 Effect of different fertilizer treatments on new bamboo quantity of bamboo stand for timber products

3.2 毛竹笋材两用林肥料试验

图4 不同施肥处理对毛竹笋材两用林新竹株数的影响Fig.4 Effect of different fertilizer treatments on new bamboo quantity of bamboo stand for shoot and timber products

图5 不同施肥处理对笋材两用林笋产量的影响Fig.5 Effect of different fertilizer treatments on bamboo shoot yield of bamboo stand for shoot and timber products

不同施肥处理对毛竹笋材两用林新竹株数的影响结果见图 4。从图 4 可以看出，新竹增长数最大的是处理 5，比对照处理 CK 增加新竹 600 株/hm2，增长 99.2%；排在第二位的是处理 3，即推荐施肥处理，比对照处理 CK 增加新竹 385 株/hm2，增长63.6%；增长最小的是处理 2，比对照增加新竹141 株/hm2，增长 23.3%。

由图 5 可知，各施肥处理的笋产量比对照处理的笋产量都有不同程度的增长，增长幅度明显高于新竹数和新竹生物量的增长幅度，增长幅度在 170 ～ 360% 之间。随着施肥量的增加，笋产量呈增大的趋势。笋产量增长最大的是处理 4，比对照处理 CK 增加 360%，排在第三位的是处理 3，即推荐施肥处理，比对照处理 CK 增长 232.8%；增长最小的是处理 2，比对照增加 170.4%。

3.3 毛竹笋材两用林微肥试验

由表 10 可知，施肥 1 年后，新竹数以施硼肥的处理最大，比施复合肥的处理 2 增长 20%。新竹生物量与新竹数的变化相类似。笋产量最大的亦是施用硼肥的处理 1，但处理 1 与处理 2 之间相差很小。总的看来，施用硼肥有一定的增产作用。

表10 毛竹笋材两用林硼肥试验结果Tab.10Result of boron fertilizer experiment of bamboo stand for shoot and timber products

表11 毛竹笋材两用林镁肥试验结果Tab.11Result of magnesium fertilizer experiment of bamboo stand for shoot and timber products

由表 11 可知，施用镁肥的处理比未施镁肥的处理 2 的新竹数增长 8.8%。 对于胸径，施用镁肥的处理比对照处理 2 小。由于施用镁肥的处理胸径比对照处理小，在生物量上，施用镁肥的处理的生物量只比对照高出 2.8%，增长幅度有限。施用镁肥对笋产量的增长幅度为 17.2%。由此看来，施用镁肥对毛竹笋材两用林有一定的增产作用，但增产作用有限。

3.4 肥料的利用率与土壤有效养分容量指标

施肥 2 年后，用田间差值法计算出的氮磷钾肥的实际利用率见表 12 和表 13。

由于氮在土壤中易于流失，在碱性或嫌气条件下，还以气态形式挥发，氮肥利用率的测定难度大，一般用经验法估计值。本研究采用经验法估计值，以 50% 作为氮的利用率，2 年后的施肥试验表明，在毛竹材用林中，计量施肥处理氮的利用率为 55.7%，笋材两用林中为 51.9%。这与试验最初的考虑是相吻合的。

表12 毛竹材用林不同施肥处理的肥料利用率Tab.12 Fertilizer using efficiency of different fertilizer treatments on bamboo stand for timber products

表13 毛竹笋材两用林不同施肥处理的肥料利用率Tab.13 Fertilizer using efficiency of different fertilizer treatments on bamboo stand for shoot and timber products

本研究用土壤平衡解吸磷法测定磷肥的利用率，对于毛竹材用林，各处理磷肥的实际利用率在 10.1 ～ 34.4% 之间，平均利用率为 24.6%，其中，推荐施肥量处理 N1P1K 的磷肥实际利用率为33.7%，这与本试验所计算出的利用率是一致的。对于毛竹笋材两用林，磷肥的实际利用率各处理在 13.3% ～ 18.6% 之间，平均利用率为 16.4%，推荐施肥处理 3 的磷肥实际利用率最高，为18.6%，稍低于估测利用率。

本研究用土壤钾位缓冲容量来估测钾的利用率。对于材用林，施钾的 2 个处理，钾肥的实际利用率分别为 56.7% 和 55.5%；对于笋材两用林，钾肥的实际利用率在 42.2% ～ 63.6% 之间，平均利用率为 54.5%，其中，推荐施肥量处理为57.4%，稍高于理论计算的利用率。因此，对于钾肥，钾肥的实际利用率与理论计算的利用率基本一致。这说明采用钾位缓冲容量法来估算钾肥的利用率是可取的。

3.5 毛竹专用肥基本配方

毛竹材用林新竹增长数最大的是 N2P1K 处理，比对照处理 CK 增加新竹 525 株/hm2，N ∶ P ∶ K =108 ∶ 25 ∶ 63。毛竹笋材两用林新竹增长数最大的是处理 5，比对照处理 CK 增加新竹 600 株/hm2，增长 99.2%，N ∶ P ∶ K = 284 ∶ 124 ∶ 236。毛竹笋材两用林笋产量增长最大的是处理 4，比对照处理 CK 增加 360%，N ∶ P ∶ K = 213 ∶ 93 ∶ 177。

综合上述结果, 取平均值为基本配方：N ∶ P ∶K = 45% ∶ 20% ∶ 35%。

4 结论与讨论

本研究采用立地养分效应配方施肥模型研究出了毛竹专用肥，其基本配方为 N ∶ P ∶ K = 45% ∶20% ∶ 35%。立地养分效应配方施肥模型是通过毛竹生长和养分吸收的相关性建立养分效应方程，由养分效应方程确定最佳目标产量和达到该目标产量所需的有效养分量，最后通过土壤养分容量和强度的相关性曲线确定肥料利用率，确定毛竹的合理施肥量。实践证明，应用该模型指导毛竹施肥，经济效益显著，可在条件类似的毛竹产区推广应用。

［1］黄火发.笋材两用毛竹林平衡施肥技术研究［J］.亚热带水土保持，2016，28（3）：20-23.

［2］肖进军，吴习安，高定军，等.不同坡位毛竹笋材两用林施肥试验［J］.湖南林业科技，2017，44（2）：30-33.

［3］杜满义，刘广路，范少辉，等.施肥对闽西毛竹生物量及碳储量分布格局的影响［J］.热带作物，2015，36（5）：872-877.

［4］陈孝丑，刘广路，范少辉，等.连续施肥对毛竹林生长特征及生物量空间构型的影响［J］.浙江农林大学学报，2012，29（1）：52-57.

［5］孟 勇，艾文胜，杨书林，等.毛竹竹腔富硒施肥对竹笋品质的影响［J］.湖南林业科技，2014，41（2）：20-23.

［6］杨 明，艾文胜，孟 勇，等.富硒施肥对毛竹笋硒含量及品质的影响［J］.湖南林业科技，2014，41（5）：13-17.

［7］陈金林，张献义，叶长青，等.毛竹林高产施肥技术探讨［J］.林业科学研究，1996，9（3）：323-327.

［8］郭晓敏，周国模，施拥军，等.毛竹林平衡施肥持续效应研究初报［J］.江西农业大学学报：自然科学版，2002， 24（6）：786-790.

［9］吴柏林，胡忠明，邵宏军，等.笋材两用毛竹林等量施肥技术研究［J］.世界竹藤通讯，2013，11（1）：5-8.

［10］刘广路，范少辉，苏文全，等.施肥时间对毛竹林生产力分配格局及土壤性质的影响［J］.东北林业大学学报，2011，39（4）：62-66.

［11］洪顺山，邹秀红，刘建斌，等.毛竹林施肥效果研究［J］.林业科学研究，1992，5（4）：371-378.

［12］郭志坚，邹秀红，刘建斌，等.毛竹林施肥效果研究［J］.林业科技开发，2005，19（6）：32-34.

［13］林 妹.不同坡位毛竹林施肥效果分析［J］.安徽农业科学, 2016，44（20）：148-149，222.

［14］余 林，张开珍，刘祥凤，等.施肥措施对毛竹林生物量及其固碳潜力影响研究［J］.南方农业科学，2016，44（4）：9-12，22.

［15］蒲湘云，孟 勇，杨 明，等.富硒施肥对毛竹叶片比叶重及色素含量的影响［J］.湖南林业科技，2014，41（4）：18-21，26.

（文字编校：张 珉）

Research on special fertilizer of Phyllostachys pubescen

LIAO Shulin1，XIAO Jinjun2，ZHANG Xiongfeng3，LI Yuzhong1，XIA Jiahua4，LIU Diqin1，ZHOU Yonghong5
（1.Forestry Bureau of Taojiang County，Taojiang 413400，China；2.Hunan Jixiangtian Biological Technology Co., Ltd，Taojiang 413400，China；3.Taohuajiang State-owned Forest Farm，Taojiang 413400，China；4.Hunan Academy of Forestry，Changsha 410004，China；5.Vocational Secondary School of Taojiang County，Taojiang 413400，China）

The special fertilizer of Phyllostachys pubescen was researched by using the site effect nutrient fertilization formula model.The effects of different fertilization treatments on new bamboo quantity and bamboo shoots yield were studied.The results showed that, under the fertilization treatment of N ∶ P ∶ K=108 ∶ 25 ∶ 63，the new bamboo quantity of bamboo stand for timber products had the maximum value，which increased 525 plants/hm2than that of control.Under the fertilization treatment of N ∶ P ∶ K=284 ∶ 124 ∶ 236，the new bamboo quantity of bam boo stand for shoot and timber products reached the maximum value，which increas ed 600 plants/hm2than that of control.Under the fertilization treatment of N ∶ P ∶ K=213 ∶ 93 ∶ 177，the bamboo shoots yield of bam boo stand for shoot and timber products had the maximum value，which increased 360% than that of control.Based on the results obtained，the special fertilizer basic formula of Phyllostachys pubescen was N ∶ P ∶ K=45% ∶ 20% ∶ 35%.

Phyllostachys pubescen；special fertilizer；fertilizer efficiency

S 795.7

A

1003-5710（2017）03-0075 -06

10.3969/j.issn.1003-5710.2017.03.013

2017-03-20

湖南省林下经济科技支撑项目（2016XN0206）