毛竹林施用精制有机肥生长效应研究

魏增庆

摘要 为明确毛竹林施用精制有机肥的生长效应，设置精制有机肥、复合肥、尿素及不施肥对比试验。结果表明，采用合理的养分配比对提高毛竹林施肥效应尤为重要，其中选择适宜的肥料是提高肥效的关键，精制有机肥具有较好的生长效应，可推广使用。

关键词 毛竹林；精制有机肥；生长效应

中图分类号 S795.9；S14 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）22-0126-02

毛竹是福建省重要的經济竹种，生长迅速，材质好，用途广，经营效益好[1]，自20世纪80年代以来毛竹林经营面积不断增加，截至目前，福建省毛竹林面积已突破100万hm2，不仅极大地丰富了福建省的森林资源，而且对福建省经济建设、社会发展和林区人民生活水平提高发挥着重要作用。随着毛竹林经营的不断深入，也形成了系列配套的丰产培育技术，毛竹林施肥被普遍接受，并在生产实践中起到了增产作用。毛竹林生长快，每年还要大量输出竹笋和竹材，需要消耗大量的营养物质，施肥是提高竹林产量的重要技术措施。速生毛竹林每年还有大量笋体和竹材被输出，林地消耗大量的营养物质，林地积累的物质难以承受年复一年的消耗，导致地力衰退，降低林分生产力，及时补充外源营养物质是毛竹林持续生长、良好发育的必要措施。李伟成等[2]认为，由于竹林生态系统发育过程过于迅速，在结构和物质循环上对生态系统的整体耦合有不良影响，直接影响其功能，甚至有崩溃的可能。当然，也有研究表明，不当经营措施，包括不合理施肥、过量施用无机化肥也给竹林以及生态系统带来负面效应，造成毛竹林地力严重衰退，林分生产力下降。有研究指出，中国化肥的施用量不断增加，而氮肥平均利用率只有30%～35%[2]，大部分氮肥因径流而损失[3-6]。也有学者研究表明，过量施用氮肥，不仅增加了生产成本，也会造成生态环境污染，尤其是水体污染，使其富营养化[7-9]。巨晓棠[10]试验表明，盲目施用无机化肥，易使土壤中H+游离，造成土壤酸化、板结，进而导致有毒物质释放，造成一系列生态环境问题。因此，如何进行毛竹林合理、科学施肥，仍然是毛竹林施肥中不容忽视的现实问题，也是影响深远的生态问题。为此，在三明市梅列区洋溪镇上街村进行了毛竹林施用精制有机肥的试验，以期分析毛竹林施用精制有机肥的生长效应和生态效应。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设在福建省三明市梅列区（北纬26°14′～26°25′，东经117°30′～117°47′）洋溪镇上街村进行。区域性气候属中亚热带大陆性兼海洋性季风气候。2—4月为春雨季节，降水量420～550 mm；5—6月为梅雨季节，降水量320～475 mm，水湿条件与毛竹出笋成竹规律基本同步；7—8月常受热带风暴的影响，多雷阵雨。常年平均气温19.5 ℃，年平均降水量1 726 mm，夏季常受到台风影响，降水量较大且集中，全年平均空气相对湿度79%。洋溪镇地带性土壤为红壤、黄红壤，海拔高度大多在500～800 m之间，适宜毛竹林生长发育，也是毛竹最适宜分布带。试验林选择洋溪镇上街村8林班15大班32小班。该小班为毛竹纯林，经营方向为笋竹两用毛竹林，试验前立竹密度3 075～3 375株/hm2，平均胸径8.4 cm，林相较整齐，经常施用草甘膦进行化学除草。

1.2 试验材料

供试肥料：精制有机肥，由福建省永安市智胜化工有限公司采用纯植物性原料经发酵生产，有效成分中有机质≥30%、有效氮8%、有效磷5%、有效钾5%；复合肥，含氮15%、有效磷15%、有效钾15%；尿素（含纯N 46%）。

1.3 试验设计

2014年1月在原有笋竹两用林中选择同一面坡、毛竹林生长状况和经营措施基本相似的竹林，进行施肥试验。试验共设4个处理，分别为：处理Y，施用精制有机肥900 kg/hm2，折合有效氮72 kg/hm2；处理F，施用复合肥750 kg/hm2，折合有效氮112.5 kg/hm2；处理N，施用尿素245 kg/hm2，折合有效氮112.5 kg/hm2；CK，不施肥作为对照。田间试验设计为3次重复，不完全随机区组设计，小区面积667 m2（25.83 m×25.83 m）。

1.4 试验方法

2014年11月全面锄草后，在距母竹50 cm、靠山坡上部挖半月形沟（深15 cm），施肥后覆盖。施肥后每年在出笋盛期（因当年气候不同有所不同，一般在每年3月25至4月1日间）保留生长发育健康、笋体大于平均胸径的毛竹笋，其余前后笋全部采挖，现场称重，累计算出每年的产笋量。每年11月采伐同年留笋养竹相应的毛竹株数，间伐对象以砍老留嫩、砍小留大、砍密留稀、砍劣留优为原则，保持相对稳定的立竹数。测定每年砍伐毛竹的平均胸径（D）和数量（N），采用以下公式计算产材量（W）。

W=0.095 9D2.363 8

2017年11月测定保存立竹的平均胸径和立竹数，同样采用以上公式计算现存竹材量。采用Excel和DPS软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 施肥对毛竹林生长与产量的影响

从表1可知，毛竹林新竹平均胸径和新竹量施肥后新竹平均胸径比试验前（2013年）都有不同程度提高，增加6.0%～18.1%，成竹数量也比试验前（735株/hm2）增加49.0%～77.6%。试验表明，施肥有利于新竹的形成和生长。从表1、2可知，3个 施肥处理无论是平均胸径、立竹数、产笋量、产材量和现存竹材量均高于CK。与CK相比，处理Y、F、N平均胸径分别增加14.6%、12.2%和7.3%，立竹数分别增加 2.3%、1.4%和1.4%，产笋量分别增加96.2%、69.1%和22.6%，产材量分别增加90.6%、67.8%和52.1%，现存竹材量分别增加41.3%、33.1%和19.8%。对产笋量、产材量和现存竹材量进行方差分析，结果表明，处理Y与处理N、CK间产笋量间差异均达到极显著水平，处理F与处理N、CK间产笋量差异均达到显著水平；处理Y、F、N与CK间产材量差异均达到极显著水平；处理Y与CK间现存竹材量间差异达到极显著水平，处理F、N与CK间现存竹材量间差异均达到显著水平。由此表明，3个施肥处理均有利于毛竹林生长和产量提高。

2.2 增施磷、钾肥对毛竹林生长的影响

氮、磷、钾素是植物生长发育所需要的三大营养元素，对毛竹林生长发育有不同的生理功能，相互间不能互相替代，又有互相影响，而且各元素在土壤中储量、有效性存在差异，对施肥结果具有较大影响。从表1、2可知，处理F比处理N平均胸径、产笋量、产材量和现存竹材量分别增加4.5%、37.9%、10.4%和11.1%，现存立竹数相仿。对产笋量、产材量和现存竹材量进行方差分析，处理F与处理N平均产笋量间差异均达到显著水平，处理F与处理N产材量间差异未达到显著水平，处理F与处理N现存竹材量间差异也未达到显著水平，但存在一定差异。表明处理F主要生长因子和产量均优于处理 N。处理F与处理N折合有效氮量是相同的，处理F增施了磷、钾肥。磷是植物生长的重要物质，植物吸收磷量与其生物量成正相关[11]，而毛竹林主要分布在我国南方红壤区域，红壤对磷有强的吸附固定力。钾素也是林木生长所需的主要元素，参与林木光合作用，而且钾素能够促进氮素的吸收，提高氮的利用效率。三大营养元素的配合施用，对毛竹林生长发育存在明显的互作。因此，在毛竹林施肥中应该提倡合理的配比施肥。

2.3 施用精制有机肥对毛竹林生长影响

从表1、2可知，处理Y与处理F比较，平均胸径、立竹数、产笋量、产材量和现存竹材量分别增加2.2%、16.0%、13.5%和6.2%，现存立竹数相仿；处理Y与处理N比较，平均胸径、立竹数、产笋量、产材量和现存竹材量分别增加6.8%、60.0%、25.3%和17.9%，现存立竹数相仿。对产笋量、产材量和现存竹材量进行方差分析，结果表明，处理Y与处理N平均产笋量间差异达到极显著水平，处理Y与处理F产笋量间差异均达到显著水平；处理Y与处理N产材量间差异达到显著水平，处理Y与处理F产材量间差异未达到显著水平，但存在一定差异；处理Y与处理N现存竹材量间差异均达到显著水平，处理Y与处理F现存竹材量间差异未达到显著水平，但存在一定差异。表明处理Y主要生长因子和产量均优于处理F和处理N，处理Y肥效更高。处理Y折合有效氮为72 kg/hm2，只有处理F与处理N折合有效氮量的64%，但主要生长因子和产量指标均高于处理F和处理N，差异达到显著或极显著水平，这与精制有机肥营养成分较全面、平衡有关，同时与精制有机肥含有较高有机质（≥30%）有关，有机质在微生物菌的作用下，可以转化为林木可吸收的有效氮、磷、钾矿质元素，大量有机质的施入，有利于团粒结构的形成，使土壤结构得到改善，增强了土壤保水、保肥、通气和保温性能，持续保护了土壤肥力。

3 结论与讨论

试验结果表明，采用合理的养分配比对提高毛竹林施肥效应尤为重要，其中选择适宜的肥料是提高肥效的关键，精制有机肥具有较好的生长效应，可推广使用。

我国南方林区普遍存在缺磷现象[12]，增施磷肥不仅可以提高土壤中有效磷的含量，而且能够促进毛竹对氮素的吸收，提高氮素的有效性。一般毛竹林土壤中钾素有效利用率只有2%[13]，毛竹林土壤中钾素缺乏的主要原因是竹笋和竹材的大量输出，如果得不到充分补充，将会影响毛竹林的地力水平。

竹林生长好坏与土壤肥力高低相关联。精制有机肥的显著特点是营养全面、平衡，含有较高的营养物质。施用精制有机肥的增产效益与该毛竹林长期施用草甘膦除草可能有关联。毛美红等[14]认为，在毛竹林中长期使用草甘膦，会对土壤的理化性状产生影响，使土壤容重增加、总孔隙度降低，不利于竹鞭的正常生长。施肥可以有效缓解土壤板结、酸化。

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