施肥对闽北雷竹生长及土壤肥力的影响

陈元镇

(福建林业职业技术学院，福建 南平 353000)

雷竹(Phyllostachyspraecox)别称雷公竹，为禾本科刚竹属早竹的栽培种，原产我国浙江，是一种以采摘竹笋为主的多年生优良笋用竹种[1]，具有适应性强、出笋早、产量高、笋味美、出笋持续时间长等特点，同时雷竹笋还有较高的营养价值和经济价值，市场销售量大[2]。20世纪80年代起，浙江的临安、安吉、德清等地农村就开始广泛栽培[3-4]，目前在长江以南的湖北、湖南、江苏、江西、安徽、福建和广东等地逐渐引种雷竹[5-6]，新造林2～3 a就有收入，第4年就可成林，第5年进入盛产期，种植雷竹已成为南方山区农民脱贫致富和振兴乡村经济的一条有效渠道[7-8]。

虽然雷竹适应性强，种植容易，但土壤管理技术直接关系到笋竹的生长发育、笋产量、经济效益以及培肥地力的持续经营问题，虽然已有文献报道了雷竹覆盖、垦复、施肥、套种绿肥等土壤管理措施[9-12]，但各地研究或总结得出的结论差别较大，照搬硬套不但实用性低，甚至效益低下。为此，本试验根据闽北的气候、土壤、立地以及经营水平，针对性地对闽北低产雷竹林开展施肥试验，分析不同施肥处理对雷竹林生长发育、出笋及其产量、土壤理化性质的影响，探寻与闽北竹乡区域气候、立地条件相适应的雷竹施肥方案，为闽北雷竹高效经营管理提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验地设在福建省南平市顺昌县双溪街道吉舟村，经度117°47′7″、纬度26°51′43″；该县地处闽北，享有竹子之乡的美誉。属中亚热带海洋性季风气候区，雨量充沛且光照充足，年均气温18.5 ℃，年均降水量1756 mm，年均日照时间1740.7 h，年无霜期305 d。根据土壤二类普查结果，试验地原为农用地，立地等级为Ⅱ级地，土壤为发育于沉积母质的灰泥田，质地为壤土，pH值6.23，土壤有机质38.52 g·kg-1，全氮1.87 g·kg-1，水解氮176.46 mg·kg-1，有效磷65.38 mg·kg-1，速效钾214.81 mg·kg-1。

2016年底从浙江开化引进雷竹种开始种植造林，总面积10 hm2，行株距为2.5 m×2.5 m，造林密度1575株·hm-2。造林后管理粗放，竹林长势较差，出笋量少、个头小，整体衰败比较严重。针对竹林现状，2019年3月开展施肥试验。

1.2 试验设计与实施

借鉴试验地土壤养分测定结果，并结合雷竹生产上的经验施肥量，以等价投入确定施肥用量。试验按照随机区组设计，设4个处理，处理1：对照(不施肥)；处理2：施用氮磷钾复合肥(N-P2O5-K2O：15-15-15)2250 kg·hm-2，分别于2019年9月上旬、12上旬、2020年5月下旬将施肥量分3次(分别占全部肥料用量的30%、30%、40%)施用，施肥后进行浅翻，深度约5 cm左右；处理3：施用有机肥(腐熟的鸡粪)9000 kg·hm-2，于2019年10月一次性均匀撒施于地表，施后浅翻；处理4：种植绿肥(印度豇豆)52500株·hm-2，于2019年3月上旬播种，植株蔓长达到50～70 cm时割青，7月中旬初花期和9月上旬各割青1次，10月底整株压青入土。3次重复，共12个处理小区，每个处理小区面积0.67 hm2左右。

1.3 调查方法

2021年3月下旬全面调查每个试验小区内雷竹株高、胸径、出笋数量、单笋重量，并计算小区内竹笋产量。每试验小区内设2 m×2 m的固定采样区，去除地表竹叶等枯落物和林地覆盖物，分别于2019年12月16日、2020年3月16日、6月16日、9月16日采集0～30 cm土层的混合土样，风干、研磨、过2 mm土筛备用。土样分析方法按国标分析方法处理与测定[13]，其中pH值测定采用蒸馏水浸提电极法，有机质、全氮测定采用高温消解碳氮测定仪，水解氮测定采用碱解扩散法，有效磷测定采用BrayI分光光度法，速效钾测定采用1N乙酸铵浸提火焰光度法。

1.4 数据统计处理

采用Excel 2003对调查数据进行整理，采用SPSS 20.0软件对数据进行方差分析、多重比较(Duncan′)和相关分析(Pearson)。

2 结果与分析

2.1 不同施肥处理对雷竹土壤肥力的影响

2.1.1 不同施肥处理雷竹林土壤pH值变化 不同施肥处理后土壤pH值变化情况见表1，各处理在施肥后的1 a中，土壤pH值变化不大。方差分析结果表明，不同时间点、不同处理的pH值均未达显著差异。

表1 不同施肥处理土壤pH值变化

2.1.2 不同施肥处理对雷竹林土壤有机质的影响 由表2可知，不同施肥处理的土壤有机质含量均表现出随着时间推移而略有下降的趋势，对比不同处理有机质含量可知，在不同时间点，土壤有机质含量最高的均为处理3和处理4，其4个时间点的土壤有机质含量分别比处理1和处理2提高34.77%～35.14%、34.74%～34.81%、34.31%～35.04%、35.21%～36.57%。方差分析和多重比较结果表明，处理3与处理4在不同时间点的土壤有机质含量均未达显著差异，但均显著高于处理1和处理2；而处理1与处理2间也没有显著差异。说明施用有机肥和套种绿肥能明显提高土壤有机质含量。

表2 不同施肥处理土壤有机质含量变化

2.1.3 不同施肥处理对雷竹林土壤氮素含量的影响 不同施肥处理后的土壤中全氮和水解氮含量变化情况见表3。4个时间点土壤全氮和水解氮含量最高的均为处理3，与处理4均无显著差异，但显著大于处理1和处理2。处理3在4个时间点的土壤全氮含量分别比处理1和处理2提高18.30%～42.47%、17.89%～43.58%、17.29%～44.25%、17.70%～46.43%，处理3在4个时间点的土壤水解氮含量分别比处理1和处理2提高12.25%～45.90%、9.83%～42.03%、8.47%～40.33%、7.46%～44.53%。

表3 不同施肥处理土壤全氮、水解氮含量的动态变化

2.1.4 不同施肥处理对雷竹林土壤有效磷的影响 不同施肥处理后的土壤有效磷含量变化情况见表4，4个时间点土壤有效磷含量最高的均为处理3，且与处理4均未达显著差异；处理3各个时间点土壤有效磷含量均显著大于处理1和处理2，其4个时间点的土壤有效磷含量分别比处理1和处理2提高14.17%～55.23%、16.71%～53.03%、17.93%～48.59%、17.02%～43.65%。

表4 不同施肥处理土壤有效磷含量变化

2.1.5 不同施肥处理对雷竹林土壤速效钾的影响 不同施肥处理后的土壤速效钾含量变化情况见表5，4个时间点土壤速效钾含量最高的均为处理2，且与处理4均未达显著差异；处理2各个时间点土壤速效钾含量均显著大于处理1和处理3，其4个时间点的土壤速效钾含量分别比处理1和处理3提高10.88%～19.37%、11.02%～17.99%、12.36%～20.72%、13.88%～23.87%。

表5 不同施肥处理土壤速效钾含量变化

2.2 不同施肥处理对雷竹林生长及笋产量的影响

不同施肥处理雷竹生长及产笋情况见表6，4个调查时间雷竹的平均胸径、平均株高、出笋数量、平均单笋重和单位面积笋产量最大的均为处理3，与处理4无显著差异；处理3的平均胸径、平均株高、出笋数量、平均单笋重和单位面积笋产量均显著大于处理2和处理1，分别比处理2和处理1高出8.17%～17.80%、11.72%～21.64%、12.72%～21.84%、11.72%～33.32%和25.93%～62.43%。

表6 不同施肥处理雷竹生长及产笋情况

2.3 竹笋生产指标与土壤肥力间的相关性分析

由表7可知，参试雷竹的生长及产笋指标，与土壤有机质含量、全氮含量、水解氮含量、有效磷含量、速效钾含量均表现正相关关系；与pH值表现负相关关系；参试雷竹的平均胸径、平均株高、出笋数量、平均单笋重、笋产量与土壤有机质含量、速效钾含量和pH值的相关性均未达到显著水平，与土壤全氮含量、有效磷含量的相关性均达到显著或极显著水平；土壤水解氮含量与参试雷竹平均胸径、平均株高和平均单笋重与的相关性达到显著水平，与雷竹出笋数量和笋产量相关性不显著。

表7 生长量指标与土壤肥力指标间相关性分析

3 结论与讨论

1)雷竹林施肥试验分析结果表明，不同施肥处理对土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷和速效钾等养分含量均产生显著影响。其中，施用有机肥和套种绿肥改良土壤肥力效果明显，与不施肥或施用化肥相比较，土壤有机质、全氮量、水解氮和有效磷含量均有较大提高。土壤全氮和有效磷含量与雷竹的生长及产笋指标相关性较为密切。施用有机肥和套种绿肥，能有效促进竹林质量的改善，竹林平均胸径、平均株高、出笋数量、平均单笋重和单位面积笋产量表现较优，分别比使用化肥和不施肥的提高8.17%～17.80%、11.72%～21.64%、12.72%～21.84%、11.72%～33.32%和25.93%～62.43%。说明施用有机肥和套种绿肥可作为闽北雷竹推荐施肥方案，进一步在生产中推广应用。

2)与施用化肥相比，施用有机肥和套种绿肥的肥效持续时间更长，已有资料显示有机肥在土壤改良和持续养分供给方面优于化肥[14]。南方山地红壤普遍缺磷，磷素有效性、利用率较低，单纯使用化肥或有机肥虽然可及时补充磷素的不足，但很难从根本上解决其有效性和利用率问题，种植绿肥在激活磷素的有效性方面具有优势。因此，在雷竹生产经营过程中，条件允许时尽可能采用有机肥和套种印度豇豆等绿肥的方式，替代现行施用化肥的施肥方式，以提高雷竹产量、质量并实现地力维持。

3)雷竹的生长及产笋指标与土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷、速效钾等养分均表现为正相关关系，与pH值表现为负相关关系，这与姜培坤等[15]、许晓丽等[16]对雷竹林土壤养分形态研究结论基本一致，说明提高土壤管理水平，尤其是提高土壤的有效磷和氮素水平是土壤管理的核心技术，是实现雷竹高产、稳产的关键措施之一。

4)不同施肥处理的林地土壤养分指标表现出随时间推移而下降的趋势，说明雷竹需肥量较大，且施肥的肥效性有限。因此，需要在每年生产季节及出笋前等关键时间节点及时补充养分，以满足雷竹高产、稳产的需要。本试验仅为1 a施肥试验结果，还有待各年连续观测，为精准指导雷竹土壤质量控制和持续利用提供参考。