不同經(jīng)營措施下竹林土壤理化性質(zhì)的研究

陳永順

摘要主要研究集約經(jīng)營和粗放經(jīng)營這2種措施對竹林土壤理化性質(zhì)的影響，研究結(jié)果表明，集約經(jīng)營措施下竹林土壤容重小于粗放經(jīng)營，且均隨著土層深度的增加而增加；集約經(jīng)營和粗放經(jīng)營2種經(jīng)營措施下竹林非毛管孔隙度為：6.83%、5.66%，毛管孔隙度為：44.95%、40.12%，總孔隙度為：51.11%、45.33%；集約經(jīng)營措施下土壤毛管持水量、最大持水量、最小持水量分別是粗放經(jīng)營的1.06、1.02、1.15倍；集約經(jīng)營措施的有機碳含量是粗放經(jīng)營措施的1.07倍，全氮含量則是1.18倍。通過研究表明，集約經(jīng)營措施對土壤的物理化學(xué)性質(zhì)有一定改善，可適用于竹林培育，以獲得更高的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞 經(jīng)營措施；竹林；理化性質(zhì)

中圖分類號 S750 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）11-151-02

在我國南方熱帶和亞熱帶地區(qū)，竹林因其生長成材迅速、產(chǎn)量高、再生性強、經(jīng)濟價值大等特點，長期以來被山區(qū)農(nóng)民廣為種植[1-2]。此外竹林在減少二氧化碳、緩和溫室效應(yīng)方面也有重要的作用，具有一定的生態(tài)效益[3-4]。近年來，隨著我國竹業(yè)的迅速發(fā)展，竹林經(jīng)濟效益的日益提高，竹林經(jīng)營措施已成為影響竹子產(chǎn)量至關(guān)重要的因素，經(jīng)營措施主要有集約經(jīng)營和粗放經(jīng)營。筆者以這2種經(jīng)營措施下竹林土壤為研究對象，通過比較2種經(jīng)營措施下土壤物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的差異，尋求最佳經(jīng)營措施以期達到充分發(fā)揮竹林經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的目的。

1 研究地概況及研究方法

1.1 研究地概況

試驗地設(shè)在福建永安市大湖鎮(zhèn)新洋村鄧公坑山場14林班3大班2小班（25°33′～26°12′N，116°56′～117°47′E），該地區(qū)屬于中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，試驗地附近的永安市年均氣溫19.2 ℃，年降水量1 688 mm，年內(nèi)降水量不均衡：一般1～6月遞增，7月以后逐月遞減。土壤主要為紅壤，并帶有些石灰土[5]。試驗地為天然林經(jīng)砍伐轉(zhuǎn)化而來的次生林，坡度為27°，坡向為東南，中坡位，海拔為580～650 m。樣地的選擇遵循一致性的原理，即選擇鄰近環(huán)境因子（氣溫和降水）、海拔、坡向、成土母質(zhì)一致的不同經(jīng)營措施（集約和粗放經(jīng)營）的竹林（均為毛竹林）作為研究對象。集約經(jīng)營的管理方式為1 a進行劈山1次，每2 a進行墾復(fù)和施肥1次，而粗放經(jīng)營則無任何管理。各經(jīng)營措施下竹林基本情況如表1。

1.2 土壤樣品采集與測定

2013年8月份對2種經(jīng)營措施（集約和粗放經(jīng)營）的竹林進行基本調(diào)查，在各竹林中分別選取20 m×20 m樣地3個，對樣地所有毛竹進行胸徑和樹高的測量，并在每個樣地中按“S”形選擇3個土壤剖面，深度為60 cm。每個剖面按照0～10、10～20、20～40、40～60 cm層厚取土，先用容積100 cm.3的環(huán)刀取原狀土樣，用環(huán)刀法測定土壤的容重、孔隙度、持水量等物理性質(zhì)[6]，再用鋁盒取土，根據(jù)常規(guī)分析方法，測定并計算土壤的有機碳和全氮含量[7]。用Excel軟件完成數(shù)據(jù)匯總和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同經(jīng)營措施對土壤物理性質(zhì)的影響

容重、孔隙度、持水量是土壤物理性質(zhì)的重要指標(biāo)。容重反映土壤松緊狀況和結(jié)構(gòu)的好壞，孔隙度（非毛管孔隙度、毛管孔隙度、總孔隙度）反映土壤通透性的好壞，土壤持水量（最大持水量、毛管持水量、最小持水量）則綜合反映土壤團聚體、土壤孔隙和土壤顆粒組成的狀況[8-9]。三者相互制約、共同影響著土壤的性質(zhì)。

從表2可以得出，集約經(jīng)營和粗放經(jīng)營2種經(jīng)營措施下竹林0～60 cm土壤容重分別為1.15、1.21 g/cm.3，試驗樣地集約經(jīng)營下土壤容重小于粗放經(jīng)營，且每層土壤容重呈現(xiàn)出集約經(jīng)營小于粗放經(jīng)營，這是因為集約措施下竹林林分密度更大，植被凋落物和土壤根系降低了土壤容重。2種措施下竹林土壤容重隨著土層深度的增加而增加，土壤均為上松下緊，但粗放措施下土壤容重增加更快。

0～60 cm厚土層中，集約經(jīng)營和粗放經(jīng)營2種經(jīng)營措施下竹林非毛管孔隙度分別為6.83%、5.66%，毛管孔隙度分別為44.95%、40.12%，總孔隙度分別為51.11%、45.33%。集約經(jīng)營措施下，隨土層深度增加，3種孔隙度均呈現(xiàn)明顯遞減的趨勢，粗放經(jīng)營也出現(xiàn)同樣的規(guī)律。從每土層來看，粗放經(jīng)營的孔隙度更小，且隨著土壤土層深度的增加，兩者差異越小，這是因為人類活動在0～20 cm厚的土壤表層，而底層土壤由于母質(zhì)基礎(chǔ)一致，差異不顯著。通過以上分析，這說明集約經(jīng)營措施下土壤孔隙狀況較好。

不同經(jīng)營措施下土壤最大持水量、毛管持水量和最小持水量的變化與孔隙度呈現(xiàn)出相似的規(guī)律，這是因為土壤持水量主要受土壤孔隙度、土壤容重等影響[10]，總體上顯示出集約經(jīng)營比粗放經(jīng)營略大，如集約經(jīng)營下土壤毛管持水量（322.41 g/kg）>粗放經(jīng)營下土壤毛管持水量（303.03 g/kg）。

2.2 不同經(jīng)營措施對土壤碳氮含量的影響

土壤有機碳作為土壤不可或缺的重要組成部分，在生態(tài)系統(tǒng)功能上發(fā)揮巨大的作用，其動態(tài)變化影響著土壤養(yǎng)分、持水能力、土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和堅實度，還影響土壤生物的生長等[11]。氮是植物生長發(fā)育必需的營養(yǎng)元素，土壤全氮和有機碳是衡量土壤肥力和土壤質(zhì)量的重要指標(biāo)。

從圖1可以看出， 0～60 cm土層中，集約經(jīng)營措施的有機碳含量是粗放經(jīng)營措施的1.07倍，全氮含量則是1.18倍。0～10 cm表層土壤中，集約經(jīng)營下土壤有機碳含量為31.28 g/kg，粗放經(jīng)營有機碳含量為28.32 g/kg，隨著土層深度的增加兩者之間的差異越小。表層0～10 cm土壤全氮含量，集約經(jīng)營（3.10 g/kg）略大于粗放經(jīng)營（2.88 g/kg），且隨著土層深度的增加兩者之間的差異越大。

注：表示集約經(jīng)營下土壤有機碳含量，表示粗放經(jīng)營下土壤有機碳含量，表示集約經(jīng)營下土壤全氮含量，表示粗放經(jīng)營下土壤全氮含量。

3 結(jié)論

該研究結(jié)果表明，長期集約經(jīng)營的竹林在土壤容重、孔隙度、持水量、碳氮含量上都優(yōu)于粗放經(jīng)營。合適的集約經(jīng)營較粗放經(jīng)營對竹林的可持續(xù)發(fā)展有利。而在李正才等[2]人的研究中集約經(jīng)營有機碳儲量低于粗放經(jīng)營，這是因為耕作強度不一樣造成的。因此，在竹林培育過程中，建議采用帶狀墾復(fù)的方式，降低土壤墾復(fù)的頻度，達到減少土壤有機碳消耗，維持竹林土壤肥力的目的。

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責(zé)任編輯 高菲 責(zé)任校對 李巖