不同經營措施下竹林土壤理化性質的研究

陳永順

摘要主要研究集約經營和粗放經營這2種措施對竹林土壤理化性質的影響，研究結果表明，集約經營措施下竹林土壤容重小于粗放經營，且均隨著土層深度的增加而增加；集約經營和粗放經營2種經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營的1.06、1.02、1.15倍；集約經營措施的有機碳含量是粗放經營措施的1.07倍，全氮含量則是1.18倍。通過研究表明，集約經營措施對土壤的物理化學性質有一定改善，可適用于竹林培育，以獲得更高的經濟效益。

關鍵詞 經營措施；竹林；理化性質

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

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

1 研究地概況及研究方法

1.1 研究地概況

試驗地設在福建永安市大湖鎮新洋村鄧公坑山場14林班3大班2小班（25°33′～26°12′N，116°56′～117°47′E），該地區屬于中亞熱帶海洋性季風氣候，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]。試驗地為天然林經砍伐轉化而來的次生林，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，即選擇鄰近環境因子（氣溫和降水）、海拔、坡向、成土母質一致的不同經營措施（集約和粗放經營）的竹林（均為毛竹林）作為研究對象。集約經營的管理方式為1 a進行劈山1次，每2 a進行墾復和施肥1次，而粗放經營則無任何管理。各經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種經營措施（集約和粗放經營）的竹林進行基本調查，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的環刀取原狀土樣，用環刀法測定土壤的容重、孔隙度、持水量等物理性質[6]，再用鋁盒取土，根據常規分析方法，測定并計算土壤的有機碳和全氮含量[7]。用Excel軟件完成數據匯總和作圖。

2 結果與分析

2.1 不同經營措施對土壤物理性質的影響

容重、孔隙度、持水量是土壤物理性質的重要指標。容重反映土壤松緊狀況和結構的好壞，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。

從表2可以得出，集約經營和粗放經營2種經營措施下竹林0～60 cm土壤容重分別為1.15、1.21 g/cm.3，試驗樣地集約經營下土壤容重小于粗放經營，且每層土壤容重呈現出集約經營小于粗放經營，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，集約經營和粗放經營2種經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%。集約經營措施下，隨土層深度增加，3種孔隙度均呈現明顯遞減的趨勢，粗放經營也出現同樣的規律。從每土層來看，粗放經營的孔隙度更小，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基礎一致，差異不顯著。通過以上分析，這說明集約經營措施下土壤孔隙狀況較好。

不同經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出相似的規律，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營比粗放經營略大，如集約經營下土壤毛管持水量（322.41 g/kg）>粗放經營下土壤毛管持水量（303.03 g/kg）。

2.2 不同經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，在生態系統功能上發揮巨大的作用，其動態變化影響著土壤養分、持水能力、土壤結構的穩定性和堅實度，還影響土壤生物的生長等[11]。氮是植物生長發育必需的營養元素，土壤全氮和有機碳是衡量土壤肥力和土壤質量的重要指標。

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

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

3 結論

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

參考文獻

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責任編輯 高菲 責任校對 李巖