邱蘇華
(龍巖市上杭縣林業局太拔林業站)
基于生長和養分積累規律的毛竹林施肥理論與實踐探討
邱蘇華
(龍巖市上杭縣林業局太拔林業站)
目前,我國的最重要的經濟竹種和生態竹種,在追求經濟化的今天,大量施肥造成土壤結塊,破壞其水土,林分生產力下降,運用各種經營手段將利益最大化。所以針對這個背景下的毛竹施肥的方式進行研究,針對施肥過程中的問題,研究毛竹到冬筍的生長期對養分累積的規律,才能夠保證毛竹的養分累積到最高狀態,本文重點針對施肥對象和量進行研究,在相同的周期內觀察毛竹生長和養分累積規律。
毛竹;生長和積累;現狀;問題
毛竹(Phyllostachys edulis)是我國分布最廣、面積最大的重要經濟竹種,也是南方林區重要的森林資源。在現代竹林經營中,人工施肥是調節土壤養分條件、促進林木生長、提高竹林產量與質量的重要栽培技術,目前施用化肥已成為提高竹林生產力較有成效的措施,也面臨著極易造成肥料浪費與環境污染的問題。有關毛竹營養與平衡施肥的研究報道不少,但因毛竹多分布于山地丘陵,土壤類型多樣,環境條件變化大,各地竹林對營養元素的需求差異性較大,合理施肥包括施肥量、肥料配比方面,仍缺少較為統一的結論。鑒于現代竹林施肥已由以往單一的追求高產向竹林高產、高效、土壤培肥、環境保護等多目標過渡。
毛竹的生長發育有明顯的規律,發育過程中需要掌握生長節律,才能管理好竹林的生長,科學的管理能夠有效提高經濟效益。毛竹一般分為地上和地下兩個部分。地下部分是根系主要是為毛竹提供營養,是毛竹生長的基礎。地上部分主要是竹桿,其生長周期和狀態會隨著季節的變化而變化,更新的很快,周期特別短。葉片主要是為了進行觀賞作用,其色素反應營養狀況,掌握毛竹的生長節律首先應該明白林分營養的晴雨表,對科學指導營養管理具有重要意義[1]。不同的生長期需要的營養成分和含量也會發生變化,主要還是N、P、K三種礦物質的含量變化,通過實驗研究就可以摸清含量變化,在今后施肥的過程中掌握用量。
2.1研究基本條件
實驗應該選取雨水充足,季節分明,日照時間長,氣溫的溫差小,濕度達到81%。樣地應該選擇林分條件一致,環境條件基本一致的毛竹林,用不同顏色的油漆標記不同樣本地帶的竹子。然后根據毛竹生長規律,將毛竹的生長周期分為四個階段:冬筍生長、春筍生長、幼竹生長、成竹生長四個階段。將每個階段設置三塊重復樣地,一共有12塊20m×20m的樣地進行研究,其研究結果如表1。
表1中的1、2、3、4代表四個時期的生長和養分積累[2]。然后將四個階段的毛竹下去隨機抽樣的方法,抽取四種樣本提取毛竹各器官的含水量和養分含量。利用公式計算出各種數據進行比較、分析。
2.2實驗結果2.2.1冬筍的生長和養分積累規律

表1 毛竹生長與養分積累研究情況
在冬季的幾個月內,其身高并不會發生很大的變化,并且營養成分隨著生長出現小幅下跌,主要是由于在后期萌出更多的新芽,數量明顯增加,水分含量也在發生變化,通過檢測結果,不同器官的含水量差異很大,隨著冬筍的生長,筍肉的含水量明顯高于筍籜,體內的水分隨著新芽的萌動不斷起伏,變化受冬筍體積變化和干物重積累的雙重影響。
冬筍是人們作為營養的、副食的一種營養豐富的食品,其中就是含有充分的營養價值才會被很多人研究,然而科學家對其礦物質的研究甚少。現在專家們發現其中主要的礦物質有N、P、K三種元素,其中筍肉的含量明顯高于筍籜,經過生長的變化,礦物質的含量一致保持領先。同時硅元素的發現對于植物而言是一種十分有效抗病蟲害的物質,同時在其他元素含量充足的情況下,施加硅肥有助于提高植物的產量[3]。在冬筍各個生長時期的元素含量來看,各種礦物元素的含量變化較小,植物的生長過程中各種礦物元素的積累總量是逐漸增加的(見表2)。
2.2.2春筍生長與養分積累規律
筍出土以后,保持比較快的生長速度,筍的生長方向主要在數量上有明顯增加,但是其高度生長不會有很明顯的變化,隨后春筍的數量不斷增長,平均地徑降低,就能夠充分說明初期筍營養狀況比較好。其中含水量的變化能夠表明植物的成長的過程中所需要的物質量(見圖1)。
含水量在后期迅速下降,開始從土壤中獲取所需要的養分,干物重的積累明顯加快[4]。春筍出土以后,林分孫提的平均生物量逐漸增大,隨著筍生長的速度加快。

表2 養分在各時期的積累量

圖1 春筍伸張中含水量變化情況
表3中的微量元素變化相較冬筍更為明顯,通過密切的監視,其差異值比較顯著,從濃度上來看,除新元素以外,礦物元素的含量在不同的時候發生明顯的變化,表明這一階段的養分勻速比較活躍。各種元素的積累也開始快速增加,但是不同元素達到峰值的時間段并不一致,春筍的各個生長階段,筍體中的微量元素含量變化和積累并不明顯,不同元素在不同的時期的積累并沒有規律[5]。

表3 毛竹養分積累規律
2.2.3幼竹生長與養分積累規律
經過春筍時期,竹根已經基本形成,竹根的形成速度很快,竹子開始生長,各種竹子的狀態開始顯現,進入幼竹生長期。生長主要表現為含水率和干物重比例的增加。各個器官的含水率都在發生明顯的變化,這同時也反映了器官結構功能不同。實驗的植株數量不再發生變化,各個器官開始成熟,植物生長器官生物量密切相關。通過研究調查,植株各個器官的發展并沒有表現出明顯的區別,生長的植株大小主要是由基因決定的。幼竹生長過程中各器官的含水量不斷降低,干物質的積累量不斷增加,通過檢驗發現,通過掌握幼竹的干物質量,能夠掌握生長中的累計狀況。
幼竹時期隨著葉片展放,葉子在光合作用下葉綠素的含量不斷增加,相應的光合作用的能力逐漸增強,各種養分的需求隨之增加。所以構成植物的各種物質成分開始發生明顯的變化,各種微量元素的變化并不是十分明顯,并且各種元素養分的含量只是一個相對值,抽樣調查以后針對磷、氮、鉀各種元素的含量變化并不相同。不同器官的含量也有所不同[6]。
2.2.4成竹生長和養分的積累規律
竹子的生長階段進入成熟期之后,生長主要表現在干物質積累和細胞的老化,植物的壁加厚。含水量的變化十分明顯。

圖2 不同器官含水量隨時間的變化
成竹的各種微量元素的含量具有一定的生長規律,隨著時間的變化,植株含養分量變化,能夠為管理林分提供有效的數據支持。
毛竹在生長的過程中隨著時間的推移所需的環境是不一樣的,干物質的積累也會在不同的時期有所波動,整個生長時期毛竹生物量隨著生長大于積累規律和凈積累量成“s”型曲線。冬筍階段生長比較緩慢,進入下一個階段以后物質的積累量明顯增加,其速度也在加快,生物隨著時間的變化曲線迅速提升,接下來到成熟期以后速率接著降低。其中微量元素的積累在毛竹的生長過程中的曲線呈現“s”型,不同的是,在毛竹變成成竹之后的微量元素會有所釋放。所以根據實驗的情況,磷含量較低,氮和鉀的含量較高的情況下比較適合人為進行干預,增加養分,增大效益,對毛竹進行良好的養分管理。不同的時期,針對土地和生長環境的變化情況,通過改變施肥狀況改善對林分和土壤產生的效應。
綜上所述,植物在對養分勻速吸收的過程中會發生一定的協同作用或者拮抗作用,隨著環境的變化,其中的交互作用的邊線形式也會不同,經過長期的研究,竹林產值及經濟效益分析表明,配方施肥對竹林具有明顯的增產效益,也是影響竹林產值的重要因素。本研究僅對竹林新竹生長和冬、春筍生長的影響研究進行分析,逐漸掌握施肥效果的研究,逐步改善林分結構,原則上采伐量保持一致,才能保證生態平衡。
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S795.7
A
1673-0038(2015)36-0268-02
2015-8-21