安徽阜南杞柳林生長及其土壤特性1)

趙竑緋 尹維彬 陶 曉 徐小牛

(安徽農業大學，合肥，230036)

杞柳(Salix integra Thunb.)屬楊柳科柳屬，多年叢生落葉灌木，在我國有著悠久的栽培歷史。山東、江蘇、河北、安徽為杞柳的四大產區，其他省份如河南、湖北、陜西、山西、甘肅、吉林、黑龍江等地也有少量栽培［1］。杞柳適應性強、生長迅速，柳條皮薄、柔韌、潔白、著色力強，是柳編產品的上乘原料，主要用來編制生產、生活用具和工藝品，隨著市場對柳編制品需求量的不斷增加，杞柳已成為擴大出口創匯的高產值經濟林。此外，杞柳能夠保持水土、護岸、護堤，利用低洼地栽植杞柳，因地制宜地發展濕地特色產業，能夠有效地規避自然災害的風險，避免、減少和降低洪澇災害對安徽沿淮低洼地農業生產的破壞和不利影響，是低洼地區農業避災減災、增收增效的重要途徑［2］。

近年來，柳編產業發展快速，但國內外有關杞柳的研究報道并不多見，主要集中在杞柳高產栽培技術方面，而有關杞柳高效復合栽培與柳條質量調控等亟待解決的關鍵問題缺乏系統研究［3－5］。杞柳的生長與林分結構及栽植地的土壤狀況有密切相關。本研究對杞柳栽培最為集中的阜南黃崗地區杞柳栽培的現狀進行了調查分析，旨在優化現有的栽培技術，為杞柳資源的科學培育提供理論依據和技術指導。

1 試驗地區概況

黃崗鎮位于被譽為“中國杞柳之鄉”的安徽阜南縣東部(東經 115°16'30″～115°57'18″，北緯 32°24'19″～32°54'40″)，地處淮河蒙洼分洪道北側的沿崗區，南臨淮河蒙洼蓄洪庫。全鎮總面積63 km2，耕地3100 hm2，低洼地占全鎮耕地面積的43%。由于種植農作物產量低、難保收，故多利用低洼地種植杞柳以提高農業經濟效益。目前，該地區現有杞柳林近2000 hm2，2009年柳編產業產值達5億元，出口創匯2300萬美元。柳編已成為該地區農民脫貧致富的主要途徑。

黃崗鎮地處暖溫帶半濕潤季風氣候區南緣，具有明顯的過渡帶氣候特征，季風明顯，四季分明，春溫多變，夏雨集中，秋高氣爽，冬季寒冷。年降水量900 mm左右，日照時數2252.5 h，全年日照百分率51%，無霜期222 d。調查區土壤以黃褐土為主，肥力較低。

2 研究方法

樣地調查:在黃崗地區按照杞柳栽培模式(純林和混交林)并結合立地條件設置調查樣地，共設置標準樣地12塊，面積為20 m×20 m，其中杞柳純林樣地8塊，為P1～P8;杞柳－楊樹混交林樣地4塊，為M1～M4。在每塊標準樣地中再采用小樣地調查方法，在每塊樣地中隨機設置3塊面積為1 m×1 m的小樣方，實測樣方內每株萌條數、每根萌條的地徑、條高等生長指標，記錄年齡。在標準樣地中采用剖面法進行土壤調查，于每塊樣地中隨機設置5個采樣點，分別采集0～10 cm和10～30 cm土層的土壤樣品，帶回實驗室以測定土壤的理化特性。

杞柳生物量估算:生長指標測定后，根據各樣地杞柳的平均地徑和平均條高的分布，選出有代表性的杞柳林分5塊，分別為樣地 P6、P8(杞柳純林)和樣地 M1、M2、M4(杞柳－楊樹混交林)，采取小樣方收獲法測定杞柳生物量。將小樣方內地上部分全部收獲并挖取地下根，分別測定杞柳葉、莖桿(去皮)、莖皮和根的質量，取不同部位杞柳樣品帶回實驗室烘干稱量，計算含水量并估算生物量。

樣品分析:土壤密度采用環刀法現場采集、測定。土壤含水量采用烘干法測定，將土壤樣品置于105℃下，烘至恒質量，所失去的質量即為水分的質量，根據其烘干前后質量之差，計算土壤水分含量的百分數。所采集的土壤帶回室內風干后，粉碎通過2 mm篩，置于樣品保存瓶內保存;植物樣品在65～70℃下烘干、粉碎，通過100目篩，封裝保存。土壤和植物樣品的全N質量分數采用凱氏定氮法測定，全P質量分數采用硝酸－高氯酸消煮、鉬銻抗比色法測定，土壤速效P質量分數采用鹽酸－氟化銨法測定。土壤活性酸度pH(H2O)的測定——將蒸餾水與土樣按m(蒸餾水)∶m(土樣)=2.5∶1.0的比例混合，搖勻靜置30 min，取上清液用便攜式pH計測定;土壤電導率的測定——按蒸餾水與土樣按m(蒸餾水)∶m(土樣)=5∶1充分混合，靜置后采用便攜式電導率儀測定;土壤和植物樣品K、Ca、Mg質量分數采用硝酸－高氯酸消煮、原子吸收分光光度計測定［6］。

3 結果與分析

3.1 杞柳林生長狀況

生長量調查結果(表1)顯示，杞柳現存密度為9～27株/m2，平均萌條數為7.5根/株;不同栽培模式下杞柳的平均地徑為0.46 ～0.99 cm，平均條高為130.44 ～187.61 cm;整齊度為2.28～3.87。可見，不同林分生長差異明顯。

不同栽培模式對杞柳生長具有一定的影響。在年齡相同的情況下，純林的平均地徑和條高要大于楊樹－杞柳混交林(表1)，這可能與混交林密度大有關。相關分析結果顯示，不同林分杞柳的平均地徑與平均條高具極顯著線性正相關(圖1)。

所調查林分生物量變化范圍在 10.70 ～22.88 t·hm－2，平均生物量為17.29 t·hm－2(表2)。杞柳純林的平均總生物量是17.55 t·hm－2，楊樹－杞柳混交林平均總生物量是17.03 t·hm－2，略低于純林，沒有顯著差異。生物量組分中，葉平均生物量為1.16 t·hm－2，占總生物量的6.70%。去皮莖桿(D＜1.0 cm)為3.58 t·hm－2，占總生物量的20.71%;去皮莖桿(D≥1.0 cm)為 2.74 t·hm－2，占總生物量的 15.81%。莖皮(D＜1.0 cm)為1.55 t·hm－2，占總生物量的 8.96%;莖皮(D≥1.0 cm)為0.87 t·hm－2，占總生物量的5.03%。根系的生物量為7.51 t·hm－2，其占到總生物量的 43.44%。各部分生物量大小依次為:根＞去皮莖桿＞莖皮＞葉片。

不同栽培模式中杞柳生物量分配差異顯著。純林的杞柳葉平均生物量高于混交林72%，而根系部分生物量則低于混交林110%，表明楊樹－杞柳混交造林，促進了地下根系的生長發育。

表1 不同林分杞柳生長狀況

圖1 杞柳平均地徑與平均條高的相關性

表2 不同林分杞柳各部分生物量 t·hm－2

3.2 杞柳林地土壤特性

3.2.1 土壤含水量與密度

根據調查結果(表3)，各林分土壤含水量的變化范圍在13.90% ～26.18%，密度的變化范圍在 1.29 ～ 1.89 g/cm3。杞柳純林的土壤含水量及密度的平均值略大于楊樹－杞柳混交林，無顯著差異。

3.2.2 土壤pH與電導率

由表3可以看出:各樣地0～10 cm土層的pH(H2O)值在3.57 ～7.32，10 ～30 cm 土層在5.52 ～7.35;0～10 cm 土層的電導率在20.50 ～338.00 μS/cm，10 ～30 cm 土層在 11.6 ～212.00 μS/cm，變異系數較大。隨著土層的加深，各樣地的pH(H2O)值增大，電導率減小。不同栽培模式下土壤的電導率平均值差異顯著，楊樹－杞柳混交林土壤0～10 cm及10～30 cm的電導率平均值分別是杞柳純林的1.9倍及2.5倍，表明楊樹－杞柳混交增加了土壤中可溶性鹽分的質量分數。

3.2.3 土壤養分狀況

各杞柳林分土壤有機質、全氮、全鉀的質量分數隨著土層的加深而降低(表4);有機質的質量分數在0～10和10～30 cm土層中變幅較大，有機質質量分數的范圍在5.80～26.60 g/kg;可溶性有機碳質量分數為20.52～77.38 mg/kg。全 P、速效 P 質量分數分別為66.00 ～268.00、0.47 ～20.50 mg/kg，全 K、全 Ca和全 Mg的質量分數分別為 9.95 ～16.54、0.60 ～1.57和2.06～3.63 mg/g。杞柳純林土壤各養分質量分數稍高于楊樹－杞柳混交林，并無較大差異，表明不同栽培方式對土壤養分的影響不大。

3.2.4 不同林地土壤主要養分相關關系

在0～10 cm土層內，土壤全P質量分數和速效P質量分數、全Ca質量分數和全Mg質量分數之間呈極顯著正相關關系;有機質質量分數和全N質量分數之間呈顯著正相關關系(表5)。

由表6可以看出，在10～30 cm土層內，土壤的全N和有機質、全N和全P、全 N和速效 P、全P和速效 P、全 P和全Ca、有機質和速效P、全Ca和全Mg之間都呈極顯著正相關關系;全P和全Mg之間呈顯著正相關關系。

表3 杞柳純林與混交林土壤理化性質的差異

表4 不同林地土壤養分質量分數

3.3 杞柳生物量與土壤養分的相關性

植物的生物產量與其生長的土壤環境因子緊密相關。相關分析結果(圖2、圖3)顯示，杞柳總生物量與土壤速效磷呈顯著正相關，與10～30 cm土層有機質質量分數呈極顯著正相關，說明有機質和速效磷質量分數是影響該地區杞柳生物產量的主導因子。

表5 不同林地0～10 cm土層土壤養分相關分析結果

圖2 杞柳林10～30 cm土壤有機質質量分數與總生物量的關系

圖3 杞柳林土壤速效P質量分數與總生物量的關系

4 結論與討論

林分結構和土壤養分對森林生長有著重要影響。阜南黃崗地區的杞柳栽培歷史悠久，目前其經營模式主要有兩種，即純林栽培和杞柳－楊樹混交栽培。本研究結果顯示，不同栽培模式的杞柳生物量變化范圍為 10.70 ～22.88 t·hm－2，平均生物量為17.29 t·hm－2，杞柳地上部分生物量的平均值為9.89 t·hm－2，與其他地區栽植的杞柳相比，產量較高［7－9］;生物量各組分大小依次為:根＞去皮莖桿＞莖皮＞葉片。純林經營模式中杞柳生物量為17.55 t·hm－2，混交林經營模式中杞柳生物量是17.03 t·hm－2，兩種模式的杞柳總生物量差異不顯著，但是其生物量分配有較大差異。混交林模式的杞柳地下部分生物量比例明顯高于純林模式，盡管混交模式的杞柳經濟產量要低于純林模式，考慮到混交模式中楊樹的經濟產量和收益，發展楊樹－杞柳混交林具有更高的生態、經濟和社會效益。目前生產上杞柳純林經營周期一般為10～12 a，而混交模式下，杞柳經營周期長短主要取決于上層喬木的郁閉早遲，因此，在楊樹－杞柳混交栽培中，楊樹造林密度是影響杞柳經營周期的主要因素。

土壤養分狀況與作物產量密切關系。在兩種栽培經營模式下，土壤養分質量分數差異不顯著。相關分析表明，黃崗地區杞柳生物產量與10～30cm土層有機質質量分數、土壤速效磷質量分數顯著相關，因此在杞柳栽培管理過程中，應加強培肥措施，提高土壤有機質質量分數，適量增施P肥可提高杞柳生產力。

［1］鄭萬鈞.中國樹木志［M］.北京:中國林業出版社，1985:52.

［2］宋曉艷，孫大偉，張愛玲.杞柳豐產栽培技術［J］.吉林林業科技，2009，38(3):52－53.

［3］崔廣芳，吳書寶，成永方.杞柳的生物學特性及高產栽培技術［J］.甘肅農業科技，2001(8):42.

［4］李長林，王洪學，王硯革，等.杞柳工藝原料林營造技術的研究［J］.林業科技，2006，31(6):12－14.

［5］馬成忠，陳義謙，于斌.阜南縣杞柳加工現狀、問題與對策［J］.安徽林業科技，1996(2):45－46.

［6］中國科學院南京土壤研究所.土壤理化分析［M］.上海:上海科學技術出版社，1978.

［7］宮玉臣，閆長智，李峰，等.杞柳優良品種篩選技術研究［J］.陜西林業科技，2008(2):10－14.

［8］李頻道，徐勁松，王寶卿，等.杞柳田夏季雜草種群調查［J］.雜草科學，2007(2):42－43.

［9］朱毅，韓敬，閆常智，等.速生楊樹套栽杞柳的試驗研究［J］.西北林學院學報，2007，22(4):103－105.