王宗星,胡衛(wèi)濱,鄢振武,馮博杰*,胡純粹,舒清海,何禎
(1.浙江省林業(yè)技術(shù)推廣總站,浙江 杭州 310020; 2.武義縣林業(yè)局,浙江 武義 321200;3.武義縣桐琴林業(yè)工作站, 浙江 桐琴 321200)
毛竹(Phyllostachysheterocyclacv. Pubescens)又名楠竹、江南竹、孟宗竹等,為禾本科剛竹屬竹種[1-4]。經(jīng)統(tǒng)計(jì),截至2014年,浙江省毛竹經(jīng)營面積達(dá)76.6萬hm2[5],主要為筍用林、材用林和筍材兩用林,全省竹加工企業(yè)共有4 000余家,竹產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值420億元[6]。受國際國內(nèi)整體形勢(shì)影響,近年來竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展受到很大制約,竹材價(jià)格下降,人工成本上升,竹林經(jīng)濟(jì)效益顯著降低,有些地區(qū)呈現(xiàn)毛竹林棄管的現(xiàn)象[7-9]。因此如何降低管理成本、提高毛竹經(jīng)濟(jì)效益是當(dāng)前急需解決的難題。
竹腔施肥是一種新型配方生態(tài)施肥技術(shù),與常規(guī)施肥相比具有施肥用量少、人工成本低、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)[10]。為了進(jìn)一步降低毛竹材用林管理成本,提高竹林經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)竹產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展,近年來許多地方開展了竹腔施肥試驗(yàn)和研究分析[10-20],主要集中在竹腔施肥關(guān)鍵技術(shù)[10]和施肥對(duì)竹筍品質(zhì)影響[18-19]、土壤養(yǎng)分含量變化[17]、幼竹材性[15]、出筍量[11,20]等方面,而針對(duì)毛竹材用林竹腔施肥和配方施肥效果對(duì)比鮮見報(bào)道?;诖?,在武義縣開展了施肥管理試驗(yàn),分析不同方式的施肥效果及經(jīng)濟(jì)效益,以期篩選最優(yōu)的施肥模式。
試驗(yàn)地位于浙江省武義縣泉溪鎮(zhèn)董源坑村,119°54′E,28°48′N,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年均氣溫16.9 ℃,1月平均氣溫4.7 ℃,7月平均氣溫28.8 ℃,年均降水1 477 mm,年均日照1 964 h,無霜期228 d。該地區(qū)竹林總面積近千公頃,海拔450~700 m,坡度15~35°,黃壤,土層厚度40~60 cm。據(jù)調(diào)查,試驗(yàn)林分平均立竹度2 500株·hm-2,林分土壤氮磷鉀含量分別為100、27、90 mg·kg-1,根據(jù)毛竹林土壤養(yǎng)分分級(jí)指標(biāo),氮磷鉀均處于一般水平。
2015年設(shè)立竹腔施肥和土壤施肥2個(gè)試驗(yàn)區(qū),每個(gè)試驗(yàn)區(qū)33.3 hm2。11月份在每個(gè)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)選擇具有代表性的地方設(shè)立試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)地,標(biāo)準(zhǔn)地內(nèi)竹子年齡為I~Ⅲ度,標(biāo)準(zhǔn)地面積為10 m×20 m。
試驗(yàn)設(shè)竹腔施肥、土壤施肥、不施肥(CK)3種處理方式,重復(fù)3次,共9個(gè)樣地。其中竹腔施肥于2016年4月選用BNP增產(chǎn)劑[11](主要成分為NPK有機(jī)液、氨基酸、有益微生物等[12])與清水1∶4稀釋后,每株毛竹進(jìn)行竹腔注射5 mL[13];土壤施肥于2016年5月選用N∶P∶K為17%∶17%∶17%的復(fù)合肥按照750 kg·hm-2用量對(duì)毛竹進(jìn)行穴施。試驗(yàn)前對(duì)各樣地進(jìn)行除草、清雜,伐去部分老竹、小竹和病蟲竹。試驗(yàn)期間樣地內(nèi)除不同處理施肥作業(yè)外不進(jìn)行挖筍、砍竹及其他人為干預(yù)措施。
樣地調(diào)查時(shí)間分別在施肥處理前2015年11月份和施肥處理后2017年11月份。主要調(diào)查因子包括立地條件、立竹密度、胸徑、竹高等。竹材產(chǎn)量在調(diào)查立竹竹高和胸徑的基礎(chǔ)上,根據(jù)浙江省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院編制的毛竹材重量表獲得[21]。
由表1可知,竹腔施肥與土壤施肥均能提高新竹數(shù)量,其中竹腔施肥增加新竹150株·hm-2,提高16.7%;土壤施肥增加新竹350株·hm-2,提高38.9%,土壤施肥對(duì)新竹數(shù)量的影響更大。竹腔施肥后,新竹胸徑增加0.8 cm,比施肥前提高7.3%;土壤施肥后,新竹胸徑反而有所下降。施肥后新竹竹高有小幅增加。

表1 不同施肥處理對(duì)新竹生長的影響
通過單因素方差分析,竹腔施肥和土壤施肥均對(duì)新竹數(shù)量有顯著影響,且顯著度均為0.003。竹腔施肥對(duì)新竹胸徑有顯著影響,顯著度為0;而土壤施肥對(duì)新竹胸徑無顯著影響,顯著度為0.101。施肥對(duì)新竹竹高無顯著影響,竹腔施肥和土壤施肥顯著度分別為0.15和0.33。這說明土壤施肥在提高新竹胸徑方面有顯著效果,而竹腔施肥則對(duì)樣地內(nèi)新竹數(shù)量和新竹胸徑均效果明顯。
表2顯示,通過成本及效益分析,竹腔施肥和土壤施肥均顯著提高了毛竹效益,產(chǎn)值達(dá)40 809和38 267元·hm-2,分別比CK提高37.2%和28.7%。由于竹腔施肥成本比土壤施肥更低,每公頃減少成本3 270元,因此竹腔施肥利潤更高,產(chǎn)出投入比達(dá)18.4,施肥效果更加顯著。

表2 不同施肥處理成本及效益對(duì)比
通過試驗(yàn)對(duì)比,無論竹腔施肥還是土壤施肥均能有效促進(jìn)毛竹筍芽分化,顯著提高毛竹新竹數(shù)量,但土壤施肥效果更加明顯,可提高新竹數(shù)量38.9%。在胸徑方面竹腔施肥則表現(xiàn)的更好,尤其新竹胸徑可提高7.3%,而土壤施肥無顯著變化。由于土壤施肥采用穴施,肥料離竹鞭更近,能更好的促進(jìn)竹鞭的生長,產(chǎn)生更多數(shù)量的新竹。竹腔施肥采用株施,將肥料直接打到竹腔里,施肥對(duì)立竹的胸徑影響更大,也更具針對(duì)性,因此更能顯著提高毛竹胸徑。施肥對(duì)毛竹竹高無顯著影響。考慮產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)效益,竹腔施肥和土壤施肥產(chǎn)值達(dá)40 809和38 267元·hm-2,但竹腔施肥在控制成本和竹材產(chǎn)量上更優(yōu)于土壤施肥,產(chǎn)出投入比也大于土壤施肥,因此竹腔施肥效果更加顯著。
竹腔施肥是通過滲透作用和微管束的快速輸導(dǎo),將養(yǎng)分迅速運(yùn)送從下到鞭根上到枝葉的各個(gè)器官[12]。而毛竹維管束的輸導(dǎo)功能和竹壁、節(jié)隔的滲透性會(huì)隨竹齡的增加而減弱,因此根據(jù)竹腔施肥原理和毛竹生理特點(diǎn),大部分竹腔施肥均選用新竹進(jìn)行注射[10,12,16],部分選用Ⅰ、Ⅱ度竹或Ⅰ~Ⅲ度竹[11,13,17],但在過去的研究中,未有結(jié)論表明只對(duì)新竹進(jìn)行竹腔施肥的樣地竹材產(chǎn)量高于全竹施肥,反之亦然。因此究竟竹腔施肥對(duì)象為新竹還是Ⅰ、Ⅱ度,或是Ⅰ~Ⅲ度竹等,仍無確切定論。在生產(chǎn)實(shí)踐中,由于毛竹年齡較難識(shí)別,從方便操作的角度考慮,可選擇新竹施肥。對(duì)于毛竹林分年齡較低、勞動(dòng)力成本不高的情況下,也可選擇全竹施肥。
毛竹增產(chǎn)劑(BNP)中含有植物生長素以及某些微量元素,經(jīng)研究表明,這些物質(zhì)短時(shí)間內(nèi)不會(huì)對(duì)土壤和竹筍有負(fù)面影響[18-20,22],但毛竹增產(chǎn)劑對(duì)竹筍營養(yǎng)品質(zhì)的長效影響及其機(jī)制還有待進(jìn)一步探討。