高志勤 江豹彪 王新屯 王剑勇 戴尚雨

(1 宁波城市职业技术学院景观生态学院 浙江宁波 315100；2 浙江省宁波奉化区岳林街道办事处 浙江奉化 315500；3 浙江省宁波市鄞州区农林局 浙江宁波 315100；4 浙江省奉化永乐果园 浙江奉化 315502；5 浙江省台州安倍科农资有限公司 浙江天台 317200 )

土壤养分是经济林生产力形成的基础，也是对经济产量起决定作用的影响因子。土壤养分状况一方面受到施肥影响，另外也受到生物吸收利用和微生物分解有机质等多种因素作用。土壤酸碱度是土壤溶液中氢离子浓度的负对数，是表征土壤溶液化学性质的重要指标，土壤酸碱度pH值与土壤质地、母质矿物风化有关，更多受耕作措施和施肥状况的影响。前人已对土壤酸碱度与耕作制度的关系做了相关研究[1]，表明酸碱度与土壤养分之间存在密切的相关性，耕作土壤有机质补充量减少导致腐殖质矿化速度加快，有机质养分变化与种植制度和经营强度密切相关[2]。近年来，关于施用不同种类肥料对于植物生产效率影响的研究报道逐年增加，认为肥料性质的不同和投入量差异是引起土壤养分差异的重要原因，并且肥料种类对于土壤结构性具有直接影响[3-4]，也能显著改变土壤酸碱度和养分状况。

雷竹林是浙江省的重要经济笋用竹种，全省栽培面积达5.62万hm2，雷竹笋产量高且品质好，深受市场青睐。雷竹自然出笋时间为3月中下旬至4月上旬，近10年来，在实践探索的基础上，雷竹栽培方式和种植制度发生了根本性变革，主要是有机促成栽培应用逐年扩大，出笋时间提前至2月上中旬，林下种植也开始出现，优质雷笋市场占有份额逐年提高，种植经济效益较高，成为提高雷竹经济效益的主攻方向[5-6]。雷竹是宁波市的主要笋用竹种，产量、产值位居全省前列。多年的实践显示，高强度投入的雷竹林，其生产力水平和养分保持能力呈下降趋势，酸碱度出现显著变动，雷竹的产量效应直接影响种植效益。为此，迫切需要探究在有机促成栽培条件下，雷竹林土壤养分和酸碱度变化的规律，以及引起变化的主要因素。本研究以雷竹有机栽培林分为对象，探讨经营年限和施肥对于土壤养分状况和酸碱度的影响，以期为栽培方式优化和精准管理提供依据和参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在浙江省宁波奉化溪口康岭村，地处北纬29°24′12″、东经121°04′11″，属亚热带湿润季风气候区，年平均总日照1 839.52 h，>10 ℃的积温为4 751.3 ℃，年平均气温15.9～17.53 ℃，年平均降水量1 464.23 mm。土壤为紫砂泥田土及山地黄红壤土类。

1.2 试验林管理措施与样地设置

在雷竹林有机物料覆盖栽培试验期间，每年4月下旬至5月上旬，出笋结束后分次移除覆盖物砻糠，至5月底清理完毕；对竹林下灌木、草本植物进行刈割，在鞭根集中的浅层0～10 cm翻耕后，施入生物有机肥或有机复混肥。每年的施肥量为：农家腐熟猪栏肥用量17 120 kg/667 m2，商品有机肥260～310 kg/667 m2，复合肥140 kg/667 m2，尿素35 kg/667 m2。根据林地状况，以及天气条件于每年的8—9月份进行有效灌溉，土壤水分含量应保持在18%～32%。以砻糠作为覆盖材料，在覆盖年份一般在12月中下旬至元旦前后、不晚于1月下旬完成覆盖，覆盖厚度为33～35 cm，覆盖量为31 020～32 150 kg/667 m2。覆盖之前，对竹林密度进行调整，砍伐6年生以上的老竹，使2～4年生竹子占据林分主导地位，且单株分布均匀，及时清理风倒竹、枯梢、病害危害严重的竹子，维持良好的林地环境。

选择雷竹林分覆盖次数分别为1、2、3、4、5次的林分，以未经过砻糠覆盖的林分为试验对照(CK)。每种覆盖年限的林分设置3块样地，样地大小为10 m × 10 m，以3块样地数据的平均值作为统计数据。试验林分概况见表1。

表1 试验林分概况

1.3 土壤采样与分析

2018年9月21—25日，于雷竹笋芽分化阶段，选取耕作层0～10 cm采集土壤样品。方法是在每块样地按照“S”形随机布置5点采集土样，剔除树木枝条、石砾和动植物残体、新生体和侵入体等，均匀混合后装于布袋。当天于实验室采用烘干法测定土样自然含水率，重复3次。

样品于实验室风干半个月后，研磨过孔径2.0 mm和0.25 mm的土壤筛，装瓶用于测定土壤养分[7-8]。测定指标与测定方法为：土壤有机质含量采用浓硫酸—重铬酸钾氧化法测定[9]；土壤水解氮含量用NaOH碱解扩散法测定；土壤速效磷含量用Olsen法测定；土壤速效钾含量用1 mol/L NH4OAc浸提，原子吸收法测定；阳离子交换量用乙酸铵交换法测定[10]；酸碱度pH值用1∶2.5水浸提，以pH值为4.183的苯甲酸标准试剂校正，电位计测定，同时用KCl溶液浸提测定潜性酸[11]。

2 结果与分析

2.1 不同覆盖次数林地土壤养分的变化

竹林覆盖后，对林地土壤生态系统产生了影响，主要表现为改变了土壤的水热状况、通气性能，从而影响土壤的理化性质。不同覆盖次数的林地，其土壤养分的测定分析结果见表2。

表2 不同覆盖次数的竹林土壤养分状况

氮素养分是雷竹生长过程中的最主要养分，而水解性氮需求量最高。覆盖栽培后土壤中水解氮含量减少，覆盖次数越多水解氮含量减少幅度越大，覆盖5次后土壤中水解氮含量减少49.03%，而覆盖1次的土壤水解氮仅减少9.31%。南方丘陵红壤缺乏磷素，是雷竹产量的限制因子，竹林覆盖后土壤速效磷含量有所减少；其中覆盖1次、2次减少的幅度最大，分别为36.82%和45.94%；覆盖4次减少幅度最小，为10.38%；表明覆盖栽培不利于磷素积累，微生物对于有机磷的分解能力增强。在竹林覆盖栽培后，速效钾呈现增加趋势，且随覆盖次数增加而增加，覆盖5次后增加幅度达到60.98%，覆盖2次增加28.93%。

林地土壤有机质含量也随着覆盖次数的增加而增加，增加幅度最高的是覆盖4次的林地土壤，达到35.86%；增加幅度最小的为覆盖1次的林地土壤，为4.53%。土壤有机质含量随着覆盖年限增加而增加的趋势，与有机物料输入、分解有关。阳离子交换量是反映土壤胶体保肥能力的指标，土粒胶体上吸附的阳离子越多，与土壤溶液发生离子交换的能力就越强，施肥后肥料养分离子参与土壤胶体的离子代换吸附过程。林地覆盖能够增加土壤的阳离子交换量，覆盖次数不同其增加的幅度也不同；其中，覆盖4次的林地土壤阳离子交换量增加最多，增加了38.63%；其他依次为覆盖5次(37.19%)>覆盖3次(18.14%)>覆盖1次(9.58%)>覆盖2次(3.74%)。

不同覆盖次数林地养分出现差异的原因为：一方面是各试验林地本底存在一定差异，同时每一林地施肥也不尽相同，但是在本次试验中，各个林地施肥用量、种类相差不大，差异主要是覆盖后的林地条件发生变化所致。

2.2 不同覆盖次数林地土壤容重和孔隙度的变化

在样地土壤质地基本一致的情况下，分析了不同覆盖次数的雷竹林土壤的容重和孔隙度(表3)。可以看出，林地覆盖后，土壤容重呈现出随覆盖次数增加而减小的趋势，且覆盖林地的土壤容重均小于对照样地。其中，覆盖5次的林地土壤容重最小，为1.07 g/cm3，减小幅度为22.46%；覆盖1次林地土壤容重为1.24 g/cm3，减小幅度为10.14%。林地覆盖后的土壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度均大于对照样地，增加幅度分别为5.29%～11.7%、0.24%～5.62%和2.39%～6.35%。总体而言，经过雷竹林经过覆盖后，林地土壤孔隙状况得到改善，更加有利于保持水分，非毛管孔隙度也呈现一定程度的增加，改善了土壤的通气状况。

表3 不同覆盖次数的竹林土壤容重和孔隙度

2.3 不同覆盖次数林地土壤酸碱度的变化

土壤酸碱性与土壤养分存在的形态及其有效性密切相关，是反映土壤化学性质的重要指标，也是受到经营措施影响的主要养分指标。生产实践证明，中性至微酸性土壤(pH值5.3～7.6)适宜雷竹生长，过酸或过碱均不利于雷竹生长。测定分析结果显示(表4)，林地覆盖次数不同，土壤酸度亦不同，其中土壤活性酸度的变动范围为5.9～7.9，潜性酸度变化范围为4.6～6.2；相应土壤的自然含水率为18.64%～26.31%，容重为1.07～1.24 g/cm3，林地有机肥每年投入量为275～310 kg/667 m2。随着覆盖次数增加，雷竹林酸度呈现减小、pH值随之增高的趋势，经过5次覆盖的相同林地pH值增加2.1个单位，经过4次覆盖的林地pH值增加1.6个单位，说明了覆盖以后表层土壤出现劣化迹象，这与输入有机肥尤其酿热厩肥有直接关系，其原因有待于进一步研究。

表4 不同覆盖次数林地土壤酸度变化

3 结论和讨论

雷竹林是目前华东地区推广栽植的经济笋用竹种，每年推广面积约0.9万hm2，是竹产区农户经济收入的重要来源。通过促成栽培技术，改变了林地的土壤条件，最大限度地满足了雷竹出笋对于热量、水分等因子的需求，实现早出、高产。本研究发现，在覆盖栽培条件下，林地土壤性质发生如下变化：

1) 竹林覆盖减少了林地土壤的有效氮、磷含量，减少幅度随着覆盖次数的增加而增大，速效钾含量却呈现相反的变化趋势，覆盖次数越多土壤钾素积累相对越多。

2) 竹林覆盖增加了土壤有机质的含量，这与覆盖后有机物料输入分解有关；土壤阳离子交换量也随覆盖次数的增加而增加，土壤保肥性增强。

3) 竹林覆盖改善了土壤的物理性质，土壤容重减小，保水、通气性增强。

4) 竹林覆盖使土壤的酸性减弱，pH值增大，表层土壤出现劣化。因此，应减少覆盖次数，或寻求替代酿热有机物料是改变雷竹林土壤条件的关键技术之一，同时通过改变林地经营模式或者采用间隔带状覆盖将是一种有效措施。