集約經(jīng)營雷竹林土壤氮、磷時空變化的研究.pdf

1、雷竹(Phyllostachys praecox)是近十幾年來篩選出的優(yōu)良筍用竹種,別名雷公竹,是禾本科竹亞科剛竹屬竹種,是我國優(yōu)良筍用散生竹種,主要分布在浙江省臨安、余杭、德清等地及我國東南其他各省。自1990年以來,推廣了雷竹集約經(jīng)營管理模式,以達到提前發(fā)筍,反季節(jié)生產(chǎn)竹筍的目的,取得了顯著的經(jīng)濟效益。 本研究是在雷竹主產(chǎn)區(qū)浙江臨安的三口鎮(zhèn)、橫畈鎮(zhèn)、西天目鄉(xiāng)等地方進行采樣調(diào)查,選取種植時間分別為1a,5a,10a,15a的雷

2、竹林地土壤,以及未改種雷竹的鄰近水稻田作為雷竹林的起始土壤(0a),各4次重復(fù)。旨在分析雷竹林土壤氮、磷隨雷竹種植時間和剖面深度及不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)的空間變化情況,以及一些可利用的氮、磷形態(tài)在總量中所占的比重和變化趨勢,揭示集約經(jīng)營下雷竹林土壤肥力質(zhì)量的演變,并希望為建立一個水田、雷竹林和周邊水體相和諧的生態(tài)環(huán)境提供一些依據(jù)。本實驗結(jié)果表明： 1.隨著種植年限的延長,雷竹林土壤總氮、堿解氮、水溶性有機氮的含量都呈現(xiàn)一個上升的趨勢。雖然由于

3、地區(qū)的差異、采樣時間的差異,各地區(qū)土壤養(yǎng)分的變化有所不同,但是總的趨勢還是一樣的。以0-10 cm.表層為例,土壤全氮從1a的1.86g/kg增加到15a的4.61g/kg,從經(jīng)營雷竹林地開始到15a時已達到1a土壤的2.48倍；堿解氮的含量在15a時達到438.90 mg/kg,甚至是508.73 mg/kg：水溶性有機氮也隨著時間的延長,上升較快。各氮素形態(tài)在10a和15a間均存在顯著差異,集約經(jīng)營模式調(diào)節(jié)和影響雷竹林土壤氮素的作用

4、主要發(fā)生在土體的上層(0-10 cm和10-20cm),對下層(20-40 cm)的影響不大。不同種植年限的雷竹林土壤N素含量隨著土壤深度的增加而逐漸減少。 三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的差異表現(xiàn)為水稻土的氮含量是橫畈最高,西天目次之,三口最低,而集約經(jīng)營雷竹15a后,竹林土壤的氮素含量則是三口最高,西天目次之,橫畈最低。地理空間的變化除了地形地貌和微地域生態(tài)條件的差異外,主要反映了各地對雷竹生產(chǎn)的重視、投入、管理的不同。 2.土壤水溶

5、性有機氮在鮮樣與風(fēng)干樣的比較中,顯示0-10 cm的鮮樣含量較風(fēng)干樣要高,而10.20 cm和20-40 cm的風(fēng)干土壤和鮮樣的含量差異不大。另外不同的浸提溫度(10℃、30℃、60℃)和浸提時間(5H、10H)下,含量均有所增加。 3.雷竹林土壤全磷、有效磷和有機磷的含量在時間上隨著雷竹種植年限增長而呈上升趨勢。除15a外,三口樣品中所有年限雷竹林土壤剖面的各土層的全磷含量幾乎都是隨著土壤深度的增加而出現(xiàn)先減少后略增加的趨勢,

6、而其他地區(qū)都是隨著深度的增加而減少；有效磷10a和15a均存在顯著性差異。土壤有機磷呈逐年增加的趨勢,但是幅度不是很大,1a與5a、10a之間不存在顯著性差異,但與15a存在顯著性差異。有效磷和有機磷都隨著土壤剖面呈自上而下逐漸減少的空間分布規(guī)律。 4.三口土壤樣中全氮與有機質(zhì)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(r=0.958**,p<0.01),三地堿解氮與有機碳、全氮也均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。在西天目樣中顯示水溶性有機氮與全氮呈極顯著正相關(guān)(

7、r=0.7318**,p<0.01),而與堿解氮呈顯著性正相關(guān)(r=0.6649*,p<0.05)。 5.經(jīng)31P核磁共振圖譜分析發(fā)現(xiàn),隨著雷竹種植年份的增加,土壤中磷酸鹽、焦磷酸酯增加較快,但是隨著土層深度的增加而減小。磷酸單酯隨著年份和土層深度的增加而增加。磷酸雙酯、焦磷酸酯含量較少,可能與本試驗的采樣時間和其本身的穩(wěn)定性有關(guān)。 6.1a雷竹林地土壤與水稻土相比,發(fā)現(xiàn)后者的全氮含量比前者高,這是水旱耕作轉(zhuǎn)變的結(jié)果,但

8、水稻土與種植15a雷竹林土壤相比,后者比前者增加了34.66％～128％。說明雷竹林強度集約經(jīng)營導(dǎo)致土壤氮素積累的速度和強度都遠高于當(dāng)?shù)胤N植水稻的土壤。如果將臨安15a的雷竹林地全氮與全國第二次土壤普查時當(dāng)?shù)厮就恋娜?平均為2.07 g/kg-1)相比,差異就更大了。這兩種種植制度造成的土壤氮素不同累積模式是傳統(tǒng)土壤學(xué)理論所不能解釋的,值得我們進一步深入的研究。 從雷竹林土壤氮素平衡的估算發(fā)現(xiàn),大約有56％左右的氮去向不