不同类型雷竹林种植土壤的理化性质比较分析

【目的】了解几种不同类型雷竹(Phyllostach ys praecox)林土壤的质量状况,分析其理化性质,为优化雷竹林的土壤环境提供参考。【方法】以江西省贵溪市几种常见的雷竹林土壤(稻田土、河沙土、山地黄壤土和山地砂壤土)作为研究对象,分析不同类型、不同深度雷竹林土壤的物理性质、碳氮磷含量及其生态化学计量特征。【结果】(1)0~20 cm土层中,山地砂壤土(1.05 g/cm^(3))、河沙土(1.09 g/cm^(3))容重显著低于稻田土(1.42 g/cm^(3))及山地黄壤土(1.22 g/cm^(3))。(2)山地砂壤土非毛管孔隙度(9.83%)及总孔隙度(54.65%)最大,稻田土(7.4%、45.48%)最小。(3)河沙土最大持水量(48.58%)及田间持水量(33.78%)最大,稻田土(31.45%、24.19%)最小。(4)0~60 cm土层中,山地黄壤土的全C(11.93 g/kg)、全N(0.96 g/kg)、全P(0.38 g/kg)含量均最高,而稻田土全C(4.95 g/kg)、全N(0.46 g/kg)、全P(0.10 g/kg)含量最低。(5)4种土壤C∶N、C∶P、N∶P的均值分别介于10.89~14.93、2.95~6.16、0.24~0.44。【结论】稻田土较为紧实,持水能力差,养分含量低,而山地黄壤土能提供更多雷竹生长所需的水分与养分。

基于Landsat TM数据估算雷竹林地上生物量

结合Landsat TM遥感数据和雷竹林样地调查数据,采用偏最小二乘回归法(PLS)建立雷竹林地上生物量估算模型,利用该模型估算临安市雷竹林地上部分生物量。结果表明:雷竹单株地上部分生物量与胸径及雷竹林地上部分生物量与株数之间都呈极显著相关(P<0.01);通过PLS-Bootstrap法筛选自变量能够提高模型精度;模型预测的雷竹林地上生物量均方根误差为3.45t·hm-2,满足大范围估算的精度要求;临安市雷竹林地上生物量为13～25t·hm-2,均值为19.52t·hm-2。

高效栽培雷竹林土壤重金属含量的分析研究

雷竹(Phyllostachyspraecox)是最近十几年发展起来的优良笋用竹种,近年来以重施肥和冬季地表覆盖增温为核心的高效栽培技术在生产上得到了大面积推广。为了解高效栽培雷竹林土壤重金属含量现状,采集了浙江省雷竹主产区40个样点土壤样品,利用ICP法分析了土壤重金属含量。结果表明,雷竹林土壤重金属镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、铅(Pb)和锌(Zn)全量含量分别为0.23±0.11,68.23±25.61,23.26±6.61,12.47±2.86,108.50±54.92mg/kg,所有样点5种重金属全量均未出现超标现象。Cd、Cr、Cu、Pb和Zn有效态含量分别为0.028±0.025,0.150±0.102,3.482±1.304,1.636±1.022,10.814±9.767mg/kg,5种重金属有效态含量变异均明显大于全量。重金属Cd、Cu、Pb和Zn有效态含量占全量百分比较高。从不同栽培历史雷竹土壤重金属含量变化来看,Cu、Pb、Zn3种元素随着栽培历史延长,土壤中全量含量显著上升,其中Cu上升量最大,栽培历史从2～3年延长到8～10年,Cu含量增加了1.39倍。重金属Cd、Cu、Zn全量与有效态含量间具有显著或极显著相关性。

雷竹林地覆盖增温过程中土壤酶活性的动态变化

In winter time, phyllostachys praecox forest were covered with different organic material,several enzyme activities were tested regularly. It is concluded that enzyme activities of soil covered with bamboo leaves are rising with the day. At the end of experiment (on the Day 100) the activities of hydrogen peroxidase,sucrase,phosphatese,urease,protease are respectively 3.24,2.08,2.01,1.48,2.40 times as that of the original. Soil covered with rice straw or rice straw plus rice chaff,enzyme activities of hydrogen peroxidase,sucrase,phosphatese are growing until Day 75,but down afterwards till the end of experiment. As to urease and protease,there is almost no change in activities except a little down during the later experiment period.

长期集约经营条件下雷竹林土壤微生物量的变化

雷竹Phyllostachys praecox是一种优良的笋用竹种,长期强度经营虽然带来了显著的经济效益,但是也导致竹林提早退化。在浙江省临安市横畈镇和西天目乡的雷竹样地采样调查,选取栽植时间分别为5,10,15 a的雷竹林地土壤,以及刚由水稻Oryza sativa田改种为雷竹林的土壤(1 a),旨在研究长期集约经营对雷竹林土壤微生物量的影响。结果表明,横畈镇和西天目乡的雷竹林经过长期集约经营之后,均显著增加了土壤(0～20 cm)中有机碳、全氮、碱解氮、全磷及有效磷的质量分数,而pH值则随着经营年限的延长而降低。长期的集约经营显著降低了土壤微生物量碳、氮质量分数以及微生物量碳/有机碳、微生物量氮/全氮的比值;土壤微生物量磷呈现出先增加后降低的趋势,而微生物量磷/全磷的比值则同样随经营年限的延长而逐渐下降。长期施肥和覆盖措施降低了土壤微生物的活性,使土壤生物学总量衰退,促使雷竹林提前退化。

雷竹林地土壤酶活性研究

为了了解目前雷竹林地土壤酶活性状况 ,作者在 1 999年春季采样分析了浙江省临安市郊 4个乡镇 2 3个雷竹户的竹林土壤。结果表明 :雷竹地土壤酶活性变异较大 ,2 3块竹林土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、磷酸酶、脲酶和蛋白酶活性的变异系数分别达到了 33 37% ,71 0 0 % ,49 60 % ,39 90 %和 2 8 0 8%。蛋白酶活性与土壤有机质、水解氮、有效磷、速效钾、蔗糖酶和脲酶的相关系数分别为 0 80 1 ,0 962 ,0 783,0 490 ,0 441和 0 845,说明蛋白酶是较理想的肥力指标。土壤磷酸酶活性与土壤有效磷的相关系数为 - 0 875,说明雷竹地磷肥用量过多。除磷酸酶外 ,土壤各类酶活性和雷竹开花率和煤污病感病指数均呈负相关 ,过氧化氢酶和蔗糖酶与竹子开花率负相关性达极显著水平。土壤生物学性质特别是过氧化氢酶和蔗糖酶活性可作为竹林退化指标。表 6参

有机材料林地覆盖对雷竹林生态系统的负面影响研究综述

雷竹林地有机材料覆盖是显著提高竹林经济产出的有效途径,但不合理的林地覆盖也会造成林地土壤发生机械结构差、持水性能下降、酸化、养分失衡、毒害化学物积累和微生物区系变化等物理、化学和生物性劣变的负面影响;土壤劣变致使竹林立竹度和立竹年龄结构不合理,立竹平均胸径和叶面积指数下降,竹鞭明显上浮,土层薄化。针对林地覆盖雷竹林退化的主要成因提出了加客土式土壤垦复的土壤物理结构改良措施,施CaO的酸碱度人工调节,利用化学、生物措施固定、降解和去除毒害化学物质,利用解磷菌和解钾菌菌剂等将土壤中固定态的养分元素转化为有效态供植物利用,利用微生物的分解作用分解林地存留覆盖物等恢复技术,并将其作为今后恢复退化雷竹林重点研究方向。

退耕雷竹春季林冠截留特性研究

为了研究退耕雷竹林冠截留特性,于2012年春季对不同林分密度的退耕雷竹林进行水文观测。结果表明:2个林分密度的雷竹林外降雨与林内降雨、树干径流均具有极显著的开口向上的抛物线函数关系,与林冠截留具有开口向下的抛物线函数关系。分布均匀和郁闭度高(0.96)的1号样地[(15000±750)株/hm2]林冠截留率平均为51.19%,雷竹分布和郁闭度(0.85)较低的2号样地[(22500±750)株/hm2]平均为38.04%。2块样地林冠截留率的巨大差异,意味着退耕雷竹林冠截留具有很大的可塑性和改造潜力,可通过调整退耕雷竹林的结构、密度等经营措施来提高其生态水文效益,从而达到水土保持高效经营的最终目标。

几种覆盖材料对雷竹林地土壤增温效果研究

以稻草和砻糠作为雷竹林地覆盖基础层,遵循保温、透气、保湿、环保、经济、易得等原则,选择鸡粪、麦麸、菜饼等作为添加覆盖材料,进行雷竹林地覆盖增温效果试验。结果显示:在基础覆盖层间加入鸡粪(750t/667 m2)+麦麸(500 t/667 m2)+菜饼(750 t/667 m2)的配方效果最佳,最有利于林地增温和保温。

雷竹笋用林覆盖措施对土壤养分的影响

以砻糠为覆盖材料,试验研究了雷竹林不同覆盖次数对林地土壤养分的影响。结果表明:覆盖措施减少了林地土壤的水解氮和速效磷含量,减少幅度随着覆盖次数的增加而增大,土壤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越多;覆盖增加了土壤有机质含量和土壤阳离子交换量,土壤保肥性增强;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;多次覆盖使土壤的酸性减弱,pH值增大,表层土壤酸性强度减弱,pH值增高趋势因施肥和覆盖年限而异。因此,建议改变林地经营模式或者采用间隔带状覆盖的形式降低土壤劣变现象的出现。

退耕雷竹林水土保持功能影响因素的灰色关联分析

为了探讨雷竹林水土保持功能的主要影响因子,在对江西万年县退耕雷竹林水土保持功能的14个影响因子进行监测的基础上,应用灰色关联分析法进行了分析。结果表明:影响退耕雷竹林水土保持功能发挥的关键因素是林分平均胸径,其次是土壤体积含水量和土壤团聚体含量(>0.25 mm)。

覆盖经营对早竹林土壤酸化过程的影响

通过对典型的覆盖经营早竹林土壤酸化特征的空间变化调查,进一步探明覆盖经营对土壤健康造成的威胁。结果表明,同立地条件相似的其它林业土壤相比,早竹林覆盖经营造成土壤p H值下降,下降幅度随着深度增加而增大,其中,40~60 cm层的平均值比对照低0.68个单位,呈显著差异。土壤p H变化对不同深度的土壤交换性Al3+、盐基饱和度等性质的影响表现出较大的差异。在0~20 cm层土壤中,通过比较p H>5和p H<5两组土壤的交换性Al3+、BS和CEC等性质得到,土壤p H值下降并没有造成交换性Al3+、交换性Al3+占可交换性酸总量的比例及BS的显著变化,但p H<5组土壤的CEC比p H>5组土壤小16%,呈现显著下降。在下层(20~40 cm和40~60 cm)土壤中,土壤p H下降带来交换性Al3+含量的显著增加。相关分析得到,交换性Al3+在交换性酸总量中所占比例同土壤p H值呈极显著负相关(r=-0.95),同时,土壤BS平均值分别下降21.9%(20~40 cm)和44.9%(40~60 cm)。20~40 cm和40~60 cm两层土壤的CEC值在11.75~18.3 cmol·kg-1之间,CEC变化同p H值变化没有显著的相关性。土壤p H值降低对下层土壤的可交换性K+、Ca2+含量影响显著,在40~60 cm层土壤中,p H<5土壤的K+、Ca2+平均含量分别比p H>5的分别降低43.9%和59.5%。调查结果证实,早竹林分在目前的经营模式下(覆盖经营3年+休养2年),土壤的酸化过程仍很严重,尤其是在下层土壤。调查地早竹林分的施肥、整地等经营措施值得进一步研究和改进。

模拟降雨条件下不同管理方式的雷竹林地产流产沙动态变化和对SCS模型的修正

以江苏省南京市竹笋产业化集中的高淳地区作为研究区域,采用模拟降雨的方法,探究该区域在对照、施肥、覆盖条件下的径流和产流产沙规律,并利用实测降雨径流数据对SCS模型进行修正,得到适用于研究区域的降雨—径流预测模型。结果表明:径流强度和径流系数主要受降雨强度和地表覆盖度的影响,相同地表覆盖度,降雨强度越大径流强度和径流系数也越大,降雨强度从0.58 mm/min提高到2.47 mm/min的过程中,对照、施肥、覆盖3个径流小区径流系数变化范围分别为0.037~0.22、0.035~0.23、0.079~0.31。对照、施肥、覆盖3种管理方式下泥沙流失量与降雨强度达显著相关水平,降雨强度是影响泥沙流失量的主要因素。降雨强度0.58~2.47 mm/min时,对照、施肥、覆盖3种管理方式下泥沙流失量的变化范围分别为0.00049~0.0058、0.00053~0.019、0.00022~0.0034 t/hm 2。最后利用反演算法得到的N C值对SCS模型进行修正,修正后的模型相对误差显著降低,其合格率为80%,效率系数E f为0.93,接近于1,能够用于研究区域的降雨径流量预测。

未覆盖雷竹林土壤细菌群落剖面分布特征

以江西省抚州市东乡区未覆盖雷竹林为研究对象,采用高通量测序技术分析林地非根际土壤细菌的物种组成、多样性、群落结构及其剖面分布。结果表明:未覆盖雷竹林地土壤细菌群落都具有较高的生物多样性,但不同土层的物种组成及分布上存在差异。未覆盖雷竹林地0~10 cm土层细菌群落的多样性最高,10~20 cm土层细菌群落的丰富度最高,20~40 cm土层细菌群落的丰富度和多样性均为最低。未覆盖雷竹林不同土层的细菌群落组成相似,而优势菌群存在着差异。

雷竹林地覆盖对竹笋产量的影响

采用5∶5的双层覆盖法(下层用新杂草为发热层,上层采用发热增温性能好的新鲜砻糠为覆盖物作为保温层),探讨雷竹林地不同覆盖厚度、覆盖时间对竹笋产量的影响,结果表明:雷竹林地不同覆盖厚度、覆盖时间处理间的出笋数、鲜笋产量差异极显著,林地覆盖处理比没有覆盖处理出笋时间早、出笋数多、鲜笋产量高。以12月中旬林地覆盖厚度25 cm效果最好,雷竹的笋产量达6.75 t·hm-2,产值10.80万元·hm-2·a-1。

不同经营措施下雷竹林土壤呼吸的研究

采用Li-cor 8150土壤碳通量全自动测量系统测定了集约经营和粗放经营雷竹林的土壤呼吸速率,并分析了环境因子对土壤呼吸的影响。结果表明:集约经营和粗放经营雷竹林土壤呼吸速率存在明显的季节变化,集约经营雷竹林土壤呼吸的季节变化呈双峰曲线,峰值出现在2月和8月,粗放经营雷竹林土壤呼吸的季节变化呈单峰曲线,峰值出现在8月;两种经营措施下全年土壤呼吸速率的平均值分别为5.08μmol·m-2·s-1和3.01μmol·m-2·s-1;集约经营和粗放经营雷竹林土壤呼吸的日变化均呈单峰曲线,最大值出现在14:00-16:00,最小值出现在5:00-7:00;集约经营和粗放经营雷竹林的土壤呼吸与土壤5 cm温度呈显著的指数相关(P<0.01),土壤5 cm温度可以分别解释土壤呼吸变化的21.86%和83.97%,与土壤5 cm含水量不相关(P>0.05),土壤5 cm含水量仅可以解释土壤呼吸变化的8.27%和1.33%;集约经营和粗放经营雷竹林的全年土壤呼吸的Q10值分别为1.31和2.29。

湖州市不同竹林土壤理化性质比较分析

为了解不同经营方式对4类竹林土壤理化性质的影响,采样分析了湖州市毛竹材用林、笋用林、早竹林和杂竹林土壤的理化性质。结果表明:容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、有机质、全氮和全磷6项指标存在显著差异,杂竹林和材用林优于早竹林和笋用林。其中笋用林的容重最大(1.40 t.m-3),总孔隙度最小(46.97%)。有机质和全氮含量以杂竹林最高,依次为杂竹林>材用林>早竹林>笋用林,全磷含量依次为杂竹林>早竹林>材用林>笋用林。4类竹林土壤全K、水解氮、速效磷及土壤酸度状况均无明显不同。

不同土壤雷竹盆栽苗地下茎分枝数量特征及其分布格局

为了探究竹子分株系统构建过程及其与人工经营的关系,本文对雷竹(Phyllostachys praecox C.D.Chu et C.S.Chao‘Prevernalis’)不同年龄母竹、不同覆盖年限竹林进行土壤盆栽实验,比较了各处理竹苗地下茎分枝生长差异。结果显示:在盆栽竹苗分株系统构建过程中,地下茎以竹鞭分枝为主;2年生母竹盆栽苗地下茎分枝数量普遍高于1年生盆栽苗,且地下茎分枝表现出随竹林土壤覆盖年限增加而减少的趋势;盆栽苗地下茎分枝主要分布于第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分枝的鞭中位置;1年生母竹盆栽苗地下茎分枝以第Ⅱ分枝级别的鞭中、鞭梢部位为多,而2年生母竹盆栽苗则以第Ⅲ分枝级别的鞭中、鞭梢部位为多;随土壤覆盖年限增加,地下茎分枝偏向分布于较为靠前的分枝级别。研究发现,母竹盆栽苗分株系统的构建主要采取了扩大地下分枝的策略,其2年生母竹与竹鞭中部着生侧芽的分枝生长对分株系统拓展贡献率较大;竹林土壤覆盖时间越久越不利于地下茎分枝。由于竹子分株系统具有时空拓展性,其地下茎分枝生长特征尚需持续观察。

雷竹林林分直径分布研究

基于江西省抚州市东乡区雷竹林立竹胸径的调查数据,应用正态分布函数、Weibull分布函数、Gama分布函数拟合雷竹林林分直径分布规律,并用卡方检验拟合优度,为该地区雷竹林的可持续经营提供理论依据。结果表明:研究区雷竹林林分直径分布呈单峰曲线,均符合正态分布、Weibull分布和Gama分布,雷竹林平均胸径在3.2~3.7 cm,整齐度在4.5~5.2,林分直径分布特征表现为正态分布偏左。该地区雷竹林胸径结构不合理,小径雷竹较多,应适当减少小径级雷竹占比,增加中间径阶雷竹占比,使其达到合理的胸径结构。

浙江临安雷竹林政策性保险可行性调研

雷竹笋产业是浙江临安农业的主导产业,是农户的主要收入来源。多年来,临安区冰雪灾害、寒潮霜冻等极端天气频发,造成雷竹笋用林竹株倒伏、折断、冻枯、母竹难以留养等问题,雷竹林经营存在较大风险。为了解雷竹林政策性保险实施的可行性,文章对雷竹林经营农户参加保险的意愿进行了调研。结果表明,绝大多数农户对雷竹笋用林实施政策性保险的意识较强,投保的积极性较高,特别是家庭收入以雷竹为主的种植大户。调查结果可为临安实施雷竹林政策性保险提供科学依据。