陳珊,陳雙林,郭子武,樊艷榮
(中國林業(yè)科學研究院亞熱帶林業(yè)研究所,浙江富陽 311400)
林地覆蓋經(jīng)營對雷竹葉片主要養(yǎng)分特征的影響
陳珊,陳雙林,郭子武,樊艷榮
(中國林業(yè)科學研究院亞熱帶林業(yè)研究所,浙江富陽 311400)
為揭示林地覆蓋經(jīng)營雷竹Phyllostachys violascens林退化機理,給退化雷竹林恢復提供參考,探討了短期覆蓋(覆蓋1 a),休養(yǎng)式覆蓋(覆蓋3 a休養(yǎng)3 a),長期覆蓋(覆蓋6 a)和不覆蓋雷竹林2年生和3年生立竹葉片主要養(yǎng)分含量及其相關性和養(yǎng)分再吸收的變化規(guī)律。結(jié)果表明:相同覆蓋經(jīng)營年限雷竹林立竹成熟葉主要養(yǎng)分含量和再吸收率總體上2年生立竹大于3年生立竹。林地覆蓋經(jīng)營對雷竹2年生和3年生立竹成熟葉、老化葉氮、磷、鉀和鎂質(zhì)量分數(shù)均有較明顯的影響(P<0.05),其中,短期和休養(yǎng)式覆蓋經(jīng)營雷竹林成熟葉氮、磷和鉀質(zhì)量分數(shù)升高,長期覆蓋經(jīng)營雷竹林成熟葉氮和鉀質(zhì)量分數(shù)顯著下降(P<0.05),磷質(zhì)量分數(shù)顯著升高(P<0.05),而成熟葉鎂質(zhì)量分數(shù)不同覆蓋年限雷竹林均有下降。短期和休養(yǎng)式覆蓋經(jīng)營能提高立竹葉片主要養(yǎng)分再吸收率(P<0.05),增強立竹葉片養(yǎng)分元素間相關性,而長期覆蓋經(jīng)營雖顯著提高了葉片氮和磷再吸收率,但降低了鉀和鎂再吸收率,并使立竹葉片養(yǎng)分元素間相關性明顯減弱。研究表明:林地覆蓋經(jīng)營不僅影響雷竹林立竹葉片的養(yǎng)分狀況,而且會干擾葉片養(yǎng)分的再吸收性。長期林地覆蓋經(jīng)營對雷竹生長發(fā)育會產(chǎn)生負面影響,生產(chǎn)中應采用休養(yǎng)式林地覆蓋經(jīng)營方式。圖1表3參29
森林培育學;雷竹;林地覆蓋經(jīng)營;養(yǎng)分含量;養(yǎng)分再吸收
葉片養(yǎng)分含量是土壤養(yǎng)分吸收、大氣沉降等輸入過程與養(yǎng)分再吸收、淋溶等輸出過程平衡作用的結(jié)果[1],既能反映植物生長發(fā)育對養(yǎng)分的需求,又能反映土壤養(yǎng)分的供應狀況[2],可以用來對植物進行養(yǎng)分診斷[3-4]。而葉片養(yǎng)分的再吸收反映了植物對養(yǎng)分的吸收利用特性,不僅可以降低植物對土壤養(yǎng)分可利用性波動的影響,而且能減少凋落物分解時的養(yǎng)分淋溶量,從而減緩養(yǎng)分從整個系統(tǒng)中的損失,降低了植物對環(huán)境養(yǎng)分供應的依賴,是植物保持營養(yǎng)最重要的策略之一,也是植物適應養(yǎng)分貧乏環(huán)境的重要機制[5-6],對植物的競爭、營養(yǎng)吸收和適應性等都有著重要的影響[7]。有研究表明:當土壤養(yǎng)分供應充足時,植物主要依靠提高養(yǎng)分含量來維持生命活動的進行,而當土壤養(yǎng)分貧乏時,主要通過提高養(yǎng)分再吸收來適應環(huán)境的變化[8]。也有研究表明:養(yǎng)分有效性對養(yǎng)分再吸收效率[9]和養(yǎng)分含量[10]沒有明顯的控制作用。這些不盡相同的研究結(jié)果可能與物種、生活型以及立地環(huán)境等的不同有關。雷竹Phyllostachys violascens是優(yōu)良筍用竹種,具有出筍早、產(chǎn)量高、筍味鮮美等特點,在中國許多省份有規(guī)?;N栽培。20世紀90年代以來,浙江省一些雷竹產(chǎn)區(qū)采用早產(chǎn)高效經(jīng)營技術(shù),不僅出筍時間明顯提前,而且竹筍產(chǎn)量和經(jīng)濟效益顯著提高,對區(qū)域雷竹林資源發(fā)展和竹筍業(yè)經(jīng)營水平提高起到了極大的推動作用。但隨著林地覆蓋經(jīng)營年限的增加,雷竹林土壤性狀發(fā)生劣變,如土壤酸化、有機態(tài)營養(yǎng)耗竭[11]、酶活性異常、重金屬含量升高[12]等,導致雷竹林鞭竹系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低,功能下降,如竹鞭明顯上浮,幼齡化嚴重,總鞭長下降,鞭芽數(shù)減少,鞭徑變小[13],立竹冠長縮短,葉片葉綠素含量降低[14],立竹年齡結(jié)構(gòu)不合理[15],立竹胸徑減小,整齊度、均勻度降低[16],竹子開花現(xiàn)象嚴重[17]等,已影響到雷竹林的可持續(xù)經(jīng)營。為此,鑒于林地覆蓋經(jīng)營對雷竹生長發(fā)育和生長環(huán)境的明顯影響,本試驗開展了不同林地覆蓋經(jīng)營年限雷竹林不同年齡立竹葉片主要養(yǎng)分元素含量及其相關性和再吸收的比較研究,分析林地覆蓋經(jīng)營對雷竹葉片養(yǎng)分儲存與利用能力的可能影響,這對于揭示林地覆蓋經(jīng)營雷竹林退化機制,指導退化雷竹林恢復具有重要的科學價值和生產(chǎn)指導意義。
1.1 研究區(qū)概況
試驗地位于浙江省臨安市太湖源鎮(zhèn),30°20'N,119°37'E,屬中亞熱帶季風氣候,溫暖濕潤,四季分明。該區(qū)年降水量為1 250~1 600 mm,年平均氣溫15.4℃,極端低溫-13.3℃,極端高溫40.2℃,≥10℃的年均積溫5 100℃,年均無霜期235 d,年日照時數(shù)1 850~1 950 h。土壤為紅壤。試驗區(qū)屬臨安市雷竹重點產(chǎn)區(qū),全鎮(zhèn)有雷竹林面積0.4萬hm2,是雷竹林覆蓋高效栽培技術(shù)推廣最早、面積最大的鄉(xiāng)鎮(zhèn),竹筍業(yè)是區(qū)域農(nóng)村家庭經(jīng)濟收入的主要來源。由于長期集約經(jīng)營和林地連年覆蓋,雷竹林地力衰退現(xiàn)象嚴重。
1.2 試驗雷竹林選擇
2012年7月,在試驗區(qū)20世紀90年代末發(fā)展起來的雷竹林中,根據(jù)覆蓋實際情況,分別選擇短期覆蓋(覆蓋1 a,A),休養(yǎng)式覆蓋(覆蓋3 a后休養(yǎng)3 a,B),長期覆蓋(覆蓋6 a,C)和不覆蓋雷竹林(ck)各3塊,雷竹林面積不小于0.1 hm2·塊-1。A,B,C和ck試驗雷竹林立竹密度分別為16 900,18 200,14 420,16 400株·hm-2,立竹胸徑分別為4.35,4.19,4.25,3.75 cm,年齡結(jié)構(gòu)(3年生∶2年生∶1年生)分別為1.00∶1.12∶2.65,1.00∶1.06∶1.81,1.00∶0.76∶2.47,1∶0.98∶3.04。試驗雷竹栽植前均為種植水稻Oryza sativa的農(nóng)業(yè)耕作地,土地平整,雷竹栽植時立地條件一致。
雷竹林覆蓋方法為在11月中下旬用稻草、礱糠或竹葉覆蓋,覆蓋前先將林地澆透水,后鋪設稻草10 cm左右(增溫層),再鋪上礱糠或竹葉20~30 cm左右(保溫層),至翌年3月自然出筍時將覆蓋物清除出林外。雷竹林除正常的留筍長竹、伐竹和林地墾復等措施外,施肥3次·a-1,施肥時間分別為5-6月,8-9月和覆蓋前,施肥量為無機復合肥[m(氮)∶m(五氧化二磷)∶m(氧化鉀)=16∶16∶16]2.25 t·hm-2和尿素(含氮46%)1.125 t·hm-2,或施養(yǎng)分含量基本相同的有機肥。2012年7月分別在試驗雷竹林中按對角線法隨機選取3個點,取0~30 cm混合土樣各500 g·點-1測定土壤主要養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)和pH值(表1)。
表1 試驗雷竹林土壤有效養(yǎng)分含量和pH值Table 1 Soil available nutrient contentand pH value in Phyllostachys violascens forests under differentmulchingmanagement years
1.3 葉片樣品采集與分析
2012年7月在每塊試驗林中分別選擇2年生和3年生立竹各6株(1年生立竹5月份完成抽枝長葉,極少有老化葉,故未選?。謩e在每株立竹的上部、中部和下部取成熟葉(葉色濃綠)共200 g,并輕搖立竹稈部,收集落下的黃色葉片(老化葉)200 g,剔除受病蟲危害的葉片。將所取葉片樣品清洗干凈后殺青,再置于85℃烘箱中烘干,用植物樣品粉碎機粉碎,過40目篩,用分析天平準確稱0.3 g左右的樣品放入凱氏瓶中,加入V(濃硫酸)∶V(濃高氯酸)=10∶1的混合液10 mL,放置過夜,第2天在調(diào)溫電爐上消煮至無色(LY/T1271-1999)。雷竹成熟、老化葉氮測定采用凱氏定氮法,磷測定采用鉬銻抗法,鎂測定采用原子吸收光譜儀,鉀測定采用火焰光度法[18]。
葉片養(yǎng)分再吸收率由植物老化葉養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)與成熟葉養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)關系得出[19],計算公式為:養(yǎng)分再吸收率=[(A1-A2)/A1]×100%,A1為成熟葉養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)(干質(zhì)量),A2為老化葉養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)(干質(zhì)量)。
1.4 數(shù)據(jù)分析
試驗數(shù)據(jù)在Excel 2003統(tǒng)計軟件中進行整理與圖表制作,不同覆蓋經(jīng)營年限雷竹林不同年齡立竹葉片養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)、再吸收率比較在SPSS 10.0統(tǒng)計軟件中進行,采用單因素(one-way)方差分析和雙尾(two-tailed)的Pearson相關性分析。試驗數(shù)據(jù)均表示為平均值±標準差。
2.1 林地覆蓋經(jīng)營對雷竹林立竹成熟葉和老化葉養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)的影響
如表2所示:相同林地覆蓋經(jīng)營年限雷竹林立竹成熟葉氮質(zhì)量分數(shù),雷竹林A和C的2年生立竹顯著大于3年生立竹,磷質(zhì)量分數(shù)均是2年生立竹顯著大于3年生立竹,而鉀質(zhì)量分數(shù)2年生和3年生立竹間無顯著差異,鎂質(zhì)量分數(shù)除雷竹林B的2年生、3年生立竹間無顯著差異外,其他均為2年生立竹顯著大于3年生立竹;立竹老化葉氮質(zhì)量分數(shù)3年生立竹顯著大于2年生立竹,磷質(zhì)量分數(shù)2年生、3年生立竹間差異不顯著,鉀質(zhì)量分數(shù)雷竹林B的3年生立竹顯著大于2年生立竹,鎂質(zhì)量分數(shù)雷竹林A的2年生、3年生立竹間差異不顯著外,其他均為2年生立竹顯著大于3年生立竹。不同林地覆蓋經(jīng)營年限雷竹林不同年齡立竹成熟葉氮、磷、鉀、鎂質(zhì)量分數(shù)均顯著高于老化葉(P<0.05),且2年生立竹葉片養(yǎng)分含量總體上高于3年生立竹。
2年生立竹成熟葉氮質(zhì)量分數(shù)為雷竹林C和ck顯著低于雷竹林A和B,且雷竹林A和B間差異顯著;磷質(zhì)量分數(shù)雷竹林B和ck顯著低于雷竹林A和C,且雷竹林A和C間差異顯著;鉀質(zhì)量分數(shù)雷竹林A顯著高于雷竹林C和ck;鎂質(zhì)量分數(shù)林地覆蓋經(jīng)營雷竹林顯著低于對照,且雷竹林A顯著高于雷竹林B和C。2年生立竹老化葉氮質(zhì)量分數(shù)雷竹林A和B顯著高于雷竹林C,而顯著低于雷竹林ck磷質(zhì)量分數(shù)雷竹林A和B顯著低于差異顯著的雷竹林ck和C;鉀質(zhì)量分數(shù)雷竹林B顯著低于其他類型雷竹林;鎂質(zhì)量分數(shù)雷竹林C和ck顯著高于雷竹林A和B。不同林地覆蓋經(jīng)營年限雷竹林立竹成熟葉氮、磷、鉀質(zhì)量分數(shù)為雷竹林A和B總體上高于雷竹林C和ck,老化葉片變化趨勢相反。3年生立竹成熟葉氮質(zhì)量分數(shù)為C<ck<A<B,且差異顯著;磷質(zhì)量分數(shù)為ck<A<B<C,雷竹林A和ck,雷竹林A和B間無顯著差異,其他均差異顯著;鉀質(zhì)量分數(shù)為雷竹林A顯著高于雷竹林B和C,雷竹林ck和C顯著低于雷竹林B;鎂質(zhì)量分數(shù)為雷竹林C顯著低于雷竹林ck。3年生立竹老化葉氮質(zhì)量分數(shù)為雷竹林B和C顯著低于雷竹林A和ck;磷質(zhì)量分數(shù)為雷竹林A和B顯著低于差異顯著的雷竹林ck和C;鉀質(zhì)量分數(shù)為雷竹林ck,A和B顯著低于雷竹林C;鎂質(zhì)量分數(shù)為雷竹林C和ck顯著高于雷竹林A和B,且雷竹林A和B間差異顯著。不同林地覆蓋經(jīng)營年限雷竹林2年生和3年生立竹成熟葉氮、磷和鉀質(zhì)量分數(shù)為雷竹林A和B總體上高于雷竹林ck,老化葉片變化趨勢相反;雷竹林C的2年生和3年生立竹成熟葉磷質(zhì)量分數(shù)顯著高于對照(ck),氮和鉀質(zhì)量分數(shù)低于對照,老化葉片變化趨勢相反。不同林地覆蓋經(jīng)營年限雷竹林2年生和3年生立竹成熟葉和老化葉鎂質(zhì)量分數(shù)均低于對照。
表2 不同林地覆蓋經(jīng)營年限雷竹林立竹葉片養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)Table 2 Nutrient contents in leavesof Phyllostachys violascens forestunder differentmsulchingmanagement years
可見,林地覆蓋經(jīng)營對雷竹林不同年齡立竹成熟、老化葉主要養(yǎng)分含量會產(chǎn)生一定的影響,但對不同養(yǎng)分元素的影響程度有所不同。相同覆蓋年限雷竹林2年生立竹成熟葉養(yǎng)分含量總體上高于3年生立竹,2年生和3年生立竹葉片養(yǎng)分含量隨林地覆蓋年限增加的變化規(guī)律基本一致。
2.2 林地覆蓋經(jīng)營對雷竹林立竹成熟葉養(yǎng)分元素相關性的影響
由表3可知:2年生立竹,氮和磷質(zhì)量分數(shù)在雷竹林A和B中呈顯著或極顯著正相關,氮和鉀質(zhì)量分數(shù)在雷竹林ck和A中均呈顯著正相關,氮和鎂質(zhì)量分數(shù)在雷竹林ck中呈顯著負相關,磷和鉀質(zhì)量分數(shù)在雷竹林ck,A和B中呈顯著或極顯著正相關,磷和鎂、鉀和鎂質(zhì)量分數(shù)在各雷竹林無顯著相關性。3年生立竹,氮和鉀質(zhì)量分數(shù)在雷竹林A和B呈顯著正相關,氮和鎂質(zhì)量分數(shù)在雷竹林B呈顯著負相關,磷和鉀質(zhì)量分數(shù)在雷竹林B和C中呈顯著正相關,磷和鎂質(zhì)量分數(shù)在雷竹林ck和B中均呈顯著正相關,其他均無顯著相關性。說明林地覆蓋經(jīng)營會影響雷竹林立竹葉片養(yǎng)分元素間的相關性,對有效養(yǎng)分供應產(chǎn)生影響。
2.3 林地覆蓋經(jīng)營對雷竹林立竹葉片養(yǎng)分再吸收的影響
如圖1所示:相同林地覆蓋經(jīng)營年限雷竹林不同年齡立竹葉片養(yǎng)分再吸收率總體上2年生立竹大于3年生立竹。覆蓋經(jīng)營的雷竹林與對照相比2年生和3年生立竹葉片氮再吸收率均有顯著提高,并以雷竹林A最高,且雷竹林A,B和C間差異顯著;雷竹林A,B和C葉片磷再吸收率也有不同程度的提高,其中,ck和雷竹林A差異顯著;葉片鉀再吸收率雷竹林B顯著提高,且與雷竹林A,B,C間差異顯著;葉片鎂再吸收率僅雷竹林B顯著提高,雷竹林A顯著高于雷竹林C。2年生、3年生立竹葉片養(yǎng)分再吸收率除雷竹林B為鉀>磷>氮>鎂外,其他的覆蓋經(jīng)營年限雷竹林均為鉀>氮>磷>鎂??梢姸唐诤托蒺B(yǎng)式林地覆蓋經(jīng)營會提高雷竹林立竹葉片氮、磷、鉀和鎂再吸收率,而長期林地覆蓋經(jīng)營雖提高了立竹葉片氮和磷再吸收率,但降低了鉀和鎂再吸收率。說明林地覆蓋經(jīng)營對雷竹林立竹葉片主要養(yǎng)分再吸收性會產(chǎn)生影響,而且長期林地覆蓋經(jīng)營會阻礙一些主要養(yǎng)分元素的內(nèi)循環(huán),對雷竹生長發(fā)育會產(chǎn)生負面影響。
表3 不同林地覆蓋經(jīng)營年限雷竹林相同年齡立竹成熟葉養(yǎng)分元素間相關系數(shù)Table 3 Correlation coefficient between nutrient elementofmature leavesof the same age culm in Phyllostachys violascens forest under differentmulchingmanagement years
圖1 不同林地覆蓋經(jīng)營年限雷竹林2年生和3年生立竹葉片養(yǎng)分再吸收率Figure 1 Nutrient resorption efficiency of 2-,3-year-old culm in Phyllostachys violascens forest under differentmulchingmanagementyears
林地覆蓋經(jīng)營對雷竹成熟葉、老化葉氮、磷、鉀和鎂質(zhì)量分數(shù)均有較明顯的影響,這與氮、磷、鉀和鎂較強的可移動性有關[20]。短期林地覆蓋經(jīng)營雷竹林耕作層土壤容重降低,團聚體含量和毛管孔隙度、飽和持水量等提高,土壤物理性質(zhì)得到了一定程度的改善[21],肥料的施入提高了土壤養(yǎng)分含量與保肥能力,雷竹根系活力強,吸收養(yǎng)分能力強,從而使立竹成熟葉氮、磷和鉀質(zhì)量分數(shù)總體上較對照有不同程度的提高。長期林地覆蓋經(jīng)營雷竹林雖然土壤養(yǎng)分含量豐富,但土壤性狀發(fā)生劣變[11,12,22],雷竹根系吸收養(yǎng)分能力下降,表現(xiàn)出葉片氮和鉀質(zhì)量分數(shù)的下降,這說明植物養(yǎng)分的吸收利用不僅與土壤養(yǎng)分狀況有關,還受根系對養(yǎng)分的吸收、運輸能力以及整個過程中能量的消耗制約[23];而葉片磷質(zhì)量分數(shù)顯著升高,這與長期林地覆蓋經(jīng)營雷竹林大量磷的輸入,雷竹對磷產(chǎn)生奢侈吸收有關。休養(yǎng)式林地覆蓋經(jīng)營雷竹林立竹成熟葉氮、磷和鉀質(zhì)量分數(shù)總體上較對照有不同程度的提高,說明休養(yǎng)式林地覆蓋經(jīng)營能夠維護雷竹林較高的立地生產(chǎn)力,保持竹林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。根據(jù)Killingbeck[7]直接用衰老葉中元素含量表示養(yǎng)分再吸收程度的理論分析,短期和休養(yǎng)式林地覆蓋經(jīng)營雷竹林能充分地利用自身所儲存的可移動性養(yǎng)分,具有較強的養(yǎng)分內(nèi)循環(huán),而長期林地覆蓋經(jīng)營不利于葉片養(yǎng)分的再吸收。林地覆蓋經(jīng)營雷竹林立竹成熟葉鎂質(zhì)量分數(shù)均有不同程度的下降,特別是長期覆蓋經(jīng)營雷竹林有顯著下降,分析認為這可能與土壤酸化條件下雷竹對養(yǎng)分產(chǎn)生選擇性吸收有關,其中機制有待進一步研究。
林地覆蓋經(jīng)營不僅對雷竹葉片養(yǎng)分含量產(chǎn)生影響,而且對葉片養(yǎng)分元素間的相關性也會產(chǎn)生較明顯的影響。短期和休養(yǎng)式林地覆蓋經(jīng)營雷竹林立竹葉片氮、磷和鉀養(yǎng)分間的正相關性較對照有不同程度的增強,說明這2種林地覆蓋經(jīng)營方式促進了雷竹對大量元素的協(xié)同吸收。而長期林地覆蓋經(jīng)營雷竹林立竹葉片氮與磷、氮與鉀相關性減弱,且磷、鉀間表現(xiàn)出負相關,這顯然阻礙了雷竹對氮、磷和鉀的協(xié)同吸收,打破了養(yǎng)分間的平衡關系。
立竹年齡對雷竹葉片養(yǎng)分再吸收有一定的影響,2年生立竹總體上高于3年生立竹,這與養(yǎng)分再吸收需要消耗能量[24],2年生立竹活力高,具有較高的光合速率,能為植株提供更多的能量有關,也說明不同年齡植株葉片保存養(yǎng)分能力存在差異[25]。林地覆蓋經(jīng)營對雷竹葉片養(yǎng)分再吸收也會產(chǎn)生影響,且不同年齡立竹的影響規(guī)律一致。短期和休養(yǎng)式林地覆蓋經(jīng)營雷竹林葉片氮、磷、鉀和鎂養(yǎng)分再吸收率隨著成熟葉養(yǎng)分含量的提高和老化葉養(yǎng)分含量的降低而升高,與Yuan等[26]研究認為葉片養(yǎng)分含量也是影響?zhàn)B分再吸收的重要因素的結(jié)果一致,也反映出短期和休養(yǎng)式覆蓋經(jīng)營對雷竹生長更新并不會造成明顯的不利影響。而長期林地覆蓋經(jīng)營雷竹林葉片鉀和鎂再吸收率下降,這與不良的環(huán)境條件會促使植物葉片提早衰老[27],林地覆蓋的環(huán)境改變作用也會加快植物葉片衰老進程,縮短葉片壽命[28]等密切相關。林地覆蓋經(jīng)營雷竹林葉片氮和磷再吸收率升高,也說明植物生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)并不單純依賴于根系和葉片的吸收來滿足,還能通過植物體內(nèi)養(yǎng)分的內(nèi)部再分配來滿足至少一部分的需求[29]。
綜上所述:林地覆蓋經(jīng)營對雷竹林立竹成熟葉、老化葉氮、磷、鉀和鎂質(zhì)量分數(shù)均有較明顯的影響。短期和休養(yǎng)式林地覆蓋經(jīng)營能提高立竹葉片主要養(yǎng)分再吸收率,長期林地覆蓋經(jīng)營雖提高了葉片氮和磷再吸收率,但降低了葉片鉀和鎂再吸收率,立竹儲存和利用養(yǎng)分能力下降,不利于雷竹林生長發(fā)育。因此,在生產(chǎn)中應實行休養(yǎng)式林地覆蓋經(jīng)營方式。
[1]BLANO JA,IMBERT JB,CASTILLO F J.Thinning affects nutrient resorption and nutrient-use efficiency in twoPinus sylvestrisstands in the Pyrenees[J].Ecol Appl,2009,19:682-698.
[2]童根平,王衛(wèi)國,張圓圓,等.大田條件下山核桃林地土壤和葉片養(yǎng)分變化規(guī)律[J].浙江林學院學報,2009,26(4):516-521.
TONGGenping,WANGWeiguo,ZHANG Yuanyuan,et al.Seasonal changes of soil and leaf nutrient levels in aCarya cathayensisorchard[J].JZhejiang For Coll,2009,26(4):516-521.
[3]馮玉龍,姜淑梅,敖紅,等.長白落葉松氮素營養(yǎng)及生長的關系[J].植物研究,1999,19(4):428-434.
FENG Yulong,JIANG Shumei,AOHong,et al.Nitrogen nutrition and its relationship with growthLarix olgensishenry [J].Bull BotRes,1999,19(4):42-434.
[4]丁壯,張彥東,齊學軍.紅松人工林礦質(zhì)營養(yǎng)元素含量與儲量的研究[J].植物研究,2008,28(4):503-508.
DING Zhuang,ZHANG Yandong,QIXuejun.Contents and storages of mineral nutritive elements in plantations of Pinus koraiensis[J].Bull Bot Res,2008,28(4):503-508.
[5]MAY JD,KILLINGBECK K T.Effects of preventing nutrient resorption on plant fitness and foliar nutrient dynamics [J].Ecol,1992,73(5):1868-1878.
[6]薛立,徐燕,吳敏,等.4種闊葉樹種葉中氮和磷的季節(jié)動態(tài)及其轉(zhuǎn)移[J].生態(tài)學報,2005,25(3):251-256.
XUE Li,XU Yan,WU Min,et al.Seasonal patterns in nitrogen and phosphorus and resorption in leaves of four tree species[J].Acta Ecol Sin,2005,25(3):251-256.
[7]KILLINGBECK K T.Nutrient in senesced leaves:keys to the search for potential resorption and resorption proficiency[J].Ecology,1996,77:1716-1727.
[8]安卓,牛得草,文海燕,等.氮素添加對黃土高原典型草原長芒草氮磷重吸收率及C:N:P化學計量特征的影響[J].植物生態(tài)學報,2011,35(8):801-807.
AN Zhuo,NIU Decao,WEN Haiyan,et al.Effects of N addition on nutrient resorption efficiency and C∶N∶P stoichiometric characteristics inStipa bungeanaof steppe grasslands in the Loess Plateau,China[J].Chin JPlant Ecol,2011,35(8):801-807.
[9]ARCO J M D,ESCUDERO A,GARRIDO M V.Effects of site characteristics on nitrogen retranslocation from senescing leaves[J].Ecology,1991,72:701-708.
[10]劉鵬,郝朝運,陳子林,等.不同群落類型中七子花器官營養(yǎng)元素分布及其與土壤養(yǎng)分的關系[J].土壤學報,2008,45(2):304-312.
LIU Peng,HAO Chaoyun,CHEN Zilin,et al.Nutrient element distribution in organs ofHeptacodium miconioidesin different communities and its relationship with soil nutrients[J].Acta Pedol Sin,2008,45(2):304-312.
[11]李國棟,劉國群,莊舜堯,等.不同種植年限下雷竹林土壤的有機質(zhì)轉(zhuǎn)化[J].土壤通報,2010,41(4):845 -849.
LIGuodong,LIU Guoqun,ZHUANG Shunyao,et al.Changes of organic matter in soils planted Lei bamboo with different years[J].Chin JSoil Sci,2010,41(4):845-849.
[12]姜培坤,葉正錢,徐秋芳.高效栽培雷竹林地土壤重金屬含量的分析研究[J].水土保持學報,2003,17(4):61-63.
JIANG Peikun,YE Zhengqian,XU Qiufang.Changes in heavymetal elements of soil in ecosystem ofPhyllostachys praecoxunder intensivemanagement[J].JSoilWater Conserv,2003,17(4):61-63.
[13]胡超宗,金愛武,鄭建新.雷竹地下鞭的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[J].浙江林學院學報,1994,11(3):264-268. HU Chaozong,JIN Aiwu,ZHENG Jianxin.Composition of Leibamboo rhizomatic system[J].JZhejiang For Coll,1994,11(3):264-268.
[14]李艷紅.林地覆蓋退化雷竹林林分結(jié)構(gòu)及光合生理特征研究[D].呼和浩特:內(nèi)蒙古大學,2009. LI Yanhong.Study on the Structure and Physio-ecological Characteristics of Degenerated Bamboo Forest of Phyllostachys praecox with Covering Organic Material[D].Hohhot:Inner Mongolia University,2009.
[15]周國模,金愛武,鄭炳松,等.雷竹保護地栽培林分立竹結(jié)構(gòu)的初步研究[J].浙江林學院學報,1998,15(2):111-115.
ZHOU Guomo,JIN Aiwu,ZHENG Bingsong,et al.Preliminary study on composition of Lei bamboo in protected plot[J].JZhengjiang For Coll,1998,15(2):111-115.
[16]劉麗,陳雙林,李艷紅.基于林分結(jié)構(gòu)和竹筍產(chǎn)量的有機材料覆蓋雷竹林退化程度評價[J].浙江林學院學報,2010,27(1):15-21.
LIU Li,CHEN Shuanglin,LI Yanhong.Stand structure and bamboo shoot number production based assessment of degradation degree ofPhyllostachys praecoxcovered with organicmaterials[J].JZhejiang For Coll,2010,27(1):15-21.
[17]董林根,吳偉根,鄭鋼,等.經(jīng)營干擾對雷竹葉面積指數(shù)的影響[J].經(jīng)濟林研究,1999,17(2):14-16.
DONG Lingen,WUWeigen,ZHENG Gang,et al.Decline in bamboo leaf area index as affected by management disturbance[J].Econ For Res,1999,17(2):14-16.
[18]魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學分析方法[M].北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社,2000.
[19]齊澤民,王開運.密度對缺苞箭竹凋落物養(yǎng)分歸還及養(yǎng)分利用效率的影響[J].應用生態(tài)學報,2007,18(9):2025-2029.
QI Zemin,WANG Kaiyun.Effects ofFargesia denudatedensity on its litterfall production,nutrient return,and nutrient use efficiency[J].Chin JAppl Ecol,2007,18(9):2025-2029.
[20]HELMISAARIH S.Nutrient ret ranslocation in threePinus sylvestrisstands[J].For EcolManage,1992,51:347-367.
[21]劉力,潘錫東.早竹高產(chǎn)筍用林及其土壤理化性質(zhì)分析研究[J].竹子研究匯刊,1994,13(3):38-43.
LIU Li,PAN Xidong.Study on high-yieldPhyllostachy praecoxforest for shoot and its physical and chemical properties of soil[J].JBamboo Res,1994,13(3):38-43.
[22]鄭仁紅.覆蓋栽培對雷竹林衰退的化感效應研究[D].北京:中國林業(yè)科學研究院,2006.
ZHENG Renhong.Allelopathy of Cover Planting on Decline of Phyllostachys praecox Stand[D].Beijing:Chinese Forestry Academy,2006.
[23]程徐冰,韓士杰,張忠輝,等.蒙古櫟不同冠層部位葉片養(yǎng)分動態(tài)[J].應用生態(tài)學報,2011,22(9):2272-2278.
CHENG Xubing,HAN Shijie,ZHANG Zhonghui,et al.Nutrient dynamics in Quercus mongolica leaves at different canopy positions[J].Chin JApp Ecol,2011,22(9):2272-2278.
[24]TATENO R,KAWAGUCHIH.Differences in nitrogen use efficiency between leaves from canopy and subcanopy trees[J].Ecol Res,2002,17(6):695-704.
[25]劉波,王力華,陰黎明,等.2種林齡文冠果葉N,P,K的季節(jié)變化及再吸收特征[J].生態(tài)學雜志,2010,29(7):127-1276.
LIU Bo,WANG Lihua,YIN Liming,et al.Seasonal variation and resorption characteristics of leaf N,P,and K in two agedXanthoceras sorbifoliaplantations[J].Chin JEcol,2010,29(7):1270-1276.
[26]YUAN Z Y,LIL H,HAN X G,et al.Nitrogen resorption from senescing leaves in 28 plant species in a semi-arid region of northern China[J].JArid Environ,2005,63(1):191-202.
[27]CAERSM,RUDELSHEIM P,ONCKELEN H V,et al.Effect of heat stress on photosynthetic activity and chloroplast infrastructure in correlation with endogenous cytokinin concentration inmaize seedlings[J].Plant Cell Plysiol,1985,26(1):47-52.
[28]楊志曉,張小全,畢慶文,等.不同覆蓋方式對烤煙成熟期根系活力和葉片衰老特性的影響[J].華北農(nóng)學報,2009,24(2):153-157.
YANG Zhixiao,ZHANG Xiaoquan,BIQingwen,et al.Effects of differentmulching patterns on root activity and leaf senescence in flue-cured tobacco atmature period[J].Acta Agric Boreal-Sin,2009,24(2):153-157.
[29]邢雪榮,韓興國,陳靈芝.植物養(yǎng)分利用效率研究綜述[J].應用生態(tài)學報,2000,11(5):785-790.
XING Xuerong,HAN Xingguo,CHEN Lingzhi.A review on research of plant nutrient use efficiency[J].Chin JAppl Ecol,2000,11(5):785-790.
Leafnutrientdegradation due tomulching in a Phyllostachysviolascens stand
CHEN Shan,CHEN Shuanglin,GUO Ziwu,F(xiàn)AN Yanrong
(Research Institute of Subtropical Forestry,Chinese Forestry Academy,F(xiàn)uyang 311400,Zhejiang,China)
To determine degradation in aPhyllostachys violascensstand due to mulching and to provide theoretical guidance for regeneration of degraded bamboo stands.Treatments included stands with short-term(1 year),respite(mulched 3 years and rested 3 years),long-term mulching(6 years),and with nomulching(ck)as a control.With 3 plots of each treatments,plots were chosen that had similar slope,aspect,area(each plot not less than 0.1 hectares)etc.Bamboo leaves of 2-and 3-year-old culms was collected in each plots,and a total of 18 replications of each age bamboo.The leaves nutrients concentof bamboo were determined,and the significantanalysis of nutrients concent,resorption efficiency alongwith leaf content,the correlation analysis ofmajor leaf nutrients in 2-and 3-year-old culmswith differentmulchmanagement durationswas donewith Office-Excel software and SPSS 10.0 software(P=0.05).Results showed thatnutrient contentofmature leaves and their resorption efficiency for 2-year-old culmswas significantly higher(P<0.05)than that of 3-year-old culms. Compared with the control,N,P,and K increased significantly(P<0.05)in short-term and respitemulched stands;N declined significantly(P<0.05),but Pwas in adverse(P<0.05)in long-term mulched stands;and Mgdecreased significantly(P<0.05)in all stands.Nutrient resorption efficiency and the correlation between different nutrient elements both increased significantly(P<0.05)in short-term and respite mulched stands;whereas in long-term mulched stands,apart from an significant increase(P<0.05)of N and P resorption efficiency,both declined significantly(P<0.05).Thus,mulch management affected nutrient content and resorption efficiency of leaveswith long-term mulching causing negative impacts on growth and development ofPh.violascensstands;respitemulched treatments should be adopted in production.[Ch,1 fig.3 tab.29 ref.]
silviculture;Phyllostachys violascens;mulchmanagement;nutrient content;nutrient resorption efficiency
S795.7
A
2095-0756(2014)02-0272-08
2013-04-25;
2013-06-05
國家林業(yè)局林業(yè)科學技術(shù)推廣項目[(201102)號];浙江省林業(yè)科技推廣項目(2011B01);浙江省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項目(2012T201-03)
陳珊,從事竹林生態(tài)與培育研究。E-mail:chenshan927@163.com。通信作者:陳雙林,研究員,博士,從事竹林生態(tài)與培育研究。E-mail:cslbamboo@126.com