趙竑緋 尹維彬 陶 曉 徐小牛

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，合肥，230036)

杞柳(Salix integra Thunb.)屬楊柳科柳屬，多年叢生落葉灌木，在我國有著悠久的栽培歷史。山東、江蘇、河北、安徽為杞柳的四大產(chǎn)區(qū)，其他省份如河南、湖北、陜西、山西、甘肅、吉林、黑龍江等地也有少量栽培［1］。杞柳適應(yīng)性強、生長迅速，柳條皮薄、柔韌、潔白、著色力強，是柳編產(chǎn)品的上乘原料，主要用來編制生產(chǎn)、生活用具和工藝品，隨著市場對柳編制品需求量的不斷增加，杞柳已成為擴大出口創(chuàng)匯的高產(chǎn)值經(jīng)濟林。此外，杞柳能夠保持水土、護岸、護堤，利用低洼地栽植杞柳，因地制宜地發(fā)展?jié)竦靥厣a(chǎn)業(yè)，能夠有效地規(guī)避自然災(zāi)害的風(fēng)險，避免、減少和降低洪澇災(zāi)害對安徽沿淮低洼地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的破壞和不利影響，是低洼地區(qū)農(nóng)業(yè)避災(zāi)減災(zāi)、增收增效的重要途徑［2］。

近年來，柳編產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速，但國內(nèi)外有關(guān)杞柳的研究報道并不多見，主要集中在杞柳高產(chǎn)栽培技術(shù)方面，而有關(guān)杞柳高效復(fù)合栽培與柳條質(zhì)量調(diào)控等亟待解決的關(guān)鍵問題缺乏系統(tǒng)研究［3－5］。杞柳的生長與林分結(jié)構(gòu)及栽植地的土壤狀況有密切相關(guān)。本研究對杞柳栽培最為集中的阜南黃崗地區(qū)杞柳栽培的現(xiàn)狀進行了調(diào)查分析，旨在優(yōu)化現(xiàn)有的栽培技術(shù)，為杞柳資源的科學(xué)培育提供理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

1 試驗地區(qū)概況

黃崗鎮(zhèn)位于被譽為“中國杞柳之鄉(xiāng)”的安徽阜南縣東部(東經(jīng) 115°16'30″～115°57'18″，北緯 32°24'19″～32°54'40″)，地處淮河蒙洼分洪道北側(cè)的沿崗區(qū)，南臨淮河蒙洼蓄洪庫。全鎮(zhèn)總面積63 km2，耕地3100 hm2，低洼地占全鎮(zhèn)耕地面積的43%。由于種植農(nóng)作物產(chǎn)量低、難保收，故多利用低洼地種植杞柳以提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益。目前，該地區(qū)現(xiàn)有杞柳林近2000 hm2，2009年柳編產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達5億元，出口創(chuàng)匯2300萬美元。柳編已成為該地區(qū)農(nóng)民脫貧致富的主要途徑。

黃崗鎮(zhèn)地處暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)南緣，具有明顯的過渡帶氣候特征，季風(fēng)明顯，四季分明，春溫多變，夏雨集中，秋高氣爽，冬季寒冷。年降水量900 mm左右，日照時數(shù)2252.5 h，全年日照百分率51%，無霜期222 d。調(diào)查區(qū)土壤以黃褐土為主，肥力較低。

2 研究方法

樣地調(diào)查:在黃崗地區(qū)按照杞柳栽培模式(純林和混交林)并結(jié)合立地條件設(shè)置調(diào)查樣地，共設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)樣地12塊，面積為20 m×20 m，其中杞柳純林樣地8塊，為P1～P8;杞柳－楊樹混交林樣地4塊，為M1～M4。在每塊標(biāo)準(zhǔn)樣地中再采用小樣地調(diào)查方法，在每塊樣地中隨機設(shè)置3塊面積為1 m×1 m的小樣方，實測樣方內(nèi)每株萌條數(shù)、每根萌條的地徑、條高等生長指標(biāo)，記錄年齡。在標(biāo)準(zhǔn)樣地中采用剖面法進行土壤調(diào)查，于每塊樣地中隨機設(shè)置5個采樣點，分別采集0～10 cm和10～30 cm土層的土壤樣品，帶回實驗室以測定土壤的理化特性。

杞柳生物量估算:生長指標(biāo)測定后，根據(jù)各樣地杞柳的平均地徑和平均條高的分布，選出有代表性的杞柳林分5塊，分別為樣地 P6、P8(杞柳純林)和樣地 M1、M2、M4(杞柳－楊樹混交林)，采取小樣方收獲法測定杞柳生物量。將小樣方內(nèi)地上部分全部收獲并挖取地下根，分別測定杞柳葉、莖桿(去皮)、莖皮和根的質(zhì)量，取不同部位杞柳樣品帶回實驗室烘干稱量，計算含水量并估算生物量。

樣品分析:土壤密度采用環(huán)刀法現(xiàn)場采集、測定。土壤含水量采用烘干法測定，將土壤樣品置于105℃下，烘至恒質(zhì)量，所失去的質(zhì)量即為水分的質(zhì)量，根據(jù)其烘干前后質(zhì)量之差，計算土壤水分含量的百分?jǐn)?shù)。所采集的土壤帶回室內(nèi)風(fēng)干后，粉碎通過2 mm篩，置于樣品保存瓶內(nèi)保存;植物樣品在65～70℃下烘干、粉碎，通過100目篩，封裝保存。土壤和植物樣品的全N質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用凱氏定氮法測定，全P質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用硝酸－高氯酸消煮、鉬銻抗比色法測定，土壤速效P質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用鹽酸－氟化銨法測定。土壤活性酸度pH(H2O)的測定——將蒸餾水與土樣按m(蒸餾水)∶m(土樣)=2.5∶1.0的比例混合，搖勻靜置30 min，取上清液用便攜式pH計測定;土壤電導(dǎo)率的測定——按蒸餾水與土樣按m(蒸餾水)∶m(土樣)=5∶1充分混合，靜置后采用便攜式電導(dǎo)率儀測定;土壤和植物樣品K、Ca、Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用硝酸－高氯酸消煮、原子吸收分光光度計測定［6］。

3 結(jié)果與分析

3.1 杞柳林生長狀況

生長量調(diào)查結(jié)果(表1)顯示，杞柳現(xiàn)存密度為9～27株/m2，平均萌條數(shù)為7.5根/株;不同栽培模式下杞柳的平均地徑為0.46 ～0.99 cm，平均條高為130.44 ～187.61 cm;整齊度為2.28～3.87?？梢?，不同林分生長差異明顯。

不同栽培模式對杞柳生長具有一定的影響。在年齡相同的情況下，純林的平均地徑和條高要大于楊樹－杞柳混交林(表1)，這可能與混交林密度大有關(guān)。相關(guān)分析結(jié)果顯示，不同林分杞柳的平均地徑與平均條高具極顯著線性正相關(guān)(圖1)。

所調(diào)查林分生物量變化范圍在 10.70 ～22.88 t·hm－2，平均生物量為17.29 t·hm－2(表2)。杞柳純林的平均總生物量是17.55 t·hm－2，楊樹－杞柳混交林平均總生物量是17.03 t·hm－2，略低于純林，沒有顯著差異。生物量組分中，葉平均生物量為1.16 t·hm－2，占總生物量的6.70%。去皮莖桿(D＜1.0 cm)為3.58 t·hm－2，占總生物量的20.71%;去皮莖桿(D≥1.0 cm)為 2.74 t·hm－2，占總生物量的 15.81%。莖皮(D＜1.0 cm)為1.55 t·hm－2，占總生物量的 8.96%;莖皮(D≥1.0 cm)為0.87 t·hm－2，占總生物量的5.03%。根系的生物量為7.51 t·hm－2，其占到總生物量的 43.44%。各部分生物量大小依次為:根＞去皮莖桿＞莖皮＞葉片。

不同栽培模式中杞柳生物量分配差異顯著。純林的杞柳葉平均生物量高于混交林72%，而根系部分生物量則低于混交林110%，表明楊樹－杞柳混交造林，促進了地下根系的生長發(fā)育。

表1 不同林分杞柳生長狀況

圖1 杞柳平均地徑與平均條高的相關(guān)性

表2 不同林分杞柳各部分生物量 t·hm－2

3.2 杞柳林地土壤特性

3.2.1 土壤含水量與密度

根據(jù)調(diào)查結(jié)果(表3)，各林分土壤含水量的變化范圍在13.90% ～26.18%，密度的變化范圍在 1.29 ～ 1.89 g/cm3。杞柳純林的土壤含水量及密度的平均值略大于楊樹－杞柳混交林，無顯著差異。

3.2.2 土壤pH與電導(dǎo)率

由表3可以看出:各樣地0～10 cm土層的pH(H2O)值在3.57 ～7.32，10 ～30 cm 土層在5.52 ～7.35;0～10 cm 土層的電導(dǎo)率在20.50 ～338.00 μS/cm，10 ～30 cm 土層在 11.6 ～212.00 μS/cm，變異系數(shù)較大。隨著土層的加深，各樣地的pH(H2O)值增大，電導(dǎo)率減小。不同栽培模式下土壤的電導(dǎo)率平均值差異顯著，楊樹－杞柳混交林土壤0～10 cm及10～30 cm的電導(dǎo)率平均值分別是杞柳純林的1.9倍及2.5倍，表明楊樹－杞柳混交增加了土壤中可溶性鹽分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

3.2.3 土壤養(yǎng)分狀況

各杞柳林分土壤有機質(zhì)、全氮、全鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著土層的加深而降低(表4);有機質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0～10和10～30 cm土層中變幅較大，有機質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的范圍在5.80～26.60 g/kg;可溶性有機碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.52～77.38 mg/kg。全 P、速效 P 質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為66.00 ～268.00、0.47 ～20.50 mg/kg，全 K、全 Ca和全 Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 9.95 ～16.54、0.60 ～1.57和2.06～3.63 mg/g。杞柳純林土壤各養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)稍高于楊樹－杞柳混交林，并無較大差異，表明不同栽培方式對土壤養(yǎng)分的影響不大。

3.2.4 不同林地土壤主要養(yǎng)分相關(guān)關(guān)系

在0～10 cm土層內(nèi)，土壤全P質(zhì)量分?jǐn)?shù)和速效P質(zhì)量分?jǐn)?shù)、全Ca質(zhì)量分?jǐn)?shù)和全Mg質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間呈極顯著正相關(guān)關(guān)系;有機質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)和全N質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系(表5)。

由表6可以看出，在10～30 cm土層內(nèi)，土壤的全N和有機質(zhì)、全N和全P、全 N和速效 P、全P和速效 P、全 P和全Ca、有機質(zhì)和速效P、全Ca和全Mg之間都呈極顯著正相關(guān)關(guān)系;全P和全Mg之間呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

表3 杞柳純林與混交林土壤理化性質(zhì)的差異

表4 不同林地土壤養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)

3.3 杞柳生物量與土壤養(yǎng)分的相關(guān)性

植物的生物產(chǎn)量與其生長的土壤環(huán)境因子緊密相關(guān)。相關(guān)分析結(jié)果(圖2、圖3)顯示，杞柳總生物量與土壤速效磷呈顯著正相關(guān)，與10～30 cm土層有機質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈極顯著正相關(guān)，說明有機質(zhì)和速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)是影響該地區(qū)杞柳生物產(chǎn)量的主導(dǎo)因子。

表5 不同林地0～10 cm土層土壤養(yǎng)分相關(guān)分析結(jié)果

圖2 杞柳林10～30 cm土壤有機質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與總生物量的關(guān)系

圖3 杞柳林土壤速效P質(zhì)量分?jǐn)?shù)與總生物量的關(guān)系

4 結(jié)論與討論

林分結(jié)構(gòu)和土壤養(yǎng)分對森林生長有著重要影響。阜南黃崗地區(qū)的杞柳栽培歷史悠久，目前其經(jīng)營模式主要有兩種，即純林栽培和杞柳－楊樹混交栽培。本研究結(jié)果顯示，不同栽培模式的杞柳生物量變化范圍為 10.70 ～22.88 t·hm－2，平均生物量為17.29 t·hm－2，杞柳地上部分生物量的平均值為9.89 t·hm－2，與其他地區(qū)栽植的杞柳相比，產(chǎn)量較高［7－9］;生物量各組分大小依次為:根＞去皮莖桿＞莖皮＞葉片。純林經(jīng)營模式中杞柳生物量為17.55 t·hm－2，混交林經(jīng)營模式中杞柳生物量是17.03 t·hm－2，兩種模式的杞柳總生物量差異不顯著，但是其生物量分配有較大差異。混交林模式的杞柳地下部分生物量比例明顯高于純林模式，盡管混交模式的杞柳經(jīng)濟產(chǎn)量要低于純林模式，考慮到混交模式中楊樹的經(jīng)濟產(chǎn)量和收益，發(fā)展楊樹－杞柳混交林具有更高的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益。目前生產(chǎn)上杞柳純林經(jīng)營周期一般為10～12 a，而混交模式下，杞柳經(jīng)營周期長短主要取決于上層喬木的郁閉早遲，因此，在楊樹－杞柳混交栽培中，楊樹造林密度是影響杞柳經(jīng)營周期的主要因素。

土壤養(yǎng)分狀況與作物產(chǎn)量密切關(guān)系。在兩種栽培經(jīng)營模式下，土壤養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著。相關(guān)分析表明，黃崗地區(qū)杞柳生物產(chǎn)量與10～30cm土層有機質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)、土壤速效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著相關(guān)，因此在杞柳栽培管理過程中，應(yīng)加強培肥措施，提高土壤有機質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，適量增施P肥可提高杞柳生產(chǎn)力。

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