5个竹种林下土壤营养元素含量比较

王 舒，张 颖，万 娟，罗 睿，荣俊冬，郑郁善，2*

(1.福建农林大学林学院，福建福州 350002；2.福建农林大学园林学院，福建福州 350002)

5个竹种林下土壤营养元素含量比较

王 舒1，张 颖1，万 娟1，罗 睿1，荣俊冬1，郑郁善1，2*

(1.福建农林大学林学院，福建福州 350002；2.福建农林大学园林学院，福建福州 350002)

[目的]比较不同竹种林下土壤的营养元素含量。[方法]在福建农林大学百竹园内选取大明竹、牡竹、角竹、花巨竹和大木竹5个竹种，分别于春、夏、秋、冬4个季节对其林下土壤进行“S”型多点采样，对其氮、磷、钾含量进行测定。[结果]大明竹、牡竹、角竹、花巨竹和大木竹5个竹种林下土壤的营养元素含量皆较高，但各竹种之间的营养元素含量有显著差异，且各竹种在不同季节的营养元素含量也有明显差异。其中大明竹林下土壤的营养元素含量最高，且最为稳定，牡竹相对较差。[结论]在福建地区，大明竹对营养元素的产生及维系稳定具有良好的能力，可成为该地区城市观赏用竹及发展林下经济的优良竹种。

竹子；氮；磷；钾；季节；对比

随着经济的飞速发展和城市化进程的不断加快，人们对城市环境及园林绿化的重视程度逐步提高。城市绿化更多倾向于选择对区域经济、社会发展有显著影响、具有高生态价值和景观价值[1-3]的树种。同时，所选树种应具有调节气候、保持水土、涵养水源、净化空气、固碳释氧等作用[4]。其中，竹子是一种重要的森林植被资源和优良的速生丰产树种，兼具以上功能和优点。我国是竹类生产大国[5]，故竹子应为我国城市绿化的首选树种之一。

植物生长过程中需要各类营养元素，其中氮、磷、钾是维持植物体内维生素和能量系统的重要组成部分[6-8]。土壤中氮、磷、钾是植物生长所需的主要来源，也是衡量土壤肥力的重要指标。尽管其在土壤中所占比例小，但其对保持土壤含水率及肥力、保证土壤对植物生长所需养分的持续供给发挥了重要的作用。笔者对大明竹等5个竹种林下土壤氮、磷、钾含量进行了测定，为今后研究大明竹等5个竹种竹子的长势、不同时期对营养元素的需求及园林绿化竹种选择提供理论依据和数据参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况 采样地位于福建农林大学百竹园内(福州市仓山区)，福州市位于福建省东南沿海地区(118°08′～120°31′E、25°15′～26°39′N)，属海洋性亚热带季风气候，全年温暖湿润，夏长冬短，阳光充足，雨量充沛，降雨多集中于春夏两季(占全年的50%～60%)，年相对湿度较高，无霜期长达326 d[9]。福州市主导风向为东北风，夏季偏南风为主，冬季偏北风为主[10]。百竹园位于该校正东方向，竹子种类繁多，光照充足，整体环境怡人。

1.2 材料 大明竹[Pleioblastusgramineus(Bean)Nakai]、牡竹[Dendrocalamusstrictus(Roxb.)Nees]、角竹(PhyllostachysfimbriligulaWen)、花巨竹(Gigantochloaverticillata)和大木竹(LingnaniawenchouensisWen)这5个竹种均来自于福建农林大学百竹园。

1.3 方法

1.3.1 采样。分别于2011—2012年4个季度在百竹园内5个竹种林下10～20 cm厚土层处对相应土壤进行“S”型多点采样，每个采样点采土量约为500 g，去除杂质、风干、压碎后，过0.149 mm的筛，备用。

1.3.2 样品处理与测定。对已风干、过筛的各竹种土样，参照LY/T1228—1999《森林土壤全氮的测定》[11]、LY/T1232—1999《森林土壤全磷的测定》[12]和LY/T1234—1999《森林土壤全钾的测定》[13]中的方法进行氮、磷、钾含量的测定，每个样品重复3次。

1.4 数据分析 对已测样品数据进行统计、综合，并利用SPSS和Excel软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同竹种林下土壤季节间氮、磷、钾含量对比 由表1～3可知，5个竹种中大明竹林下土壤的年平均氮、磷、钾含量均处于第1位，氮元素的年平均值为6 007.46 mg/kg，比年总平均值(3 817.79 mg/kg)高2 189.67 mg/kg；磷元素的年平均值为187.85 mg/kg，比年总平均值(111.87 mg/kg)高75.98 mg/kg；钾元素的年平均值为2 157.81 mg/kg，比年总平均值(1 234.94 mg/kg)高922.87 mg/kg。而牡竹林下土壤的各元素含量均处于5个竹种末位，其氮元素的年平均值为2 672.67 mg/kg，低于年总平均值1 145.12 mg/kg；磷元素的年平均值为53.53 mg/kg，低于年总平均值58.34 mg/kg；钾元素的年平均值为599.03 mg/kg，低于年总平均值635.91 mg/kg。其他3个竹种林下土壤各元素含量虽有差异，但并不明显。5个竹种林下土壤各营养元素含量由高到低依次为大明竹、大木竹、花巨竹、角竹、牡竹。

由表1可知，春季大明竹、牡竹和大木竹林下土壤的氮含量分别比春季平均值(4 642.67 mg/kg)高1 460.60、895.04和230.31 mg/kg，花巨竹和角竹林下土壤的氮含量分别低于春季平均值889.47、1 696.50 mg/kg，极差达3 157.10 mg/kg。夏季大明竹和大木竹林下土壤的氮含量分别比夏季平均值(3 671.74 mg/kg)高2 534.75、960.32 mg/kg，花巨竹、角竹和牡竹林下土壤的氮含量分别低于夏季平均值327.56、905.78和2 261.72 mg/kg，极差达4 796.47 mg/kg。秋季大明竹和大木竹林下土壤的氮含量分别比秋季平均值(3 350.18 mg/kg)高2 394.88、767.07 mg/kg，角竹、花巨竹和牡竹林下土壤的氮含量分别低于秋季平均值738.19、843.31、1 580.46 mg/kg，极差达3 975.34 mg/kg。冬季大明竹和大木竹林下土壤的氮含量分别比冬季平均值(3 606.57 mg/kg)高2 368.44、1 560.80 mg/kg，花巨竹、角竹和牡竹林下土壤的氮含量分别低于冬季平均值1 144.88、1 151.00、1 633.36 mg/kg，极差达4 001.80 mg/kg。由此可见，大明竹和大木竹林下土壤的氮含量位于总体的上游，其他3种位于下游。

表1 各竹种林下土壤氮元素含量对比

由表2可知，春季大明竹和大木竹林下土壤的磷含量分别比春季平均值(134.60 mg/kg)高82.88、67.71 mg/kg，花巨竹、角竹和牡竹林下土壤的磷含量分别低于春季平均值41.02、47.29 和62.29 mg/kg，极差达145.17 mg/kg。夏季大明竹和花巨竹林下土壤的磷含量分别比夏季平均值(105.78 mg/kg)高84.94、31.26 mg/kg，大木竹、角竹和牡竹林下土壤的磷含量分别低于夏季平均值6.57、48.54和61.09 mg/kg，极差达146.03 mg/kg。秋季大明竹、大木竹和花巨竹林下土壤的磷含量分别比秋季平均值(99.73 mg/kg)高55.77、9.24和7.71 mg/kg，角竹和牡竹林下土壤的磷含量分别低于秋季平均值23.80、48.94 mg/kg，极差达104.71 mg/kg。冬季大明竹和大木竹林下土壤的磷含量分别比冬季平均值(107.39 mg/kg)高80.30、35.09 mg/kg，花巨竹、角竹和牡竹林下土壤的磷含量分别低于冬季平均值15.02、39.33、61.05 mg/kg，极差达141.35 mg/kg。由此可见，角竹和牡竹林下土壤的磷含量位于总体的下游，其他3种林下土壤的磷含量明显优于这2种竹子。

表2 各竹种林下土壤磷元素含量对比

由表3可知，春季大明竹和大木竹林下土壤的钾含量分别比春季平均值(1 268.77 mg/kg)高932.76、533.39 mg/kg，花巨竹、角竹和牡竹林下土壤的钾含量分别低于春季平均值350.89、438.85、676.44 mg/kg，极差达1 609.20 mg/kg。夏季大明竹和大木竹林下土壤的钾含量分别比夏季平均值(1 240.51 mg/kg)高931.72、537.48 mg/kg，花巨竹、角竹和牡竹林下土壤的钾含量分别低于夏季平均值244.38、543.98和680.84 mg/kg，极差达1 612.56 mg/kg。秋季大明竹和大木竹林下土壤的钾含量分别比秋季平均值(1 296.77 mg/kg)高974.53、427.91 mg/kg，花巨竹、角竹和牡竹林下土壤的钾含量分别低于秋季平均值323.09、474.08和605.27 mg/kg，极差达1 579.80 mg/kg。冬季大明竹和大木竹林下土壤的钾含量分别比冬季平均值(1 133.70 mg/kg)高852.47、452.76 mg/kg，花巨竹、角竹和牡竹林下土壤的钾含量分别低于冬季平均值257.84、466.33和581.09 mg/kg，极差达1 433.56 mg/kg。由此可见，大明竹和大木竹林下土壤的钾含量位于总体的上游，明显优于其他3种竹子。

由此可知，大明竹可为其林下土壤提供较高含量的营养元素，其保肥固土能力明显优于其他4个竹种，而牡竹为自身供给营养能力较差。

表3 各竹种林下土壤钾元素含量对比

2.2 同一竹种林下土壤季节间氮、磷、钾含量对比 大明竹、牡竹、角竹、花巨竹和大木竹5个竹种林下土壤的氮、磷、钾含量随季节变化出现不同程度的变化，但各竹种变化明显不同：大明竹林下土壤的氮、磷、钾含量随季节变化并未出现明显浮动；牡竹林下土壤的氮含量随季节变化出现明显波动，春季到夏季急剧下降，至1 410.02 mg/kg，夏季到冬季缓慢回升，磷、钾2种元素含量无明显波动；花巨竹林下土壤的3种元素含量均随季节变化出现明显浮动，其中氮含量呈下降趋势，冬季达最低值2 461.69 mg/kg；磷、钾元素呈缓慢上升趋势，都在夏季达最高值，分别为137.04 、996.13 mg/kg，冬季有所回落；大木竹林下土壤的氮含量随季节变化有明显波动，其中冬季的提升最为明显，达5 167.37 mg/kg，磷、钾含量未随季节变化而产生明显的浮动；角竹林下土壤的氮含量随季节变化呈下降趋势，最低值在冬季(2 455.57 mg/kg)，钾含量随季节变化有些许波动，而磷含量无明显波动。

综上所述，5种竹子林下土壤3种元素的含量由高到低顺序为氮、钾、磷；大明竹林下土壤各季节中的营养元素稳定性最高，牡竹林下土壤的营养元素季节性波动最大，稳定性最差，其他3种竹子中，角竹林下土壤3种元素稳定性明显优于大木竹和花巨竹。

3 结论与讨论

通过对大明竹等5个竹种林下土壤的氮、磷、钾含量进行对比分析，结果表明，在福建地区大明竹林下土壤营养元素含量全年皆较高，可为自身的土壤保持较高的养分，且在季节中无明显波动，无需过多人工维护，是园林及城市绿地的优良竹种。该地区牡竹土壤自身并没有较强的保肥固土能力，同时季节性变化较大，若选取为园林及城市绿化树种，则需要更多的人工维护及财力、技术消耗，才能达到预期效果。其他3种竹子林下土壤营养元素含量无明显优劣特征，但角竹优于其他2个竹种，可作为园林竹种的选择，但并无突出优势。

如今人类活动对环境的影响愈加明显，城市绿地的树种不应单纯满足覆盖率需求，还应具有景观和生态价值[14-15]。竹类植物特殊的竹鞭结构，使其地下结构庞大，为改良土壤结构、提高土壤肥力提供帮助；竹叶易凋落、易分解、根系发达，对林下凋落物的分解能力强，使得林下有机质含量丰富(如大明竹等)[16-19]。竹类植物自身具有极强的固土能力，能有效抑制城市中的扬尘，对降低城市的空气污染有间接影响，故选择竹类(如大明竹等)作为园林植物，既能满足人们对园林景观文化内涵与审美的需求，又在无需过度维护的条件下改善城市土壤和环境，有利于营造更加舒适的居住环境。顾宇书等[20]研究表明，竹类植物通过其密布的须根，固定土壤、有效净化土壤、防止水土流失，对沿海地区防风固沙起到明显作用。但具体竹类植物保肥固土作用以及利用其优势充分发展林下经济还需进一步研究。参考文献

[1] 侯新毅，江泽慧，任海青.我国竹产业标准化现状与进展[J].木材工业，2009，23(5)：22-25.

[2] 萧江华.我国竹业发展现状与对策[J].竹子研究汇刊，2000，19(1)：1-5.

[3] 邹跃国.福建华安竹类植物园种质资源异地保存与分析[J].世界竹藤通讯，2006，4(4)：23-26.

[4] 王忠明.2002年中国竹藤产品进出口分析[J].世界竹藤通讯，2003，1(1)：44-45.

[5] 崔丽莉，杨汉奇，杨宇明.版纳龙竹CONSTANS同源基因的克隆与序列分析[J].林业科学研究，2010，23(1)：1-5.

[6] 黄昌勇，徐建明.土壤学[M].北京：中国农业出版社，2000.

[7] 秀英，魏江生，景宇鹏.兴安落叶松林土壤物理化学性质的研究[J].现代农业，2012(6)：78-80.

[8] 娄永峰，林新春，何奇江，等.哺鸡竹亲缘关系的 AFLP和SRAP 分析[J].分子植物育种，2010，8(1)：83-88.

[9] 夏根清，李国栋，周燕，等.不同人工经营毛竹林土壤理化性质变化[J].竹子研究汇刊，2012，31(3)：38-43.

[10] 福建省气象局.福建省2010年气候公报[EB/OL].(2011-01-28)[2012-09-01].http：//Q.weather.com.cn/zxfw/qhgb/01/1257195.shtml.

[11] 中国林业科学研究院林业研究所.森林土壤全氮的测定：LY/T 1228—1999[S].北京：中国标准出版社，1999.

[12] 中国林业科学研究院林业研究所.森林土壤全磷的测定：LY/T 1232—1999[S].北京：中国标准出版社，1999.

[13] 中国林业科学研究院林业研究所.森林土壤全钾的测定：LY/T 1234—1999[S].北京：中国标准出版社，1999.

[14] 于芬，丁雨龙.毛竹竹秆基本组织发育过程中ATP 酶的超微定位[J].江西农业大学学报，2011，33(2)：300-305.

[15] 罗绪强，王世杰，刘秀明.陆地生态系统植物的氮源及氮素吸收[J].生态学杂志，2007，26(7)：1094-1100.

[16] 吕玉奎，胡正君，张俊，等.观赏竹在现代园林规划设计中的应用[J].南方农业(园林花卉版)，2009，3(8)：3-8.

[17] 涂淑萍，叶长娣，王蕾，等.黄竹叶片营养与土壤肥力及产量的相关研究[J].江西农业大学学报，2011，33(5)：918-923.

[18] 邱尔发，彭镇华，王成，等.城市绿化竹子生态适应性评价[J].生态学报，2006，26(9)：2896-2904.

[19] 张春霞，郭起荣，刘国华，等.金丝慈竹在南京生长表现及其应用潜力[J].竹子研究汇刊，2011，30(1)：44-47.

[20] 顾宇书，邢兆凯，赵冰，等.沙质海岸防护林体系建设技术及其研究现状[J].防护林科技，2010(3)：36-38，57.

Comparison of Nutrient Element Content in Soil of 5 Bamboo Species

WANG Shu1, ZHANG Ying1, WAN Juan1, ZHENG Yu-shan1,2*et al

(1.College of Forestry, Fujian University of Agriculture and Forestry，Fuzhou，Fujian 350002；2.College of Landscape Architecture, Fujian University of Agriculture and Forestry，Fuzhou，Fujian 350002)

[Objective]Nutrient element content in soil of 5 bamboo species was compared.[Method]We selected 5 bamboo speciesPleioblastusgramineus(Bean) Nakai，Dendrocalamusstrictus(Roxb.) Nees，PhyllostachysfimbriligulaWen，GigantochloaverticillataandLingnaniawenchouensisWen in Bai ju Chuk Yuen of Fujian Agriculture and Forestry University. Respectively, S-type multi-sampling was conducted under its forest soil in the spring, summer, autumn and winter. The content of nitrogen，phosphorus and potassium were determined. [Result]The results showed that nutrient element content of 5 bamboo species was high, but there were still significant differences among the 5 species , and the nutrient element content of each bamboo species in different seasons had significant differences.P.gramineus(Bean) Nakai showed the highest nutrient element content , and it was the most stable of all.D.strictus(Roxb.) Nees was relatively poor. [Conclusion] This indicates that the genus ofP.gramineus(Bean) Nakai could produce nitrogen nutrients and maintain stable with good ability, which can be used as urban ornamental bamboo and fine bamboo that promoting economic development.

Bamboo；Nitrogen；Phosphorus；Potassium；Season；Comparison

福建省科技重点项目(2013N0002)；福建省科技重大项目(2011N5002)。

王舒(1992- )，女，黑龙江哈尔滨人，硕士研究生，研究方向：城市林业。*通讯作者，教授，博士生导师，从事园林植物应用、园林规划设计及森林培育研究。

2016-09-23

S 714

A

0517-6611(2016)35-0167-04