全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 29(3)：327— 330 2009年 5月
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
刘 丽，陈双林
(中国林业科学研究院 亚热带林业研究所 ，浙江 富阳 3114oo)
摘 要：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。
关键词：雷竹；林地覆盖 ；土壤退化；林分结构 ；恢复技术
中图分类号：Q948 文献标识码：A 文章编号：1000—3142(2009)03—0327—04
Research sununary of the negative influences of the
mulched ecosystem 0f Phyllostachys praecox
f．prevernalis forests with organic materials
LIU Li，CHEN Shuang-Lin
(Research Institute of Subtropical Forestry，Chinese Academy of Forestry，Fuyang 311400，China)
Abstract：The mulched technique with organic materials in P．praecox forest was an efficient approach to improve e—
conomic output of bamboo，some negative influences appeared as follows：the deterioration of mechanical composition
of the soil，the decreased ability of water retention，the soil acidification，soil nutrient unbalanced，the accumulation of
poisonous chemical elements and microflora shifted．Because of degeneration of the soil，the age and stand density of
bamboo forests was unreasonable，average diameter at breast height(DBH)and leaf area index(LADdropped，bamboo
rhizome floated upward，the Soil layer got thin．Some improved measures were presented in this paper and got to the
key research field according to the degradation of P．praecox forests，including adding guest soil and reclamation to
improve the physical structure，applying CaO to adjust the pH，using chemical and biological measures to fix，degrade
and remove the poisonous material，importing phosphate—so1ubilizing bacteria，potassium bacteria and others to trans—
form fixed nutrients to available absorbed by plant，and employing microbe to decompose the rest of organic materials．
Key words：Phyllostachys praecox f．prevernalis；mulched forest；soil degeneration；stand structure；recovery tech—
niques
雷竹(Phylostachys praecox f．prevernalis)是
我国优良的散生笋用竹种，有成林速度快、出笋早、
笋味佳、产量高、经济效益好等特点，尤其是 2O世纪
9O年代初人工有机材料林地覆盖竹笋早出技术的
收稿日期：2008—03—1l 修回日期：2008—10—31
基金项目：浙江省林业科技项目(06A03)；杭州市科技攻关专~,(20070632B31)[Supported by ForestryPrograms of Science andTechnology in Zh~iang
Pmvinee(06A03)；Key Technologies Research and Development Program of Hangzhou(20070632B31)]
作者简介：刘丽(1984一)，女，内蒙古包头人，硕士研究生，从事竹林生态研究．(E-mail)liuli0109@163．eom
‘通讯作者(Author for corespondence)：陈双林(1965一)，男，浙江龙游人，研究员，从事竹林生态研究，(E—mail)cslbamboo@126．com。
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应用，极大地促进了雷竹资源的发展，许多雷竹适生
区省份规模化引种栽培，目前仅浙江省栽培面积就
达 13万多公顷，并形成了以雷竹为主栽竹种的区域
特色竹产业和农村经济支柱产业，如浙江省临安市、
富阳市等。但近年来一些雷竹主产区陆续出现了竹
林退化现象，且有日趋严重的趋势，目前仅临安市就
有近 1／4(面积达 0．6万多公顷)，雷竹林已有不同
程度的退化，严重影响到区域竹产业的可持续发展
和竹农家庭经济收入的稳定来源。为此，本文根据
国内相关研究文献，综述了有机材料林地覆盖对雷
竹林生长的影响，针对性地提出需重点研究的恢复
技术，旨在为雷竹林可持续经营提供科学依据。
1 林地有机材料覆盖对雷竹林土
壤性状的负面影响
1．1土壤机械结构持水性能下降
林地覆盖物多为 C／N高、短期内难以分解的有
机材料，如竹叶、砻糠、木屑等，自然出笋后覆盖物很
难从林地中完全清除，连续的林地覆盖，使得林地土
壤表层存留着大量的有机覆盖物，造成土壤原有的
团聚体结构破坏，孑L隙度、通气性、持水性等土壤物
理结构发生剧变。刘力等(1994)研究了覆盖初期的
高产早竹(Phylostachys praecox)林与未覆盖早竹
林林地土壤的物理性状，表明在覆盖初期覆盖竹林
地耕作层土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度、毛管含水
量、饱和持水量、自然持水量分别高于未覆盖林地
8．0 、1．1 、14．6 、13．1 、15．0％。但是连年的
覆盖和覆盖物分解不彻底造成土壤物理性状破坏现
象日益突出。而目前针对林地覆盖所引起的雷竹林
林地土壤物理性状变化的研究较少，应着重开展对
土壤结构改良有着指导意义的土壤机械结构组成、
持水性能等方面研究。
1．2土壤酸化
土壤酸化不仅与土壤中有机阴离子(碱)随竹林
大量生物量产出移出林外的碳循环有关，还与施用氮
肥后土壤铵态氮硝化和 N 一淋溶的氮循环有关(陈
双林等，2002，2005)，有机覆盖物分解产生大量酚酸
类物质对土壤酸碱度也有明显影响(郑仁红，2006)，
覆盖竹林土壤pH值较不覆盖的平均降低 0．26(刘力
等，1994)。而且，随着土壤 pH值降低，交换性钙和
盐基饱和度也降低，交换性酸总量显著增加，Ca／
下降，促使土壤更趋于酸化(姜培坤等，1999)。
1．3土壤养分失衡
竹林生物量产出和土壤酸化使土壤有效氮、速效
磷、速效钾显著降低(陈双林等，2002，2005)，而林地
覆盖物的分解又显著增加土壤速效钾、速效磷含量，
抵消了降低量，增幅仍分别达 45．1 、159．2 9，6(姜培
坤等，1999)。且竹林大量施用氮肥，使氮输入量超过
系统的需要，土壤阳离子损失量增加，造成除氮素外
的必需养分元素亏缺，出现“氮饱和”效应 (陈双林等，
2002，2005)，从而造成土壤 N、P、K比例严重失衡，尤
其是难移动性土壤磷素的高存留(姜培坤等，2000)。
1．4毒害化学物积累
覆盖竹林土壤酸化使土壤中 Al、Mn、Pb、Cr、Zn
等重金属元素从固定态转化为植物有效态，含量明显
高于未覆盖竹林(姜培坤等，2005；杨芳等，2003)。林
地存留覆盖物分解产生大量对竹子鞭根系生长有抑
制性化感作用的酚酸类物质，其含量随覆盖年限增加
而上升 ，多酚氧化酶活性则呈相反的规律，从而使酚
酸在土壤中不断积累(郑仁红，2006)。覆盖竹林竹笋
中硝酸盐含量明显高于未覆盖竹林，最大值 1 894．8O
mg·kg- (姜培坤等，2004)， 主要原因是由于覆盖
竹林土壤中硝酸盐含量的显著提高。
1．5土壤微生物区系变化
竹林地大量施用化学肥料和有机材料覆盖，引起
土壤温度、湿度等环境因子的变化，有机态营养耗竭，
C／N和N、P、K间比例失调和酶活性异常(陈双林等，
2005)及微生物量碳变化(杨芳等，2006)，势必会造成
土壤微生物区系的变化。董林根等(2005)以竹叶、砻
糠和稻草 3种有机材料覆盖雷竹林地，结果表明：覆盖
后雷竹林微生物数量和种类显著提高，是未覆盖竹林
的30~60倍，以细菌增加幅度最大，竹叶、砻糠处理变
化幅度显著大于稻草。覆盖处理的真菌、细菌、放线菌
数量均呈急剧上升、稳定、急剧下降的规律，对照的微
生物数量相对稳定。覆盖一段时间后好气性微生物耗
尽了覆盖物中下层的氧气，促进了厌气性微生物大量
繁殖生长，产生大量影响土壤生化特性的代谢产物，从
而影响竹林地下部分生长环境，因此认为林地增温、缺
氧是有机材料覆盖竹林退化的重要原因。
2 林地有机材料覆盖对雷竹林地
上结构稳定性影响
2．1立竹度
竹笋早出集约经营雷竹林由于长期过量施用化
3期 刘丽等：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 329
学肥料和连年林地有机材料覆盖等掠夺性经营措施
的实施，引起竹子生长环境的恶化，使得规格新竹留
养极为困难，立竹均匀度下降，而且新竹生长势弱。
据研究覆盖的退化雷竹林立竹 度区间每 1 hm。为
0。8～2．8万株 ，平均立竹度每 1 hm。为 1．7万株，
变异系数 31．1 ，且多数林分的立竹度处于上述分
布区间的两极(周国模等，1998；1999)，与相应的丰
产林分所要求的立竹度每 1 hm。为 0．9～1．2万株
(周国模等，1999)有显著差异。过小和过大的立竹
度均会影响竹林的良好 自我更新和经济产出，立竹
度过小，环境资源利用率降低，林分制造的光合有机
物减少，出笋量显著下降。而立竹度过大，会加剧具
有生理整合能力的竹子个体间的种内竞争，也会导
致出笋量、笋个体质量和新竹径级的显著下降。
2．2立竹胸径
雷竹丰产林分结构的立竹胸径为 3～5 cm之间，
而有机材料林地覆盖退化雷竹林立竹平均胸径、整齐
度显著下降。周国模等(1998)对 44个样地的覆盖雷
竹林立竹胸径调查表明，有 24 的样地立竹平均胸
径小于3 cm，且与林地覆盖年限呈负相关。而且雷竹
林重度退化后，从竹林经营投入成本与经济产出考
虑，及目前尚无理想的退化竹林恢复技术支撑，竹农
往往会对退化竹林疏于管理或弃管，使立竹度迅速增
大，从而使竹林立竹平均胸径下降到较低水平。
2．3立竹年龄
高效栽培雷竹林立竹年龄要求 1～3龄比例为
70 以上(周国模等，1998，1999)。林地覆盖的退化
雷竹林由于规格新竹难以留养，或因覆盖物撤除过
迟，新竹生长势弱，抽枝放叶不良或死亡，使竹林中
当年新竹数量不够留养标准，竹农为达到立竹在林
地中分布较为均匀的目的，保留了一些所着生的竹
鞭已失去抽鞭发笋能力的老龄竹，甚至是来鞭、去鞭
已死亡、腐烂的“孤立竹”，从而使竹林的立竹年龄比
例不合理。据研究，覆盖雷竹林多数林分的 l～3年
生立竹数占竹林立竹数的比例均小于 7O％(周 国模
等，l998，1999)。
2．4叶面积指数
竹叶是竹子利用太阳能进行光合作用的主要器
官，叶面积指数与竹林生物量及经济产出有着密切
的关系。林地覆盖雷竹林，叶面积指数因立竹度、立
竹平均胸径、竹冠长、冠幅、枝盘数等林分结构主要
因子的变化而发生变化，呈现出随竹林退化程度的
提高而减少的趋势，轻度退化雷竹林的叶面积指数
较丰产林分的叶面积指数(5．95)降低 1O 以上，重
度退化林分降低5O 9／5以上(董林根等，1999)。
3 林地有机材料覆盖对雷竹林地
下结构更新能力影响
综上所述 ，林地覆盖退化雷竹林 由于土壤发生
物理、化学和生物性劣变，竹林地上部分林分结构稳
定性下降，对竹林赖以自我更新的地下系统结构也
产生了不利影响，是导致竹林退化程度越趋严重的
重要因素，主要体现在：虽鞭段数增加，但鞭径、总鞭
长、幼壮龄鞭比例、鞭芽数等显著降低；地下系统垂
直分布格局变化，竹鞭明显上浮，5O 以上地下鞭系
分布于O～2O cm土壤层，尤其是分布于存留着大量
难以分解的有机覆盖物的O～10 cm上层土壤中(周
国模等，1999；金爱武等，1998)，从而使地下鞭系养
分、水分吸收空间受到限制，产生土壤“薄化”现象。
4 有机材料林地覆盖退化雷竹林
恢复技术重点研究方向
4．1土壤物理结构改良
林地覆盖退化雷竹林土壤机械结构差，上层土
壤混杂着较多的未清除彻底的难以短期腐烂的有机
覆盖物，影响竹林地下鞭系良好生长。因此，必须对
土壤的物理结构进行改良。目前在生产上采用加客
土的作业方式有较好的效果，但依据竹林退化程度，
在加客土的时间、客土量及配套的垦复措施等方面
上需进一步研究。
4．2土壤酸碱度人工调节
已有研究表明，当土壤pH值处于 4．5以下时，
pH值与交换性 Ca¨ 、盐基饱和度呈明显的正相关，
随着交换性 Ca抖含量和盐基饱和度的增加，土壤
pH值呈上升的趋势(姜培坤等，1999)。因此，对于
严重酸化的林地覆盖雷竹林土壤可用碱性物质如
CaO进行土壤处理。应针对竹林地土壤类型和酸
化程度着重开展高调节速率、无二次环境污染的碱
性物质筛选和施用量、施用时间及对土壤有效养分、
酶、微生物等影响的系列研究。
4．3毒害化学物生物降解或固定
竹林地土壤中的重金属、酚酸类等毒害化学物
质不仅影响竹林的良好生长，也影响到竹笋的食用
安全。去除土壤中毒害化学物有物理、化学和生物
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措施。土壤中重金属应着重研究化学、生物措施固
定、去除，而有毒害作用的有机类物质应研究具有效
益高、成本低、无二次污染的微生物降解技术，包括
降解菌筛选、纯化、固定、田间施用条件优化及工厂
化制剂生产等技术。
4．4土壤有效养分释放
土壤大量元素失衡是林地覆盖退化雷竹林土壤
劣变的主要特征之一，而土壤中相关的养分元素很
丰富，但多呈束缚态，所以从土壤自肥能力出发，除
重视竹林地土壤养分补充的肥种选择、施肥量外，应
研究土壤中养分元素从固定态转化为植物有效态的
释放技术，包括高效解磷菌、解钾菌等筛选，竹林专
用复合微生物菌肥研制等。
4．5林地存留有机覆盖物生物促腐
林地覆盖物多是C／N比高的有机材料，短期内
极难腐烂，有的甚至要 4年以上才能完全腐烂，其在
竹林地中大量存留积累，对竹林地下鞭系生长负面
影响很大。而在竹林经营过程中，覆盖物很难清理
完全。因此，研究包括纤维素、半纤维素高效分解菌
种筛选、作用条件及菌剂研制，达到短期内林地存留
有机覆盖物微生物促腐技术，对生产实践具有重大
的应用价值 。
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