熊明彪，纪丁愈，饶逸驰，张 恒，孙博文，杨远祥*
(1.四川水利创新发展研究院，成都 611230；
2.四川水利职业技术学院，成都 611230；
3.四川农业大学，成都 611130)
森林在经济、社会与环境的可持续发展过程中起着不可替代的支撑作用[1]。第七次全国森林资源清查结果显示，我国有森林1.95×108hm2，森林覆盖率为20.36%，森林面积列世界第5，森林蓄积量列世界第6[2]。虽然如此，我国森林资源人均占有量仍然不足，森林资源质量依然不高。
竹子作为重要的森林资源，在人们的日常生活中得到广泛应用，以竹子为原料的新产品层出不穷，它具有分布广、生长快、用途多、生态和经济价值高等特点，被誉为“绿色的金矿”[3-4]。寿竹全身是宝，竹秆、竹枝、箨壳、竹笋等部分皆可被利用，经济价值高。寿竹林具有保持水土、调节气候、固碳释氧、美化环境等生态功能。同时寿竹林为人们提供休闲胜地，社会效益佳。寿竹林是集经济、生态和社会功能于一体的优良林种。目前，寿竹在家具、造纸、包装、食品、医药、保健、纺织、旅游、环保等行业得到广泛应用。自1982年被发现以来，寿竹的花后复壮[5]、丰产栽培[6]、秆形结构[7]、埋鞭育苗[8]、立地条件[9-10]、竹秆材积特性[11]、出笋及高生长规律[12]等方面均有研究，但有关寿竹林地土壤氮素含量及土壤酶活性春夏季变化的相关研究鲜见报道。
鉴此以寿竹林地土壤为研究对象，了解其氮素含量及酶活性的春夏季变化规律，以期为寿竹林合理施肥、营林生产及管理提供一定技术指导。
1.1 研究区域概况
重庆市梁平县明月山中段百里槽的竹山区，位于107°30′E～107°41′E,30°39′N～30°51′N之间，生境海拔500～1100m，土壤属山地黄壤，境内多喀斯特地貌，年均气温14～16℃，无霜期250d左右，年均降水量1200～1400mm，相对湿度85%，属亚热带季风气候区。
1.2 试验材料
寿竹(Phyllostachysbambusoidesforma shouzhu Yi)系禾本科(Gramineae)竹亚科(Bambusoideae)刚竹属(Phyllostachys)桂竹(P.bambusoides)的变型，与原变型的区别在于新秆微被白粉，秆环较平，节间较长，箨鞘无毛。寿竹为浅根系单轴散生竹，秆高达20m，直径4～13cm，秆的节间最长可达50cm，是我国特有的经济竹种，主要分布于四川东部、重庆及湖南南部，为仅次于毛竹(Phyllostachysedulis)的优良大径竹种[13]，利用价值高，在我国竹产业中占据着十分重要的地位。
1.3 试验方法
1.3.1 样地选择及设置 根据研究区域实地调查，在土壤类型、坡度、坡位、海拔一致的前提下选择具有代表性且人为干扰少的寿竹林，设置3个10m×10m的样方。本次试验样地位于107°36′18.0″E，30°45′53.6″N，各样地基本概况如表1所示。
1.3.2 采样时间 春季采样时间：2019年4月。夏季采样时间：2019年7月。
1.3.3 土壤采集 采取寿竹林0～20cm土壤。在各采样单元内按蛇形布点法取土样(避开路边、地角)，用小土铲采集表层土壤，将各采样单元内的土壤混合起来构成混合样品(5kg左右)带回实验室分析测定。
1.4 测定项目及方法
有机质：重铬酸钾容量法—外加热法[14]；
全氮：半微量开氏法[14]；
碱解氮：碱解扩散法[14];脲酶：靛酚蓝比色法[15]；
蛋白酶：茚三酮比色法[15]；
过氧化氢酶：高锰酸钾滴定法[15]。
表1 林地基本概况
1.5 数据处理方法
采用Excel及DPS进行数据处理统计分析。
2.1 春夏季寿竹林土壤氮素特征
由表2可知，春季寿竹林表层土壤有机质、全氮、碱解氮含量分别为40.01g/kg、2.49g/kg、157.90mg/kg，夏季寿竹林表层土壤有机质、全氮、碱解氮含量分别为67.21g/kg、3.86g/kg、215.48mg/kg。寿竹林表层土壤有机质、全氮、碱解氮含量春、夏差异显著，总体呈现夏季高春季低的特征。原因可能有2个方面：一方面是土壤养分被寿竹根系大量吸收，为春季出笋所利用，导致春季土壤养分含量低于夏季。另一方面是夏季温度高、竹林湿度大、覆盖物厚，有利于微生物对有机物的分解。因此，在人工寿竹栽培中，应注意对春季出笋期氮素养分的补充，满足寿竹出笋营养需求，保证成活率。
2.2 春夏季寿竹林土壤酶活性特征
由表3可知，春季寿竹林表层土壤脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性分别为0.20mg (g·d)-1、0.012mg (g·d)-1、45.35ml (min·kg)-1，夏季寿竹林表层土壤脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性分别为0.12mg (g·d)-1、0.029mg (g·d)-1、40.58ml (min·kg)-1。寿竹林土壤脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性春、夏差异显著，蛋白酶活性呈现夏季高春季低的特征，与有机质、全氮、碱解氮特征相同；
脲酶、过氧化氢酶活性呈现夏季低春季高的特征，这与陶宝先等对毛竹林土壤酶活性季节变化研究结果一致[16]。相比雷竹、麻竹等竹林[17-20]表层土壤酶活性，寿竹林表层土壤脲酶活性较高，而蛋白酶、过氧化氢酶活性偏低。脲酶、过氧化氢酶活性与土壤有机质、全氮、碱解氮特征相反，原因可能是春季出笋消耗了大量土壤养分，夏季林下湿度较大，土壤通气性较春季差从而抑制了土壤酶活性所致。因此，在人工寿竹栽种中，应加强对栽培地土壤的水文调控，设置好排水沟渠并适当清除竹林地表覆盖物，提高竹林土壤通气性，以提高土壤酶活性。
2.3 土壤氮素与土壤酶活性相关性
由表4可知，除过氧化氢酶与蛋白酶之间相关性不显著外，其它指标之间均存在着显著或极显著相关性。其中，有机质、全氮、碱解氮之间表现为极显著正相关，有机质、全氮、碱解氮与脲酶、过氧化氢酶呈极显著负相关，有机质、全氮、碱解氮与蛋白酶呈显著或极显著正相关，这与毛竹、雷竹等竹林表层土壤蛋白酶研究结果一致[17-20]，说明蛋白酶活性高低能较好反映土壤肥力状况，吴家森等[21]通过对毛竹的研究表明，土壤蛋白酶与毛竹粗生长相关性极显著。森林土壤酶被视作具有敏感性和可靠性的指标，参与森林生态过程中的能量流动和物质循环[22]，因此，可以通过调控竹林水肥气热，提高酶活性，进而为寿竹林出笋、材质生长提供充足养分。然而，影响土壤酶活性的因素较复杂，土壤中微生物种类、水气热状况、pH、竹龄、养分丰缺、污染程度等都影响着土壤酶活性，有待深入研究。
春夏季寿竹林表层土壤有机质、全氮、碱解氮含量与脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性差异显著，这充分表明季节变化对土壤氮素含量、土壤酶活性会产生影响。有机质、全氮、碱解氮含量总体呈现夏季高春季低的特征，脲酶活性：春季>夏季，蛋白酶活性：夏季>春季，过氧化氢酶活性：春季>夏季。相关分析表明，有机质、全氮、碱解氮之间表现为极显著正相关，与蛋白酶表现为显著或极显著正相关，与脲酶、过氧化氢酶表现为极显著负相关。由此可见，寿竹林土壤肥力水平评价中，脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶活性特征是不容忽视的重要指标。
通过研究寿竹林春夏季土壤氮素养分与土壤酶活性的变化特征，对提高出笋率、促进材质生长提供了一定的管理依据：第一竹林地表增添覆盖物。研究表明季节对氮素养分及酶活性的影响明显，因此根据季节变化应及时对竹林进行相关养护，如出笋前期可对竹林进行秸秆覆盖，提高土温，促进笋芽萌发。第二人工翻耕、水分调控。研究结果表明夏季土壤脲酶、过氧化氢酶活性明显低于春季，分析原因可能是夏季土壤湿度较大致使土壤通气性能降低，从而抑制了土壤酶活性。因此，可根据寿竹林具体情况，适当在林下开挖排水沟渠，实施必要的水分调控。可对竹林进行必要翻耕，改善土壤通气性能，促进土壤酶活性。第三及时施肥。研究表明春季土壤氮素含量明显低于夏季，说明春季出笋对土壤氮素营养消耗较大，此时应及时追施氮肥，确保出笋和成活率。
为全面科学指导寿竹林水肥管理，保证寿竹出笋率和材质生长，土壤磷、钾及其他营养元素含量及土壤酶活性随季节变化特征值得进一步研究。
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