不同经营密度下宜兴苦竹生长状况与产量分析

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  摘要 研究宜兴苦竹在不同经营密度状态下发笋量、发笋数、新竹平均胸径、平均竹高、产笋量、产材量的差异性,结果表明:宜兴苦竹是一种优良的笋竹两用经济竹种,经营密度以12 000株/hm2左右较为适宜,选择适宜的经营密度可促进生长,提高产量。
  关键词 宜兴苦竹;经营密度;生长量;产量
  中图分类号 S795.7 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)12-0159-03
  宜兴苦竹(Pleioblastus yixingensis S.L.Chen et S.Y.Chen)属中国产苦竹类植物[1]。其归属问题仍有争议,有的学者把宜兴苦竹归入青篱竹属(Arundinaria)中[2-3],有的学者则将其并入大明竹属(Pleioblastus)[4-5],但并不影响其作为独立种存在。宜兴苦竹主要分布在长江流域各省及云南、贵州等地,福建省是主要分布区之一,在三明市建宁县也有野生分布,能形成小片纯林,生长在山坡。宜兴苦竹为苦竹(Pleioblastus amarus Keng f.)近缘竹种,笋期5月上旬至6月中旬,与苦竹有相似的保健作用,笋味苦甘,可食用,呈苦味的糖苷有刺激巨噬细胞生成的作用,含有丰富的纤维素,有减肥和预防便秘的作用;竹秆直立,坚硬,用途广泛,能加工成几十种产品,制家具尤佳;已有研究表明:宜兴苦竹叶含有丰富的黄酮类物质和生物活性多糖及其他有效成分[6]。目前以其叶为主要原料,制作清热解渴保健饮料的研究正在进行,作为一种功能性食品新资源,是一种可以开发的新型药用资源[6],宜兴苦竹也是熊猫可食的竹类植物[7]。随着人们生活水平的提高,宜兴苦竹带有苦味的笋制品顺应了消费者对健康食品的喜好。宜兴苦竹是具有现实和潜在开发价值的经济竹类植物,有着宽广的发展前景。但迄今为止,有关宜兴苦竹丰产培育技术的研究尚未见过专门研究报道。
  建宁县宜兴苦竹有较多资源,且广为分布,但大多数处于野生状态,只采挖利用而没有经营管理,产量普遍低下。为此,开展了生物学特性及留笋养竹、抚育管理、竹林结构调整、经营密度动态调控等研究,旨在提高宜兴苦竹经营水平,为培育宜兴苦竹丰产林提供科学的理论依据和生产实践经验。
  1 材料与方法
  1.1 试验地概况
  试验林设在建宁县(北纬26°30′~27°06′,东经116°30′ ~117°04′)均口镇台田村。建宁县气候属中亚热带大陆性兼海洋性季风气候区,四季分明,气候温暖湿润,光、热、水资源优越。全年平均气温16.7 ℃,1月平均温度5.3 ℃,7月平均温度27.1 ℃,极端最高温度40.3 ℃,极端最低温度-12.8 ℃;雨量充沛,年平均降雨量1 880.7 mm,年平均空气相对湿度80%以上;年平均日照时数1 730.8 h,>10 ℃活动积温3 909 ℃,年平均无霜期285 d。
  试验林位于均口镇台田村14林班7大班25小班,海拔高350~480 m,坡向东坡偏南,坡度18~20°。成土母岩为变质岩,土壤为红壤,土层厚100 cm以上,林地土层及腐殖质层较厚,具有较好的水湿条件,肥力较高,立地条件中等偏上。主要植被以铁钉兔儿风、黑鳞耳厥和血水草为主,其他还有多花黄精、泽兰、异叶天南星、三脉叶马兰、花葶苔草、武夷瘤足厥等。
  1.2 试验方法
  2008年在混生有宜兴苦竹的林分中进行清杂,砍除林内林木、杂灌,当年秋季在林内深翻垦复,深度20 cm左右,清理林中树头、草头和石块,砍除细弱、病虫危害的竹子,每年进行1~2次除草抚育,挖除老竹鞭、覆土、埋土,把林中浅鞭、跳鞭埋入土中,把杂草翻入土中。前3年除退笋、生长孱弱笋外,其余一律保留,至第3年基本满园后,在挖小留大、挖弱留强、挖密留稀原则上,保留大于竹林现有胸径平均值以上且生长发育正常、健壮、无病虫害的笋体,其余允许疏笋,考虑到培育均年竹林的需要,特别注意留养小年竹,小年一般不挖笋,大年笋适当控制成竹数量,留养出笋盛期的健壮笋,及时挖去早期笋、浅鞭笋和孱弱笋。
  2010年9月全面松土1次,采用带状松土方法,深度20 cm左右,带宽3 m,间距1 m,结合松土,撒施复合肥600 kg/hm2。
  2012年在已经形成宜兴苦竹单优群落中选择立地条件基本相似的同一面坡进行不同经营密度试验。不同经营密度设4个密度级,即:保留立竹密度9 000株/hm2,其余在均匀分布的前提下,按照砍小留大、砍密留稀、砍劣留优的原则进行砍伐,下同(A);保留立竹密度12 000株/hm2 (B);保留立竹密度15 000株/hm2(C);保留立竹密度18 000株/hm2,实际有1块标准地保留立竹数不足18 000/hm2,试验过程中留笋养竹至18 000株/hm2(D),之后所有小区按照试验密度级,每年控制留笋数量,同时等量砍伐老竹,保持经营密度在试验水平中,计划4年间逐年替代轮回。田间试验各处理3次重复,采用随机区组排列,小区面积15 m×15 m。试验过程中采取同样的经营措施,每年除草1~2次,2014年全面松土1次,结合松土施肥1次,撒施复合肥600 kg/hm2。
  1.3 调查统计
  每年进行新竹调查测定,每竹测定胸径、每隔5株测定竹高1株,现场称取产笋量,发笋量中采挖笋以采挖现场称重为准,保存的笋体以同口径采挖笋体重推算。产材量计算公式[8]如下:
  W=0.129 1D1.569 3H0.569 4
  2015年进行全面调查测定,测定胸径、竹高,计算产笋量、现存竹材量、产材量。试验数据经整理、统计后运用Excel 2003软件进行方差分析,多重比较采用Duncan方法。
  2 结果与分析
  2.1 不同经营密度对发笋的影响
  从表1可知,发笋量的多寡与经营密度的大小有关,在经营密度范围内,经营密度越大,发笋量越少。第1年(2013年)发笋量最大为处理A,达2 364.6 kg/hm2,且发笋数也最多,达8 326个/hm2。第2年后发笋量最大为处理B,发笋数较多;最小是处理D,仅984.9 kg/hm2,且发笋数也最少,仅6 480个/hm2。第3年(2015年)处理B比处理D发笋量多4倍以上,发笋数多130.8%,表明在相似条件,相同经营措施下,处理B发笋量和发笋数量都高于处理D,说明经营密度的大小与发笋量和发笋数有关,这与生长环境有关,经营密度小,立竹数量少,单位面积内每个竹株水分、养分和光照条件获得量和分配较高,有利于促进竹鞭生长与鞭芽转化。在实际生产经营过程中,应根据宜兴苦竹林培育的目标不同,分类经营,培育笋用林为主,经营密度不宜太大,以培育用材林为主的宜兴苦竹林,可增大经营密度,在竹林培育中,与其他林分一样,经营密度直接影响竹林光能利用率和对土壤营养、水肥的吸收状况,从而影响林分生产力[9]。   从不同年度发笋数、发笋量分析,同一经营密度,发笋数、发笋量均逐年提高。比如处理B 2015年与2014年比较,发笋数、发笋量分别增加99.7%和12.3%;2014年与2013年比较,发笋数、发笋量分别增加7.7%和61.4%,发笋数、发笋量与原有竹林质量有关,存在良性增殖的现象。
  2.2 不同经营密度对新竹生长状况的影响
  按照试验设计每年伐后立竹数保持一定,所以每年留养新竹数量不同,以4年一轮回,则各处理保留新竹数量是不同的。从表2可知,处理A 2013—2015年实际每年平均新竹数量2 269株/hm2,处理B 2013—2015年实际每年平均新竹数量3 051株/hm2,处理C 2013—2015年实际每年平均新竹数量3 822株/hm2,处理D 2013—2015年实际每年平均新竹数量4 405株/hm2。据测定,处理A 2013年平均新竹胸径2.7 cm,竹高3.5 m;2014年平均新竹胸径3.1 cm,竹高3.7 m;2015年平均新竹胸径4.1 cm,竹高4.5 m,其他处理不同年度新竹胸径、竹高也不尽相同。2015年新竹生长量增加幅度较 2014年大,处理A 2015年与2014年比较,平均年胸径增加32.3%,平均竹高增加21.6%;而2014年与2013年比较,平均年胸径增加14.8%,平均竹高增加5.7%。处理B 2015年与2014年比较,平均年胸径增加25.7%,平均竹高增加25.0%;而2014年与2013年比较,平均年胸径增加25.0%,平均竹高增加5.3%。处理C 2015年与2014年比较,平均年胸径增加18.5%,平均竹高增加12.5%;而2014年与2013年比较,平均年胸径增加12.5%,平均竹高增加11.6%。处理D 2015年与2014年比较,平均年胸径增加22.7%,平均竹高增加26.3%;而2014年与2013年比较,平均年胸径增加10.0%,平均竹高增加5.6%,同样处理不同年度新竹生长量的差异,与竹类植物良性循环增殖有关,也与2014年各处理提高经营水平,采取松土、施肥措施有关,表明宜兴苦竹无论何种经营密度,采取全面松土、施肥都能够显著提高新竹的质量,培育宜兴苦竹丰产林采取松土、施肥等较集约经营措施是一种重要手段。宜兴苦竹虽然是混生竹,既有横走地下的竹鞭,也有簇生的竹丛[10],但鞭梢和竹秆生长的顶端优势,抑制了秆基部芽眼的萌发,主要是竹鞭上的侧芽孕笋长竹,更多表现为散生状态,所以宜兴苦竹与毛竹[Phyllostachys heterocycla (Carr.)Mitford cv.Pubescens)]等散生竹相似,竹连鞭,鞭生笋,笋长竹,竹又养鞭,呈现大竹养大鞭、大鞭出大笋的良性循环规律,新竹高径,尤其是胸径生长量的提高,对培育宜兴苦竹丰产林有积极作用,同一处理不同年度间新竹生长差异与不同年度经营措施及当年气候条件等有关,为了比较不同经营密度新竹生长的差异性,选择同一年度新竹生长状况进行比较。
  从表2可知,不同经营密度中2015年新竹平均胸径,最大为处理B,最小为处理D,从大到小依次为处理B>处理A>处理C>处理D,与经营密度大小不存在规律性相关,2013年、2014年平均胸径也呈现同样的变化规律,表明处理B(即经营密度12 000株/hm2)新竹胸径生长最好,处理B比处理A、C、D平均胸径分别增加7.3%、37.5%、63.0%,说明处理B有利于新竹胸径生长。经方差分析和多重比较:处理B与处理D平均胸径间存在极显著差异(表3、4),处理A与处理D、处理B与处理C平均胸径间存在显著差异,其他处理平均胸径间差异不显著,但有一定差异。2015年新竹平均竹高依次为处理C>处理B>处理D>处理A,竹高也不随着经营密度的大小而表现出规律性变化,平均竹高最高的是处理C,最低为处理A,处理C与处理A、B、D平均竹高分别提高了20.0%、8.0%、12.5%,表明经营密度相对较大,有利于竹高生长,这可能与个体间为了争夺光照,刺激了竹高生长有关,宜兴苦竹叶是一种中性偏阳的竹种,生长发育过程中对光照的要求较高,但密度太大,竹林内光照不足,营养空间有限,又抑制了竹高生长。经方差分析不同处理间平均竹高间存在显著差异(表3、5),进一步多重比较可知:处理C与处理A平均竹高间存在显著差异,其他处理平均竹高间差异不显著。
  2.3 不同经营密度对产笋量和产材量的影响
  宜兴苦竹是一种笋竹两用经济竹种,产笋量和产材量是重要的指标。从表6可知,不同经营密度下产笋量和产材量间存在差异。产笋量最高是处理B,最低是处理D,产材量最高是处理B,最低是处理A。经方差分析和多重比较(表7、8、9),不同经营密度产笋量间差异达到极显著水平。处理B与处理D、C,处理A与处理D、C产笋量间存在极显著差异,处理B与处理A间产笋量存在显著差异,其他处理产笋量间差异不显著,但仍有一定差异。
  从表9可知,不同经营密度产材量间差异达到极显著水平。处理B与处理A、D间产材量存在极显著差异,处理C 与处理A、D,处理B与处理C间产材量存在极显著差异,其他处理间差异不显著,这更多是由于砍竹数量的缘故,处理D经营密度设定18 000株/hm2,按照试验设计,为了保持良好的年龄结构,设计为4年一轮回,每年留笋养竹的数量与砍竹数量保持基本一致。则处理D每年砍竹数量为4 500 株/hm2左右,而处理A每年砍伐数量只有2 250株/hm2左右,前者为后者的1倍,悬殊的数量之差,是导致产材量显著差异的主要原因。
  3 结论
  宜兴苦竹是福建省建宁县一种乡土经济竹种,不同经营密度的宜兴苦竹生长状况和产量存在差异,选择适宜的经营密度能够促进竹林生长,提高竹林质量,有利于宜兴苦竹丰产林培育。试验结果表明,经营密度12 000株/hm2处理,除2013年发笋量、发笋数不及9 000株/hm2处理外,2013—2015年发笋量、发笋数、新竹平均胸径、平均竹高、产笋量和产材量在4个处理中最高,9 000株/hm2处理发笋量、发笋数2013年居首位,其余年度发笋量、发笋数、平均胸径、产笋量居其次,产材量15 000株/hm2处理再次之。综合分析,宜兴苦竹经营密度以12 000株/hm2左右较为适宜,以培育笋用林为主的宜兴苦竹竹林可采用9 000~12 000株/hm2,以培育用材林为主的宜兴苦竹林可采用12 000~15 000 株/hm2。
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