陳衛東,谷戰英,陳建華,彭文杰,曾憲禮
(1.桃江縣林業局,湖南 桃江 413400;2.中南林業科技大學a.經濟林培育與保護省部共建教育部重點實驗室;b.經濟林培育與利用湖南省2011協同創新中心,湖南 長沙 410004)
毛竹Phyllostachys pubescens是中國最為重要的經濟竹種,其資源豐富,分布面積廣,利用價值高,加工性能優良,其竹業年產值已占全國竹業年產值的80%以上,以毛竹為主要對象的竹產業已成為區域社會經濟發展的重要支柱產業,也是竹農家庭經濟收入的重要來源[1]。但是目前全國分布的毛竹林大多為低產低質林,這嚴重制約了毛竹產業的發展,一定程度上影響了林農的積極性。已有學者在林地墾復、覆蓋及配方施肥等方面進行過竹林增產增效方面的研究,取得了一定的進展[2-5]。成竹數量及其胸徑是衡量竹林產量及品質的重要指標,本文中研究了不同撫育措施對竹筍成竹數量及胸徑的影響,試圖篩選出較適宜的栽培管理措施,旨在為迫切需要解決的技術性問題及生產性問題提供指導依據和參考。
試驗地位于湖南省桃江縣桃花江鎮(112.11°E,28.51°N),屬亞熱帶大陸季風性濕潤氣候。年平均氣溫16.0~17.6℃,年較差為7.7℃,氣溫在10℃以上的累積溫度在 5 100℃左右,平均無霜期為260d,最長可達302d,最短224d。年太陽總輻射量3 700~4 600 MJ/m2。雨水充沛且較集中,平均年降水量在1 568.9mm。水熱基本同季,年平均日照時數只有1 475.6h。成土母巖多為板頁巖、石灰巖和花崗巖,土壤類型多為紅黃壤土。
桃江全縣竹林面積5.93萬hm2,居全省第1位、全國第3位。竹業已成為當地農村社會經濟發展的支柱產業和農民家庭經濟收入的主要來源。但由于撫育措施不夠恰當和到位,目前存在較大面積的低質低產林急需改造。
于2011年秋冬季在陽坡或半陽坡設置試驗地,分別進行了墾復施肥型、稻草覆蓋型、稻草谷殼覆蓋型、富硒墾復型、竹木混交型、林下經濟型及竹葉覆蓋型等7個類型的樣地處理,選擇半荒蕪型竹林地作為對照(見表1)。

表1 各處理的撫育方法Table 1 The methods of every treatments
2013年6月,試驗林各撫育措施處理分別設置3個20m×20m的標準樣方,進行每木檢尺,用最小刻度為1mm的鋼制圍尺測量胸徑,并清數竹筍成竹數量。墾復施肥型、稻草覆蓋型、稻草谷殼覆蓋型、富硒墾復型、竹木混交型、林下經濟型、竹葉覆蓋型及半荒蕪型的立竹密度分別為4 200、3 133、2 966、4 800、4 233、3 550、3 250和6 950 株 /hm2。
試驗數據在 Excel 2003 統計軟件中進行整理并制作圖表,在 SPSS 13.0 統計軟件中進行 Oneway ANOVA分析,并進行了皮爾遜相關性分析及線性相關分析的雙尾檢驗。試驗數據均為“各個指標測定數據的平均值±標準差”。
各處理的成竹率比較結果如圖1所示。圖1中結果表明,半荒蕪型成竹率極顯著大于其余處理,差值達到19.82%~34.67%;竹葉覆蓋型與竹木混交型、林下經濟型、墾復施肥型和稻草覆蓋型差異不顯著,成竹率均值范圍為37.73%~28.64%,但顯著大于稻草谷殼覆蓋型及富硒墾復型,差值為11.99%~14.82%。竹木混交型、林下經濟型、墾復施肥型和稻草覆蓋型的成竹率差異不顯著,成竹率在36.52%~28.64%之間,但顯著大于稻草谷殼覆蓋型和富硒墾復型。各撫育措施按照成竹率由高到低的順序排列依次為半荒蕪型、竹葉覆蓋型、竹木混交型、林下經濟型、墾復施肥型、稻草覆蓋型、稻草谷殼覆蓋型、富硒墾復型。

圖1 不同撫育措施處理中的成竹率Fig.1 Bamboo rates in different nurturing treatments
不同撫育措施對成竹胸徑的影響如圖2所示。對照組半荒蕪型除與竹木混交型胸徑差異不顯著外,其胸徑均極顯著小于其它撫育措施,差值范圍為1.45~2.27cm;此外竹木混交型與林下經濟型和墾復施肥型胸徑差異不顯著,與稻草谷殼覆蓋型、稻草覆蓋型、富硒墾復型和竹葉覆蓋型差異均極顯著,差值范圍為1.24~1.65cm。總體來說,各撫育措施按照胸徑由高到低的順序排列依次為:稻草谷殼覆蓋型、稻草覆蓋型、富硒墾復型、竹葉覆蓋型、林下經濟型、墾復施肥型、竹木混交型、半荒蕪型。
成竹率與胸徑呈極顯著負相關(皮爾遜相關系數為-0.873,顯著性水平為0.005)關系,如圖3所示,成竹百分比隨著胸徑的增加迅速下降。

圖2 不同撫育措施處理中的成竹胸徑Fig.2 Diameter of breast height of bamboo in different nurturing treatments

圖3 不同撫育措施中胸徑與成竹率的關系Fig.3 Relationship between diameter of breast height and bamboo rate in different nurturing treatments
在本研究各撫育措施處理中,半荒蕪型的成竹率極顯著大于其余撫育措施,但其成竹胸徑極顯著小于除富硒墾復型以外的其余撫育措施,這說明半荒蕪型成竹率較高,但成材率較低。目前,廣泛分布的低質低產林大多為半荒蕪型,為提高成材率,提升產品品質,對其采取必要適宜的撫育措施勢在必行。
竹葉覆蓋型的成竹率及胸徑均處于較好水平,分別為37.73%和9.65cm。李安定等人的研究結果表明對不同覆蓋條件比較,枯枝落葉覆蓋下林地水分虧缺量最少,在植物生長發育期抵御干旱的效果相對較好[6]。竹葉是竹林的自身產物,是較好的歸還養分、補充竹子生長的營養物質的來源。
墾復施肥型的成竹率及胸徑處于中游水平,分別為32.31%和9.24cm。墾復、施肥是較常規的栽培管理措施,但可有效提高產量和質量。施用富硒肥料可顯著增加竹筍的數量,但退筍現象也較嚴重,這需進一步研究。
竹林中適當混栽活立木是防止竹林成片倒伏,抵抗冰折、雪折,提高抗逆性的有效手段。但本研究結果表明,除對照組半荒蕪型外,竹木混交型的成竹胸徑極顯著小于其它撫育措施。該撫育措施的成竹內含物充實情況及抗拉伸的理化性質指標的變化情況有待進一步研究。為了既能達到抗倒伏的目的,又能不影響成竹胸徑的生長,確定活立木適當的比例及分布至關重要。
本研究中林地覆蓋取得的效果較好,與前人的研究結果較一致[7-13],竹林地覆蓋可利用有機材料的增溫、保溫和保濕作用,促進筍芽分化,提早萌發,顯著提高竹林經濟產出,提高竹子抗逆能力,減少地下害蟲的發生。這項技術措施簡單易行,使用的材料低廉易得,應在適宜地區進行推廣。
[1] 陳雙林.毛竹林地覆蓋竹筍早出技術應用的問題思考[J].浙江農林大學學報,2011,28(5): 799-804.
[2] 陳建華,曹 煒.稻草覆蓋對毛竹筍用林增產效益的影響[J].中南林業科技大學學報,2010,30(5): 57-60.
[3] 周國模,金愛武,何鈞潮,等.覆蓋保護地栽培措施對雷竹筍用林豐產性能的影響[J].中南林學院學報,1999,19(2):52-54.[4] 余集林.毛竹墾復影響竹鞭生長效果分析[J].安徽林業科技,2009,135(1): 26-17.
[5] 楊 芳,吳家森,徐秋芳,等.不同施肥雷竹林土壤微生物量碳的動態變化[J].浙江林學院學報,2006,23(1): 70-74.
[6] 李安定,楊 瑞,林昌虎,等.典型喀斯特區不同覆蓋下頂壇花椒林地生態需水量研究[J].南京林業大學學報:自然科學版,2011,35(1): 57-61.
[7] 郭子武,陳雙林,楊清平,等.雷竹林土壤和葉片N、P化學計量特征對林地覆蓋的響應[J].生態學報,2012,32(20):6361-6368.
[8] 楊 芳,吳家森,徐秋芳,等.不同施肥雷竹林土壤微生物量碳的動態變化[J].浙江林學院學報,2006,23(1):70-74.
[9] 何奇江,汪奎宏,翁甫金,等.毛竹筍用林冬筍覆蓋試驗初報[J].竹子研究匯刊,2002,21(2): 27-31.
[10] 楊開良.我國竹產業發展現狀與對策[J].經濟林研究,2012,30(2): 140-143.
[11] 劉學鋒,郭曉敏,李小梅,等.平衡施肥對油茶林地土壤主要養分含量的影響[J].經濟林研究,2013,31(2): 44-48.
[12] 張仕吉,項文化.土地利用方式對土壤活性有機碳影響的研究進展[J].中南林業科技大學學報,2013,32(5): 134-143.
[13] 肖 英,任 希.不同森林覆蓋下長沙土壤氮的垂直變化及氮儲量[J].中南林業科技大學學報,2013,33(6): 104-107.