深翻對不同帶寬材用毛竹林產量的影響

李欣欣，賴金莉，李士坤，李靜文，劉 聘，榮俊冬，鄭郁善*

(1.福建農林大學林學院，福建福州 350002；2.福建農林大學園林學院，福建福州 350002；3.漳平市林業局，福建漳平 364400)

毛竹(Phyllostachysedulis)屬禾本科竹亞科剛竹屬，是我國亞熱帶地區的主要經濟樹種之一，在全國竹林面積中占70%左右，不僅推動當地經濟發展，在水土保持、碳平衡中仍占據重要作用。毛竹林具有分布范圍廣、竹林面積大、生長周期短等特點。近年來，世界范圍內森林總面積逐漸下降，而竹林面積不斷增加[1-6]。目前，人們為了提升毛竹林產量和經濟收入，采取集約化的經營模式，實行施肥、混交種植、劈山和林下經濟等經營措施，在一定程度上均增加了毛竹林竹筍產量和竹材產量，促使林戶經濟收入增加。

目前，研究者通過研究各種毛竹林經營措施，對毛竹林的高效培育已取得了相對較大的成果，但對毛竹林進行深翻經營措施方面研究相對較少，國內外學者對其他作物的深翻措施效果均進行大量研究。Botta等[7]研究表明，深翻可以改變向日葵的根系生長，改變土壤的物理性質，對其產量造成影響。Kato等[8]研究發現深耕位置的肥料更能充分發揮其作用，誘導根生殖和促進氮吸收，增加水稻的生物量和穗數，提高糧食產量。Gajri等[9]對印度的玉米種植進行研究，結果發現深耕可以改變土壤的物理環境，降低土壤強度，改善根的生長環境，增加玉米產量。夏德全[10]對不同深翻時間對毛竹林春筍生長的影響進行研究，結果發現7月進行竹林深翻可以促進次年竹林的發筍，且深翻竹林的筍直徑大于未深翻，且7月深翻的直徑最大。錢國欽[11]對低產毛竹林的施肥效應進行了研究，結果發現深翻竹林和施肥均能提升毛竹質量，低產毛竹林的最優改造措施為深翻林地、施全元肥和劈草留闊。陳乾富[12]在研究不同經營措施對毛竹林林地土壤肥力的影響時發現，不但施肥可以增加土壤有機質含量，提高土壤的氮、磷、鉀含量，深翻林地對土壤性質也具有改善作用。施肥和深翻均能提高土壤團聚體和土壤穩定性，降低土壤結構破壞率，增強土壤的毛竹孔隙度、非毛管孔隙度和通氣度等指標，促使林地土壤的最大持水量等指標提高，具有較強的涵養水源功能。溫斐斐等[13]通過研究不同時間深翻對旱地小麥土壤水分及效率的影響，結果發現在小麥收獲45 d后深翻可以顯著提高土壤蓄水量和水分利用率，若在深翻后用滲水地膜覆蓋效果更為明顯，因此在休閑期雨后深翻并覆蓋地膜可以為旱地小麥高產穩產提供參考。截至目前，白冬等[14]、薩如拉等[15]、于博等[16]、崔建平等[17]、胡云等[18]、肖華等[19]對深翻技術研究較多，主要集中在農作物及經濟作物方面，而對竹林經營方面的研究相對較少。

福建省位于我國東南沿海地區，北鄰浙江，西接江西，西南部與廣東省接壤，東與臺灣隔海相望。地勢呈西北高東南低，山地丘陵為主，占全省面積的80%以上，享有“八山一水一分田”的美稱。福建屬于亞熱帶地區，降雨充沛，水資源豐富，年均溫大于17 ℃，無霜期長，日照時間久。福建省森林面積占據全國第一，氣候溫暖濕潤，是毛竹林的主產區之一。據第8次森林資源清查，福建是我國竹林面積最大的省份，為99.6萬hm2[20]。筆者以福建省漳平市大阪村材用毛竹林為研究對象，通過設置不同帶寬進行深翻，研究不同帶寬對材用毛竹林的影響，根據不同帶內材用毛竹林的胸徑和樹高2個指標判斷影響效果，以期為機械采收材用毛竹林的高效、高產經營措施提供理論基礎和科學依據。

1 研究區概況與研究方法

1.1研究區概況試驗于2017年2月在福建省漳平市大阪村的材用毛竹林進行，試驗樣地處于117°18′E、25°04′N，海拔755 m左右，屬于亞熱帶海洋性季風濕潤氣候，坡度為32°，年平均溫度20 ℃，年平均降水量1 486 mm，相對濕度達78%左右。土壤主要以紅壤為主，土層深厚，腐殖質層2～3 cm。

1.2試驗設計選用順序排列樣地設計，設置帶寬為6、8和10 m，長度均為30 m，帶與帶之間間隔2 m。試驗樣地于2016年12月進行規劃設計，共9個試驗樣地，每個帶寬做3個重復，2017年1月進行試驗，對所處理的樣地進行深翻，深翻深度為20 cm，同時進行施肥，施肥量與種類相同，均為復合肥，其他管護措施與日常材用毛竹林經營措施一致。在2017年3月進行出筍情況調查，5月進行出筍量調查，9月進行立竹量及胸徑、樹高等指標的測量。

1.3數據分析試驗數據均選用3次重復的平均值，采用WPS Office excel 2010統計軟件對調查數據進行整理和初步分析，用SPSS 20.0統計軟件對數據進行相關性分析，用Pearson相關分析法檢驗差異顯著性，顯著水平設定為α=0.01和α=0.05，最后進行分析比較。

2 結果與分析

2.1深翻處理下不同帶寬材用毛竹林出筍量研究發現，當材用毛竹林的立竹量為3 000左右/hm2時，林分密度最佳，適于材用毛竹林的最佳生長[21-24]，故選用200作為t檢驗的對照檢驗值。由表1可知，6、8和10 m 3條帶的t值均為負值，顯著性檢驗P值也均小于0.05，呈極顯著性。與300 hm2留筍數相比時，6 m帶內的留筍數t為-9.97，P為0.01，具有極顯著性；8 m帶內的留筍數t為-26.384，P為0.001，呈極顯著性；10 m帶寬內的留筍數t為-6.205，P為0.025。由此可知，8 m帶寬的春筍出筍數量與對照差異最為顯著，其次為6 m帶寬的春筍出筍數量，最后為10 m帶寬，不同帶寬的春筍出筍量與對照不同，8 m最為顯著，這表明8 m條帶不適于深翻后材用毛竹林春筍出筍量大的帶寬，最適深翻后材用毛竹林春筍量大的條帶為10 m，這是因為10 m的帶寬面積大，毛竹林內的竹鞭分布錯綜復雜，分布較多，受深翻的影響較小，恢復能力較強，對春筍出筍量影響相對較小。

表1 不同帶寬材用毛竹林春筍出筍量單個樣本t檢驗

2.2深翻處理下不同帶寬材用毛竹林退筍率由表2可知，深翻處理下8 m帶寬的條帶退筍率低于6和10 m條帶，其次為10 m的條帶，6 m條帶的退筍率最高。對不同條帶的退筍率進行皮爾遜相關性檢驗，結果發現，6 m條帶與8 m條帶的顯著性P為0.117，大于0.05，相關性為0.983，2條帶的退筍率之間呈正相關關系，但其相關性不顯著；6 m條帶和10 m條帶的顯著性P為0.076，仍大于0.05，相關性為0.993，說明6和10 m帶之間呈顯著正相關關系；8 m條帶和10 m條帶相比較發現，2個條帶的顯著性P為0.041，小于顯著性水平0.05，且相關性值為0.998，呈極顯著正相關關系。由此可知，在深翻處理下，8m帶寬的退筍率最低，從退筍率看，在材用毛竹林高效培育經營措施中，適于毛竹生長的條帶為8 m，有利于減少毛竹春筍的后期衰死。

2.3不同帶寬材用毛竹林胸徑和樹高的相關性分析毛竹產量的衡量標準主要是胸徑和樹指標，根據胸徑、樹高的大小估測毛竹竹材產量已有較多研究[25-27]。由表3可知，不同帶寬的毛竹林胸徑與樹高之間存在顯著差異。在6 m帶寬中，胸徑與樹高之間的顯著性小于0.01，皮爾遜相關性值為0.850，說明胸徑與樹高呈極顯著正相關；在8 m帶寬的條帶中，胸徑與樹高之間的顯著性仍小于0.01，皮爾遜相關性值為0.871，表明胸徑和樹高兩者呈極顯著正相關；在10 m帶寬中，胸徑與樹高之間的顯著性仍小于0.01，皮爾遜相關性值為0.778，說明胸徑和樹高呈極顯著正相關。

表2不同帶寬材用毛竹林春筍退筍率

Table2Degeneratedshootrateofbambooshootsinspringwithdifferentbandwidthbambooforest

帶寬Band widthm留筍數The number of bamboo shoots立竹數Stand number of bamboo退筍率Degenerated shoot rate∥%6201240825192410604230

表3不同帶寬材用毛竹林胸徑、樹高的相關性

Table3Correlationanalysisondiameteratbreastheightandtreeheightwithdifferentbandwithbambooforest

指標Indexes胸徑6Diam-eter 6樹高6 Tree height 6胸徑8 Diam-eter8樹高8Tree height 8胸徑10 Diam-eter 6樹高10Tree height 10胸徑6 1Diameter 6樹高60.850**1Tree height 60.000胸徑8 0.1100.2561Diameter 80.5180.126樹高80.0870.2780.871**1Tree height 80.6090.0960.000胸徑10 0.2740.268-0.044-0.0281Diameter 100.1010.1090.7470.840樹高10-0.124-0.037-0.132-0.0600.778** 1Tree height 100.4640.8270.3340.6580.000

注：**表示在0.01 水平(雙側)上顯著相關

Note:** stands for significant correlation at 0.01 level

由此可知，3個條帶內的胸徑和樹高均呈極顯著相關性，且皮爾遜相關性值均大于0，都呈極顯著正相關。比較3個條帶的皮爾遜相關值可以發現，8 m條帶>6 m條帶>10 m條帶，在不同條帶中，8 m條帶內的相關性最大，胸徑與樹高之間的相關性最顯著。

3 結論與討論

3.1討論材用毛竹林的高效培育是現代竹林產業發展的重要環節。在毛竹林高效培育方面已有較多研究，包括施肥[28-30]、混交[31-32]及密度、年齡結構調控[33-34]等。針對毛竹林深翻經營措施研究相對較少，夏德全[10]研究發現，7月深翻可以促進來年竹林發筍，而11月深翻會破壞竹林筍芽和鞭芽，不利于次年竹林出筍，深翻處理的筍直徑與未深翻處理的對照之間呈極顯著關系，說明深翻影響竹林次年出筍的直徑大小。盧炳立[35]研究表明，深翻施肥處理可以顯著提高毛竹林立竹數、胸徑等生長量，有利于改善低產毛竹林的林分密度、胸徑和整齊度等，是提高毛竹低產林的有效措施，增加經濟效益。錢國欽[11]研究表明，當竹林地全面深翻且施用全元肥300 kg/hm2時，毛竹的質量最佳，立竹量和毛竹胸徑增加，投入與產出比達到最大化，單位面積收益可增加2 400～4 000元/hm2。陳乾富[12]研究發現施肥深翻的土壤在結構破壞率、團聚體、水穩定團聚體方面均優于對照，施肥深翻可增加竹林地的土壤孔隙度和通氣度等指標，適于在福建毛竹林地經營中推廣應用。

3.2結論該研究發現，在深翻處理下，8 m帶寬的毛竹林次年退筍率最低，胸徑與樹高之間呈極顯著相關，雖然6 m和10 m的條帶在退筍率及胸徑與樹高之間相關性分析中均顯著差異，但差異均低于8 m條帶。在深翻處理下，對次年出筍量的影響方面，8 m帶寬的出筍量最低，與設置的標準值之間差異顯著，但在退筍過程中退筍率較低，且在成熟毛竹林胸徑和樹高相關性中最顯著。該研究結果表明，8 m帶寬內的竹筍及立竹在退筍率、胸徑與樹高方面表現最優，適合于材用毛竹林機械采伐、高效培育的經營措施，對此條帶應開展研究，以期為材用毛竹林的高效培育及機械采收提供理論基礎與參考。

該研究僅對林地深翻后當年的春筍出筍量、退筍量及立竹的胸徑和樹高進行了調查分析，對次年春筍的生長及立竹大小的影響有待于進一步研究[36]。

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