白祖云 趙靜 李長偉 祖萬巧 魏洪兵 王凱
摘要? [目的]探索喬木林郁閉度對方竹生長的影響,達到拓展人工種植方竹的空間及提高林地生產率的目的。[方法]在水富銅鑼壩竹產業專業合作社開展了林下種植絨毛方竹試驗,設計上層喬木不同郁閉度5個小區,分別采用不覆蓋地膜和覆蓋地膜2種處理。對種植1年后的絨毛方竹,采取隨機抽樣方法,抽取10叢,分別調查其竹子地徑、竹子高度、竹叢株數、發筍株數、竹筍地徑。[結果]不覆蓋地膜時竹子平均地徑2.27 mm/叢,平均高度0.28 m/叢,平均株數5.14株/叢,平均發筍株數3.52株/叢,竹筍平均地徑3.92 mm/叢;覆蓋地膜時竹子平均地徑2.77 mm/叢,平均高度0.33 m/叢,平均株數3.98株,平均發筍株數2.88株/叢,竹筍平均地徑4.52 mm/叢。[結論]通過F檢驗等分析,上層喬木林的郁閉度對種植1年內的絨毛方竹的徑生長、高生長、成竹株數、發筍數量、竹筍地徑具有顯著影響,但通過覆蓋地膜,可以減小上層喬木郁閉度對絨毛方竹生長的影響,尤其能夠減小上層喬木高郁閉度對其生長的影響。
關鍵詞? 絨毛方竹;喬木林;郁閉度;生長;竹筍
中圖分類號? S795? 文獻標識碼? A
文章編號? 0517-6611(2024)04-0103-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.04.022
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Effects of Different Canopy Closures of Arbor Forests on the Growth of Chimonobambusa utilis Rongmao Fangzhu Within One Year
BAI Zu.yun,ZHAO Jing,LI Chang.wei et al
(Zhaotong Forest and Grassland Resources Management Station,Zhaotong,Yunnan 657000)
Abstract? [Objective]In order to explore the impact of tree canopy density on the growth of Chimonobambusa quadrangularis,expand the space for artificial planting of Chimonobambusa quadrangularis,and improve forest productivity.[Method]An experiment was conducted at the Shuifu Tongluoba Bamboo Industry Professional Cooperative to plant Chimonobambusa utilis? Rongmao Fangzhu under the forest. Five small areas with different canopy densities were designed for the upper layer of trees,and two treatments were used: non covered plastic film and covered plastic film.After planting for one year,a random sampling method was used to select 10 clusters of bamboo,and their bamboo ground diameter,height,number of bamboo shoots,number of shooting shoots and diameter of bamboo shoots were investigated. [Result]The results showed that without covering plastic film,the average ground diameter of bamboo was 2.27 mm/clump,the average height of bamboo was 0.28 m/clump,the average number of bamboo shoots was 5.14,the average number of shooting shoots was 3.52,and the average ground diameter of bamboo shoots was 3.92 mm/clump; When covered with plastic film,the average ground diameter of bamboo is 2.77 mm/clump,the average height of bamboo is 0.33 m/clump,the average number of bamboo plants is 3.98,the average number of bamboo shoots is 2.88,and the average ground diameter of bamboo shoots is 4.52 mm/clump.[Conclusion]Through F.test and other analysis,the following conclusions are drawn: the canopy density of the upper layer arbor forest has a significant impact on the diameter growth,height growth,number of mature bamboo trees,number of shoots,and ground diameter of bamboo shoots within one year of planting. However,by covering with plastic film,the impact of the canopy density of the upper layer arbor on the growth of Chimonobambusa utilis Rongmao Fangzhu can be reduced,especially the impact of the high canopy density of the upper layer arbor on the growth of? Chimonobambusa utilis Rongmao Fangzhu.
Key words? Chimonobambusa utilis Rongmao Fangzhu;Arbor forest;Canopy density;Growth;Bamboo shoots
基金項目? 昭通市第三批“鯤鵬計劃——高層次領軍人才”培養專項。
作者簡介? 白祖云(1968—),男,云南水富人,教授級高級工程師,從事森林和草原資源管理與竹產業研究。
收稿日期? 2023-04-17;修回日期? 2023-07-28
竹產業是昭通六大高原特色產業之一,昭通把發展方竹和筇竹作為扶貧的重要措施,并加快了發展速度[1],截至2021年,全市共發展方竹221 333.3 hm2,除退耕還林外,主要是發展林下種竹[2],但多數未考慮上層喬木林的郁閉度,造林成活率與生長情況參差不齊。為探索林下種植方竹的適宜條件和技術措施,開展喬木林郁閉度對林下種植方竹的成活率及生長影響研究,對林下造竹的地塊選擇及已經在林下種植的方竹采取科學的撫育管理措施,促進竹林盡快投產及高產穩產具有重要意義。筆者以金佛山方竹(Chimonobambusa? utilis p.c.keng)[3-4]的變異植株為研究對象,2022年12月通過國際竹類品種登錄中心頒發的登錄證書,定名為絨毛方竹(Chimonobambusa utilis Rongmao Fangzhu)[5-6],在水富等縣有規模化種植,并研究了喬木林不同郁閉度對種植1年內絨毛方竹生長情況的影響。
1? 試驗地概況
研究地點位于云南省水富市太平鎮二溪村19村民小組。二溪村位于水富市西南邊,東鄰鹽井村,南鄰復興村,西鄰綏江縣板栗鄉,北面鄰鹽津縣,南北長10.3 km,東西寬6.8 km,全村土地面積65.5 km2。屬亞熱帶氣候,年降水量1 200 mm 以上,日照少,土壤主要為紫色土,局部黃壤,陰坡,海拔1 401~1 442 m,土層厚度30~40 cm,郁閉度在0.13~0.92。附近植被以殼斗科、樟科、山茶科植被為主,種類繁多,有國家一級保護植物珙桐(Davidia involucrata Baill)、紅豆杉[Taxus chinensis (Pilger) Rehd]等分布。喬木樹種有峨眉栲(Castanopsis platyacantha Rehd. et Wils)、檫木[Sassafras tzumu (Hemsl.) Hemsl]、滇木荷(Schima noronhae Reinw. ex Bl)、水青岡(Fagus longipetiolata Seem. in Bot. Jahrb)、杉木[Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook]、柳杉(Cryptomeria fortunei Hooibrenk ex Otto et Dietr)等,喬木胸徑12~32 cm,樹高7.9~13.2 m。
經濟樹種有鹽膚木(Rhus chinensis Mill)、核桃(Juglans regia L.,Sp. P)、板栗(Castanea mollissima Bl. in Mus. Lugd. Bat.)、黃柏(Phellodendron amurense Rupr. in Bull. Phys. Math. Acad. Sci. St. -Petersb)、杜仲(Eucommia ulmoides Oliver l. c)、苦丁茶[Ligustrum robustum (Roxb.) Blume]等。草本植物有蕨類、禾本科草本類和蘭科植物等[1,3-4]。有多種竹種分布,竹類有水竹(Phyllostachys heteroclada? Oliver )、刺竹子(Chimonobambusa pachystachys Hsueh et Yi)、筇竹(Qiongzhuea tumidinoda? Hsueh & T.P.Yi ex Ohrn)、苦竹[Pleioblastus amarus (Keng) Keng f]、金竹[Phyllostachys sulphurea (Carr.) A. et C. Riv]等10余個竹種,適合竹類生長,種植有金佛山方竹、八月竹(Chimonobambusa szechuanensis? P.C.Keng)、筇竹等筍用竹。
2? 研究方法
選擇立地條件基本相近,喬木郁閉度不同的地塊,根據喬木郁閉度的不同,將試驗地塊劃分為5個小區,每個小區設2個處理。5個小區:A區,郁閉度0.1~<0.2;B區,郁閉度0.2~<0.4;C區,郁閉度0.4~<0.6;D區,郁閉度0.6~<0.8;E區,0.8~<1.0。2個處理分別為種植時不覆蓋地膜和覆蓋地膜。各試驗區基本情況見表1。
每個小區2×667 m2,每個處理667 m2,并在小區靠近公路一側設置不小于2 m的隔離帶。2020年12月種植絨毛方竹,種植密度111株/hm2,株距3 m,行距2 m,采用移植泡桐或通過修枝調整上層喬木郁閉度,種植后第一年進行4次除草撫育。從每個小區每個處理中隨機抽取10叢絨毛方竹,調查其竹叢株數、竹子地徑、竹子高度、發筍株數、竹筍地徑。利用Excel軟件對數據進行整理分析,采用F檢驗分析不同郁閉度對絨毛方竹竹子地徑、竹子高度、竹叢株數、發筍株數、竹筍地徑的影響[7]。
3? 結果與分析
3.1? 地徑
3.1.1? 不覆膜絨毛方竹地徑。
種植時不覆膜,各處理竹子地徑生長表現為B1>A1>C1>D1>E1。竹子的平均地徑為2.27 mm,最高為B1區2.94 mm/叢,最低為E1區0.80 mm/叢,相差2.14 mm/叢(表2)。隨著上層喬木郁閉度的增加,到B1區達到最高點,隨后逐步下降至E1區的最低點。通過F檢驗,F=15.108,大于F0.05=2.575,說明在95%的置信度下,種植時不覆蓋地膜,上層喬木郁閉度對絨毛方竹的地徑生長有顯著影響。
3.1.2? 覆膜絨毛方竹地徑。
種植時覆膜,絨毛方竹地徑大小表現為D2>E2>C2>A2>B2。竹子的平均地徑為2.77 mm/叢,最高為D2區3.09 mm/叢,最低為B2區2.50 mm/叢,相差0.59 mm/叢,總體上波動較小(表2)。通過F檢驗,F=1.110 6,小于F0.05=2.575 0,說明在95%的置信度下,通過覆蓋地膜種植,上層喬木郁閉度對地徑生長沒有顯著影響。
3.2? 高度
3.2.1? 不覆膜絨毛方竹高度。
種植時不覆膜,絨毛方竹高度生長調查結果為B1=C1>D1=E1>A1。竹子的平均高度為0.28 m,最高為B1區和C1區,均為0.35 m/叢,最低為A1區0.21 m/叢,相差0.14 m,隨著上層喬木郁閉度的增加,絨毛方竹高度先上升再下降(表2)。通過F檢驗,F=4.591 1,大于F0.05=2.575 0,說明在95%的置信度下,在不覆蓋地膜種植時,上層喬木郁閉度對絨毛方竹的高度生長有顯著影響。
3.2.2? 覆膜絨毛方竹高度。
種植時覆膜,絨毛方竹高生長調查結果為E2>C2=A2>D2>B2。絨毛方竹平均高度0.33 m/叢,最高為E2區0.37 m/叢,最低為B2區0.26 m/叢,相差0.11 m/叢,隨著上層喬木郁閉度的增加,高度先上升再下降(表2)。通過F檢驗,F=2.964 5,大于F0.05=2.575 0,假設不成立,說明在95%的置信度下,在覆蓋地膜種植時,上層喬木郁閉度對高度生長有顯著影響。但在99%的置信度下,F=2.964 5,小于F0.01=3.770 0,說明上層喬木郁閉度對高度生長的影響不顯著。
3.3? 竹叢株數
3.3.1? 不覆膜竹叢株數。
種植時不覆膜,竹叢株數生長調查結果為D1>B1=C1>A1>E1。平均竹叢株數為5.14株/叢,最高為D1區8.40株/叢,最低為E1區2.40株/叢,相差6.00株/叢,隨著上層喬木郁閉度的增加,平均竹叢株數增加到B1區與C1區持平后上升到D1區最高點,之后迅速下降到E1區最低點(表2)。通過F檢驗,F=12.521 9,大于F0.05=2.575 0,假設不成立,說明在95%的置信度下,在不覆蓋地膜種植時,上層喬木郁閉度對竹叢株數有顯著影響。
3.3.2 ?覆膜竹叢株數。
種植時覆膜,竹叢株數生長調查結果為D2>C2>B2>A2>E2。竹叢平均株數為3.98株/叢,最高為D2區5.40株/叢,最低為E2區2.70株/叢,相差2.70株/叢,隨著上層喬木郁閉度的增加,竹叢平均株數逐漸增加,但上升到D2區最高點后,迅速下降到E2區的最低點(表2)。通過F檢驗,F=3.267 0,大于F0.05=2.575 0,說明在95%的置信度下,覆蓋地膜種植時,上層喬木郁閉度對竹叢株數有顯著影響。
3.4? 發筍株數
3.4.1? 不覆膜發筍株數。
種植時不覆膜,發筍株數生長調查結果為C1>B1>D1>A1>E1。平均發筍株數為3.52株/叢,最高為C1區6.30株/叢,最低為E1區0.10株/叢,相差6.20株/叢,隨著上層喬木郁閉度的增加,平均發筍株數增加到C1區達到最高點,之后逐步下降到E1區的最低點(表2)。通過F檢驗,F=15.151 3,大于F0.05=2.575 0,說明在95%的置信度下,不覆蓋地膜種植時,上層喬木郁閉度對發筍株數有顯著影響。
3.4.2? 覆膜發筍株數。
種植時覆膜,發筍株數生長調查結果為D2>B2>C2>A2>E2。平均株數發筍為2.88株/叢,最高為D2區4.30株/叢,最低為E2區0.40株/叢,相差3.90株/叢,隨著上層喬木郁閉度的增加,平均發筍株數增加到D2區達到最高點,之后迅速下降到E2區的最低點(表2)。通過F檢驗,F=6.766 9,大于F0.05=2.575 0,說明在95%的置信度下,覆蓋地膜種植時,上層喬木郁閉度對發筍株數有顯著影響。
3.5? 竹筍地徑
3.5.1? 不覆膜竹筍地徑。
種植時不覆膜,竹筍地徑調查結果為B1>C1>D1>A1>E1。竹筍的平均地徑為3.93 mm/叢,最高為B1區6.12 mm/叢,最低為E1區0.38 mm/叢,相差5.74 mm/叢,隨著上層喬木郁閉度的增加,竹筍的平均地徑增加到B1區達到最高點,之后逐步下降到E1區的最低點(表2)。通過F檢驗,F=20.024 1,大于F0.05=2.575 0,說明在95%的置信度下,不覆蓋地膜種植時,上層喬木郁閉度對竹筍地徑有顯著影響。
3.5.2? 覆膜竹筍地徑。
種植時覆膜,竹筍地徑調查結果為C2>D2>B2>A2>E2。竹筍的平均地徑為4.52 mm/叢,最高為C2區6.02 mm/叢,最低為E2區1.80 mm/叢,相差4.22 mm/叢,隨著上層喬木郁閉度的增加,竹筍的平均地徑增加到C2區達到最高點,之后逐步下降到E2區的最低點(表2)。通過F檢驗,F=7.323 5,大于F0.05=2.575 0,說明在95%的置信度下,覆蓋地膜種植時,上層喬木郁閉度對竹筍地徑有顯著影響。
4? 結論與建議
4.1? 結論
上層喬木林的郁閉度對種植1年內絨毛方竹的徑生長、高生長、成竹株數、發筍數量、竹筍地徑具有顯著影響,尤其是在高郁閉度0.92(0.8~<1.0)時,竹子的地徑、高度、發筍數量、竹筍地徑急劇下降。但通過覆蓋地膜,可以減小上層喬木郁閉度對方竹生長的影響,尤其是減小上層喬木高郁閉度對方竹生長的影響,并促進高郁閉度下種植的方竹的徑生長、高生長、發筍,但不利于竹苗的萌蘗[8-9]。對方竹生長的最佳上層喬木林郁閉度在0.3左右[10],在0.7以下有利于種植1年內的方竹幼苗萌蘗[11],這對于林下種植絨毛方竹,開發林下資源,提高林地利用率和林地的綜合效益具有重要意義。該試驗上層喬木樹種既有常綠闊葉樹種,又有落葉闊葉樹種,還有常綠針葉樹種,尤其是在相同郁閉度的情況下,落葉闊葉樹1年內的透光量要大于常綠闊葉樹種和常綠針葉樹種,可能會造成郁閉度對絨毛方竹生長影響的偏差。該研究僅對種植1年內的絨毛方竹生長情況進行調查分析,有待進一步研究分析其長期影響。
4.2? 建議
4.2.1? 在林下種植方竹,應調整上層喬木郁閉度。
建議應在種植前調整上層喬木的郁閉度,考慮綜合效益及對上層喬木的經營目的,對上層喬木郁閉度應保留在0.6~0.7較為合適。如果在種植前不能調整上層喬木的郁閉度,在上層喬木郁閉度大于0.6時,種植時應覆蓋地膜,種植后半年內及時進行上層喬木郁閉度的調整。
4.2.2? 在沒有喬木樹種的其他林地上種植方竹,應同時種植喬木樹種。
從昭通種植方竹的情況看,在耕地上通過退耕還林項目種植的絨毛方竹較多,但多數未配置喬木樹種,不利于絨毛方竹的生長,應通過補植生長迅速或移植喬木,盡快形成郁閉度在0.3左右的上層喬木林。
4.2.3? 喬木樹種的配置或移植以落葉闊葉樹種為主。
在方竹種植時配置喬木樹種或種植后通過移植喬木調整上層喬木的郁閉度時,建議以落葉闊葉樹種[11-12]為主。結合昭通市的實際,主要推薦黃柏、楤木、香椿、檫木、榿木、杜仲、樺木、泡桐、山核桃、栱桐等[12-14]。
4.2.4? 種植時可以采用粉碎的秸稈或采伐剩余物進行覆蓋。
該研究通過覆蓋地膜,可以減小上層喬木對方竹生長的影響,尤其是促進高郁閉下絨毛方竹的生長,通過采用粉碎后的秸稈或采伐剩余物進行覆蓋,不僅可以起到覆蓋地膜的效果,還可以增加土壤肥力。
4.2.5? 在調整上層喬木郁閉時要注意安全。
在上層喬木郁閉度的調整中,難以對天然起源的列入保護的樹種進行采伐和修枝;對林地上其他樹種胸徑在5 cm以上的應辦理采伐許可證后進行采伐;在林地上移植胸徑在5 cm以上喬木應辦理移植手續;在生產中應注意森林火災、病蟲害的預防,防止發生森林火災、病蟲害;同時在生產中要注意人身安全。
參考文獻
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