湘西南大徑級毛竹林生長特性研究

林 斌， 粟林麗， 曹流清， 李曉鳳， 游 上

(1.會同縣林業(yè)局， 湖南 會同 418300； 2.會同縣林業(yè)科學(xué)研究所， 湖南 會同 418300)

湘西南大徑級毛竹林生長特性研究

林 斌1， 粟林麗1， 曹流清1， 李曉鳳2， 游 上1

(1.會同縣林業(yè)局， 湖南 會同 418300； 2.會同縣林業(yè)科學(xué)研究所， 湖南 會同 418300)

歷時(shí)10年對大徑級毛竹林進(jìn)行培育試驗(yàn)，結(jié)果表明：大徑級毛竹林發(fā)筍率、成竹率和大徑級新竹數(shù)量比對照竹林分別增加1.30倍、1.31倍和16.07倍，大徑級新竹數(shù)量占成竹總株數(shù)平均值為62.8%；大徑級毛竹林平均胸徑和最大胸徑分別為12.28cm、17.03cm，平均枝下高和最大枝下高分別為8.95m、13.0m，立竹密度平均達(dá)到4705株/hm2。大徑級毛竹林中，產(chǎn)材量和各解析因子在一定范圍內(nèi)均隨大徑級毛竹比重的增大而不斷增加，徑級越大其增長幅度也越大。

毛竹； 大徑級； 生長特性

毛竹(Phyllostachyspubescens)是我國竹類資源中分布面積最大的重要經(jīng)濟(jì)竹種，毛竹竹材、竹筍等竹產(chǎn)品在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活中有著廣泛的用途，其中大徑級毛竹用途最廣，它具有徑粗、稈長、梢壯、篾軟、出材率高、皮色好等特點(diǎn)，是建筑、竹膠板、編織、生活、交通、漁用以及工藝美術(shù)等方面的優(yōu)質(zhì)用材，市場暢銷，經(jīng)濟(jì)價(jià)值高。周芳純提出，在一塊竹林內(nèi)，凡立竹度在300株/667m2以上，平均胸徑10cm以上，竹林中大于11.5cm胸徑的毛竹占30%以上者即為大徑竹林分標(biāo)準(zhǔn)；凡立竹度在150株/667m2以上，平均胸徑8～10cm以上，竹林中大于10cm胸徑的毛竹占30%以上者即為中徑竹林分標(biāo)準(zhǔn)[1-2]。當(dāng)前我國對竹林的利用水平越來越高，大徑竹的用途也越來越廣，很有必要對多用途、高效益的大徑級毛竹林的生長特性、經(jīng)濟(jì)性狀進(jìn)行調(diào)查、研究。因此，我們對湘西南大徑級毛竹的生長特性進(jìn)行了研究，以期為湘西南地區(qū)大徑級毛竹的豐產(chǎn)培育提供一定的理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在湘西南地區(qū)會同縣肖家鄉(xiāng)毛竹試驗(yàn)林場，地理位置為北緯27°04′，東經(jīng)109°53′，屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，年均氣溫16.6℃，1月最低氣溫-8.6℃，7月最高氣溫33.5℃，一年中有8～9個(gè)月氣溫在10℃以上，平均降水量1264.7mm，相對濕度82%，年均日照1445.4 h，無霜期304天。標(biāo)準(zhǔn)地位于山坡中下部，坡度23～27°，海拔400～500m，土層厚0.8m以上，養(yǎng)分含量中等，各標(biāo)準(zhǔn)地立地條件基本一致。

2 材料與方法

在會同縣肖家鄉(xiāng)毛竹試驗(yàn)林場，選擇立竹度在4500株/hm2以上，平均胸徑10cm以上，竹林中大于11.5cm胸徑的毛竹占30%以上的竹林中設(shè)固定標(biāo)準(zhǔn)地6塊，每塊面積為0.0667hm2。設(shè)置2種處理，即采取深挖施肥和撩壕施肥2種措施，每處理重復(fù)3次，墾挖深度為35～65cm，施豬牛欄糞和青草木葉37500～75000kg/hm2，以及N、P、K混合化肥1500～3000kg/hm2，進(jìn)行集約經(jīng)營，每隔2～3年再松土1次，并補(bǔ)施肥料，在管理上進(jìn)行護(hù)筍、養(yǎng)竹，合理留筍、擇伐，增加立竹密度，調(diào)整竹齡結(jié)構(gòu)。同時(shí)設(shè)置對照標(biāo)準(zhǔn)地4塊，系中徑級毛竹林(立竹度在1912.5株/hm2以上，平均胸徑8～10cm以上，竹林中大于10cm胸徑的毛竹占30%以上)，進(jìn)行常規(guī)經(jīng)營，每隔2～3年墾復(fù)1次。以上各標(biāo)準(zhǔn)地在每年出筍期間進(jìn)行出筍、成竹調(diào)查登記，當(dāng)新竹長成后，則進(jìn)行胸徑和枝下高實(shí)測，分度年統(tǒng)計(jì)，試驗(yàn)歷時(shí)10年，即5度年。同時(shí)，從每年秋末冬初在大徑竹林和對照竹林標(biāo)準(zhǔn)地正常伐竹中，共抽取胸徑6～17cm的樣竹400株(其中大徑樣竹150株，中小徑樣竹250株)伐倒后，逐株實(shí)測有關(guān)經(jīng)濟(jì)性狀，再分徑級計(jì)算單株平均值[3-8]。

3 結(jié)果與分析

3.1 出筍成竹特性

大徑竹林一般有隔年更新的特性，一年大量發(fā)筍、成竹，一年主要生鞭、換葉，交錯(cuò)進(jìn)行，每2年為1周期(即為1度竹)。根據(jù)此規(guī)律，多年來對大徑竹林進(jìn)行培育，由于改良深層次土壤理化性狀，優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造了良好的生長環(huán)境，因而取得明顯成效。研究結(jié)果表明(見表1)，大徑竹林平均發(fā)筍2023.9株/(hm2·年)，比對照竹林增加1142.6株/( hm2·年)，大部分是養(yǎng)分較充足的盛期出的深鞭竹筍，筍體粗壯[9]；成竹873.4株/(hm2·年)，比對照竹林增加495.4株/(hm2·年)，其中大徑竹550.2株/(hm2·年)，比對照竹林增加517.9株/ (hm2·年)，增加了16.03倍。由于大徑竹大量增多，占成竹總株數(shù)平均為62.8%，高于一般經(jīng)營的對照竹株54.3個(gè)百分點(diǎn)，其中撩壕施肥標(biāo)準(zhǔn)地產(chǎn)大徑竹639株/(hm2·年)，占成竹總株數(shù)64.3%，因而大大改善了竹林結(jié)構(gòu)，整個(gè)林分的質(zhì)量得到顯著提高。大徑竹林立竹密度平均為4705株/hm2，平均胸徑12.28cm，平均枝下高8.95m，最大單株胸徑16.79cm，最大單株枝下高12.75m，比對照竹林分別增加2.85cm、2.80m和3.99cm、4.03m，這說明大徑竹林是生產(chǎn)力相當(dāng)高的林分結(jié)構(gòu)，是一個(gè)良好的能充分利用太陽能和水肥條件的“有機(jī)物質(zhì)加工廠”[10-14]。

表1 大徑級竹林的發(fā)筍、成竹和大竹株增長情況表Tab.1 Thegrowthofshootrecruitment,culmestablishmentandlargediameterstraininthelargediameterbambooforest樣地類型經(jīng)營措施立竹密度(株/hm2)發(fā)筍(株/(hm2·年))成竹(株/(hm2·年))其中:大徑竹(株/(hm2·年))占比(%)平均胸徑(cm)平均枝下高(m)最大單株胸徑(cm)枝下高(m)大徑竹林撩壕施肥4877.52352994.563964.312.569.0217.0313.0大徑竹林深挖施肥45321695.8752.3461.361.311.998.8716.5512.5對照竹林墾復(fù)1912.5881.337832.38.59.436.1512.88.72

3.2 生長特性

3.2.1 胸徑、稈高及枝下高生長特性 竹稈為竹株主要利用部位，也是本身作為支持、輸導(dǎo)和發(fā)育的主體。枝下高是指立竹全高減去竹冠部分后的竹稈高度，這部分竹稈通直粗大，是全竹利用率最高、用途最廣的部位，其越長價(jià)值越高。由表2可知，直徑越大，竹稈越長，枝下高占全株高的比例越大。當(dāng)胸徑17cm時(shí)，竹稈長22.55m，枝下高占全株高比例為56.7%；當(dāng)胸徑12cm時(shí)，竹稈長16.37m，枝下高占全株高比例為48.1%，同樣是大徑竹，但后者比前者分別少6.18m、8.6%。同時(shí)，大徑級毛竹的平均竹稈高、枝下高以及枝下高占全株高的比例，分別為19.57m、10.39m以及52.78%，比中小徑級毛竹增加6.91m、5.01m以及10.86%。在一些利用項(xiàng)目中，對竹子的長和粗有特殊要求，如建筑腳手架要求竹子較長，張網(wǎng)捕魚的浮稈竹為保證足夠的浮力，網(wǎng)口張開平直，則必須使用粗的竹子，這些特點(diǎn)，大徑竹就優(yōu)于一般中小徑竹。不難看出，培育大徑級毛竹材不但可以增加單位面積竹材產(chǎn)量，同時(shí)也可提高竹材的質(zhì)量[15-17]。

表2 大徑級毛竹單株竹高、枝下高相關(guān)表(平均值)Tab.2 Thecorrelationofheightandunderbranchheightoflargediameterbamboo徑階(cm)竹高(m)枝下高(m)枝下高占竹高(%)1216.377.8848.11317.789.0350.81418.969.9452.4大徑竹林1520.3110.8753.51621.4211.8355.21722.5512.7856.7平均19.5710.3952.7869.173.3836.9711.044.1237.3812.505.3342.6中小徑竹林913.355.8343.71014.456.3744.11115.427.2346.9平均12.665.3841.92

3.2.2 竹節(jié)數(shù)、節(jié)間長、稈壁厚生長特性 竹節(jié)由稈環(huán)、籜環(huán)和節(jié)隔組成，起著加強(qiáng)竹稈直立和水分、養(yǎng)分橫向輸導(dǎo)作用。毛竹的高生長和直徑生長通過節(jié)間生長同時(shí)進(jìn)行，竹節(jié)總節(jié)數(shù)和節(jié)間長度均隨著胸高直徑的增加而成直線增多、增長，竹稈壁厚度可以反映不同胸徑的竹材的優(yōu)良程度。由表3可知，大徑竹的平均竹節(jié)數(shù)、節(jié)間長度、枝下節(jié)長度和稈壁厚，分別為73.4節(jié)、26.75cm、29.05cm和1.47cm，比中小徑竹分別多17.8節(jié)、4.35cm、8.82cm和0.53cm，這說明大徑竹竹材的優(yōu)良程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般中小徑竹材，這是因?yàn)橹窆?jié)越多，如前所述，胸徑也就越大，而胸徑的大小是反映竹材優(yōu)良程度的一個(gè)最重要的因子。從利用角度來說，竹節(jié)既是優(yōu)點(diǎn)又是缺陷，由于竹節(jié)的順壓、靜曲、順剪等特性，不論是使用原竹或竹板，都能發(fā)揮竹節(jié)的力學(xué)性能，但用于啟篾編織，竹節(jié)的維管束走向和分叉嚴(yán)重影響竹篾的韌性強(qiáng)度和均度，竹節(jié)愈密，影響愈大，因此在竹林培育上，應(yīng)采取相應(yīng)措施，增長竹稈的枝下高和節(jié)間長度，就可以有效地提高出篾率和竹篾優(yōu)良程度。節(jié)間長和枝下節(jié)長度主要關(guān)系到竹節(jié)密度，竹材節(jié)間越長，竹節(jié)分布就越稀少，竹材使用效果也就越好。稈壁厚，則竹稈可用部分比重大，啟篾層次多，有效利用率高[18-20]。

表3 大徑竹不同徑階單株的竹節(jié)數(shù)、節(jié)間長和稈壁厚(平均值)Tab.3 Thebamboojointquantity,internodelengthandwallthicknessoflargediameterbamboowithdif-ferentdiameterclass徑階(cm)總節(jié)數(shù)(個(gè))枝下節(jié)數(shù)(個(gè))平均節(jié)間長(cm)枝下節(jié)長(cm)稈壁厚(cm)1265.531.925.024.71.251368.334.026.026.61.361471.735.526.628.01.47大徑竹林1575.236.827.429.01.501678.037.027.632.01.581781.937.827.934.01.67平均73.4335.5026.7529.051.47648.321.019.016.10.73751.423.020.317.90.83854.526.223.020.30.87中小徑竹林957.427.023.321.11.001060.228.824.022.11.051162.230.224.823.91.15平均55.6726.0322.420.230.94

3.3 生物量及葉面積特性

質(zhì)量大的毛竹一般竹材優(yōu)良程度要高。由表4可知，大徑竹鮮質(zhì)量大，經(jīng)濟(jì)竹稈質(zhì)量大，枝葉多，葉面積大。大徑竹單株平均鮮質(zhì)量為62.9kg，其中稈質(zhì)量53.67kg，枝葉質(zhì)量9.23kg，葉面積34.32m2，比中小徑竹分別增加40.14kg、36.01kg、4.13kg和10.1m2，特別是人們獲得用材的主要部分的竹稈鮮質(zhì)量占全株質(zhì)量85%，這大大提高了竹材產(chǎn)量和利用率。由于大徑竹枝葉茂盛，葉面積多，光合作用強(qiáng)，同化效率高，制造養(yǎng)分多，有力促進(jìn)了大徑竹株生長[21-22]。同時(shí)從表4還可以看出，大徑竹稈質(zhì)量增長量比中小徑竹大，如胸徑17cm的竹材比胸徑12cm的單株質(zhì)量增35.79kg，而胸徑11cm的竹材比胸徑6cm的質(zhì)量僅增20.71kg，相差同等數(shù)量的徑級，單株稈質(zhì)量卻相差15.08kg，為0.73倍。以上說明，毛竹的徑級越大，經(jīng)濟(jì)性狀越好，優(yōu)良程度越高。

表4 大徑竹不同徑階單株的鮮質(zhì)量和葉面積(平均值)Tab.4 Thefreshweightandleafareaoflargediameterbamboowithdifferentdiameterclass徑階(cm)全株質(zhì)量(kg)稈質(zhì)量枝質(zhì)量葉質(zhì)量數(shù)值(kg)占全質(zhì)量(%)數(shù)值(kg)占全質(zhì)量(%)數(shù)值(kg)占全質(zhì)量(%)葉面積(m2)1243.6636.0182.55.2812.12.375.4028.421351.4142.9483.55.8411.42.635.131.541459.3650.2584.76.2910.62.824.733.82大徑竹林1566.1556.3985.26.7310.23.034.636.331674.6064.6086.66.909.23.104.237.171782.2071.8087.47.188.73.223.938.61平均62.9053.6785.06.3710.42.864.634.32611.258.1472.42.1519.10.968.514.7715.4111.1372.22.9519.21.338.620.36819.7015.1176.73.1716.11.427.221.74中小徑竹林924.5319.0977.83.7515.31.696.925.871029.6523.6279.74.1614.01.876.328.631136.0128.8580.14.9413.72.226.233.99平均22.7617.6676.503.5216.21.587.324.22

4 結(jié)論與討論

(1) 反映大徑毛竹的經(jīng)濟(jì)性狀主要從發(fā)筍成竹和竹材利用狀況等方面體現(xiàn)出來。就發(fā)筍成竹而言，大徑竹林經(jīng)過多年的培育試驗(yàn)，成效相當(dāng)明顯，發(fā)筍2023.9株/(hm2·年)，成竹873.4株/(hm2·年)，其中大徑竹550.2株/(hm2·年)，比對照竹林分別增加1142.6株/(hm2·年)，495.4株/(hm2·年)和517.9株/(hm2·年)。同時(shí)，林分優(yōu)良程度顯著提高，平均胸徑、平均枝下高均高于對照竹林2.85cm、2.80m，形成了生產(chǎn)力較高的優(yōu)良大徑竹林分結(jié)構(gòu)。就竹材利用而言，通過解析竹材表明，反映竹材經(jīng)濟(jì)價(jià)值的高低，除產(chǎn)材量外，徑粗、全長、壁厚、枝下高、節(jié)間長度、枝下節(jié)長度、葉面積等也是重要的指標(biāo)。上述指標(biāo)和產(chǎn)材量是隨著竹材徑級增大而增加的，大徑竹徑階平均值與中小徑竹徑階平均值比較：前者全長增加6.91m，枝下高增加5.01m，枝下高占全高比例增加10.86%，總節(jié)數(shù)增加17.8節(jié)，平均節(jié)間長增加4.35cm，枝下節(jié)長增加8.82cm，稈壁厚增加0.53cm，以及竹稈質(zhì)量、枝葉質(zhì)量、葉面積等分別增加36.01kg、4.13kg、10.1m2。通過樣竹徑階的比較，反映了大徑竹與中小徑竹林分中立竹單株產(chǎn)量及優(yōu)良程度的差異，同時(shí)也說明毛竹林的產(chǎn)量大幅度提高，主要取決于徑級增大和大徑竹數(shù)量增多。因此，應(yīng)把培育大徑竹作為竹林培育和改造的主攻方向。

(2) 在一定條件下，竹林豐產(chǎn)的關(guān)鍵是合理的群體結(jié)構(gòu)，大徑竹林之所以高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，主要是逐步調(diào)整了竹林密度，提高了林分優(yōu)良程度，竹林葉面積同化效率高，確定了竹林群體對林分地上、地下空間的充分利用程度，提高了生產(chǎn)力，與新竹產(chǎn)量的增加基本上呈冪函數(shù)形式[23]。

(3) 大毛竹培育管理比過去有所下降，近幾年來雖有所恢復(fù)和發(fā)展，但還是達(dá)不到歷史最高水平，今后要學(xué)習(xí)外地的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，很好地在培育管理上下功夫。

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ThegrowthcharacteristicsoflargediameterofbambooforestinthesouthwestareaofHunan

LIN Bin1, SU Linli1, CAO Liuqing1, LI Xiaofeng2, YOU Shang1

(1.Forestry Bureau of Huitong County, Huitong 418300, China;2.Forestry Institute of Huitong County, Huitong 418300, China)

The cultivation test in the large diameter bamboo forest was conducted for 10 years. The results showed that, the large diameter bamboo shoot rate, bamboo rate and the quantity of large diameter bamboo than the control of bamboo were increased 1.30 times, 1.31 times and 16.07 times. The quantity of large diameter bamboo accounted for the total number of bamboo was 62.8%. The average diameter and maximum diameter of large diameter bamboo forest were 12.28cm and 17.03cm respectively, the average and maximum under branch height were 8.95m and 13.0m respectively, and the average standing bamboo density was 4705 strains/hm2. In the large diameter of bamboo forest,the production materials and the analytic factor increased with increasing proportion of large diameter bamboo, the bigger the diameter the greater the growth rate.

Phyllostachyspubescens; large diameter; growth characteristics

2014-07-14

S 795.7

A

1003 — 5710(2014)05 — 0058 — 05

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2014. 05. 016

(文字編校：張 珉)