密度調(diào)節(jié)對綿竹林生產(chǎn)力水平的影響

曹小軍，蘇德堯，邱月群，張小平，干少雄

(1.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川成都 610081;2.鹽亭縣林業(yè)局，四川鹽亭 621600)

綿竹(Dendrocalamus farinosus Keng et King f.)，又名梁山慈竹，牡竹屬，地下莖合軸叢生竹;稈高8 m～13 m，直徑4 cm～10 cm，頂端細長，作弧形彎曲下垂，節(jié)間長20 cm～40 cm，幼時被厚白粉，無毛、節(jié)微隆起［1］。綿竹系優(yōu)良紙漿原料竹，原產(chǎn)川南一帶。2004年以來結(jié)合退耕還林工程和全省竹產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動，在川南的瀘州、宜賓、樂山、雅安等地區(qū)營建了大面積的綿竹林，巴中、綿陽、德陽、眉山等地也進行了一定規(guī)模的引種栽植，因此目前全省已形成了較大規(guī)模的綿竹紙漿竹林基地。但是，由于缺乏系統(tǒng)的科學(xué)指導(dǎo)，各地綿竹林普遍存在立竹度偏大，竹林保留密度不合理等問題，導(dǎo)致綿竹林竹材產(chǎn)量和經(jīng)濟效益低下［2～4］。本文在對綿竹林經(jīng)營現(xiàn)狀進行調(diào)查的基礎(chǔ)上，研究了密度調(diào)節(jié)對綿竹林生長的影響，旨在為提高全省綿竹林生產(chǎn)力水平提供理論與實踐的依據(jù)［5］。

1 研究地區(qū)概況與研究方法

1.1 研究地區(qū)概況

本項研究主要在瀘州市敘永縣向林鄉(xiāng)綿竹成林中進行。該區(qū)位于四川盆地邊緣，海拔369 m～1 078 m之間，屬亞熱帶濕潤性季風(fēng)氣候，年平均氣溫18℃，極端最高溫41℃，極端最低氣溫-1.2℃，≥10℃積溫5 802℃，年日照時數(shù)1 194 h，無霜期340 d左右，年平均降水量1 167 mm，年蒸發(fā)量1 043 mm，相對濕度79%。土壤主要為山地黃壤，其次是紫色土和山地黃棕壤，有效土層厚度≥60 cm。試驗地內(nèi)植被蓋度率達62%，以綿竹為主，有少量西鳳竹、硬頭黃竹分布，還夾雜有少量油茶、水冬瓜等，高度1.8m～2.5m，草本層主要為蕨類植物、鳶尾、南姜、黃茅等。

1.2 研究方法

1.2.1 密度調(diào)節(jié)試驗設(shè)計

采用單因素簡單隨機試驗設(shè)計，在中等立地條件、造林時間及現(xiàn)存密度基本一致的林分中設(shè)置5個密度處理(表1)，每個處理重復(fù)3次(3個樣地)。于2014年1月～2月，根據(jù)竹林砍伐“砍老留小，砍密留稀，砍弱留強”的原則，按照設(shè)計方案分別對林分進行密度處理［6］。

表1 綿竹紙漿林密度調(diào)控試驗處理

1.2.2 樣地設(shè)置

于2014年3月～4月，在敘永縣向林鄉(xiāng)試驗林中設(shè)置15塊面積均為400 m2的固定樣地，在密度調(diào)控處理之前進行本底調(diào)查。對樣地中的立竹進行標記，調(diào)查立竹的年齡、胸徑、數(shù)量等指標。在密度調(diào)控處理之后，及時對樣地的采伐株數(shù)及竹材重量進行統(tǒng)計。于2014年7月～11月，每月觀察并記錄一次樣地竹叢的發(fā)筍數(shù)、退筍數(shù)以及成竹數(shù)。于2014年12月，調(diào)查記錄每叢立竹的母竹和新竹胸徑。

1.2.3 指標測定

生長指標主要包括發(fā)筍率、成竹率、新竹相對生長率等。發(fā)筍率采用出筍數(shù)占母竹數(shù)的百分比表示，成竹率采用成竹數(shù)占出筍數(shù)的百分比表示，新竹相對生長率采用新竹胸徑與其母竹胸徑的百分比表示［7］。生產(chǎn)力指標主要為產(chǎn)量，通過稱重實測和模型估測兩種方式測算，其中后者借助前期構(gòu)建的川南地區(qū)綿竹竹材產(chǎn)量模型進行估測。經(jīng)濟指標主要是竹材單位產(chǎn)值，根據(jù)單位面積產(chǎn)量和當年當?shù)氐闹癫膯蝺r來計算。按照Ⅰ年生:Ⅱ年生:Ⅲ年生綿竹1:1:1的林齡結(jié)構(gòu)進行密度調(diào)節(jié)，密度調(diào)節(jié)的試驗調(diào)查結(jié)果如表2。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel和Spss數(shù)據(jù)處理軟件對調(diào)查數(shù)據(jù)進行方差分析，分析不同密度調(diào)節(jié)與綿竹生長之間的關(guān)系。

表2 竹林生長狀況調(diào)查

2 結(jié)果與分析

2.1 不同密度調(diào)控下發(fā)筍率比較

根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，15塊樣地綿竹發(fā)筍率最高值為55.83%，最低值為23.33%，平均值為40.68%。綿竹發(fā)筍率在設(shè)置的5種密度調(diào)控下變化較大，但經(jīng)方差分析顯著性為0.629，遠遠大于概率值0.05，這說明不同密度調(diào)控下發(fā)筍率不存在顯著差異(表3)。

表3 不同密度調(diào)控下發(fā)筍率方差分析

2.2 不同密度調(diào)控下成竹率比較

根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，15塊樣地綿竹成竹率最高值為70.21%，最低值為53.90%，平均值為60.27%。經(jīng)方差分析后可看出不同密度條件下的綿竹成竹率顯著性為0.005，遠遠小于小概率0.01，說明不同密度調(diào)控下綿竹成竹率之間差異極顯著(表4)，再經(jīng)過多重比較分析后，可看出，當林分密度級為10 500株·hm-2時，成竹率達到最大值，為68.12%(均值)，與其他密度級成竹率相比差異性達到顯著水平(表5)。

表4 不同密度調(diào)控下成竹率方差分析

表5 不同密度調(diào)控下成竹率多重比較

2.3 不同密度調(diào)控下新竹相對生長率比較

根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，15塊樣地綿竹新竹相對生長率最高值為118.53%，最低值為102.02%，平均值為109.63%。經(jīng)方差分析后可看出不同密度條件下的綿竹新竹相對生長率顯著性達到0.003，遠遠小于小概率0.01，說明不同密度調(diào)控條件下，綿竹新竹的相對生長率存在極顯著差異(表6)，再經(jīng)過多重比較分析后，可看出，當林分密度級為10 500株·hm-2時，新竹相對生長率達到最大值，為 116.01%(均值)，與9 000株·hm-2和12 000株·hm-2兩個密度級的新竹相對生長率相比差異不顯著，與7 500株·hm-2和13 500株·hm-2兩個密度級新竹相對生長率相比差異性達到顯著水平(表7)。

表6 不同密度調(diào)控下新竹相對生長率方差分析

表7 不同密度調(diào)控下新竹相對生長率多重比較

2.4 不同密度調(diào)控下竹林產(chǎn)量及經(jīng)濟效益比較

綿竹產(chǎn)量與其經(jīng)濟效益具有明顯的正相關(guān)性，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)，進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，15塊樣地密度調(diào)控后綿竹產(chǎn)量和經(jīng)濟效益最高值分別為29.50 t·hm-2、14 456.15元·hm-2，最低值分別為15.30 t·hm-2、7 496.56元·hm-2，平均值為 22.82 t·hm-2、11 304.92元·hm-2。經(jīng)方差分析后可看出不同密度條件下的綿竹產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的顯著性值達到0.001，遠遠小于小概率0.01，所以不同密度調(diào)控下綿竹產(chǎn)量與經(jīng)濟效益存在極顯著差異，再經(jīng)過多重比較分析后，可看出，當林分密度級為10 500株·hm-2時，綿竹產(chǎn)量和經(jīng)濟效益達到最大值，分別為27.40 t·hm-2(均值)和14 052.53元·hm-2(均值)，與12 000株·hm-2和13 500株·hm-2兩個密度級的綿竹產(chǎn)量和經(jīng)濟效益相比差異不顯著，與9 000株·hm-2和7 500株·hm-2兩個密度級綿竹產(chǎn)量和經(jīng)濟效益相比差異性達到顯著水平。通過表2可以看出，各密度級下綿竹單位面積產(chǎn)量增長率分別為-1.22%、-5.14%、20.63%、1.71%、-8.24%。各密度級下綿竹單位面積經(jīng)濟效益增長率分別為-3.66%、-7.12%、18.35%、-0.25%、-9.99%(參見表8和表9)。

表8 不同密度調(diào)控下竹林產(chǎn)量及經(jīng)濟效益方差分析

表9 不同密度調(diào)控下竹林產(chǎn)量及經(jīng)濟效益多重比較

3 結(jié)論與建議

采用SPSS軟件進行單因素方差分析和多重比較分析發(fā)現(xiàn)，比較不同密度調(diào)控處理下成竹率、新竹相對生長率、產(chǎn)量以及經(jīng)濟效益方面差異性顯著，當林分密度級為10 500株·hm-2時，對成竹率的影響達到顯著水平;當林分密度級為7 500株·hm-2、10 500株·hm-2、12 000 株·hm-2時，對竹林新竹相對生長率的影響達到顯著水平;當林分密度級為10 500株·hm-2、12 000株·hm-2、13 500株·hm-2時，對竹林產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響達到顯著水平，因此從成竹率、新竹相對生長率、產(chǎn)量以及經(jīng)濟效益等因素方面考慮10 500株·hm-2級是比較合理的控制密度。

綿竹在5種密度級調(diào)控下的發(fā)筍率雖然差異性不顯著，但是結(jié)合成竹率，可以得出各密度級對應(yīng)的新竹增長率(發(fā)筍率*成竹率)。這一指標可在一定程度上反應(yīng)出竹林竹叢的年齡結(jié)構(gòu)的合理性，從生產(chǎn)試驗經(jīng)驗和可持續(xù)發(fā)展的角度考慮，新竹增長率維持在33.33%是比較合理的，5種密度級調(diào)控下的新竹增長率平均值分別為:20.33%、21.94%、30.71%、24.86%和24.93%。因此綿竹林分密度調(diào)控在10 500株·hm-2級時較為合適。綜上所述，綿竹紙漿竹林密度調(diào)控的最佳密度級為10 500株·hm-2。

密度調(diào)節(jié)有簡便易行、投資少見效快的特點［8～9］。在川南地區(qū)綿竹林中推廣和應(yīng)用本項研究成果，對進一步發(fā)揮資源優(yōu)勢，提高綿竹林生產(chǎn)力水平，增加農(nóng)民收入具有重要意義。

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