擇伐留竹量和施肥量對(duì)巨龍竹發(fā)筍成竹、新竹直徑及生物量的影響1)

郭強(qiáng) 劉蔚漪 輝朝茂 官鳳英 鄒學(xué)明

(國(guó)際竹藤中心，北京，100102) (西南林業(yè)大學(xué)) (國(guó)際竹藤中心) (滄源縣林業(yè)和草原局)

巨龍竹(Dendrocalamussinicus)是我國(guó)滇西南特有珍稀竹種，同時(shí)也是世界上竹形態(tài)最巨大的竹種，享有“世界竹王”之美譽(yù)[1-2]。巨龍竹種源繁衍極為困難，故現(xiàn)存巨龍竹均為人工分蔸移栽而形成；由于竹種分布偏遠(yuǎn)和分布山區(qū)經(jīng)營(yíng)技術(shù)水平落后等原因，竹叢權(quán)屬人，或肆意砍伐成材竹用于生活家用，或不管不護(hù)而任其自生自滅，這使得分布區(qū)巨龍竹叢過稀、過密，竹叢結(jié)構(gòu)不合理，其生產(chǎn)力較低[3-5]。擇伐留竹量和有機(jī)肥施用量是調(diào)控和影響叢生竹生長(zhǎng)、發(fā)育、更新的重要因素[6]，合理的擇伐留竹量和有機(jī)肥施用量可改善和優(yōu)化叢生竹叢結(jié)構(gòu)與生境條件[7-9]，促使竹叢萌發(fā)抽筍和新竹生長(zhǎng)[10]，是竹叢豐產(chǎn)增收最基本且綠色經(jīng)濟(jì)的營(yíng)林策略[11]；但目前關(guān)于巨龍竹合理采伐留竹量、有機(jī)肥施用量等方面的研究較少。因此，本研究以滇西南巨龍竹為研究對(duì)象，分析了不同擇伐留竹量、有機(jī)肥施用量對(duì)巨龍竹發(fā)筍成竹和新竹直徑及生物量的影響，探究適用于巨龍竹的合理擇伐留竹量和有機(jī)肥施用量，旨在為巨龍竹高效培育與經(jīng)營(yíng)提供參考。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于云南省臨滄市滄源佤族自治縣(98°52′～99°43′E、23°4′～23°40′N)，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，干濕季分明，夏秋季為雨季、春冬季為旱季；年平均氣溫約21 ℃，年積溫約7 500 ℃，年降水量約2 100 mm，空氣相對(duì)濕度約80%，土壤類型為紅壤、赤紅壤、磚紅壤等。研究區(qū)巨龍竹分布相對(duì)集中并具有一定的數(shù)量規(guī)模，竹叢栽植歷史多在20 a以上，但多處于無經(jīng)營(yíng)管理的生長(zhǎng)狀態(tài)，僅少數(shù)竹叢存在人為采伐利用現(xiàn)象。

2 研究方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與樣叢處理

以巨龍竹“叢”為試驗(yàn)單元，采用擇伐留竹量與有機(jī)肥施用量的2因素4水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，擇伐留竹量4個(gè)水平(7、15、25、35株/叢(對(duì)照))、有機(jī)肥施用量(后簡(jiǎn)稱施肥量)4個(gè)水平(0(對(duì)照)、40、80、120 kg/叢)，共16個(gè)試驗(yàn)處理組合，每處理各重復(fù)4次，總計(jì)64叢巨龍竹作為試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集對(duì)象。

2017—2018年對(duì)立地條件基本一致的各巨龍竹試驗(yàn)樣叢進(jìn)行擇伐，伐竹對(duì)象主要為4年生及以上老竹，伐后各竹叢竹齡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定在“1年生+2年生+3年生+4年生及以上=27%+33%+23%+17%”[12]。2019年4月份以一次性溝施法對(duì)各試驗(yàn)樣叢進(jìn)行施肥處理，施用有機(jī)肥種類為云南滄源縣宏豐牧業(yè)有限公司生產(chǎn)的雞糞發(fā)酵生態(tài)有機(jī)肥。各試驗(yàn)樣叢基本概況見表1。

表1 巨龍竹試驗(yàn)樣叢基本概況

2.2 數(shù)據(jù)調(diào)查與整理

2019年10月份測(cè)量各試驗(yàn)樣叢發(fā)筍數(shù)、成竹數(shù)、退筍數(shù)，同年12月份測(cè)量新竹胸徑，并利用巨龍竹“竹株質(zhì)量-胸徑”經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算其生物量[12]。

相關(guān)指標(biāo)計(jì)算公式如下：發(fā)筍率=(發(fā)筍數(shù)/母竹數(shù))×100%；

成竹率=(成竹數(shù)/發(fā)筍數(shù))×100%；

退筍率=(退筍數(shù)/發(fā)筍數(shù))×100%；

新-母竹平均胸徑比率=(Dx/Dm)×100%，Dx為新竹干平均胸徑、Dm為母竹干平均胸徑；

新竹平均生物量W=(∑0.453 1×Dx1.796 1)/N；

竹叢新竹生物量增長(zhǎng)率=(Wx/Wm)×100%。Wx為新竹干生物量、Wm為母竹干生物量。

利用SPSS 19.0分析模塊中的一般線性單變量模型對(duì)各指標(biāo)值進(jìn)行交互作用的雙因素方差分析，并固定因素水平進(jìn)行最小顯著性差異法(LSD)成對(duì)比較，顯著性檢驗(yàn)水平為0.05。

3 結(jié)果與分析

3.1 擇伐留竹量和施肥量對(duì)巨龍竹發(fā)筍成竹的影響

由雙因素方差分析結(jié)果(見表2)可見：擇伐留竹量和施肥量，對(duì)巨龍竹發(fā)筍數(shù)、發(fā)筍率、成竹數(shù)的影響均達(dá)極顯著水平(P<0.01)，對(duì)退筍數(shù)的影響分別達(dá)極顯著水平(P<0.01)和近顯著水平(P=0.05)，對(duì)成竹率、退筍率無顯著影響。擇伐留竹量與施肥量的交互作用，對(duì)發(fā)筍數(shù)的影響顯著(P<0.05)，對(duì)其它特征值無顯著影響。

表2 巨龍竹發(fā)筍成竹特征的雙因素方差分析結(jié)果

由不同擇伐留竹量和施肥量的巨龍竹發(fā)筍成竹變化特征(見表3)可見：巨龍竹叢平均發(fā)筍數(shù)在2.25～11.75個(gè)/叢、平均發(fā)筍率在20.71%～45.83%、平均成竹數(shù)在1.00～7.75個(gè)/叢、平均成竹率在41.67%～65.91%、平均退筍數(shù)在1.25～5.00個(gè)/叢、平均退筍率在34.09%～58.33%。

相同擇伐留竹量時(shí)，巨龍竹發(fā)筍數(shù)、發(fā)筍率、成竹數(shù)、成竹率、退筍數(shù)，均隨施肥量的增加而提高；而退筍率的變化趨勢(shì)則相反，隨施肥量的增加而降低。不同施肥量的巨龍竹，發(fā)筍數(shù)、發(fā)筍率差異在各擇伐留竹量時(shí)均達(dá)顯著水平(P<0.05)，并施肥量為120 kg/叢的均顯著高于施肥量為0的；成竹數(shù)差異，在7株/叢的擇伐留竹量時(shí)未達(dá)顯著水平，但在其余擇伐留竹量時(shí)均達(dá)顯著水平(P<0.05)，并施肥量為120 kg/叢的均顯著高于施肥量為0、40 kg/叢的；成竹率、退筍數(shù)、退筍率差異，在各擇伐留竹量時(shí)均未達(dá)顯著水平。

相同施肥量時(shí)，巨龍竹發(fā)筍數(shù)、成竹數(shù)、成竹率，均隨擇伐留竹量的增加而先提高后降低，并均在25株/叢的擇伐留竹量時(shí)達(dá)到最大值；發(fā)筍率隨擇伐留竹量的增加而降低；退筍數(shù)隨擇伐竹量的增加而提高；退筍率隨擇伐留竹量的增加而先降低后提高，并在25株/叢的擇伐留竹量時(shí)達(dá)到最小值。不同擇伐留竹量時(shí)的巨龍竹發(fā)筍數(shù)、發(fā)筍率、成竹數(shù)、退筍數(shù)，在各施肥量時(shí)均達(dá)顯著水平(P<0.05)，并且，擇伐留竹量為25、35株/叢的顯著高于擇伐留竹量為7、15株/叢的，擇伐留竹量為35株/叢的顯著低于其余擇伐留竹量的，擇伐留竹量為25、35株/叢的顯著高于擇伐留竹量為7、15株/叢的，擇伐留竹量為35株/叢的顯著高于擇伐留竹量為7、15株/叢的；成竹率、退筍率，在各施肥量時(shí)均未達(dá)顯著水平。

表3 不同擇伐留竹量和施肥量的巨龍竹發(fā)筍成竹特征

3.2 擇伐留竹量和施肥量對(duì)巨龍竹新竹直徑及生物量的影響

由雙因素方差分析結(jié)果(見表4)可見：擇伐留竹量和施肥量對(duì)巨龍竹新-母竹直徑比率、竹叢新竹生物量增長(zhǎng)率的影響，均達(dá)極顯著水平(P<0.01)，施肥量對(duì)新竹直徑和新竹平均生物量的影響也均達(dá)顯著水平(P<0.05)，而擇伐留竹量對(duì)新竹直徑和平均生物量影響不顯著。

表4 巨龍竹新竹直徑和生物量特征的方差分析結(jié)果

由巨龍竹新竹直徑及生物量變化特征(見表5)可見：巨龍竹新竹直徑在17.37～20.02 cm、新-母竹直徑比率在101.29%～112.76%、新竹平均生物量在74.48～99.33 kg、竹叢新竹生物量增長(zhǎng)率在10.33%～34.51%。

相同擇伐留竹量時(shí)，巨龍竹新竹直徑、新-母竹直徑比率、新竹平均生物量均隨施肥量的增加而提高，且在7株/叢的擇伐留竹量時(shí)，施肥量為120 kg/叢的顯著高于施肥量為0、40 kg/叢的(P<0.05)，而其余擇伐留竹量時(shí)，施肥量的影響則未達(dá)顯著水平。竹叢新竹生物量增長(zhǎng)率，在7株/叢的擇伐留竹量時(shí)，隨施肥量的增加而先降低后提高；但在其余擇伐留竹量時(shí)，則均隨施肥量的增加而提高，并在15、25株/叢的擇伐留竹量時(shí)，施肥量為120 kg/叢的竹叢新竹生物量增長(zhǎng)率顯著高于施肥量為 0的竹叢新竹生物量增長(zhǎng)率(P<0.05)。

巨龍竹新竹直徑，在80 kg/叢的施肥量時(shí)，隨擇伐留竹量的增加而減小，而在其余施肥量時(shí)均隨擇伐留竹量的增加而先增加后減小，并在15株/叢的擇伐留竹量時(shí)達(dá)到最大值。新-母竹直徑比率、新竹生物量，在各施肥量時(shí)均隨擇伐留竹量的增加而先增加后減少，并在15株/叢的擇伐留竹量時(shí)達(dá)到最大值，其中在40、80 kg/叢的施肥量條件下時(shí)均以，擇伐留竹量為15株/叢的顯著大于擇伐留竹量為7株/叢的(P<0.05)。竹叢新竹生物量增長(zhǎng)率，在施肥量為0時(shí)，隨擇伐留竹量的增加而先降低后提高再降低，并且擇伐留竹量為7株/叢時(shí)顯著高于擇伐留竹量為35株/叢時(shí)(P<0.05)；但在其余施肥量時(shí)，則均隨擇伐留竹量的增加而先提高后降低，并在25株/叢的擇伐留竹量時(shí)達(dá)到最大值，且顯著高于擇伐留竹量為35株/叢的(P<0.05)。

表5 不同擇伐留竹量和施肥量的巨龍竹新竹直徑與生物量特征

4 討論

擇伐留竹可以調(diào)控叢生竹立竹密度與竹齡結(jié)構(gòu)[10]，改善竹叢光照、空間和養(yǎng)分等生境條件[13-15]，促使竹叢健康生長(zhǎng)、發(fā)育和更新[16]。本研究中，巨龍竹發(fā)筍成竹、新竹直徑及生物量，隨擇伐留竹量的增加總體上呈先提高后降低的變化趨勢(shì)，即適度擇伐留竹有利于巨龍竹發(fā)筍成竹和提高竹叢新竹產(chǎn)量，但是擇伐強(qiáng)度過大、過小，而留竹量過少、過多，則適得其反；這與龍竹(D.giganteus)、版納甜龍竹(D.hamiltonii)、撐綠竹(Bambuspervariabilis×D.daii)、硬頭黃竹(B.rigida)等有關(guān)研究結(jié)果[10，17-18]相近，但因竹種和生境條件不同，其適宜擇伐留竹量之間存在差異。輝朝茂等[12]在對(duì)滇西南巨龍竹叢結(jié)構(gòu)特征調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，各竹叢竹齡結(jié)構(gòu)較為合理，以每叢9～14株的竹叢數(shù)居多，并將叢株數(shù)大于11株作為優(yōu)良竹叢的選擇指標(biāo)。但本研究在擇伐保持合理竹叢竹齡結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，認(rèn)為巨龍竹每叢留竹25株較為適宜，這是因?yàn)榍叭擞?006年之前開展調(diào)查，并依據(jù)竹叢株數(shù)分布特征確定是否優(yōu)良；而本研究于2019年開展，且根據(jù)擇伐留竹后的發(fā)筍成竹、新竹生長(zhǎng)特征判斷是否適宜；本研究中，巨龍竹發(fā)筍成竹數(shù)量值特征與前人調(diào)查情況吻合，但其比率值略低，這與2者開展調(diào)查研究時(shí)的巨龍竹母竹叢株數(shù)差異有關(guān)。

施用有機(jī)肥可改良林地土壤物理和化學(xué)性質(zhì)[8]，提高土壤養(yǎng)分和生物酶活性[9]，有利于竹叢豐產(chǎn)增收[9，19]。本研究中，施用有機(jī)肥比不施用有機(jī)肥的巨龍竹具有較好的發(fā)筍成竹、新竹直徑及生物量特征，這與麻竹(D.latiflorus)、勃氏甜龍竹(D.brandisii)、毛竹(Phyllostachysedulis)等有關(guān)研究結(jié)果[8，20-21]相近。在本研究范圍內(nèi)，巨龍竹隨施肥量的增加呈現(xiàn)出較好的單一生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，這是因?yàn)榫摭堉癖纫话銋采穹N形態(tài)巨大，對(duì)林地養(yǎng)分需求也較大，加之有機(jī)肥肥效緩慢持久和試驗(yàn)施肥量水平相對(duì)較低等，故未能出現(xiàn)施肥量的“飽和轉(zhuǎn)折點(diǎn)”。

巨龍竹1～2年生竹發(fā)筍成竹能力較強(qiáng)、3年生竹發(fā)筍成竹能力較弱、4年生及以上竹基本不發(fā)筍，故本研究中巨龍竹擇伐留竹，主要依據(jù)“1年生+2年生+3年生+4年生及以上=27%+33%+23%+17%”的竹齡結(jié)構(gòu)[12]，本研究施用有機(jī)肥種類為雞糞發(fā)酵有機(jī)肥、施肥時(shí)間為巨龍竹孕筍期的4月初、施肥方式為一次性溝施，對(duì)于其它竹齡結(jié)構(gòu)、有機(jī)肥種類、施肥時(shí)間、施肥方式等會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生哪些影響，本文未進(jìn)行探討，留待以后研究。

5 結(jié)論

擇伐留竹量和有機(jī)肥施用量，是影響巨龍竹發(fā)筍成竹、新竹直徑及生物量的重要因素。綜合比較分析，竹叢擇伐留竹25株/叢、施用(雞糞發(fā)酵)有機(jī)肥120 kg/叢，不僅可以有效地促使巨龍竹發(fā)筍成竹、降低竹叢退筍率，還可以較好地提高其新竹質(zhì)量和生物量增長(zhǎng)率，有利于巨龍竹豐產(chǎn)增收。