毛竹低產(chǎn)林短期高效復(fù)壯技術(shù)研究1)

周海平,李曉鐵,唐國榮,黃連桂,蘇巧玲

(1.桂林市林業(yè)科學(xué)研究所,桂林 541004;2.桂林市生產(chǎn)力促進中心;3.桂林市林業(yè)科教站)

毛竹(Ph y llostachy s heterocy cla cv.pubescens)是我國竹類資源中分布面積最大的重要經(jīng)濟竹種,用途十分廣泛。其中具有徑粗、竿長、梢壯、篾軟、皮色好、節(jié)間長、出材率高等特點的大徑級毛竹用途更廣,市場銷路更好,經(jīng)濟價值更高[1-2]。我國毛竹面積約270萬hm2,桂林毛竹面積約10.61萬hm2。桂林毛竹面積雖大,但竹林結(jié)構(gòu)嚴(yán)重不合理,畝立竹量過低,胸徑小,竹株矮,且質(zhì)量差(徑小、節(jié)短、竹壁簿),筍、竹產(chǎn)量始終徘徊于低水平,嚴(yán)重影響山區(qū)農(nóng)民的經(jīng)濟收入。為促進竹業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,提高毛竹的產(chǎn)量和質(zhì)量,增加農(nóng)民的收入。因此,開展毛竹低產(chǎn)林短期高效復(fù)壯技術(shù)研究,探索提高竹材徑級的科學(xué)方法,改造低產(chǎn)竹林,提高竹林生產(chǎn)效益,意義重大。

1 試驗地概況

試驗地點設(shè)在興安縣華江鄉(xiāng)同仁村,其地理位置為N 25°48′～25°58′,E 110°25′～110°30′,屬中亞熱帶濕潤山地季風(fēng)氣候區(qū),年平均氣溫11.9～16.9℃,最冷1月平均氣溫2.9℃,最熱7月平均氣溫21.8℃,極端最高溫29.5℃,極端最低溫-15℃,≥10℃的有效活動積溫為2510～2691℃;年均降雨量2509.1mm,無霜期276d。主要植被為杉木、木荷、水青岡、米櫧、虎皮楠、楓香、華南樟、茶、山烏桕、大葉櫟等。

2 試驗材料與方法

2.1 試驗材料

試驗林選擇超強度砍伐竹林,立竹量過少,平均畝立竹在70～90株之間,竹齡1～4年,平均胸徑為8cm,平均竹高11.6m,生長勢一般,病蟲危害較少的毛竹林分。肥料有:金福地牌生物有機肥、含有機質(zhì)≥30%(桂林文輝環(huán)境科技與生物工程有限公司生產(chǎn)),硫酸鉀型復(fù)合肥(規(guī)格:15-15-15s,獅馬牌,丹麥產(chǎn)),福思得牌尿素含N≥46%(桂林東方肥料有限公司生產(chǎn)),福泉牌鈣鎂磷肥含P2O5≥18%(貴州省福泉磷肥廠生產(chǎn)),氯化鉀含K2O≥60%(俄羅斯產(chǎn)),基肥為自配(質(zhì)量比M/M為生物有機肥∶復(fù)合肥=2∶1)。毛竹促長劑采用75%赤霉素A(上海同瑞生物科技有限公司生產(chǎn))、膨大素B(成都施特優(yōu)化工有限公司生產(chǎn))、植物動力劑C(自配)、那氏七七八D(貴州生物科技有限公司生產(chǎn))為原材料研制而成。

2.2 試驗方法與設(shè)計

選為試驗林的所有竹林,在2006～2007年期間,每年8月份全墾林地一遍,深度達30cm,全墾后開半圓形溝施基肥1次,每株用肥量為1.5kg。

2.2.1 N、P、K不同用量追肥試驗。試驗地點設(shè)在興安縣華江鄉(xiāng)同仁村浪山壕,設(shè)5個處理(含對照),3次重復(fù),試驗面積為15畝,共15塊樣地,采用隨機區(qū)組設(shè)計,長方形樣地,每塊樣地處理67～97株,樣地面積為667m2(20m×33.35m),樣地之間打樁拉尼龍線隔離。試驗區(qū)內(nèi)立地條件、竹林狀況和其他經(jīng)營措施基本一致。試驗前對各樣地進行除草、清雜,砍去部分老竹、小竹(小于7cm的)和病蟲竹。在2007～2008年期間,每年3月中旬和6月上旬挖環(huán)狀溝,各施追肥1次,施后覆土。處理I:每株追施硫酸鉀型復(fù)合肥250g;處理II:每株追施尿素150g+鈣鎂磷肥200g+氯化鉀150g;處理III:每株追施尿素100g+鈣鎂磷肥250g+氯化鉀150g;處理IV:每株追施尿素150g+鈣鎂磷肥250g+氯化鉀100g;處理V為對照每年施基肥1次,不施追肥。

2.2.2 毛竹促長劑注射竹筍、噴筍和淋筍篼試驗。試驗時間為2007年4月1～15日與2008年4月1～15日。試驗地點設(shè)在興安縣華江鄉(xiāng)同仁村菠蘿廠,設(shè)9個處理(含對照),重復(fù)3次,共27塊樣地,隨機區(qū)組,每塊樣地處理5～10株,樣地面積為100m2(10m×10m),樣地之間打樁拉尼龍線隔離,分別采用表1和表2所示的9種配方進行試驗。試驗區(qū)內(nèi)立地條件、竹林狀況和其他經(jīng)營措施基本一致。試驗前對各樣地進行除草、清雜,砍去部分老竹、小竹(小于7cm的)和病蟲竹。處理A1、A2分別在筍高30～40cm時,用注射器每株竹筍注射藥液2m L,只能注射2m L,不能超量,僅注射1次;處理B1、B2、B3、B4在每年4月1～10日,用噴霧器進行噴筍,間隔1天1次,共3次,當(dāng)竹筍生長到20～30cm高時,開始噴第1次;處理C1、C2分別在竹筍生長到35～45cm高時,開始淋第1次,每株竹筍淋2L,間隔2天1次,共3次。

表1 毛竹促長劑試驗濃度設(shè)計

表2 毛竹促長劑施用方式

2.3 數(shù)據(jù)收集和計算分析

2.3.1 試驗樣地設(shè)定后,試驗前分別以樣地進行逐株點數(shù)計算立竹量,同時,用布圍尺逐株進行胸徑測定并編號,目測竹高和竹齡,調(diào)查記錄病蟲危害情況。試驗后,每年在出筍期分別以樣地進行出筍數(shù)量調(diào)查、記錄和統(tǒng)計,新竹在當(dāng)年9月逐株進行胸徑、竹高的測定。鮮筍產(chǎn)量為冬筍和春筍產(chǎn)量總和。

2.3.2 2008年8月,在每塊試驗樣地中進行逐株點數(shù)計算立竹量,逐株測量胸徑、竹高。

2.3.3 2008年9月,在毛竹竹節(jié)間距增長、竹壁增厚試驗林(即毛竹促長劑注射竹筍、噴筍和淋筍篼的試驗)中的每塊樣地內(nèi)隨機抽取1株試驗樣竹和1株同齡的對照竹,砍伐后首先實測竹長、胸徑、中央直徑、竹重;然后從基部起按第1節(jié)、第6節(jié)、第11節(jié)、第16節(jié)、第21節(jié)、第26節(jié)、第31節(jié)等實量竹節(jié)長度;最后按0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0m的長度鋸斷,實測毛竹每個橫斷面的竹壁厚度(東、南、西、北四個方位),計算平均厚度。

3 試驗結(jié)果與分析

3.1 N、P、K不同用量追肥處理對翌年出筍數(shù)、新竹胸徑、新竹高、新竹數(shù)量、鮮筍產(chǎn)量及總立竹量的影響出筍量、新竹胸徑和新竹高是竹林發(fā)展動態(tài)和竹林質(zhì)量的重要指標(biāo),鮮筍產(chǎn)量、新竹量和總立竹量是毛竹林發(fā)展的重要指標(biāo)[1-3]。毛竹林施追肥的不同處理其出筍數(shù)、新竹胸徑、新竹高、新竹量、鮮筍產(chǎn)量及總立竹量試驗數(shù)據(jù)見表3。從表3中可看出:處理I～V的出筍數(shù)、新竹胸徑、新竹高、新竹量、鮮筍產(chǎn)量及總立竹量的平均值分別為:162.0、10.5、12.3、94.3、44.0、173.0;171.7、10.2、12.5、100.3、68.7、188.7;162.3、10.4、12.3、95.0、55.7、176.7;167.3、10.5、12.5、97.0、62.0、181.3;92.0、8.7、10.9、61.0、24.0、116.3。對各指標(biāo)進行方差分析(見表4),出筍數(shù)、新竹胸徑及鮮筍產(chǎn)量在不同處理的試驗樣地中差異極顯著,F值分別為21.02**、11.02**、14.45**均大于F0.01(4,8)=7.01和F0.05(4,8)=3.84,新竹高、新竹量及總立竹量在不同處理的試驗樣地中差異為顯著,F值分別為4.51*、6.41*、4.52*僅大于F0.05(4,8)=3.84。對差異極顯著的3個指標(biāo)進行HSD多重比較,結(jié)果表明,在出筍數(shù)、新竹胸徑和鮮筍產(chǎn)量方面,各試驗樣地均極顯著或顯著高于對照,在新竹高、新竹量和總立竹量方面,各試驗樣地均顯著高于對照,按其影響程度大小排序依次為處理II＞處理IV＞處理III＞處理I＞處理V,表明施追肥能有效提高毛竹林的出筍數(shù)、筍產(chǎn)量、新竹量和新竹胸徑,從而增加毛竹林的總立竹量和經(jīng)濟效益。

表3 N、P、K不同用量追肥試驗調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計

表4 N、P、K不同用量追肥對翌年出筍數(shù)、新竹胸徑、新竹高、新竹數(shù)量、鮮筍產(chǎn)量及總立竹量的影響

3.2 毛竹促長劑對翌年出筍數(shù)、新竹胸徑、新竹高、新竹數(shù)量、鮮筍產(chǎn)量及總立竹量的影響

表5 毛竹促長劑對翌年出筍數(shù)、新竹胸徑、新竹高、新竹數(shù)量、鮮筍產(chǎn)量及總立竹量的影響

從表5的分析結(jié)果可以看出,試驗中毛竹促長劑對翌年出筍數(shù)、新竹胸徑、新竹高、新竹數(shù)量、鮮筍產(chǎn)量及總立竹量均有不同程度的影響,但對新竹胸徑、新竹高的影響較大,達到極顯著的水平,而對翌年出筍數(shù)、新竹數(shù)量、鮮筍產(chǎn)量及總立竹量的影響差異不顯著。

3.3 毛竹促長劑對新竹單株重量、長度、胸徑、中央直徑的影響

從表6的分析結(jié)果可以看出,試驗中毛竹促長劑的施藥方式(注射、噴淋、淋篼)對新竹單株重量、長度、胸徑、中央直徑均有極大的影響,與對照相比達到極顯著的水平。此外,從分析結(jié)果還可知,各處理對新竹單株重量、長度、胸徑、中央直徑影響程度大小排序依次為噴淋竹＞淋篼竹＞注射竹＞對照竹;各處理的新竹單株重量、長度、胸徑、中央直徑與對照相比分別增加8.1kg、2.3m、1.0cm、1.1cm以上 。

一般說來,植物生長激素對植物莖葉和幼芽的生長有促進作用[4-5],生長激素經(jīng)竹筍莖葉和毛竹竹腔壁吸收后,向基部極性運輸,并不斷刺激毛竹體內(nèi)內(nèi)源激素的分泌,促進細胞生長和節(jié)間的細胞伸長[5-6],從而誘導(dǎo)竹筍、竹鞭上的側(cè)芽分化形成粗狀的筍芽,使新竹竹壁厚度增加,有利于新竹胸徑粗壯、新竹高度增高。

表6 毛竹促長劑對新竹單株重量、長度、胸徑、中央直徑的影響

表7 施毛竹促長劑對新竹節(jié)間長度的效應(yīng)

3.4 毛竹促長劑對新竹節(jié)間長度的效應(yīng)

由表7的分析結(jié)果可知,試驗中不同處理對毛竹新竹各節(jié)間長度均有較大影響,與對照相比表現(xiàn)出差異極顯著,按其影響程度大小排序依次為注射竹＞噴淋竹＞淋篼竹＞對照竹。不同處理的新竹第1節(jié)、第6節(jié)、第11節(jié)、第16節(jié)、第21節(jié)、第26節(jié)、第31節(jié)長度與對照相比分別增加1.2cm、5.7cm、3.8cm、5.2cm、5.5cm、5.5cm、5.5cm以上 。

3.5 毛竹促長劑對新竹竹壁厚度的效應(yīng)

由表8的分析結(jié)果可知,試驗中不同處理對毛竹新竹各節(jié)竹壁厚度均有較大影響,與對照相比表現(xiàn)出差異極顯著,按其影響程度大小排序依次為噴淋竹＞注射竹＞淋篼竹＞對照竹。不同處理的新竹0.0m、2.0m、4.0m、6.0m、8.0m、10.0m、12.0m等橫斷面竹壁厚度與對照相比分別增厚0.26cm、0.12cm、0.10cm、0.13cm、0.12cm、0.15cm、0.14cm以上。

表8 施毛竹促長劑對新竹竹壁厚度的效應(yīng)

3.6 施肥試驗前、后竹林總體效果比較

從表9可看出,毛竹施肥對毛竹生長的總體效果極明顯,試驗期年均水平與試驗前水平相比,年均出筍數(shù)、新竹平均胸徑、新竹平均高、新竹量、鮮筍產(chǎn)量、總立竹量分別提高了85.0%、19.5%、21.1%、93.5%、123.3%、38.2%;試驗施肥區(qū)與不施肥的對照區(qū)相比,年均出筍數(shù)、新竹平均胸徑、新竹平均高、新竹量、鮮筍產(chǎn)量、總立竹量分別提高了88.7%、28.8%、22.2%、101.4%、143.0%、41.2%。

從分析結(jié)果還可知,毛竹促長劑不僅能提高毛竹出筍數(shù)量,而且可調(diào)節(jié)毛竹對營養(yǎng)成分的吸收,促進細胞生長和伸長,從而誘導(dǎo)竹筍、竹鞭上的側(cè)芽分化形成粗狀的筍芽,使新竹竹壁厚度增加,有利于新竹胸徑粗壯、新竹高度增高,使其快速成林;施肥則能及時補充毛竹生長過程中土壤養(yǎng)分的匱缺,滿足毛竹生長對肥料三要素N、P、K的需求。

表9 試驗、示范林總體效果比較分析

3.7 施肥投入產(chǎn)出效益比較

經(jīng)濟效益是評價施肥效果的重要指標(biāo)之一。通過一系列經(jīng)濟指標(biāo)的綜合分析,見表10、11,試驗施肥區(qū)比不施肥的對照區(qū)年均增加收益98.5%,比試驗前年均增加收益95.2%,平均畝產(chǎn)值比試驗前增值184.5%,投入產(chǎn)出比為1∶5.44,由此可見,毛竹施肥和增施毛竹促長劑的經(jīng)濟效益極顯著。

4 結(jié)論

4.1 毛竹施肥和增施毛竹促長劑對毛竹的生長有促進作用,試驗中各項生長指標(biāo)均優(yōu)于未施肥的對照區(qū),從竹林施肥前后總體效果比較可知,試驗期年均水平與試驗前水平相比,年均出筍數(shù)、新竹平均胸徑、新竹平均高、新竹量、鮮筍產(chǎn)量、總立竹量分別提高了85.0%、19.5%、21.1%、93.5%、123.3%、38.2%;試驗施肥區(qū)與不施肥的對照區(qū)相比,年均出筍數(shù)、新竹平均胸徑、新竹平均高、新竹量、鮮筍產(chǎn)量、總立竹量分別提高了88.7%、28.8%、22.2%、101.4%、143.0%、41.2%。年均增加收益95.2%以上,平均畝產(chǎn)值比試驗前增值184.5%,增產(chǎn)增值增收效益十分顯著。

表10 各試驗林立竹量、經(jīng)濟效益分析

表11 每畝試驗林施肥與對照投入產(chǎn)出效益比較

4.2 毛竹追肥N、P、K不同配方中各處理對毛竹筍、竹的生長均有不同程度的影響。N、P、K不同用量追肥對出筍數(shù)、新竹胸徑和鮮筍產(chǎn)量均有極顯著的影響,而對新竹高、新竹量和總立竹量影響程度為顯著,按其影響程度大小排序依次為處理II＞處理IV＞處理III＞處理I＞處理V,表明施追肥能有效提高毛竹林的出筍數(shù)、筍產(chǎn)量、新竹量和新竹胸徑,從而增加毛竹林的總立竹量(產(chǎn)量)和經(jīng)濟效益。其中以處理II(每株追施尿素150g+鈣鎂磷肥200g+氯化鉀150g的配方)為最佳施用肥,體現(xiàn)了有機肥(施基肥1.5kg/株)與無機肥(追施N、P、K不同配方的化肥)合理搭配是毛竹林施肥的最佳選擇。

4.3 毛竹促長劑不同配方中各試驗因素對毛竹竹筍增粗、新竹增高均有較大程度的影響。不同植物生長激素的施藥方式(注射、噴淋、淋篼)對新竹單株重量、長度、胸徑、中央直徑均有極大的影響,按其影響程度大小排序依次為噴淋竹＞淋篼竹＞注射竹＞對照竹;毛竹促長劑不同配方的施藥方式(注射、噴淋、淋篼)對毛竹新竹各節(jié)間長度均有較大影響,按其影響程度大小排序依次為注射竹＞噴淋竹＞淋篼竹＞對照竹;毛竹促長劑不同配方的施藥方式(注射、噴淋、淋篼)對毛竹新竹各節(jié)竹壁厚度均有較大影響,按其影響程度大小排序依次為噴淋竹＞注射竹＞淋篼竹＞對照竹。根據(jù)試驗結(jié)果,綜合考慮各性能指標(biāo)和投入產(chǎn)出的經(jīng)濟效益,以噴筍處理B2為最佳配方。在水源充足的竹林地,采用噴筍施藥方法,其效果最佳。

4.4 毛竹施肥和增施毛竹促長劑技術(shù)是一種簡單方便、經(jīng)濟實用的毛竹林施肥技術(shù),有利于普及和推廣應(yīng)用。它既能增加竹林產(chǎn)值又能很好保持水土,從而提高竹林地的土壤肥力,非常適宜山區(qū)竹林推廣應(yīng)用。

4.5 對毛竹林進行施肥和增施毛竹促長劑,都能有效提高竹林的產(chǎn)量和產(chǎn)值,建議施用時最好是基肥與無機肥相搭配,才能有效提高經(jīng)濟效益。

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