料慈竹無性系種群生長規(guī)律研究

張偉煥 董文淵 朱 峰 朱東陽 盛文東

(1 西南林業(yè)大學(xué) 昆 明 650224 2 西南林業(yè)大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 昆 明)

料慈竹無性系種群生長規(guī)律研究

張偉煥1董文淵2*朱 峰1朱東陽1盛文東1

(1 西南林業(yè)大學(xué) 昆 明 650224 2 西南林業(yè)大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 昆 明)

對(duì)料慈竹生長發(fā)育規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)研究,結(jié)果表明, 竹筍出土?xí)r間持續(xù)45天左右,以7月下旬至8月初為出筍高峰; 竹筍—幼竹高生長時(shí)期為100天左右, 遵循“慢—快—慢”的規(guī)律,且高生長的晝夜節(jié)律明顯;地徑生長期為32天左右。

料慈竹;無性系種群;生長規(guī)律

料慈竹(Bambusa distegia)屬于禾本科竹亞科簕竹屬單竹亞屬，是中國西南地區(qū)主要經(jīng)濟(jì)竹種之一。通常生長在村旁、屋旁、路旁、河溪兩岸及丘陵山麓地帶,具有節(jié)間長、竹壁薄、纖維長、劈篾性好等特點(diǎn)，是較好的編制材料和良好的造紙?jiān)蟍1]。本文以彝良縣牛街鎮(zhèn)南廠村料慈竹竹筍和幼竹為研究對(duì)象,通過對(duì)其生長發(fā)育過程及不同階段的連續(xù)定量分析, 揭示竹筍和幼竹的生長發(fā)育規(guī)律,為料慈竹的栽培技術(shù)提供重要的理論與科學(xué)實(shí)踐依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地選在云南省彝良縣牛街鎮(zhèn)南廠村料慈竹林內(nèi)進(jìn)行。樣方設(shè)置于立地條件基本一致的北坡,坡度24°,海拔575m。試驗(yàn)地屬中亞熱帶、北亞熱帶2種氣候類型，降水豐富，夏季炎熱，年平均溫度約18.6℃,最高氣溫41.5℃,最低氣溫-3.1℃,年降雨量1 090～1 160mm, 降水主要集中在6～10月，相對(duì)濕度73%,災(zāi)害性天氣較少,年平均日照時(shí)數(shù)930h,無霜天數(shù)達(dá)295天, 土壤類型為發(fā)育于砂巖的黃壤,土層厚度(A+AB)為15～45cm。

1.2 研究方法

1. 2. 1 料慈竹無性種群出筍、退筍數(shù)量調(diào)查

2010年7月初，料慈竹竹筍陸續(xù)開始出土,在試驗(yàn)地內(nèi)的不同坡位設(shè)置10個(gè)10m×10m的固定樣方, 每個(gè)樣方隨機(jī)選擇4叢進(jìn)行料慈竹無性系種群生長的動(dòng)態(tài)調(diào)查,以筍尖露出地面為準(zhǔn),從2010年7月8日至8月21日,歷時(shí)45天左右出筍基本結(jié)束，每隔3天逐一觀測(cè)各樣方內(nèi)的出筍數(shù)、退筍數(shù)、活筍數(shù)等。每次調(diào)查時(shí)對(duì)新出的筍在旁邊插上標(biāo)簽加以編號(hào),跟綜觀測(cè)直至存活竹筍抽枝展葉并停止高生長,高度達(dá)到料慈竹林的林冠層頂部為止。

1. 2. 2 料慈竹無性系種群竹筍-幼竹高、地徑生長測(cè)定

在2個(gè)10m×10m固定樣方內(nèi)選擇出土?xí)r間基本一致的25株竹筍,每隔3日測(cè)定一次高度和記錄地徑生長的情況,在數(shù)據(jù)應(yīng)用時(shí)隨機(jī)取10株作料慈竹種群竹筍-幼竹高、地徑生長分析。

1. 2. 3 料慈竹高生長的晝夜節(jié)律測(cè)定

2010年8月22日6時(shí)至8月23日6時(shí),從上述定測(cè)的25株隨機(jī)選取10株,每隔2h定時(shí)測(cè)定竹筍高生長晝夜節(jié)律。

2 結(jié)果分析

2. 1 料慈竹出筍規(guī)律

2.1.1 出筍數(shù)量動(dòng)態(tài)

經(jīng)觀察,料慈竹無性系種群出筍時(shí)間從7月8日到8月21日基本結(jié)束，持續(xù)時(shí)間為45天左右,且隨著時(shí)間的推移,竹筍出土數(shù)量具有一定的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律(圖1)。由圖1可以看出從7月8日至8月21日,按竹筍出土的數(shù)量和質(zhì)量可分為初期、盛期和末期3個(gè)階段。初期從7月8日開始至7月16日,約9天，此期間出筍數(shù)量占總出筍數(shù)的14.22%,雖然出筍數(shù)量少,但養(yǎng)分充足、筍體粗壯,成竹率高,退筍率僅為3.41%; 盛期(7月17日至8月9日, 約24天)出筍數(shù)占總出筍數(shù)的78.44%,峰值出現(xiàn)在7月下旬至8月初,此期竹筍健壯,成竹率也高,自然退筍率僅為8.29%,但嫩筍易受昆蟲、病菌等危害;末期(8月10日至8月21日,約12天)出筍數(shù)僅占總出筍數(shù)的7.34%,養(yǎng)分不充足、筍體弱小,而且退筍率高達(dá)88.30%,成活幼竹纖細(xì)低矮。

圖1 料慈竹無性系種群出筍數(shù)量動(dòng)態(tài)Fig1 Dynamic of appeared bamboo shoot amounts in B.distegia clone population

2.1.2 出筍成竹

觀察表明,料慈竹平均出筍成竹率為51.42%,退筍率為48.58%，料慈竹平均成竹率是退筍率的1.06倍。退筍率與光籜篌竹(Phyllos tachysnidularia)退筍率63.37%[2]、筇竹(Qiongzhuea tumidinoda)退筍率27.50%[3]、金佛山方竹(Chimonobambusa utilis) 退筍率23.08%[4]、梁山慈(Dendrocalamus farinosus)退筍率為67.69%[5]等比較有較大差異, 而與毛竹(Phyllostachys pubescens MazelexH.deLehaie) 退筍率50.99%～57.23%[6]、慈竹(N.affinis)退筍率50.98%[7]、斑苦竹(Pleioblastusmaculata）退筍率48.75%[8]、苦竹(Pleioblastusamarus）退筍率41.21%[9]、撐綠竹(Bambusa pervariabilis) 退筍率43.71%[10]、巴山木竹(Bashania fargesii)退筍率45.91%[11]等結(jié)果差異不大。料慈竹隨出筍時(shí)間的推后成竹率漸次下降,出筍初期平均成竹率高,退筍極少;出筍盛期平均成竹率也較高;而末期絕大部分出土的竹筍成竹率極低。這主要是因?yàn)槌?、盛期竹筍獲得的養(yǎng)分充足,發(fā)育健壯,故成竹率高;而末期竹筍由于缺乏營養(yǎng),竹筍弱小,成竹率相應(yīng)下降。

2.2 料慈竹退筍規(guī)律

2.2.1 退筍與出筍的關(guān)系

出筍時(shí)間與退筍和成竹之間是相輔相成的,成竹多則退筍少。退筍數(shù)量隨出筍時(shí)間推遲而逐漸增加,料慈竹大多數(shù)退筍出現(xiàn)在出筍末期8月10日至8月21日,約12天,退筍率88.30%。

2.2.2 退筍原因

對(duì)205株退筍原因統(tǒng)計(jì)分析,因營養(yǎng)缺乏成為退筍有124株,占總退筍數(shù)的60.49%;因機(jī)械損傷(大風(fēng)和人為損害)造成退筍的有16株,占總退筍數(shù)的7.80%; 病蟲危害的退筍有65株,占總退筍數(shù)的31.71%。可見,引起試驗(yàn)地料慈竹退筍的主要原因是營養(yǎng)不足,其次是病蟲危害和機(jī)械損傷。

2.3 料慈竹竹筍-幼竹高生長規(guī)律

從定株研究的25株料慈竹高生長觀測(cè)資料中選擇10株的資料整理(表1),根據(jù)平均高繪制竹筍—幼竹高生長平均值隨時(shí)間進(jìn)程變化高生長曲線(圖2)。如圖2所示,料慈竹竹筍—幼竹高生長與絕大多數(shù)的竹種一樣,呈現(xiàn)出“慢—快—慢”的規(guī)律,即呈“S”型曲線,可以看出高生長期約100天左右,平均株高902.49cm)。按不同時(shí)期生長速度，可劃分為3個(gè)階段，即生長初期、盛期和末期(表1)。由表1可知在剛出土?xí)r生長緩慢，前28天左右日生長量僅為1.62cm,即高生長初期; 此后生長速度逐漸加快，持續(xù)56天左右，是生長最旺盛的時(shí)期即盛期，日生長量14.87cm;生長末期約16天左右,生長量顯著下降,日生長量為1.49 cm。

表1 料慈竹無性系種群高生長期Table 1 The date of height growth for B.distegia clone populaton

圖 2 料慈竹無性系種群竹筍～幼竹高生長動(dòng)態(tài)Fig 2 The height growth dynamics of bamboo shoots～young bamboo of B.distegia clone population

圖3 料慈竹無性系種群幼竹地徑生長動(dòng)態(tài)Fig 3 The basal diameter growth dynamics of young bamboo of B.distegia clone populaton

2.4 料慈竹竹筍-幼竹地徑生長規(guī)律

從定株研究的25株料慈竹竹筍-幼竹地徑生長的觀測(cè)資料中隨機(jī)選擇10株的資料，繪制平均地徑隨時(shí)間進(jìn)程變化生長曲線(圖3)，如圖3所示,料慈竹無性系種群竹筍—幼竹的地徑生長經(jīng)過觀測(cè)在竹筍出土后的32天基本停止,料慈竹地徑生長周期比稈高生長期短68天左右。可以看出活筍地徑生長呈現(xiàn)出“慢—快—慢—停止”的發(fā)育規(guī)律，與慈竹[7]、斑苦竹[8]、筇竹[3]、撐綠竹[10]、梁山慈[5]、毛竹[12]、巴山木竹[11]等研究結(jié)果相似。

2.5 料慈竹高生長的晝夜節(jié)律

料慈竹在1天內(nèi)的生長過程中也表現(xiàn)出明顯的晝夜節(jié)律。從對(duì)10株料慈竹竹筍-幼竹高生長量24h觀測(cè)分析(表2),24h總生長量達(dá)18.71cm,白天(6:00至18:00時(shí))生長量為7.39cm,占總生長量的39.50%,平均生長速率為0.6158cm/h;夜間(18:00至次日6:00)生長量為11.32cm,占總生長量的60.50%,平均生長速率為0.943 3cm/h。夜間生長量是白天生長量的1.53倍。這一研究結(jié)果與缺苞箭竹(Fargesia denudata)[13]、斑苦竹[8]、撐綠竹[10]、毛竹[12]等夜間生長量多于白天生長量的規(guī)律類似, 而與筇竹[3]、金佛山方竹[4]、巴山木竹[11]等白天生長量大于夜間生長量的研究結(jié)果相反。原因可能是料慈竹在夏季出筍,白天溫度高，加強(qiáng)了竹子的蒸騰作用,從而影響其生長,而夜間溫度適當(dāng)下降,濕度也相應(yīng)增加,因此料慈竹的夜間生長量大于白天生長量。料慈竹幼竹白天生長高峰在16:00～18:00,生長低峰在12:00～14:00;夜間生長高峰在22:00～24:00,生長低峰在2:00～4:00。

3 結(jié)論與討論

(1) 料慈竹無性系種群竹筍出土持續(xù)時(shí)間約為45天左右,出筍盛期在7月17日至8月9日,約24天,出筍數(shù)量占總出筍數(shù)78.44%，并且峰值出現(xiàn)在7月下旬至8月初。料慈竹平均出筍成竹率為51.42%, 退筍率為48.58%。料慈竹成竹率是退筍率的1.06倍。

(2) 料慈竹無性系種群高生長持續(xù)100天左右，與絕大多數(shù)的竹種一樣, 呈現(xiàn)出“慢—快—慢”的規(guī)律,即呈“S”型曲線, 在1天(24h)內(nèi)的生長過程還表現(xiàn)出明顯的晝夜節(jié)律, 夜間生長量是白天生長量的1.53倍。

表 2 料慈竹無性系種群幼竹24h高生長量動(dòng)態(tài)Table 2 The height increment dynamic of young bamboo in 24 hours for B.distegia clone populaton

(3) 料慈竹無性系種群竹筍—幼竹的地徑生長期在竹筍出筍后的32天基本停止, 地徑生長周期比稈高生長期短68天左右, 活筍地徑的生長呈現(xiàn)出“慢—快—慢—停止”的發(fā)育規(guī)律, 引起料慈竹退筍的主要原因是營養(yǎng)不足,其次是病蟲危害和機(jī)械損傷。

(4) 在料慈竹林培育和開發(fā)利用實(shí)踐中, 應(yīng)保留初期和盛期前期的健壯竹筍,護(hù)筍成竹以改善料慈竹無性系種群結(jié)構(gòu)，適時(shí)施肥以補(bǔ)充料慈竹林地的養(yǎng)分, 進(jìn)而提高料慈竹林分的生產(chǎn)力。

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A Study of Growth Law ofBambusa distegiaClone Population

Zhang Weihuan1, Dong Wenyuan2*, Zhu Feng1,Zhu Dongyang1, Sheng Wendong1
(1 Southwest Forestry University, Kunming 650224 2 Vocational Technology Institute, Southwest Forestry University, Kunming 650224, China)

The growth law ofBambusa distegiawere systematically studied, and the results showed thatBambusa distegiashooting lasted 45d, and from late September to early August was the peak period for shooting, height growth of from bamboo shoot to young bamboo lasted about 100d, following the growth law of slow-quick-slow, and the growth rhythm was obviously different between day and night; growth period of base diameter lasted 32d or so.

Bambusa distegia, clone population, growth law

國家自然基金。

張偉煥，男，山西天鎮(zhèn)人。竹類研究方向在讀碩士研究生。

* 通訊作者：董文淵，男，貴州惠水人。西南林業(yè)大學(xué)教授、碩導(dǎo)、博導(dǎo)。長期從事竹類無性系種群生態(tài)學(xué)、竹林高效培育、竹林生態(tài)旅游教學(xué)及科研工作。