施肥對毛竹稈型特征的影響

莊若楠，金愛武

(1.浙江農(nóng)林大學(xué) 亞熱帶森林培育國家重點實驗室培育基地，浙江 臨安 311300；2.麗水學(xué)院，浙江 麗水 323000)

施肥對毛竹稈型特征的影響

莊若楠1，金愛武2

(1.浙江農(nóng)林大學(xué) 亞熱帶森林培育國家重點實驗室培育基地，浙江 臨安 311300；2.麗水學(xué)院，浙江 麗水 323000)

為了探討施肥對毛竹無性系稈型特征的影響規(guī)律，探尋一種標(biāo)準(zhǔn)來反應(yīng)一定區(qū)域綜合水熱條件。在浙江省遂昌縣選取林分密度及立地條件基本一致的施肥和未施肥標(biāo)準(zhǔn)樣地(面積＞4000 m2)各3塊，對測量的毛竹胸徑和稈長、節(jié)數(shù)、去梢后長度、去梢后節(jié)數(shù)、枝下高等稈型結(jié)構(gòu)建立回歸方程和方差分析。結(jié)果表明：（1）胸徑與稈長、節(jié)數(shù)、去梢后長度和節(jié)數(shù)、枝下高、重量以Peal-Reed 模型擬合最佳，稈型指數(shù)1、2不能很好擬合。擬用稈型指數(shù)2來反應(yīng)一定區(qū)域綜合水熱條件。（2）施肥對毛竹稈高、節(jié)數(shù)、去梢后長、稈型指數(shù)1、2的影響不顯著，但對徑級為10和11的去梢后節(jié)數(shù)顯著（P=0.02，P=0.03）,施肥對稈重的影響顯著（P＜0.05），對枝下高的影響極顯著（P＜0.01）。施肥降低了毛竹稈節(jié)間長度，但增加了稈節(jié)數(shù)。（3）隨著徑級的增大各稈型特征趨于穩(wěn)定，揭示了毛竹無性系自身的生物學(xué)特性，在營養(yǎng)充足的條件下，母竹發(fā)揮整合作用，總是將營養(yǎng)供給更大的子株，營養(yǎng)競爭對于較小子株更為明顯。

毛竹；稈型特征；施肥；稈型指數(shù)；水熱條件；整合作用

毛竹Phyllostachys pubescens是我國分布最廣、栽培面積最大的重要經(jīng)濟竹種。目前，對毛竹也有不少研究[1]。毛竹主要有材用和筍用價值。目前我國竹產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值居世界第一位，年產(chǎn)值約900億元，其中竹材加工產(chǎn)值占60%以上。竹稈是毛竹經(jīng)濟性狀的重要載體[2]。稈高和胸徑是衡量毛竹稈型的重要指標(biāo)。竹類植物的莖稈的粗細(xì)在生長初期就已經(jīng)確定[3-4]，在成竹后高度一般不再增加。竹子的高度與胸徑之間存在著一定相關(guān)性，其粗度一定程度上決定著竹子的高度。對于竹林來講，稈高和胸徑等稈型特征主要受主要受林分結(jié)構(gòu)[5-7]、立地條件[8-12]、經(jīng)營干擾[13-14]等因素的影響。本文擬從無性系的角度來研究施肥對于毛竹稈型影響的研究，從而揭示毛竹的生態(tài)學(xué)規(guī)律，將為毛竹林分類經(jīng)營生產(chǎn)提供重要的理論依據(jù)與實踐指導(dǎo)意義。

1 實驗材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地選在浙江省麗水市遂昌縣三仁鄉(xiāng)，林業(yè)用地面積0.56萬 hm2，其中竹林面積0.11萬hm2，是遂昌縣主要的竹產(chǎn)區(qū)。氣候?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)類型，冬冷夏熱，四季分明，雨量充沛，空氣濕潤。全年平均氣溫16.8 ℃，年降水量1 510 mm，降水日數(shù)172 d，年日照時數(shù)1 755 h，年無霜期251 d。本文以施肥和未施肥為劃分依據(jù)，在該鄉(xiāng)小忠村、葉塢村和妙高鎮(zhèn)東梅村（28°36′～ 28°38′N，119°10′～ 119°14′E）各選材用林林分密度、海拔（326～450 m）、坡度等條件基本一致(面積＞4 000 m2) 的1塊施肥（大年5月份施尿素、氯化鉀、和過磷酸鈣分別700、200和60 kg/hm2，連續(xù)施肥7 a ）和未施肥樣地（10 a以上）。

1.2 研究方法

在各樣地里分別選取3年生不同徑級（8±0.2～12±0.2 cm）的標(biāo)準(zhǔn)竹3～5株，共90株。標(biāo)準(zhǔn)竹之間的距離大于15 m。測量毛竹基部未出土無根節(jié)節(jié)數(shù)和長度；將其伐倒測量其胸徑、出土第1節(jié)間下端稈環(huán)處到毛竹至梢部直徑為2.0 cm及的長度和節(jié)數(shù)、出土第1節(jié)間下端稈環(huán)處至毛竹頂梢的長度和節(jié)數(shù)；采用五節(jié)法[15]測各節(jié)段的長度、中央直徑。毛竹基部無根節(jié)下端稈環(huán)至頂梢的長度和節(jié)數(shù)分別為毛竹稈長和節(jié)數(shù)；出土第1節(jié)間下端稈環(huán)處至梢部直徑為2.0 cm 處的長度和節(jié)數(shù)分別為竹稈的去梢后長和去梢后節(jié)數(shù)。毛竹稈長對應(yīng)胸徑的比值為稈型指數(shù)1，毛竹去梢后長與對應(yīng)胸徑的比值為稈型指數(shù)2。

1.3 數(shù)據(jù)處理

運用DPS 13.5和Excel分析測量的數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 毛竹胸徑和其他各稈型特征數(shù)學(xué)模型

分別用一次線性關(guān)系、邏輯斯蒂、冪函數(shù)、Peal-Reed模型等對調(diào)查的毛竹胸徑分別與總長、總節(jié)數(shù)、去梢后長、去稍后節(jié)數(shù)、重量、枝下高、稈型指數(shù)1、稈型指數(shù)2進(jìn)行擬合發(fā)現(xiàn)，胸徑與其他各稈型特征之間有密切的關(guān)系，運用一次線性關(guān)系、邏輯斯蒂、Peal-Reed模型等都能使其很好的擬合，其中以 Peal-Reed模型的擬合效果最佳。其中胸徑與稈型指數(shù)1、稈型指數(shù)2的不能很好的擬合（方程見表1）。通過對毛竹胸徑的測量可以通過方程來計算出其他稈型特征，這對于生產(chǎn)中評價林分質(zhì)量具有指導(dǎo)意義。稈型指數(shù)1、2與胸徑的擬合較差可能與稈型指數(shù)1、2的穩(wěn)定性有關(guān)。不同施肥處理下毛竹稈型1、2的變化分別見圖1和圖2，可以看出，施肥對毛竹稈型指數(shù)1、2的影響不顯著，其中稈型指數(shù)2較稈型指數(shù)1更穩(wěn)定。

表1 毛竹胸徑與其他稈型特征最佳擬合方程?Table 1 Optimal fitted equations between DBH and other clum form

圖1 不同施肥處理下毛竹稈型指數(shù)1的變化Fig. 1 Changes of moso bamboo culm type index No.1 with fertilization treatments

圖2 不同施肥處理下毛竹稈型指數(shù)2的變化Fig. 2 Changes of moso bamboo culm type index No.2 with fertilization treatments

2.2 施肥對毛竹稈長和節(jié)數(shù)的影響

對不同施肥處理下毛竹稈長的變化見圖3，可以看出，徑級8和9時，施肥的毛竹比未施肥的長，其他均為未施肥的稈長比施肥的長，但均為達(dá)未到差異顯著水平。在同一徑級下，施肥對毛竹稈長的影響不顯著，

對不同施肥處理下毛竹節(jié)數(shù)的變化見圖4，可以看出，均未到達(dá)差異顯著水平。在同一徑級下，施肥對毛竹節(jié)數(shù)的影響不顯著。

圖3 不同施肥處理下毛竹稈長的變化Fig. 3 Changes of moso bamboo height with fertilization treatments

圖4 不同施肥處理下毛竹節(jié)數(shù)的變化Fig. 4 Changes of moso bamboo node number with fertilization treatments

說明毛竹稈長是較穩(wěn)定的稈型指標(biāo)。岳春雷等[16]通過不同的氮素梯度下對毛竹的研究，方棟龍[17]通過施化肥、有機肥或綠肥與ck對比發(fā)現(xiàn)，施肥對紅哺雞竹高度均無顯著差異，丁笑章等[18]通過竹腔施肥對毛竹高度研究也發(fā)現(xiàn)，竹腔施肥對毛竹分株高度也無顯著差異，這可能與毛竹自身的生態(tài)學(xué)習(xí)性有關(guān)。

2.3 施肥對毛竹毛竹去梢后長、去梢后節(jié)數(shù)節(jié)間長度的影響

對不同施肥處理下毛竹去梢后長的變化見圖5，可以看出，施肥對毛竹去梢后長沒有達(dá)到差異顯著水平。在同一徑級下，施肥對毛竹去梢后長度影響不顯著。

對不同處理下毛竹去梢后節(jié)數(shù)的變化見圖6，可以看出，徑級為10時，施肥與未施肥的總節(jié)數(shù)分別是49.9和46；徑級為11時，施肥與未施肥的總節(jié)數(shù)分別是49.92和46.0，并且均達(dá)到差異顯著水平，P值分別是0.02和0.03。其他徑級下，均未達(dá)到顯著水平。

圖5 不同施肥處理下毛竹去梢后節(jié)數(shù)的變化Fig. 5 Changes of node number after pollarded of moso bamboo with fertilization treatments

圖6 不同施肥處理下毛竹去梢后節(jié)數(shù)的變化Fig. 6 Changes of node number after pollarded of moso bamboo with fertilization treatments

毛竹的高生長是通過毛竹的節(jié)間的生長伸長完成的，當(dāng)筍尖露出地面后，毛竹開始進(jìn)行地上部分的生長，在生長初期先由基部各節(jié)間進(jìn)行生長，然后進(jìn)入快速生長期。大約在第35節(jié)左右時，節(jié)間生長最快，這與謝芳[19]的研究結(jié)果一致。之后節(jié)間生長逐漸變慢，加速度逐漸變?yōu)樨?fù)數(shù)。最后進(jìn)入生長末期，從而停止高生長。對不同施肥處理下毛竹節(jié)間長度的變化見表2，可以看出，施肥較未施肥1～10節(jié)處的節(jié)間長度較長，在徑級為8 ～12下，施肥較未施肥的節(jié)間長度分別平均降低了3.7%、16.3%、1.6%、8.5%、9.7%。

表2 毛竹不同施肥處理下節(jié)間長度的變化?Table 2 Variations of inter-node length with fertilization treatments

施肥后毛竹稈長增加是因為節(jié)數(shù)增多，而不是節(jié)間增長。這可能是毛竹自身的可塑性[20]，施肥使母竹供應(yīng)給筍體和幼竹更充足的營養(yǎng)，從而促進(jìn)了更多節(jié)數(shù)的生長。但是施肥后平均節(jié)間長度較為施肥的低。

2.4 施肥對毛竹重量和枝下高的影響

竹材重量是衡量生物產(chǎn)量和經(jīng)濟的重要指標(biāo)。不同施肥處理下毛竹重量的變化見圖7，可以看出，施肥明顯的降低的毛竹分株的重量，在同一徑級下，施肥與未施肥的重量對比發(fā)現(xiàn)差異均達(dá)到顯著水平，施肥后的分株的重量明顯降低了，徑級為 8 ～ 12 分 別 降 低 了 15.1% 、8.7% 、10.4% 、9.7% 和13.9%。這說明施肥降低了毛竹分株稈重。

圖7 不同施肥處理下毛竹重量的變化Fig. 7 Changes of moso bamboo culm weight with fertilization treatments

毛竹枝下高是反應(yīng)竹材產(chǎn)量的重要指標(biāo)之一。對不同施肥處理下毛竹枝下高的變化見圖8，可以看出，施肥明顯降低了毛竹枝下高的高度，徑級為8 ～12 cm分別降低了16%、18.9%、13%、17%、21.6%。這與王宏等[21]通過施肥對毛竹枝下高的研究結(jié)果一致，但胡冬南等[22]發(fā)現(xiàn)配方施肥N2P1K1一年后的枝下高高于未施肥的，其他的配方施肥均小于未施肥?？赡芘c調(diào)查年限間隔時間不同有關(guān)。

圖8 不同施肥處理下毛竹枝下高的變化Fig. 8 Changes of moso bamboo clear bole height with fertilization treatments

毛竹稈重施肥較未施肥的輕可能與1～10節(jié)處節(jié)間較短有關(guān)。施肥后毛竹枝下高的降低可能與枝下節(jié)數(shù)或毛竹節(jié)間長度的變短有關(guān)。

3 結(jié)論和討論

在林分密度及海拔、坡度等立地條件等條件基本一致的情況下，施肥對同一徑級下，毛竹稈長、總節(jié)數(shù)、去梢后長度的影響不顯著，這說明這些稈型特征都是較穩(wěn)定的指標(biāo)，尹昭勇等[23]通過施肥龍竹、油簕竹、緬甸龍竹的研究也發(fā)現(xiàn)，施肥對新竹地徑均沒有顯著差異。施肥對于稈型指數(shù)2的影響不顯著。擬用特定徑級下的稈型指數(shù)2來反應(yīng)一定區(qū)域范圍內(nèi)的綜合水熱條件還需研究海拔、緯度等對其影響,這將對于毛竹林分類經(jīng)營和高效培育提供一定的實際指導(dǎo)意義。

施肥去梢后節(jié)數(shù)徑級為10和11的影響顯著（p＜0.05）和節(jié)間長度的分析，說明施肥降低的節(jié)間長度，但增加了節(jié)數(shù)，施肥降低了稈重，平均降低8.7%～15.1%。王宏等[21]的施肥毛竹重量的研究發(fā)現(xiàn)施肥使稈重平均降低了6.8%。這可能是因為如果枝芽的分化在毛竹稈上的分布穩(wěn)定，施肥使去梢后長度變化不顯著，但毛竹節(jié)數(shù)增加，節(jié)間變短，所以施肥降低了枝下高和增加了毛竹削間度，毛竹竹竿下部的重量比重要大于上部，所以施肥削間度變大，使施肥的毛竹重量低于未施肥的。

（3）施肥和未施肥的各稈型特征隨著胸徑增大其平均值的標(biāo)準(zhǔn)差而減小，說明隨著胸徑的增大各稈型特征穩(wěn)定，對于較小胸徑各稈型特征的標(biāo)準(zhǔn)差較大，可能是因為不同同生群[24]導(dǎo)致的，母竹發(fā)揮其整合作用[25]，把營養(yǎng)優(yōu)先供給較大的子株,較小的子株間存在更強的營養(yǎng)競爭而表現(xiàn)在稈型特征上。從長期的經(jīng)營過程來看，施肥可以明顯促進(jìn)筍芽的萌發(fā)和提高的毛竹胸徑和單位面積的出筍率等[26-27]，隨著施肥的增加，徑級分布范圍減小，大徑竹數(shù)量增加[28]。這將對于毛竹林分類經(jīng)營和高效培育提供一定的實際指導(dǎo)意義。

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Effects of fertilization on culm form characteristics of Phyllostachys pubescens

ZHUANG Ruo-nan1, JIN Ai-wu2
(1. Nurturing Station for State Key Lab. of Subtropical Silviculture, Zhejiang A. & F. University, Lin’an 311300, Zhejiang, China;2. Lishui College, Lishui 323000, Zhejiang, China)

The study was conducted to investigate the effects of fertilization on the culm form ofPhyllostachys pubescensand to fi nd a criterion for evaluating site conditions in Suichang city of Zhejiang province. Through selecting 6 plots which have same stand density and site conditions as the standard plots (each area is 4000 m2), three fertilizedP. pubescensplots and three un-fertilizedP. pubescensplots, DBH, culm length, node number, the length and node number after pollarded, clear bole height, culm weight and culm type index were measured, then the regression equations were set up and the variance analysis was carried out. The results show that (1)the Pealreed models fi tting effects for DBH, culm length, node number, the length and node number after pollarded, clear bole height, culm weight had the best fi tting effects, culm type index No.1 and No.2 did not fi t well; (2) the effects of fertilization on culm height, node number, length after pollarded, culm type index No.1 and No.2 were not indistinctive, but on the culm that node number after pollarded,with 11,12 diameter class were remarkable (P=0.02,P=0.03), and on culm weight was obvious (P＜0.05), and on clear bole height was very signif i cant (P＜0.01), and fertilization reduced inter-node length but raised culm node number; (3) with the increase of diameter class, the culm form characteristics tended towards stability, this revealed the biological characteristics ofP. pubescens, that is, under adequate nutrition conditions, the maternalP. pubescens’nutrition always were preferentially supplied to larger individuals and the nutritional competition existed in smaller individuals obviously.

Phyllostachys pubescens; culm form; fertilization; culm type index; hydrothermal condition; integration

S795.704

A

1673-923X(2013)01-0080-05

2012-10-10

浙江省十二五重大科技成果轉(zhuǎn)化工程毛竹林高效生態(tài)可持續(xù)經(jīng)營技術(shù)示范與推廣（2012T201-02）

莊若楠（1988-），女，山東臨沂人，碩士研究生，主要從事竹林培育與利用方向；E-mail：zhuangruonan2009@163.com

金愛武（1969-），男，浙江遂昌人，博士，教授，主要從事竹林培育與利用方向；E-mail：kinaw@zafu.edu.cn

[本文編校：歐陽欽]