雷竹林鞭根系統(tǒng)的研究與分析

呂昕 江雄波 向臻峰

摘要：對(duì)崇陽(yáng)縣雷竹試驗(yàn)林的鞭根系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查研究，結(jié)果表明：①竹鞭平均值為：段數(shù)595段/m2，鞭長(zhǎng)度1080 m/4 m2，直徑142 cm。在1100～3000 cm深土層中，竹鞭分布量達(dá)547%，2～4年竹鞭占6731%。②健壯筍芽主要分布在第1～15節(jié)之間，占808%，出筍率占851%；第16節(jié)以上僅占192%，出筍率占149%。③岔鞭集中在第1～10節(jié)，占664%，第11節(jié)以上岔鞭較少，僅占336%。④竹鞭延長(zhǎng)伸展方向以沿坡面向上類型較多，占總鞭數(shù)568%，向下延伸僅占167%。⑤立地條件、土層深度、土壤肥力和排水狀況，對(duì)竹鞭粗度、筍芽、發(fā)筍率、成竹率、岔鞭量至關(guān)重要，呈正相關(guān)關(guān)系。⑥合理的立竹密度，關(guān)系到竹林地上和地下部分的群體結(jié)構(gòu)、鮮筍產(chǎn)量。在立地條件較好情況下，以立竹密度900～1 000株/6667 m2的竹林，其經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益最好。

關(guān)鍵詞：雷竹；鞭根系統(tǒng)；立體分布；筍芽特性

中圖分類號(hào)：S795.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004-3020（2014）04-0038-04

雷竹Phyllostachys praecox cv. prevernalis為禾本科竹亞科剛竹屬中小型散生竹。集約經(jīng)營(yíng)的雷竹基地，每6667 m2年均可產(chǎn)冬筍300～350 kg，春筍900～1 000 kg。按照崇陽(yáng)縣地銷價(jià)，每6667 m2年均產(chǎn)值可達(dá)9 000～10 000元。雷竹林鞭根系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與質(zhì)量的優(yōu)劣，不僅影響地上部分的群體結(jié)構(gòu)，還直接影響地下冬筍、春筍的孕育和生長(zhǎng)，進(jìn)而影響雷竹鮮筍的產(chǎn)量與產(chǎn)值的高低。因此，研究竹鞭系統(tǒng)的群體結(jié)構(gòu)、生態(tài)特性和生長(zhǎng)規(guī)律，可為雷竹豐產(chǎn)栽培和科學(xué)經(jīng)營(yíng)提供理論依據(jù)＼[1-3＼]。

1試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于崇陽(yáng)縣沙坪鎮(zhèn)高莊村跑馬嶺，該片雷竹基地面積達(dá)23333 hm2， 初植密度80株/6667 m2，2006年達(dá)到立竹900～1 100株/6667 m2，由此進(jìn)入長(zhǎng)期穩(wěn)定的受益期。

1.1地理位置

崇陽(yáng)縣地處東經(jīng)113°43′～114°21′，北緯29°12′～29°41′，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，日照充足，溫和多雨，無霜期長(zhǎng)，常年雨熱同季，雨量多集中在春末夏初。一般夏季酷熱持續(xù)不長(zhǎng)，冬季嚴(yán)寒冰凍少見。

1.2氣象因子

崇陽(yáng)縣全年日照時(shí)數(shù)4 427～4 438 h，年均太陽(yáng)總輻射量為101～106 kcal/cm2，年均氣溫165 ℃，年均降雨量1 460～1 570 mm，年均蒸發(fā)量1 4245 mm。年均無霜期244 d，年均霧日37 d，雪天最多年份23 d，最少年份（2002年）僅4 d，平均落雪初日為12月16日，終日3月2日。歷年不小于10 ℃的活動(dòng)積溫4 400～5 900 ℃，年相對(duì)濕度大于75%，孕筍期和發(fā)筍期均有較豐富的降水過程。地面年均溫度195 ℃，土壤淺層5 cm深處年均187 ℃，10 cm深處186 ℃，15 cm深處19 ℃，20 cm深處189 ℃。

1.3地貌與土壤

雷竹基地海拔在118～170 m之間，屬于低丘崗地，平均坡度15°以下，土壤為第四紀(jì)紅黃壤，pH值在60～65之間。有效土層厚度40～55 cm，土質(zhì)疏松，排水良好。土壤肥沃，有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀、均處于中等偏上水平。因此，土壤肥力較高，能夠適應(yīng)雷竹群落的生長(zhǎng)和發(fā)育。

湖北林業(yè)科技第43卷

第4期呂 昕等：雷竹林鞭根系統(tǒng)的研究與分析

1.4竹林撫育管理

雷竹基地每年對(duì)竹林進(jìn)行1次疏伐，挖除開花竹、病蟲竹及6年以上老竹200～250株。每年6月份，對(duì)林地均進(jìn)行1次全墾深翻、撫育和培肥，清除7 a以上老竹鞭。立竹密度控制在900～1 100株，立竹分布均勻，1～5 a筍竹各占20%左右，竹林各齡級(jí)群體結(jié)構(gòu)較為合理。

2調(diào)查時(shí)間及方法

調(diào)查分3年進(jìn)行，按照立地條件、坡度、坡向、立竹密度的差異，設(shè)置2 m×2 m的樣地共18塊。每年春季或秋季9月挖掘樣方內(nèi)土壤，保持竹鞭的原始狀況，按鞭段記載其年齡、深度、長(zhǎng)度、粗度、鞭節(jié)數(shù)量、節(jié)間長(zhǎng)度、岔鞭的類型和生長(zhǎng)方向，記錄每段竹節(jié)上健壯芽、弱勢(shì)芽、空芽萌發(fā)的竹筍、岔鞭位置及數(shù)量。

3調(diào)查結(jié)果與分析

對(duì)18塊樣地各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類統(tǒng)計(jì)，計(jì)算樣本均值，結(jié)果分述如下：

3.1不同年齡竹鞭特征值

3.1.1竹鞭的年齡、段數(shù)、長(zhǎng)度與直徑

18塊樣方挖掘平均深度在45 cm以上，平均總鞭量、鞭長(zhǎng)度、節(jié)間長(zhǎng)、鞭粗度見表1。

表1雷竹林鞭根生長(zhǎng)特性

竹鞭年齡/a竹鞭段數(shù)/4 m2竹鞭長(zhǎng)度/（cm·m-2）竹鞭節(jié)長(zhǎng)/cm竹鞭直徑/cm

25.236.12.861.60

37.139.73.011.50

46.746.32.911.50

52.651.22.941.40

61.442.12.881.30

≥70.856.42.671.20

平均值5.95段/m245.3 cm/段2.881.42

從表1可見：18塊樣地內(nèi)竹鞭段數(shù)均值為595段/m2，竹鞭總長(zhǎng)度108 m，節(jié)間長(zhǎng)度均值288 cm，直徑142 cm。幼壯竹鞭（2～4 a）占總鞭段數(shù)的798%。各年齡段竹鞭平均長(zhǎng)度以老齡鞭（5～7 a）較長(zhǎng)，幼壯齡竹鞭節(jié)間長(zhǎng)及直徑均大于老齡鞭，其原因是因?yàn)槔淆g鞭含水量低于幼壯鞭，導(dǎo)致粗度萎縮下降所致。

3.1.2竹鞭的立體分布

表2不同年齡竹鞭在土層中立體分布

鞭年齡/a0～10 cm11～20 cm21～30 cm31～40 cm41 cm以上合計(jì)/%

22.564.561.971.241.5011.80

32.3011.262.965.871.5523.94

41.4810.366.259.074.3831.54

50.734.915.285.742.1318.79

601.421.653.421.017.50

≥701.312.731.301.066.40

合計(jì)7.0733.8220.8426.6411.63100.00

從表2可知：雷竹林的竹鞭主要分布在0～40 cm土層中占8837%，并以11～30 cm土為主， 占5466%，竹鞭在0～10 cm及41 cm以上土層中分布都較少。

不同年齡竹鞭在土層中的分布有較大差異，2～3 a嫩鞭主要分布在0～20 cm土層，占635%，在深層土壤中分布較少。4～5 a生的竹鞭主要分布在11～40 cm土層中，這是由于竹鞭根系具有趨肥性，人工所施有機(jī)肥、化肥主要集中在表土層。6～7 a竹鞭在淺層分布少，在深層土壤中分布多，這是人工經(jīng)營(yíng)措施造成，每年林地深翻時(shí)，將老鞭挖除，促進(jìn)嫩鞭分岔和筍芽萌發(fā)，以增加鮮筍產(chǎn)量。

3.2三種筍芽萌生狀況

筍芽從竹鞭各鞭節(jié)上萌生，因立地條件和竹鞭年齡的影響，筍芽發(fā)育狀況各異，形成健壯芽、弱勢(shì)芽和空節(jié)芽。調(diào)查數(shù)據(jù)分析表明，健壯芽占總芽數(shù)356%，弱勢(shì)芽占168%，空節(jié)芽占357%，由筍芽發(fā)育形成岔鞭的占11.9%。不同年齡的竹鞭，三種筍芽所占比例存在較大差異，2年嫩鞭壯芽數(shù)僅占4.7%，一部分弱勢(shì)芽不能萌發(fā)生長(zhǎng)而死亡脫落，形成空芽。發(fā)筍能力以3～4年中齡竹鞭最強(qiáng)，占當(dāng)年發(fā)筍總量的65%～72%，2年和5年竹鞭發(fā)筍各占15%左右，而7年竹鞭發(fā)筍極少。這是因?yàn)?～4年中齡竹鞭的鞭體色澤金黃，生活力旺盛，養(yǎng)分供應(yīng)能力強(qiáng)，而老齡鞭處于生理衰退階段，大量芽苞死亡。

3.3健壯芽、岔鞭、筍體在鞭節(jié)上分布特點(diǎn)

3.3.1健壯芽的數(shù)量多少，關(guān)系到出筍和成竹的數(shù)量

健壯芽在鞭段上不同部位因芽的位置效應(yīng)，營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)和芽體內(nèi)生理代謝水平的差異，因而在筍芽分化、萌發(fā)和筍體形成也存在差異。

表3健壯芽、岔鞭與筍體在竹鞭上的分布

鞭節(jié)序號(hào)健壯芽比例/%岔鞭數(shù)比例/%出筍數(shù)比例/%

1～5節(jié)19.134.423.5

6～10節(jié)34.932.235.1

11～15節(jié)26.812.126.5

16～20節(jié)13.111.68.1

21～25節(jié)4.66.25.4

26節(jié)以上1.53.51.4

從表3可見：健壯芽主要分布在鞭中部，在鞭段第6～15節(jié)上健壯芽占比例達(dá)617%，在接近鞭梢的第21節(jié)以上部位僅占61%。由此可以判斷，竹鞭的中端生長(zhǎng)勢(shì)旺盛，貯藏和供應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)比較充足。

3.3.2形成岔鞭的部位

岔鞭是從原竹鞭上分生出來的新鞭。通過岔鞭的生長(zhǎng)，擴(kuò)展了竹鞭立體分布的密度，吸收土壤中水分肥料，供應(yīng)雷竹地下和地上部分生長(zhǎng)。岔鞭一般發(fā)生在鞭梢斷點(diǎn)近端的竹節(jié)上，少量見于原竹鞭的中后部。

3.3.3新筍在竹鞭上位置分布

每年6～7月份，是雷竹鞭生長(zhǎng)的高峰期，8～9月份是鞭節(jié)筍芽萌發(fā)的高峰期，次年的1～4月是冬、春筍出土期。新出土的竹筍在第1～15節(jié)位置上，占發(fā)筍總數(shù)851%，第16節(jié)以上竹鞭因距離母竹位置稍遠(yuǎn)，營(yíng)養(yǎng)輸送較難，筍芽生長(zhǎng)勢(shì)弱，造成出筍率較低。不同年齡竹鞭，健壯芽分化成筍的能力也有差異，3～4年的竹鞭是孕筍的高峰期，5～6年的老鞭處于衰退期。

3.4竹鞭生長(zhǎng)規(guī)律

3.4.1竹鞭分岔?xiàng)l件與成因

在竹園中，如果土壤疏松、肥沃，石塊侵入體較少的情況下，整根竹鞭的鞭梢部會(huì)保持頂端生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，向前延伸生長(zhǎng)，鞭節(jié)上的側(cè)芽受到抑制而不萌發(fā)。但若鞭梢頂部遇上侵入石塊，或遭遇土壤低洼漬水形成爛鞭，或人工在深翻竹園時(shí)挖斷鞭體梢頭后，，除去了頂端生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，原竹鞭上的側(cè)芽就較易萌發(fā)，抽發(fā)新的岔鞭，進(jìn)行新鞭體的延伸生長(zhǎng)。因鞭梢腐爛、挖斷鞭體而形成岔鞭的達(dá)到657%，因鞭梢抵近石塊等硬物而形成岔鞭的占34.3%。

3.4.2竹鞭頂部生長(zhǎng)的方向

在坡度5～10°之間的緩坡地，當(dāng)水肥條件差異較小時(shí)，竹鞭頂部延伸方向不會(huì)發(fā)生明顯變化，但在局部土壤水肥條件、土壤緊實(shí)度有較大差異時(shí)，竹鞭延伸會(huì)因根系趨肥性主導(dǎo)其方向發(fā)生變化。坡度超過15°的斜坡地上，相對(duì)于坡面以平行和向上方生長(zhǎng)的類型占多數(shù)，分別占總鞭段489%和511%。在不同坡位上生長(zhǎng)的竹鞭，從下坡向上坡延伸生長(zhǎng)的類型占大多數(shù)，占總鞭數(shù)568%，向下坡延伸現(xiàn)象較少，僅占167%左右。