黃金剛竹竹鞭生長(zhǎng)特征及地上部分生長(zhǎng)指標(biāo)相關(guān)性研究

譚宏超 譚汝強(qiáng) 李穎超

(1 云南師范大學(xué)竹類研究所 昆明 650092；2 云南珍竹農(nóng)業(yè)科技有限公司 云南嵩明 661700)

黃金剛竹竹鞭生長(zhǎng)特征及地上部分生長(zhǎng)指標(biāo)相關(guān)性研究

譚宏超1譚汝強(qiáng)2李穎超1

(1 云南師范大學(xué)竹類研究所 昆明 650092；2 云南珍竹農(nóng)業(yè)科技有限公司 云南嵩明 661700)

測(cè)定分析了黃金剛竹竹鞭生長(zhǎng)特征及地上部分各生長(zhǎng)指標(biāo)間的相關(guān)性。結(jié)果表明：黃金剛竹竹鞭以2～3年生竹鞭為主，所占比例超過竹鞭總量的50%；竹鞭分布于0～30 cm的土層，以10～20 cm土層分布最多；在地上部分各生長(zhǎng)指標(biāo)中，稈高和胸徑與地徑、胸徑處節(jié)間長(zhǎng)、地徑處節(jié)間長(zhǎng)、地上部分總質(zhì)量及根質(zhì)量間均呈顯著性相關(guān)關(guān)系；以胸徑作為自變量建立的黃金剛竹生長(zhǎng)模型，可以可靠地估計(jì)其他生長(zhǎng)量指標(biāo)。

黃金剛竹；竹鞭；地上部分；生長(zhǎng)指標(biāo)；相關(guān)性

黃金剛竹(PhyllostachysvivaxMcClure f.aureocaulisN. X. Ma)又名黃稈烏哺雞竹，屬禾本科竹亞科剛竹屬植物。該竹竹稈呈獨(dú)特的金黃色，并不規(guī)則間有粗細(xì)不等的深綠色條紋，色澤鮮艷。黃金剛竹姿態(tài)婀娜，筍質(zhì)鮮美，是優(yōu)良的觀賞竹和筍用竹[1]。黃金剛竹的竹鞭生長(zhǎng)狀況決定著竹林對(duì)水分及礦質(zhì)元素的吸收和運(yùn)輸，影響著竹林地上部分的生長(zhǎng)，進(jìn)而影響竹林的豐產(chǎn)與穩(wěn)產(chǎn)[2]。本研究應(yīng)用Harper的構(gòu)件生物結(jié)構(gòu)理論[3]，測(cè)定分析了黃金剛竹竹鞭生長(zhǎng)特征及地上部分各生長(zhǎng)指標(biāo)間的相關(guān)性，期望為黃金剛竹的豐產(chǎn)栽培、合理經(jīng)營(yíng)提供理論參考。

1 調(diào)查樣地概況

調(diào)查樣地位于昆明市嵩明縣竹子科技示范園內(nèi)，地理位置為北緯25°05′—25°28′、東經(jīng)102°40′—103°20′。該地多年平均氣溫14.5 ℃，極端最高氣溫35.7 ℃，極端最低氣溫-12.7 ℃，年平均降雨量1 069.4 mm，年平均風(fēng)速3.1 m/s，以西南風(fēng)居多。夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒，四季如春。

調(diào)查的黃金剛竹竹林為人工林，竹高5～9 m，平均竹高為7.5 m，直徑3～5 cm，平均直徑為4.2 cm，林地面積1.73 hm2。土壤厚度60 mm以上，上層1～5 cm以腐殖土為主，下層為褐色耕作土。

2 調(diào)查與研究方法

在調(diào)查樣地內(nèi)采用矩形取樣法，設(shè)置2 m × 3 m的樣方，共設(shè)置樣方5個(gè)。將樣方內(nèi)所有竹子編號(hào)，然后沿竹根和竹鞭相接處砍斷，把地上部分及竹根拔出，最后垂直下挖，將樣方中所有竹鞭小心地挖出，保持竹鞭原狀，去掉竹鞭上的多余土壤。

將黃金剛竹地上部分和地下部分(竹鞭)分開歸類。分別測(cè)量竹子地上部分高度、離地1.3 m處的稈直徑(胸徑)、節(jié)間長(zhǎng)及地莖、地莖處節(jié)間長(zhǎng)等指標(biāo)。判斷每棵竹子年齡，方法為：1年生竹無2級(jí)側(cè)枝且竹稈顏色為鮮黃色；2年生竹主枝上有2級(jí)側(cè)枝，竹稈顏色為黃色；3年生竹長(zhǎng)有3級(jí)側(cè)枝，竹稈顏色為橙黃色，表面長(zhǎng)有黑斑。最后將整株竹子地上部分截成30 cm左右的竹段，并將所有枝葉和根取下，分別稱取稈、枝葉及根的質(zhì)量。

將所有竹鞭稱其質(zhì)量，再隨機(jī)選取20根竹鞭，測(cè)量其直徑、長(zhǎng)度、節(jié)數(shù)、節(jié)間長(zhǎng)。判斷竹鞭年齡，方法為：觀察竹鞭顏色，1年生竹鞭顏色為鮮黃色，2年生竹鞭為黃色，3年生竹鞭為深黃色，4年生竹鞭為褐黃色。

運(yùn)用Excel2010、SPSS18數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 竹鞭數(shù)量特征

黃金剛竹高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)主要取決于地下部分竹鞭的狀況及地上部分的光合作用能力。竹筍產(chǎn)量的形成是靠竹鞭的更新生長(zhǎng)和側(cè)芽的分化來實(shí)現(xiàn)的，其生長(zhǎng)發(fā)育所需的養(yǎng)分全靠地下莖的積累和吸收來供給[4]。黃金剛竹竹鞭數(shù)量特征的調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表1。從表1可以看出，1年生竹鞭直徑最大，為2.1 cm，隨著年齡增長(zhǎng)竹鞭直徑逐漸變細(xì)，4年生老齡鞭直徑只是1年生幼齡鞭徑的57.14%；1～3年生竹鞭其節(jié)間長(zhǎng)隨鞭齡增加而增長(zhǎng)；在樣方中隨機(jī)抽取的20根竹鞭中，竹鞭總節(jié)數(shù)以2年生竹鞭為最多，其次為1年生竹鞭，3年生竹鞭節(jié)數(shù)最少，4年生竹鞭節(jié)數(shù)略少于1年生竹鞭；在竹鞭總長(zhǎng)度方面，3年生竹鞭最長(zhǎng)，為276.4 cm，占所有各年齡竹鞭總長(zhǎng)度的39.8%，4年生竹鞭次之，3年生竹鞭最少，僅為77.5 cm。可以看出，2～3年生竹鞭節(jié)數(shù)和竹鞭總長(zhǎng)度都占其總量的50%左右，1年生竹鞭和4年生竹鞭相應(yīng)各占25%左右。

表1 黃金剛竹竹鞭數(shù)量特征指標(biāo)

3.2 竹鞭垂直分布

竹鞭生長(zhǎng)蔓延有一定的方向性，并且蔓延方向也經(jīng)常變化。竹鞭生長(zhǎng)方向一般分為水平方向和垂直方向。有研究認(rèn)為，竹鞭分布深度與土層深度、土壤肥沃程度呈正相關(guān)[5-7]。不同年齡竹鞭垂直分布的調(diào)查結(jié)果見表2?？梢钥闯觯S金剛竹竹鞭分布于0～30 cm的表土層中，根系分布較淺，其中51%的竹鞭分布在10～20 cm的深度，0～10 cm深度分布有34%的竹鞭，隨著土層深度的增加竹鞭分布逐漸減少。就不同年齡竹鞭的分布而言，1年生竹鞭分布在0～20 cm深度，且主要集中于0～10 cm深度，占1年生竹鞭總量的56%；2～4年生竹鞭均是在10～20 cm土層中分布最多，分布量均在50%以上。

表2 不同年齡竹鞭垂直分布

3.3 地上各部位生長(zhǎng)狀況

由于受光照、水分、土壤成分等自然環(huán)境因素和地下莖對(duì)各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收、運(yùn)輸能力的影響，不同年齡黃金剛竹地上各部位的生長(zhǎng)狀況有所差異[8]。測(cè)定結(jié)果(表3)顯示，在各生長(zhǎng)指標(biāo)中除枝葉質(zhì)量外，2年生竹株的各項(xiàng)指標(biāo)均為最高，這可能由于2年生竹株處于生長(zhǎng)發(fā)育旺盛期，枝葉光合作用能力較強(qiáng)，竹鞭對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收及運(yùn)輸能力也較強(qiáng)；從各年齡的竹株來看，節(jié)間直徑隨高度增加逐

表3 不同年齡黃金剛竹地上部分生長(zhǎng)指標(biāo)

注：由于1年生竹株尚未完成伸枝展葉，枝葉質(zhì)量所占比例較低，對(duì)研究結(jié)果影響不大，未測(cè)定。

漸減小，而節(jié)間長(zhǎng)則是隨高度增加而增加，當(dāng)達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)，增長(zhǎng)趨勢(shì)不明顯；在地上部分總質(zhì)量中，稈質(zhì)量所占比例最大，為67.4%，根質(zhì)量所占比例最小，為15.5%；黃金剛竹平均竹高為4.9 m，平均節(jié)數(shù)為35.8節(jié)。

3.4 各生長(zhǎng)指標(biāo)間的相關(guān)性

對(duì)黃金剛竹地上部分各生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果見表4?？梢钥闯?，稈高和胸徑除與枝葉質(zhì)量相關(guān)性不顯著外，與其他生長(zhǎng)指標(biāo)均呈顯著正相關(guān)，其中胸徑與稈質(zhì)量、胸徑與稈高的相關(guān)性最強(qiáng)，相關(guān)系數(shù)分別為0.974和0.953。

3.5 生長(zhǎng)擬合方程

從上述分析可知，黃金剛竹稈高和胸徑與其他生長(zhǎng)指標(biāo)的相關(guān)性顯著，然而，在現(xiàn)實(shí)生活中由于地形復(fù)雜，對(duì)稈高的測(cè)量難度和成本較大，而胸徑較易測(cè)量，因此建立以胸徑(D)為自變量估測(cè)其他生長(zhǎng)指標(biāo)的數(shù)學(xué)模型更具有實(shí)際意義。通過比較多種函數(shù)模型，最終選用適合的函數(shù)模型作為擬合方程，結(jié)果見表5?？梢姡渣S金剛竹胸徑作為自變量建立的擬合方程，其sig值均為0.000，說明方程具有較大的參考價(jià)值，可以用來估測(cè)樣地處黃金剛竹的各生長(zhǎng)指標(biāo)。其中方程W5=0.391*D1.346和W6=0.524*D1.330可以用于生產(chǎn)上估測(cè)黃金剛竹的生物量。

表4 黃金剛竹各生長(zhǎng)指標(biāo)的相關(guān)性分析

注：**為在 0.01 水平上的顯著性，*為在 0.05 水平上的顯著性。

表5 胸徑(D)與其他各生長(zhǎng)指標(biāo)的回歸方程

4 小結(jié)與討論

4.1 小結(jié)

1) 黃金剛竹竹鞭顏色隨年齡增長(zhǎng)，由鮮黃→黃→深黃→褐黃不斷變化；竹鞭直徑隨年齡增長(zhǎng)而逐漸變細(xì)，竹鞭節(jié)間長(zhǎng)先隨年齡增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，到3年后隨年齡增長(zhǎng)而減短；在所有竹鞭中2年生和3年生竹鞭總和超過50%，4年生竹鞭不足25%；黃金剛竹竹鞭分布較淺，主要分布于10～20 cm的土層中；黃金剛竹屬于中等高度竹種，平均竹高為4.9 m；竹子胸徑和稈高與其他生長(zhǎng)指標(biāo)的相關(guān)性非常顯著；根據(jù)胸徑指標(biāo)可以估測(cè)其他生長(zhǎng)量指標(biāo)。

4.2 討論

竹林地下結(jié)構(gòu)是一個(gè)非常復(fù)雜的鞭根系統(tǒng)。竹林生長(zhǎng)好壞、發(fā)筍成竹多少與竹林地下結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)[8]。由于黃金剛竹根系較淺，撫育時(shí)宜采用鋤草松土、高培土等措施，不宜深翻，以防傷及竹鞭[9]。合理施肥澆水，改善土壤理化性質(zhì)，可以利于竹鞭的生長(zhǎng)發(fā)育，1年生竹鞭根系最淺，需要的養(yǎng)分水分也最多，合理的養(yǎng)護(hù)是關(guān)鍵。4年生竹鞭屬于老鞭，每隔3～4年適當(dāng)挖出顏色褐黃的竹鞭，可以改善林地內(nèi)竹鞭年齡結(jié)構(gòu)。

本研究調(diào)查的黃金剛竹林處于生長(zhǎng)緩慢期，竹鞭年齡結(jié)構(gòu)不是十分合理，影響了地上部分各生長(zhǎng)指標(biāo)，與馮聲靜等[10]的研究相比，枝葉部分所占比例較少。地上部分生長(zhǎng)量也能反映地下部分竹鞭的生長(zhǎng)狀況和年齡分布，所以研究竹鞭和地上部分各指標(biāo)可為合理經(jīng)營(yíng)竹林和高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)提供重要理論依據(jù)。

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A Study of Rhizome Growth Characteristics and Correlation Between Growth Indexes of Aboveground Part ofPhyllostachysvivaxMcClure f.aureocaulisN. X. Ma

Tan Hongchao1Tan Ruqiang2Li Yingchao1

(1 Bamboo Research Institute, Yunnan Normal University, Kunming 650092, China;2 Yunnan Rare Bamboo Agricultural Science and Technology Development Co., Ltd,Songming 661700, Yunnan, China)

The rhizome growth characteristics ofPhyllostachysvivaxMcClure f.aureocaulisN. X. Ma and the correlation between the growth indexes of its aboverground part were measured and analyzed. The results showed that the rhizomes ofPh.vivaxwere mostly 2-3 years old, accounting for 50% of the total amount of rhizomes; the rhizomes were distributed in the soil layers between 0-30 cm, mostly between 10-20 cm deep; among the growth indexes of its aboveground part, the culm heights and DHB were significantly correlated with internode length at culm DHB, internode length at culm base, aboveground biomass and root biomass; thePh.vivaxgrowth model set up using the DHB as the independent variable could be used to reliably estimate the other growth indexes.

PhyllostachysvivaxMcClure f.aureocaulisN. X. Ma, rhizome, growth index, correlation

美國(guó)環(huán)球生態(tài)集團(tuán)項(xiàng)目(編號(hào)：2013068)；云南珍竹農(nóng)業(yè)科技有限公司項(xiàng)目(編號(hào)：2013011)。

譚宏超(1963-)，男，研究生，教授，長(zhǎng)期從事竹類研究及開發(fā)工作。E-mail: ynbamboo@126.com。

譚汝強(qiáng)(1986-)，男，本科，實(shí)驗(yàn)師，從事竹類研究及開發(fā)工作。E-mail: kmbamboo@126.com。

10.13640/j.cnki.wbr.2017.04.005