苦竹林分結(jié)構(gòu)對鮮筍產(chǎn)量的影響分析

吳雨峰，曹小軍，張小平*，魏晉東，熊 壯，尤繼勇 干少雄，陳滌非，張 好

(1.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川 成都 610081，2.瀘州市容大竹業(yè)集團(tuán)有限公司，四川 敘永 646400)

苦竹(Pleioblastusmaculatus)，又稱斑苦竹，為禾本科大明竹屬的復(fù)軸混生型中小型竹，主要分布于四川、貴州、云南、江蘇、安徽、浙江等長江流域各省[1～2]。其生長迅速，筍期長，具有產(chǎn)量高、抗逆性好等特點(diǎn)[3～4]?？嘀窆S味略苦，風(fēng)味獨(dú)特，富含多種氨基酸和人體必需的微量元素，是一種優(yōu)良的多用途竹種。近年來，四川省尤其川南地區(qū)苦竹栽植面積日益擴(kuò)大，苦竹林的生產(chǎn)經(jīng)營已成為川南山區(qū)林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。目前有關(guān)苦竹方面的研究主要集中在苦竹的栽培技術(shù)[5～6]、經(jīng)營技術(shù)[7]、配方施肥[8～10]、生長特性[11～12]、生物量特征[13～15]、以及竹鞭生長規(guī)律[16～17]等方面，而關(guān)于林分結(jié)構(gòu)與竹筍產(chǎn)量的研究上還少有報道。

苦竹作為四川省川南地區(qū)主要的經(jīng)濟(jì)竹種，長期以來，苦竹林的經(jīng)營水平總體較為低下，相關(guān)企業(yè)和竹農(nóng)在苦竹林的經(jīng)營上經(jīng)濟(jì)收益較低。本文通過對敘永縣現(xiàn)有的典型苦竹林開展調(diào)查，比較不同林分結(jié)構(gòu)下苦竹發(fā)筍情況及鮮筍產(chǎn)量的差異，總結(jié)提出了有利于提高竹筍產(chǎn)量的最適林分結(jié)構(gòu)，進(jìn)而為筍用苦竹林的經(jīng)營管理提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地設(shè)置在敘永縣的敘永鎮(zhèn)、龍鳳鎮(zhèn)、天池鎮(zhèn)和黃坭鎮(zhèn)，地跨東經(jīng)105°13′～105°29′，北緯27°42′～27°53′，主要位于海拔400～560 m、坡位中下、坡度<20°的低山丘陵區(qū)，地帶性土壤為酸性紫色土，土壤厚度50～80 cm。該區(qū)屬于典型的中亞熱帶濕潤性季風(fēng)氣候，溫暖濕潤，年均氣溫16～18℃，日照時數(shù) 1 170～1 200 h，降雨量 1 150～1 200 mm，無霜期約300 d。當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有苦竹林多為實(shí)施退耕還林工程的人工栽培竹林，分布相對零散，經(jīng)營水平總體較為粗放，經(jīng)營措施主要是季節(jié)性伐竹和竹筍采收，母竹留蓄隨意性大，林地墾覆、施肥、病蟲害防治等經(jīng)營活動較少進(jìn)行。

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置

選擇經(jīng)營強(qiáng)度大體一致、不同林分結(jié)構(gòu)的苦竹林設(shè)置10～15 m×10～15 m的臨時樣地，共設(shè)置樣地42個。在苦竹的發(fā)筍期(2018年4—5月)對發(fā)筍情況進(jìn)行觀測及記錄，采用葉齡痕法，輔以竹桿和籜環(huán)的顏色，綜合判定立竹年齡，實(shí)測樣地內(nèi)立竹的胸徑、竹高等因子，調(diào)查鮮筍出土?xí)r間、出筍地徑、發(fā)筍量、鮮重及退筍情況，每隔4～5 d調(diào)查1次。2019年進(jìn)行第2次調(diào)查，取兩年的均值作為最終數(shù)據(jù)。

2.2 分析方法

在現(xiàn)地調(diào)查結(jié)合查閱資料的基礎(chǔ)上，選擇年齡結(jié)構(gòu)、胸徑結(jié)構(gòu)、林分密度3個林分因子作為林分結(jié)構(gòu)指標(biāo)，以單位面積的鮮筍產(chǎn)量和發(fā)筍數(shù)來評價竹林的產(chǎn)筍能力。

2.2.1 林分密度

采用立竹度，即單位面積的立竹數(shù)來反映林分密度，本研究中確定單位面積大小為1 hm2。

2.2.2 胸徑結(jié)構(gòu)

(1)

(2)

式中：Di為樣地中第i株檢尺竹的胸徑，n為樣地中檢尺的立竹總株數(shù)。整齊度(UD)愈大，竹林胸徑分布更均勻，差異越??；而整齊度越小，竹林胸徑分布更離散，大小差異愈大。一般定義UD<5為不整齊竹林，5≤UD≤7為一般整齊林，UD>7為整齊竹林[18～19]。

2.2.3 年齡結(jié)構(gòu)

按照1年生、2年生、3年生以及≥4年生對竹林年齡結(jié)構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)調(diào)查結(jié)果共劃分5個年齡結(jié)構(gòu)類型(見表1)。

2.2.4 鮮筍產(chǎn)量及發(fā)筍數(shù)

鮮筍產(chǎn)量：通過采收部分不同地徑的鮮筍，建立鮮筍地徑與鮮重的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而估算樣地的鮮筍產(chǎn)量。

表1 不同年齡結(jié)構(gòu)及林分竹株年齡占比

Tab.1 Different age structure and bamboo age ratio

年齡結(jié)構(gòu)類型竹齡占比/%1年生2年生3年生≥4年生竹齡均勻分布型20～3020～3020～3020～301年生+2年生竹齡主導(dǎo)型20～4020～40≤20≤202年生+3年生竹齡主導(dǎo)型≤2020～4020～40≤20≥3年生竹齡主導(dǎo)型≤20≤2020～4020～401年生+2年生+3年生竹齡主導(dǎo)型30～4030～4030～40≤10

發(fā)筍數(shù)：統(tǒng)計(jì)發(fā)筍期內(nèi)的苦竹發(fā)筍數(shù)(含退筍以及采收部分)。

統(tǒng)計(jì)時將每個樣地實(shí)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為公頃數(shù)據(jù)，其中鮮筍產(chǎn)量精確到十位，而發(fā)筍數(shù)則精確到百位。數(shù)據(jù)采用EXCEL及SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 苦竹筍鮮重模型

調(diào)查期內(nèi)采收鮮筍共計(jì)137個，建立鮮筍地徑D與帶籜鮮重W的數(shù)學(xué)模型，求得鮮筍產(chǎn)量的預(yù)測模型為：

W=48.634·D2-213.616·D+313.694

式中決定系數(shù)R2為0.87，均方根誤差為45.41，可見該模型具有較高的擬合精度，可用于預(yù)測竹筍鮮重及樣地鮮筍產(chǎn)量。

3.2 年齡結(jié)構(gòu)對苦竹林產(chǎn)筍的影響

由表2可見：不同年齡結(jié)構(gòu)的苦竹鮮筍產(chǎn)量及發(fā)筍數(shù)達(dá)到顯著差異(P<0.05)。從鮮筍產(chǎn)量來看，1年生+2年生+3年生竹齡主導(dǎo)型的竹林鮮筍公頃產(chǎn)量最高，達(dá)到 4 770 kg·hm-2，與其他年齡結(jié)構(gòu)相比增幅超過24%；其次分別是竹齡均勻分布型、1年生+2年生竹齡主導(dǎo)型和2年生+3年生竹齡主導(dǎo)型，鮮筍產(chǎn)量分別為 3 840 kg·hm-2、3 570 kg·hm-2、3 140 kg·hm-2；而≥3年生竹齡主導(dǎo)型的苦竹林鮮筍產(chǎn)量最低，僅為 2 270 kg·hm-2。

圖1 鮮筍地徑-產(chǎn)量數(shù)學(xué)模型擬合

表2 不同年齡結(jié)構(gòu)苦竹鮮筍產(chǎn)量及發(fā)筍數(shù)

Tab.2 The yield and number of fresh shoots of bitter bamboo with different age structure

*顯著水平a=0.05，P<0.05即顯著水平，P≥0.05即不顯著，下同。

從發(fā)筍數(shù)來看，其變化趨勢與鮮筍產(chǎn)量類似。以1年生+2年生+3年生竹齡主導(dǎo)型的苦竹林發(fā)筍情況最好，達(dá) 13 900個·hm-2，其次分別是1年生+2年生竹齡主導(dǎo)型，竹齡均勻分布型，以及2年生+3年生竹齡主導(dǎo)型竹林，發(fā)筍數(shù)分別為 12 100個·hm-2、11 800個·hm-2、10 500個·hm-2，3者之間發(fā)筍數(shù)相對接近；而≥3年生竹齡主導(dǎo)型的苦竹林產(chǎn)量最低，發(fā)筍數(shù)為8 800個·hm-2。研究結(jié)果表明：1年生+2年生+3年生竹齡主導(dǎo)型的苦竹林分的發(fā)筍能力強(qiáng)，鮮筍產(chǎn)量高，而中老齡竹林(≥3年生竹齡主導(dǎo)型)發(fā)筍能力差，鮮筍產(chǎn)量最低。

3.3 胸徑結(jié)構(gòu)對苦竹林產(chǎn)筍的影響

3.3.1 林分平均胸徑對產(chǎn)筍的影響

由表3可以看出：林分平均胸徑對苦竹鮮筍產(chǎn)量及發(fā)筍數(shù)有顯著影響(P<0.05)，隨胸徑增加，苦竹鮮筍產(chǎn)量呈現(xiàn)增加的趨勢，而發(fā)筍數(shù)整體呈現(xiàn)下降的趨勢。從鮮筍產(chǎn)量來看，平均胸徑6 cm的苦竹林鮮筍產(chǎn)量最高，達(dá) 4 580 kg·hm-2；其次是平均胸徑5 cm、4 cm和3 cm的苦竹林，鮮筍產(chǎn)量分別為 4 150 kg·hm-2、3 870 kg·hm-2和 3 420 kg·hm-2；而平均胸徑2 cm的竹林產(chǎn)量最低，鮮筍產(chǎn)量僅為 2 910 kg·hm-2。

從發(fā)筍數(shù)來看，平均胸徑3 cm的竹林發(fā)筍數(shù)最高，達(dá)到 14 100個·hm-2，其次是2 cm、4 cm和5 cm的竹林，發(fā)筍數(shù)分別是 12 400個·hm-2、11 500個·hm-2和 10 200個·hm-2，而6 cm的苦竹林發(fā)筍數(shù) 8 500個·hm-2為產(chǎn)量最低的一組。結(jié)果表明：平均胸徑越大的竹林，其鮮筍產(chǎn)量更高，但發(fā)筍數(shù)更少，這主要是由于鮮筍胸徑(即鮮重)對總產(chǎn)量的影響高于發(fā)筍數(shù)，即：平均胸徑越大的竹林，竹筍的平均鮮重更高，在公頃發(fā)筍數(shù)較小的情況下，總產(chǎn)量反而更高；反之，胸徑越小的苦竹林，總產(chǎn)量反而更低。

表3 不同林分平均胸徑苦竹鮮筍產(chǎn)量及發(fā)筍數(shù)

Tab.3 The yield and shooting number of bitter bamboo with different DBH

林分平均胸徑/cm樣地?cái)?shù)均值FP值鮮筍產(chǎn)量/(kg·hm-2)664 580±170 a11.850.0005124 150±170 ab4103 870±230 bc 383 420±190 cd262 910±140 d發(fā)筍數(shù)/(個·hm-2)3814 100±800 a8.250.0092612 400±700 ab41011 500±1000 bc 51210 200±800 cd668 500±500 d

3.3.2 胸徑整齊度對產(chǎn)筍的影響

由表4可見：胸徑整齊度對苦竹鮮筍產(chǎn)量及發(fā)筍數(shù)的影響較小，均未到達(dá)顯著性差異(P>0.05)。從鮮筍公頃產(chǎn)量來看，整齊(整齊度≥7)的苦竹林產(chǎn)量相對最高，達(dá)到 4 090 kg，其次是不整齊(整齊度≤5)和一般整齊(整齊度為5～7)，鮮筍產(chǎn)量分別是 3 820 kg和 3 760 kg。從公頃發(fā)筍量來看，不整齊(≤5)的發(fā)筍數(shù)相對最高，達(dá)到 12 600個，其次是整齊的(整齊度≥7)和一般整齊(整齊度為5～7)的苦竹林，分別是 11 900個和 11 700個。結(jié)果表明：不同整齊度下鮮筍公頃產(chǎn)量和公頃發(fā)筍數(shù)之間總體不存在顯著差異，試驗(yàn)中不同整齊度下的鮮筍公頃產(chǎn)量及發(fā)筍數(shù)的大小差異可能是樣地隨機(jī)誤差的結(jié)果。

表4 不同胸徑整齊度苦竹鮮筍產(chǎn)量及發(fā)筍數(shù)

Tab.4 The shoot yield and shooting number of bitter bamboo with different uniform degree of BDH

整齊度樣地?cái)?shù)均值FP值鮮筍產(chǎn)量(kg·hm-2)≥7(整齊)114 090±230 a1.0120.393≤5(不整齊)143 820±230 a 5～7(一般整齊)173 760±140 a發(fā)筍數(shù)/(個·hm-2)≤5(不整齊)1412 600±800 a1.9690.182≥7(整齊)1111 900±1200 a5～7(一般整齊)1711 700±400 a

3.4 立竹度對苦竹林產(chǎn)筍的影響

由表5可見：立竹度對鮮筍產(chǎn)量及發(fā)筍數(shù)均有顯著的影響(P<0.05)，其中立竹度 10 000～12 000株·hm-2的竹林鮮筍產(chǎn)量最高，達(dá) 4 700 kg·hm-2，發(fā)筍數(shù)亦達(dá) 15 500個·hm-2；其次為 12 000～14 000株·hm-2的竹林，鮮筍產(chǎn)量為 4 210 kg·hm-2，發(fā)筍數(shù)為 15 000個·hm-2；8 000～10 000株·hm-2和≥14 000株·hm-2的苦竹林產(chǎn)筍能力相對較差，鮮筍產(chǎn)量分別為 3 620 kg·hm-2和 3 550 kg·hm-2，而發(fā)筍數(shù)分別為 10 000株·hm-2和 10 900株·hm-2，前者的鮮筍產(chǎn)量略高于后者，而發(fā)筍數(shù)略低于后者，差異不顯著。研究結(jié)果表明：中等立竹度(10 000～12 000株·hm-2)苦竹林分產(chǎn)筍情況最佳，過于稀疏或密集的林分均不利于苦竹林發(fā)筍。

表5 不同立竹度苦竹鮮筍產(chǎn)量及發(fā)筍數(shù)

Tab.5 The shoot number and shoot yield of bitter bamboo at different density

立竹度/(株·hm-2)樣地?cái)?shù)均值FP值鮮筍產(chǎn)量/(kg·hm-2)10 000～12 00094 700±190 a12.909 0.000 12 000～14 000154 210±100 b8 000～10 000113 620±130 c>14 00073 550±180 c發(fā)筍數(shù)/(個·hm-2)10 000～12 000915 500±600 a9.140 0.000 12 000～14 0001515 000±1000 a>14 000710 900±900 b8 000～10 0001110 000±600 b

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

合理的林分結(jié)構(gòu)是保證竹筍高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要因素。本研究重點(diǎn)討論了年齡結(jié)構(gòu)、胸徑結(jié)構(gòu)和林分密度對苦竹林鮮筍產(chǎn)量的影響。

(1)從年齡來看，不同年齡分布的苦竹林產(chǎn)筍能力之間存在顯著差異，以1年生+2年生+3年生為主導(dǎo)型的竹林鮮筍產(chǎn)量與發(fā)筍數(shù)最高，可見1、2、3年生竹，尤其是2年生竹當(dāng)年的產(chǎn)筍能力較好，而中老齡竹(≥4年生竹)產(chǎn)筍能力相對較差。

(2)從胸徑結(jié)構(gòu)來看，林分平均胸徑大小對苦竹產(chǎn)筍有顯著影響，而整齊度對苦竹產(chǎn)筍影響不顯著。以中大徑級的竹林(4～6cm)的產(chǎn)筍能力最好，可見平均胸徑大的竹林，在發(fā)筍數(shù)較低的情況下，鮮筍產(chǎn)量更高。

(3)從竹林密度來看，立竹度對苦竹林產(chǎn)筍有顯著影響，以中等立竹度(10 000～12 000株·hm-2)的鮮筍產(chǎn)量及發(fā)筍數(shù)最高，說明過于稀疏或密集均不利于苦竹林產(chǎn)筍。

結(jié)合不同因素對苦竹產(chǎn)筍的影響來看，1年生、2年生、3年生竹齡主導(dǎo)+中大徑級(4～6 cm)+中等立竹度(10 000～12 000株·hm-2)，是比較理想的苦竹筍用林林分結(jié)構(gòu)，有利于提高竹林的產(chǎn)筍能力。

4.2 建議

優(yōu)化林分結(jié)構(gòu)是提高苦竹林產(chǎn)筍能力的關(guān)鍵之一。根據(jù)研究結(jié)果, 營造苦竹筍用林應(yīng)著重抓好以下幾點(diǎn)：(1)通過松土施肥提高土壤肥力，促進(jìn)竹林的良好生長；(2)合理調(diào)整林分密度，及時清除弱竹、病竹，創(chuàng)造良好的竹林空間條件，控制竹林立竹度在中等狀態(tài)(3)砍去4年生以上老竹，均勻保留1～3年生且生長旺盛的健壯竹，使竹林的年齡結(jié)構(gòu)大致保持在1年生+2年生+3年生為主體。

影響竹林產(chǎn)筍能力的因素很多，除了年齡、胸徑和立竹度外，還受自然條件、經(jīng)營措施等因素的影響，不同的立地條件、土壤環(huán)境、水肥條件，以及竹林地經(jīng)營管理方式等也可能影響竹林的產(chǎn)筍能力。因此，要更好地指導(dǎo)當(dāng)?shù)乜嘀窳值慕?jīng)營管理，還需要結(jié)合不同的立地條件、經(jīng)營措施等開展進(jìn)一步試驗(yàn)及研究。