綠竹密度等生長因子與出筍量關(guān)系的研究

傅成杰 方棟龍 廖建國 楊旺利 陳禮光 鄭郁善

摘 要：本研究通過對綠竹的密度（立地密度和立竹密度）、年齡、葉面積指數(shù)等生長因子調(diào)查，研究其生長因子與綠竹出筍情況的關(guān)系，旨在為綠竹筍用林的豐產(chǎn)栽培提供科學(xué)的理論參考。

關(guān)鍵詞：綠竹;出筍量;密度;年齡結(jié)構(gòu);葉面積指數(shù)

綠竹是叢生竹，屬禾本科，在我國南方地區(qū)廣泛栽培，具有優(yōu)良速生、筍味鮮美等特點。綠竹枝葉繁茂、根系發(fā)達(dá)，在美化環(huán)境、防止水土流失等方面具有良好的生態(tài)效益和社會效益。

1 試驗地概況

試驗地設(shè)置于福建省福安市境內(nèi)，地處東經(jīng)119°23′～119°52′、北緯26°41′～27°24′，屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年均氣溫13.6～19.8℃，年降雨量1350～2050毫米，無霜期平均為287天。本試驗設(shè)計4種不同立地類型的樣地，立地A的土壤類型為山地紅壤;立地B的土壤類型為農(nóng)田土壤;立地C和D的土壤類型為河岸沖積土，其中綠竹林經(jīng)過集約管理（通過人工撫育和水肥管理，以培育筍用林為主）的立地有A、B、C，粗放管理（通過砍伐立竹，粗放控制立竹數(shù)量，以培育材用林為主）的有立地D。針對每個立地，隨機(jī)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)地，面積為10米×10米，重復(fù)設(shè)置3次，共12個標(biāo)準(zhǔn)地。

2 材料和方法

2.1 葉面積指數(shù)測定

依次在12個標(biāo)準(zhǔn)樣地中調(diào)查立竹的胸徑、竹高和年齡結(jié)構(gòu)等生長因子;通過胸徑和竹高選取標(biāo)準(zhǔn)竹，摘取標(biāo)準(zhǔn)竹的竹葉，同時放置在密封袋中。

單株竹葉面積測定：單株竹葉的面積測定采用剪紙稱重法，在立地A、B、C、D中隨機(jī)選取已采集完成的1年生、2年生和3年生標(biāo)準(zhǔn)竹葉片，各稱取標(biāo)準(zhǔn)竹1/50的重量，進(jìn)而計算標(biāo)準(zhǔn)竹的單株葉面積。

樣地竹葉總面積測定：通過不同年生的立竹和其單位面積上的立竹株數(shù)進(jìn)行測定。

測定公式為：樣地竹葉總面積=1年生標(biāo)準(zhǔn)竹葉面積×1年立竹株數(shù)+2年生標(biāo)準(zhǔn)竹葉面積×2年立竹株數(shù)+3年生標(biāo)準(zhǔn)竹葉面積×3年立竹株數(shù)。

葉面積指數(shù)測定：測定完竹葉總面積，可根據(jù)單位林地的面積，進(jìn)而計算葉面積指數(shù)。

2.2 竹筍采集

記錄4種立地類型樣地出筍期間的出筍產(chǎn)量，福安地區(qū)綠竹出筍期時間為每年的4～10月。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同立地密度結(jié)構(gòu)分析

4種立地類型總叢數(shù)的排列順序為：B>C>A>D，叢數(shù)最多的是農(nóng)田土壤類型的立地B，為40叢，河岸沖積土的立地D最少為18叢，差值達(dá)到22叢，平均叢數(shù)排列順序與總叢數(shù)一致。在總株數(shù)分析中，粗放經(jīng)營管理的立地D的總株數(shù)最大，達(dá)到181株，與通過集約經(jīng)營的立地A、B、C差異明顯，其立竹密度也最大，達(dá)到6033株/公頃。在綠竹的平均每叢株數(shù)分析中，河岸沖積土的立地C的值最小，為3.4株數(shù)/叢，其次是立地B和山地紅壤的立地A，立地D的值最大，為10.0株數(shù)/叢，可以看出，每叢的立竹株數(shù)的控制是集約管理過程中重要的措施。

提高竹筍產(chǎn)量，科學(xué)合理的立竹結(jié)構(gòu)是非常重要的。最基本、最重要的結(jié)構(gòu)是立竹的密度結(jié)構(gòu)和綠竹的每叢株數(shù)，其原因為科學(xué)的立地密度結(jié)構(gòu)有利于立竹對光能的吸收利用，因此，綠竹竹筍產(chǎn)量的提高需要通過集約經(jīng)營管理。

3.2 立竹密度與竹筍產(chǎn)量分析

4種不同立地的類型中，立竹密度有明顯的差異，其竹筍產(chǎn)量的差異同樣明顯，在圖1中，立地B的竹筍產(chǎn)量最高，達(dá)到29400公斤/公頃，立地D的產(chǎn)量最低，僅有7650公斤/公頃，前者為后者的3.84倍，是否通過集約經(jīng)營，其竹筍產(chǎn)量差異顯著。

通過分析有集約經(jīng)營撫育的綠竹林中，竹筍產(chǎn)量不隨著其立竹密度的增大而增產(chǎn)，例如立地A比立地C的立竹密度大300株/公頃，但立地A的竹筍產(chǎn)量卻比立地C少2700公斤/公頃。

對于筍用林，最適宜的立竹密度不是固定的，這與不同的樣地情況有關(guān)。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)：在福建南平地區(qū)，雷澤興等通過隨機(jī)區(qū)組試驗方法，在立地與經(jīng)營基本相同的綠竹林中，3000株/公頃的立竹密度其綠竹筍產(chǎn)量最高;在浙江溫州地區(qū)，王月英等研究5100～6000株/公頃的立竹密度其綠竹筍產(chǎn)量最高。在本項目研究中，立地B的立竹密度為543株/公頃，其竹筍產(chǎn)量最高，因此對于筍用林，立竹密度的調(diào)控與當(dāng)?shù)氐牧⒌貤l件相關(guān)。

對于綠竹每叢保留的立竹數(shù)也不是固定的，湯陳祺研究表明每年適宜保留的健壯竹為2～3株/叢，每叢9～14株為宜;董建文等研究得出適宜的株數(shù)為4～7株/叢;金川研究表明每叢12株左右的立竹數(shù)為宜。研究保留立竹較多的學(xué)者認(rèn)為立竹數(shù)與樹冠生物量正相關(guān)，而樹冠生物量的減少將降低立竹的產(chǎn)筍能力;研究保留立竹較少的學(xué)者認(rèn)為1～2年生的綠竹產(chǎn)筍能力強(qiáng)，應(yīng)以保留1～2年生的立竹為主，因此立竹可以較少。本項目研究表明立地D的綠竹為10.0株/叢，而產(chǎn)筍產(chǎn)量卻最少，僅有7650公斤/公頃，立地B的綠竹為4.1株/叢，產(chǎn)量卻最高，達(dá)到29400公斤/公頃。近年來，隨著集約經(jīng)營水平的提高，生產(chǎn)經(jīng)營過程中，綠竹筍用林每叢普遍保留的立竹年齡以1～2年為主，以4～6株/叢為宜。

3.3 綠竹年齡結(jié)構(gòu)與竹筍產(chǎn)量分析

從表2看出，集約經(jīng)營管理的樣地，即立地A、立地B和立地C中，立竹1年生、2年生比例大于3年生所占比例;在立地D中，3年生比例最大，達(dá)到31.5%。表格“總計”中，立竹各年生所占比例依次為：2年生>1年生>3年生，2年生所占的比例最大，達(dá)到40.8%，其次為1年生，3年生所占比例最小為19.7%，在4種立地類型中，3年生的立竹比例都最小，可見在生產(chǎn)過程中，集約經(jīng)營與粗放經(jīng)營立竹的年齡結(jié)構(gòu)都以1～2年生為主，尤其是集約經(jīng)營的綠竹筍用林。

從表2看出，在4種立地類型中，1年生與2年生的立竹比例大小也存在差異，立地A和立地D其1年生立竹的比例大于2年生立竹的比例;在立地B和立地C中，1年生立竹的比例則小于2年生立竹比例。

隨著年齡的不同，立竹產(chǎn)筍的能力也是不同的。產(chǎn)筍能力強(qiáng)的是1～2年生的立竹，3年生的立竹產(chǎn)筍能力減弱，生長開始衰老，而3年生以上的立竹已基本失去產(chǎn)筍能力。結(jié)合集約經(jīng)營的立地類型產(chǎn)筍產(chǎn)量分析，立地A中3年生所占比例達(dá)到22.5%，比立地B、C分別高出10.8%和12.5%，而立地A的竹筍產(chǎn)量卻比立地B和C分別減少了9150公斤/公頃與270公斤/公頃。由此可見，立地A中3年生立竹比例過大，其影響了立竹的產(chǎn)筍能力。在集約經(jīng)營樣地中，及時合理調(diào)控母竹年齡結(jié)構(gòu)尤為重要，且母竹年齡應(yīng)以1～2年生為主。

3.4 葉面積指數(shù)與竹筍產(chǎn)量分析

植物的生長離不開光合作用，光合作用主要通過葉片進(jìn)行，促進(jìn)光合作用，葉面積指數(shù)是關(guān)鍵。

見表3，單株葉面積的數(shù)值對應(yīng)的是標(biāo)準(zhǔn)竹胸徑相對應(yīng)欄目，例如，立地A中1年綠竹的標(biāo)準(zhǔn)竹胸徑是4.34厘米，其對應(yīng)的單株葉面積是181576.78平方厘米。標(biāo)準(zhǔn)竹胸徑欄目中，胸徑大小與年齡呈正相關(guān)關(guān)系，所對應(yīng)的葉面積指數(shù)亦呈正相關(guān)關(guān)系。在對撐綠竹的葉面積指數(shù)研究中，傅建生等人研究得出葉面積與胸徑的關(guān)系成直線回歸，回歸的方程為：Y=-20092.924+43594.484 X;吳起明等通過調(diào)查計算，得出的回歸方程為：Y=1654.61+3379.96X，雖然這兩位作者得出不同的公式，但是單株葉面積指數(shù)與胸徑的關(guān)系都為正相關(guān)，本項目與其結(jié)論相同。

從表4得出，立地B的葉面積指數(shù)最大，為11.14，立地C的葉面積指數(shù)最小，為8.48，前者比后者高出2.66，差異明顯。立地D為粗放經(jīng)營，葉面積指數(shù)比立地A和立地C分別高出0.14和0.15，這與立地D株數(shù)多有直接關(guān)系，立地D的樣地綠竹達(dá)到181株，比立地A和立地C分別高出52株和61株，結(jié)合4種立地出筍情況，最高出筍量立地B為29400公斤/公頃，其葉面積指數(shù)11.4也最大，而產(chǎn)筍量最低的立地D只有7650公斤/公頃，林分葉面積僅此于立地B，可以得出，綠竹高產(chǎn)栽培過程中，葉面積指數(shù)應(yīng)與單株的綠竹葉面積正相關(guān)，而不是立竹的株數(shù)多少。

調(diào)控竹林密度的合理結(jié)構(gòu)，促進(jìn)單株的綠竹葉面積指數(shù)，對提升竹筍產(chǎn)量具有重要意義。當(dāng)前，測定從生竹葉面積指數(shù)的常用方法是通過竹子的胸徑和樹高選取標(biāo)準(zhǔn)竹來測定葉面積指數(shù)，未考慮從生竹不同年齡立竹的產(chǎn)筍能力，本研究通過不同年齡來選取標(biāo)準(zhǔn)竹，通過加權(quán)的計算方法測定葉面積指數(shù)，進(jìn)而研究葉面積指數(shù)與綠竹筍產(chǎn)量的關(guān)系，此方法得出的數(shù)據(jù)會更加全面和準(zhǔn)確，研究不同立地的產(chǎn)筍情況會更加科學(xué)。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

本研究對四種不同立地類型A、B、C、D的綠竹密度（立地密度和立竹密度）、年齡結(jié)構(gòu)、葉面積指數(shù)等生長因子與出筍關(guān)系進(jìn)行研究，主要有以下結(jié)論：

綠竹筍產(chǎn)量的提高，科學(xué)合理的立竹結(jié)構(gòu)是非常重要的，每叢的立竹株數(shù)的控制是培養(yǎng)綠竹筍用林集約管理過程中重要的措施。

立竹密度和年齡影響綠竹筍產(chǎn)量，但綠竹筍產(chǎn)量不隨著其立竹密度的增大而增產(chǎn);以培育筍用林為目的的綠竹叢內(nèi)留存的立竹年齡以1～2年生為主，立竹株數(shù)以4～6株為宜。

綠竹高產(chǎn)栽培過程中，葉面積指數(shù)應(yīng)與單株的綠竹葉面積正相關(guān)，而不是綠竹株數(shù)的多少，因此調(diào)控竹林合理的密度結(jié)構(gòu)，促進(jìn)單株立竹的葉面積指數(shù)顯得尤為重要。

4.2 討論

本研究主要對綠竹密度、年齡結(jié)構(gòu)、葉面積指數(shù)等生長因子進(jìn)行調(diào)查研究，從土壤表明綠竹生長和經(jīng)營撫育情況來調(diào)查分析綠竹的出筍情況，而綠竹屬從生竹，在土層中具有較為龐大復(fù)雜的竹蔸和根系結(jié)構(gòu)，出筍的情況與地下蔸根結(jié)構(gòu)有著密切聯(lián)系，因而本文研究與論述內(nèi)容可能與實際生產(chǎn)有所偏差，謹(jǐn)希望對從事綠竹研究人員在此方面研究和林農(nóng)在培育筍用林經(jīng)營撫育過程中提供參考價值。

作者簡介：傅成杰（1988-），男，講師，碩士研究生。主要從事竹林栽培等方面的研究工作。

通訊作者：鄭郁善（1960-），男，教授，博士生導(dǎo)師。主要從事森林培育等方面的研究工作。

項目的研究依托福建省教育廳立項的自然科學(xué)研究項目《綠竹地下系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與出筍量的技術(shù)研究》，項目編號JA15703。