湘北低海拔坡地筍用毛竹幼竹人工搖梢抗倒伏效果分析

劉迪欽,熊艷輝,高定軍,胡建龍,胡勝紅,胡衛(wèi)紅,胡 群

(1.桃江縣林業(yè)局,湖南 桃江413400；2.桃江縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,湖南 桃江413400)

雨雪冰凍災(zāi)害等氣象災(zāi)害是筍用毛竹林的主要自然災(zāi)害,是影響筍用毛竹林經(jīng)營、導(dǎo)致大幅減產(chǎn)的重大隱患。長江中上游地區(qū)雨雪冰凍災(zāi)害發(fā)生的頻率較高,對森林危害大,僅2008年的南方雨雪冰凍災(zāi)害就損毀竹子38.02億竹,是受災(zāi)最嚴(yán)重的森林類型之一[1]。筍用毛竹林一旦遭受雨雪冰凍災(zāi)害,就會造成母竹大量倒伏、折斷,受損母竹趨于死亡,竹林結(jié)構(gòu)遭受嚴(yán)重破壞,需要幾年時間才能恢復(fù)。往往剛進入高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)期又會再次受到冰凍災(zāi)害的襲擾,竹林結(jié)構(gòu)反復(fù)遭受破壞,嚴(yán)重影響筍用毛竹林的健康、高效和可持續(xù)經(jīng)營。本文選取湘北低海拔地區(qū)較大坡度地段的筍用毛竹林,采用人工搖梢的方法,對幼竹進行控梢,調(diào)查采取人工搖梢措施的幼竹,遇到雨雪冰凍災(zāi)害后,其倒伏、折斷、翻蔸的發(fā)生率,以期研究低海拔地區(qū)較大坡度地段不同搖梢措施對筍用毛竹林幼竹抗倒伏能力的影響。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于湖南省桃江縣,位于湘北,資水中下游,地理坐標(biāo)為28°13′～28°41′N,111°36′～112°19′E。桃江縣屬中亞熱帶大陸性季風(fēng)濕潤氣候區(qū),冬冷期短,暑熱期長,春夏多雨,伏秋多旱,四季分明。年平均氣溫 16.6℃,極端最高氣溫為40℃,極端最低氣溫為-15.5℃,無霜期 263d；年平均降水量 1 566mm,雨季集中在 4—6 月,占全年降水總量的 42%,相對濕度 82%,母質(zhì)母巖以板頁巖為主。全縣屬低山丘陵地貌,林地土壤以紅、黃壤為主。全縣總面積 20.68萬hm2,其中林業(yè)用地面積13.14萬hm2,占全縣總面積的63.54%。桃江縣是湖南省毛竹林面積最大的縣級行政區(qū),全縣有毛竹林7.71萬hm2,占林地面積的58.68%。其中筍用毛竹林面積超過 4 000hm2(1)彭建.桃江縣林業(yè)局2017年度工作總結(jié).2017.,竹筍生產(chǎn)加工業(yè)發(fā)達。

試驗區(qū)選擇在桃江縣憨哥竹筍專業(yè)合作社,該合作社共有竹林面積73.3 hm2。樣地位于鸕鶿渡鎮(zhèn)龍?zhí)翞炒尻枎麤_,海拔高度50～100m,坡度22～45°,土壤為紅壤,酸性,土層厚度在60～80cm,以培育筍用毛竹林為經(jīng)營目標(biāo),主要采取劈山、墾復(fù)、施肥、挖筍、號竹、灌溉等經(jīng)營技術(shù)措施。樣地和對照樣地自2007年進行了第1次墾復(fù),之后未采取墾復(fù)措施。每年都采取劈山、挖筍、施肥、號竹等經(jīng)營措施,挖筍及施肥時翻動土壤,其效果等同于墾復(fù),但強度小于墾復(fù)。立竹度1 800～2 250株/hm2,年齡結(jié)構(gòu)合理,以幼齡竹和壯齡竹為主,平均胸徑9～10 cm。

2 研究方法

1) 樣地設(shè)置。于2017年3月,設(shè)置固定實驗樣地3個,樣地規(guī)格為20m×20m,每個樣地的經(jīng)營措施、竹林密度、坡度、土層厚度等都大致一致。選定樣地后,在樣地的四角設(shè)立固定樁,用尼龍繩將樣地圍攏。對樣地新生母竹采取人工搖梢措施控制頂梢,重復(fù)2次；對照樣地3個,不采取任何控制頂梢的措施。每個樣地之間設(shè)置50m以上緩沖帶。樣地基本情況如表1所示。

表1 不同人工控梢處理樣地基本情況表

2) 新竹標(biāo)注。樣地新竹展葉后,在每株新竹1.3m處用油漆筆做好標(biāo)注,標(biāo)注一律朝向下坡方向,標(biāo)注的方式為“年份+2位數(shù)的編號”,并做好記載。

3) 新竹人工搖梢。對已選定開展人工搖梢的3個實驗樣地,在新竹尚未展葉,頂梢開始向下彎曲的當(dāng)天,雙手握緊新竹竹竿,用沉穩(wěn)的力道小幅度迅速搖動新竹,使頂梢1.5～1.7m折斷落下。人工搖梢每年開展1次。其他3個對照樣地不采取任何人工控梢措施。

4) 倒伏折斷情況記載。2018年3月21第1次記載,對標(biāo)注的2017年成竹的新生竹及其他毛竹在2017年4月至2018年3月折斷、倒伏情況,以及2017年成竹的新生竹生長發(fā)育情況分別記載,伐除各實驗樣地和對照樣地內(nèi)倒伏和折斷的所有毛竹。2019年3月30日第2次記載,對標(biāo)注的2017年成竹和2018年成竹的新生竹及其他毛竹在2018年4月至2019年3月發(fā)生折斷、倒伏情況,以及2017年和2018年成竹的新生竹生長發(fā)育情況繼續(xù)分別記載,伐除實驗樣地和對照樣地內(nèi)倒伏、折斷的所有毛竹。

3 結(jié)果與分析

3.1 新生竹人工搖梢抗倒伏和折斷效果

新生竹頂梢彎曲,易導(dǎo)致竹株整體前傾,抵抗雨雪冰凍災(zāi)害的能力降低,坡度較大時,上坡方竹株倒伏,下坡方竹株受壓面擴大,容易導(dǎo)致連鎖反應(yīng),使一大片竹株整體倒伏。如果實施人工搖梢,可以預(yù)防新生竹的倒伏。從表2可以看出,2017年冬至2018年春,桃江竹林受冰凍災(zāi)害較為嚴(yán)重,已實施人工搖梢的新生竹,其倒伏、折斷的比率為0,未實施人工搖梢的新生竹,其倒伏、折斷的比率為54.42%。樣地的平均坡度較大,筍用林培育過程中的施肥、挖筍等經(jīng)營培育技術(shù)措施實施過程中翻動土壤,造成土壤疏松,進一步造成了損失加大。

表2 第1次記載折斷 倒伏及生長發(fā)育情況統(tǒng)計表

從表3可以看出,2018年冬至2019年春,雖然桃江縣低海拔地區(qū)整體受災(zāi)情況不太嚴(yán)重,實驗樣地和對照樣地內(nèi)2017年成竹的新生竹均未出現(xiàn)倒伏、折斷現(xiàn)象,但對照樣地內(nèi)2018年成竹的新生竹倒伏發(fā)生率為6.39%,而試驗樣地內(nèi)的2018年成竹的新生竹的倒伏率為0,這也進一步說明在雨雪冰凍災(zāi)害較輕的年份,人工搖梢技術(shù)仍然可以實施以降低倒伏和折斷的發(fā)生率。由于無法預(yù)見雨雪冰凍災(zāi)害的發(fā)生,提前實施這一技術(shù)措施就顯得尤為必要。

表3 第2次記載折斷 倒伏及生長發(fā)育情況統(tǒng)計表

3.2 新生竹與老竹的倒伏 折斷率

如不采取人工搖梢等控梢措施,遭受雨雪冰凍災(zāi)害時新生竹的倒伏、折斷發(fā)生率要大于老竹。從表2可知,在2017年4月至2018年3月期間,受雨雪冰凍災(zāi)害損失較大,未采取人工控梢措施的2017年成竹的新生竹的倒伏、折斷發(fā)生率為54.42%,老竹的發(fā)生率為45.23%；從表3可知,在2018年4月到2019年3月期間,受雨雪冰凍災(zāi)害損失較小,未采取人工控梢措施的2018年成竹的新生竹的倒伏、折斷發(fā)生率為6.39%,老竹的發(fā)生率為0,老竹的受災(zāi)率要低于新竹,這是因為竹齡不同其機械強度也不同的緣故。在一定范圍內(nèi)隨著竹齡的增大?竹子抗拉和抗壓強度也增大[2]。而且新生竹的根、鞭和竹稈尚未完全木質(zhì)化,組織脆嫩,且少有甚至沒有經(jīng)歷過冰凍雪災(zāi)的淘汰,故受損率較大[3]。

3.3 坡度較大的地段倒伏和折斷率

如不采取人工搖梢等控梢措施,遭受雨雪災(zāi)害危害時坡度較大的地段受災(zāi)率要大于坡度較小地段受災(zāi)率。從表1可知,實驗樣地的平均坡度為30°,對照樣地的平均坡度為28°,在2017年冬到2018年春受雨雪冰凍災(zāi)害危害時,未采取人工控梢措施的實驗樣地老竹的倒伏、折斷的比率為46.52%,對照樣地老竹的倒伏、折斷的比率為43.90%,實驗樣地的受災(zāi)率高于對照樣地。在陡坡處,由冰重而導(dǎo)致竹株稈、冠比例失調(diào),迫使竹冠向坡下傾斜彎曲,坡陡冠梢不易著地之故[4]。2018年4月至2019年3月受災(zāi)較輕,實驗樣地和對照樣地均未發(fā)生倒伏、折斷現(xiàn)象,不具有可比性。

3.4 人工搖梢不當(dāng)導(dǎo)致新竹受損率

人工搖梢會造成一定比率的新生竹死亡或生長發(fā)育不良,但通過改良搖梢技術(shù)可以減少損失。從表2可知,第1年搖梢時,新生竹死亡和生長發(fā)育不良的比率為33.13%,第2年降低到了8.17%,說明通過不斷實踐,掌握訣竅,是可以將受損率降低到可以接受的范圍內(nèi)的。

3.5 人工搖梢和鉤梢比較

人工搖梢相對鉤梢具有勞動強度小,竹尾端不易傷人等優(yōu)點。人工搖梢,只要用力一搖,即可將頂梢搖下來,相較于托舉著笨重的鉤梢工具而言,其勞動強度大大降低。人工搖梢時頂梢正好是從竹節(jié)上方處自行脫落,搖梢后竹的尾端缺口圓滑,母竹老化砍倒時不易傷人,而鉤梢時頂梢斷裂口尖銳,容易傷人。人工搖梢后竹株挺直,提高了竹材質(zhì)量。

3.6 人工搖梢對竹材材質(zhì)的影響

人工搖梢對竹材質(zhì)量不會造成負(fù)面影響。董敦義等[5]認(rèn)為,夏季鉤梢的撫育措施毛竹與秋季鉤梢毛竹和未鉤梢毛竹相比,并沒有降低毛竹的物理使用價值。人工搖梢實際上相當(dāng)于是一種恰到好處的夏季鉤梢。相較于夏季鉤梢,人工搖梢具有斷口平整的特點,它對毛竹物理性能的影響與夏季鉤梢相同。

3.7 人工搖梢的經(jīng)濟效益

雖然實驗樣地內(nèi)的平均存活新竹數(shù)只比對照樣地內(nèi)的平均存活新竹數(shù)多4株,折合為現(xiàn)金僅為40元,但對照樣地內(nèi)的新竹仍然面臨來年遭受雨雪冰凍災(zāi)害的風(fēng)險。宋宏林[6]通過對3個334m2的實驗樣地進行人工鉤梢實驗,推算出17hm2的實驗示范林內(nèi)采取人工鉤梢后總產(chǎn)值增加28 400元,除去鉤梢、采伐等生產(chǎn)成本,純收入凈增加11 500元。人工搖梢的人工成本遠(yuǎn)低于人工勾梢,其經(jīng)濟效益更為可觀。

4 結(jié)論與討論

1) 人工搖梢對筍用毛竹林的抗倒伏、折斷效果很好,勞動強度小,技術(shù)容易掌握,適于推廣應(yīng)用。

2) 人工搖梢有一定的局限性,必須在新竹尚未展葉,新竹尖端剛剛開始下垂的當(dāng)日或次日施行,到第3天就不易搖斷頂梢,若強行搖梢,會導(dǎo)致新竹受損或死亡。墾復(fù)是筍用林的常規(guī)經(jīng)營措施,每隔4年實施1次。實驗區(qū)自2008年以來未采取墾復(fù)措施。如果每隔4年實施1次墾復(fù),人工搖梢抗倒伏、折斷的效果如何無法得知。

3) 在坡度較小的地段實施人工搖梢是否有必要,人工搖梢對竹筍產(chǎn)量是否有影響,以及對新生母竹的胸徑、株高的影響尚待研究。

4) 本文對受壓彎曲竹未進行統(tǒng)計,這對竹林結(jié)構(gòu)影響程度有待研究。

5) 筍用林毛竹立竹度小,也是人工搖梢幼竹未受損失的原因之一,如竹林密度加大,人工搖梢抗倒伏、折斷的效果是否一樣,有待進一步研究。