青島地區(qū)竹種質(zhì)資源異地保存及生長監(jiān)測

馮 云 范少輝 劉廣路 蔡春菊 魏松坡 張 玲 霍長青

(1 國際竹藤中心 國家林業(yè)和草原局竹藤科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室 北京 100102；2 博愛縣竹子科學(xué)研究所 河南博愛 454450)

中國竹種質(zhì)資源大多分布在長江以南地區(qū)，因而在黃河流域中原地區(qū)分布的為數(shù)不多的竹種就顯得彌足珍貴[1]。由于自然環(huán)境的變化和人類活動的干擾，加上竹類植物所特有的長期依靠營養(yǎng)器官進(jìn)行無性繁殖和更新的特征，致使許多竹種大量消失，竹類植物遺傳多樣性迅速降低，最終將導(dǎo)致生物多樣性的喪失。相比之下，竹種本就匱乏的中原地區(qū)的竹種種質(zhì)資源收集保存工作迫在眉睫。

種質(zhì)資源的保存方式主要有原地保存、異地保存和設(shè)施保存3 種。異地保存也稱為遷地保存，是在適合物種生長的地區(qū)進(jìn)行引種保存，且方便建檔保存[2]。有效的異地保存方法和先進(jìn)的保存技術(shù)能使種質(zhì)資源得到最大程度的保護(hù)與利用[3]。異地保存作為挽救物種的重要舉措，越來越多地被應(yīng)用在種質(zhì)資源的保存工作中。

本研究從河南博愛縣引種16 個優(yōu)良竹種，在青島即墨市進(jìn)行異地保存，探討總結(jié)竹種質(zhì)資源異地保存的技術(shù)要點(diǎn)，通過調(diào)查引種竹種的生長指標(biāo)，研究不同竹種的異地適應(yīng)能力，以期為中原地區(qū)的竹種質(zhì)資源的異地保存工作提供科學(xué)依據(jù)，并為試驗(yàn)和生產(chǎn)提供繁殖材料。

1 竹種引種與栽植

1.1 前期準(zhǔn)備

以“適地適竹”為原則，在實(shí)地調(diào)研竹種質(zhì)資源引種地和保存地的自然條件(包括氣溫、日照、緯度、海拔、土壤、植被、降水分布等，其中溫度和水分是決定性的因素) 的基礎(chǔ)上，結(jié)合竹類植物的生物學(xué)特性，確定引種竹種，并做好引種前準(zhǔn)備。

經(jīng)查閱資料和實(shí)地調(diào)查，引種地和保存地的自然氣候條件存在差異，但影響竹子生存的主要因素溫度和水分差異不大。引種地河南博愛地處暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋高氣爽，冬季寒冷少雨雪，年均溫14.1 ℃，極端最高氣溫42.4℃，極端最低氣溫-17.9 ℃，年均降水量為580.7 mm。保存地青島即墨地處北溫帶季風(fēng)區(qū)域，屬溫帶季風(fēng)氣候，又具有顯著的海洋性氣候特點(diǎn)，空氣濕潤，溫度適中，四季分明，春季氣溫回升緩慢、較內(nèi)陸遲1 個月，夏季濕熱多雨但無酷暑，秋季天高氣爽降水少，冬季風(fēng)大溫低持續(xù)時間較長，年均溫12.7 ℃，極端最高氣溫38.9 ℃，極端最低氣溫-16.9 ℃，年均降水量為662.1 mm。

1.1.1 引種場地準(zhǔn)備

土壤以壤土或沙壤土為最好，若土壤過于黏重或純沙地需要進(jìn)行改良。引種前對土壤進(jìn)行耕翻，采用全墾整地，深度為30～40 cm。然后打穴，規(guī)格為60 cm×60 cm×60 cm，行間距為2 m×2 m。栽植前施足基肥，基肥以有機(jī)肥料為主，施用量為4 m3/667 m2左右。

1.1.2 竹種和母竹選擇

竹類植物喜溫暖濕潤的氣候，一般年平均溫度為12～22 ℃、年降水量1 000～2 000 mm 的地區(qū)適宜竹子生長。因此，青島即墨地區(qū)應(yīng)選擇抗寒抗旱性比較強(qiáng)的竹種，對部分抗性較差的竹種需要輔助冬季保溫措施。

根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，母竹若選擇2～3 年生的健康竹子，成活率在95%以上；若選擇1 年生(當(dāng)年生) 竹子，由于其根系不成熟，成活率低于30%；若選擇竹齡5 年以上的竹子做母竹，母竹雖能存活，但出筍率極低。因此，引種的母竹選擇2～3 年生的健康竹子。

1.1.3 引種竹種與栽植時間

根據(jù)竹種生長生活習(xí)性和青島當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，確定異地保存的竹種名單，從河南博愛引種竹種16 種共2 750 株(表1)，其中12 種散生竹、1 種叢生竹、3 種鋪地竹。關(guān)于竹種的栽植時間，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，于8 月中旬移栽的散生竹如黃槽竹、斑竹、早園竹成活率在98%左右，叢生竹如茶竿竹、孝順竹移栽成活率在95%以上；春季移栽成活率在85%左右，秋末冬初移栽成活率在60%左右。雖然初冬、早春移栽竹子效果也不錯，但由于青島即墨地區(qū)多風(fēng)沙，新栽的竹子往往由于葉片失水而導(dǎo)致死亡。本次引種于2018 年8 月中旬雨季進(jìn)行，在河南博愛起苗后立刻運(yùn)輸至青島即墨進(jìn)行栽植。

表1 引種竹種基本情況Tab.1 Basic information of introduced bamboo species

1.2 栽植技術(shù)

母竹的栽植深度要適宜，太深或太淺都會影響新出筍質(zhì)量。一般以竹鞭埋進(jìn)土中20～25 cm為宜，在填土至比母竹原土稍高的時候進(jìn)行踩實(shí)，然后繼續(xù)填土至深度比母竹原土部分高5～8 cm，四周均勻踏實(shí)，之后要澆足“定蔸水”。

栽植的時候，為保證成活率可對竹子進(jìn)行必要的截冠和修剪，以減少新栽竹子的蒸騰量，維持竹株地上、地下部分的水分平衡，在提高成活率的同時還可以促進(jìn)來年竹筍的生成。一般情況下要保證截冠后留有3～5 層分枝。

新栽植的竹子一定要做支撐，一方面能防止竹子倒伏，另一方面有利于竹子在土壤中及早固定生根。打支撐多采用細(xì)竹竿在離地面1.5 m 處將竹子彼此捆綁在一起，呈縱橫交叉井字型支撐。

1.3 栽后管理

1.3.1 水肥管理

移栽竹子時，部分竹種竹葉可能部分或全部脫落，但枝干始終保持鮮綠色，即“假死現(xiàn)象”。只要保證“假死”竹株的水分供應(yīng)充足，這些竹株均能重新長出新葉恢復(fù)正常生長。

澆水要掌握關(guān)鍵季節(jié)。春季出筍前(4 月份)要澆足催筍水，5—6 月份要澆拔節(jié)水，夏季空氣潮濕雨水充沛可不澆水或少澆水，秋季(11 月、12 月) 澆孕筍水，冬季上凍前必須澆透封凍水。澆水沒有固定要求，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐寥蕾|(zhì)地、降水、溫度等天氣條件，以及竹林長勢等具體情況而定。最佳土墑是手抓成團(tuán)，落地不散。

竹林是否需要施肥及施肥種類和頻度等應(yīng)根據(jù)土壤質(zhì)地、竹子生長狀況等具體情況而定，施肥可結(jié)合澆水進(jìn)行，提高肥力效力。

1.3.2 輔助越冬

新移栽竹種由于根系尚不發(fā)達(dá)，冬季必須進(jìn)行保溫處理。擋風(fēng)墻可有效阻擋寒風(fēng)，起到一定的保暖、保濕的作用。對比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，未進(jìn)行擋風(fēng)處理的竹種其竹稈大都變黃，竹葉枯黃或脫落，次年生長緩慢。也可進(jìn)行地面覆蓋，通過覆蓋增溫輔助竹子越冬，可覆蓋花生皮、糠皮、秸稈等松軟透氣的材料，次年腐爛后還可以充當(dāng)肥料。如遇極寒氣候，可進(jìn)行包稈處理。

1.3.3 病蟲害防治

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，卷葉螟是危害竹子的主要害蟲之一，危害高峰期多在8—9 月份。卷葉螟重在防治，在剛發(fā)現(xiàn)有卷葉螟蟲害的時候就要開始防治，隔7～10 d 再防治1 次，藥劑可選用16 000 國際單位/mg Bt 可濕性粉劑600 倍液，或1%阿維菌素乳油1 000 倍液，或2.5%敵殺死乳油3 000 倍液等，均可殺滅卷葉螟。

煤污病是竹葉病害之一，多由竹蟲所引起，在高溫多濕且通風(fēng)不良的情況下極易發(fā)病。主要防治方法:一是加強(qiáng)竹林管理，保持適宜密度，保證通風(fēng)良好；二是及時噴藥防治蚜蟲、介殼蟲等分泌蜜露的昆蟲；三是在冬季及時噴藥消滅越冬病源，能有效防治煤污病。

2 竹種保存效果分析

2.1 抗寒抗旱能力

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，鋪地竹種如箬葉竹、白紋椎谷笹和椎谷笹都表現(xiàn)出極強(qiáng)的適應(yīng)性，在新環(huán)境中適應(yīng)良好，成活率達(dá)100%。

散生竹種比叢生竹種的抗寒抗旱性要好，本研究中同等環(huán)境條件下叢生竹孝順竹比其它散生竹中更易受凍害。據(jù)統(tǒng)計，孝順竹的成活率為90%左右，其余散生竹的成活率均在98%以上。

設(shè)置擋風(fēng)墻和地面覆蓋能有效輔助竹子越冬，但在遭遇2020 年極寒氣候時孝順竹的地上部分全部枯死，散生竹種均能順利越冬。

2.2 新生竹數(shù)量

通過調(diào)查12 種散生竹每年新生竹的數(shù)量(表2) 發(fā)現(xiàn)，絕大部分竹種每年新生竹數(shù)量呈顯著增長趨勢，但在2021 年出現(xiàn)新竹數(shù)量銳減的現(xiàn)象，其原因可能是引種地2020 年冬天出現(xiàn)了60年以來的極端低溫，極寒氣候直接影響了第2 年(2021 年) 的出筍率和出筍質(zhì)量，導(dǎo)致新竹數(shù)量銳減。

表2 散生竹年度新竹數(shù)量Tab.2 Annual number of new bamboos of monopodial bamboo

2.3 新生竹胸徑

通過每竹檢尺，調(diào)查引種的12 種散生竹種每年新生竹的平均胸徑(表3) 可以看出，竹子引種后前3 年(2019—2021 年) 每年的新生竹胸徑總體上呈增長趨勢，表明引種后竹子能逐漸適應(yīng)新環(huán)境，生長趨勢良好。逐年增長的平均胸徑與新竹數(shù)量在2021 年銳減呈鮮明對比，表明2020年冬季寒潮對竹子地下部分竹鞭的影響相對較小。

表3 散生竹年度新生竹平均胸徑Tab.3 Annual average DBH of monopodial bamboo

另外，引種后的新竹胸徑大多沒有超過其母竹的胸徑，主要原因可能是引種后的竹子還沒能完全適應(yīng)生長環(huán)境的變化，造成竹子生長緩慢；另外，引種區(qū)的竹林密度過大、水肥供應(yīng)不及時也是造成竹子胸徑偏小的原因之一。

2.4 病蟲害

調(diào)查發(fā)現(xiàn)(表4)，大部分竹種都會發(fā)生病蟲害，蟲害主要為卷葉螟；靠近擋風(fēng)墻的3 個竹種黃竿烏哺雞竹、對花竹、早園竹因?yàn)橥L(fēng)性差，在9 月中旬會有竹煤污病，通過藥劑殺蟲和合理管護(hù)措施能夠完全防治。

表4 引種竹種生長期間的主要病蟲害Tab.4 Main diseases and insect pests of introduced bamboo species during the growth period

3 小結(jié)

異地保存的效果是由物種本身對環(huán)境的適應(yīng)能力及環(huán)境限制因子共同作用的結(jié)果[4-5]。物種本身對環(huán)境的適應(yīng)能力即對生存環(huán)境的適應(yīng)調(diào)節(jié)能力，是受物種本身的遺傳變異性狀決定的，而這種性狀的獲得同樣是其在生長發(fā)育過程中長期受各種生境因子綜合作用的結(jié)果。因此，異地保存雖然存在因不適應(yīng)新環(huán)境而導(dǎo)致生長困難的情況，但只要輔以及時合適的管護(hù)措施，就能協(xié)助物種適應(yīng)新環(huán)境，使異地保存的效果達(dá)到最優(yōu)。

本研究中從河南博愛引種16 個竹種異地保存至青島即墨市，引種的總體效果較好，新生竹平均胸徑呈不斷增長趨勢，新竹數(shù)量也呈增長趨勢(極端寒潮氣候情況除外)。引種竹種雖然受到了2020 年極寒氣候的挑戰(zhàn)，但除叢生竹孝順竹外，引種的散生竹種和鋪地竹都能安全越冬；極端寒潮對竹子地上部分的影響遠(yuǎn)大于對地下部分竹鞭的影響，孝順竹在雖然因遭遇極端寒潮地上部分全部枯死但第2 年發(fā)出新竹，也證明了這一點(diǎn)。本次引種取得的經(jīng)驗(yàn)可為下一步更多竹種的異地保存提供借鑒。