婁義龍 張友元 陳永富 蔣玉才 唐要文 劍可欣 梁大洪
(1 貴陽市城市綠化服務(wù)中心/貴陽市園林綠化科學(xué)研究院 貴陽 550008;2 貴陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院 貴陽 550081; 3 桐梓縣林業(yè)局 貴州桐梓 563200)
竹類植物屬于禾本科竹亞科植物, 是非常重要的森林資源, 主要分布于熱帶、 亞熱帶和暖溫帶地區(qū), 具有生長快、 分布廣、 用途多等特點(diǎn),具有較高的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值, 被譽(yù)為“綠色的金礦”。 世界上有竹類植物1 500 多種, 中國竹種資源最豐富, 有750 多種[1]。
金佛山方竹(Chimonobambusa utilis) 屬寒竹屬竹種, 為復(fù)軸混生型小徑竹, 節(jié)間呈圓筒形或略為四棱形, 是優(yōu)良的筍用及觀賞用竹種。 金佛山方竹筍味美可口, 蛋白質(zhì)含量高, 營養(yǎng)品質(zhì)為筍中之冠[2-6]; 其葉堅(jiān)挺有力, 筍顏色豐富, 竹林景觀秀美, 竹材可用作造紙?jiān)希?具有廣闊的開發(fā)利用前景。 金佛山方竹開花結(jié)實(shí)周期在60 年左右[7-10]。 因種子獲取困難, 金佛山方竹繁殖多采用母竹移栽造林[11-12], 但由于竹類植物年齡的不確定性, 母竹移栽造林存在成片開花致使竹子死亡的潛在風(fēng)險(xiǎn)[13]。 因此, 開展金佛山方竹實(shí)生苗育苗研究, 是擴(kuò)大金佛山方竹造林面積、 保障造林效果的有效途徑。
關(guān)于金佛山方竹實(shí)生苗的培育, 閔筱玉[7]、鄭翼等[14]、 鄭先蓉等[15]、 陳永鋒[16]等許多學(xué)者都有涉及, 但他們的研究都是針對單一種源, 缺乏對不同種源的系統(tǒng)研究。 在我國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?金佛山方竹栽培技術(shù)規(guī)程? (LY/T 1906—2010)[17]中, 關(guān)于2 年生實(shí)生苗規(guī)格的規(guī)定(地徑>0.5 cm、 分蘗2 苗以上、 苗高>50 cm), 在生產(chǎn)實(shí)際中缺乏可操作性。 生產(chǎn)中若依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn),造林方很難采購到合格的竹苗, 而苗農(nóng)培育的竹苗也難以賣出。 關(guān)于金佛山方竹施肥的研究, 目前主要在原生林和成年竹林內(nèi)進(jìn)行[18-21], 而關(guān)于2 年生實(shí)生苗施肥培育的詳細(xì)報(bào)道較為少見。
2021 年在金佛山方竹的主產(chǎn)地大婁山區(qū), 從其北端的金佛山、 柏芷山、 箐壩山, 途經(jīng)中部的黃蓮山、 寬闊水, 到大婁山南端的仙人山, 南北直線距離120 余km, 出現(xiàn)了金佛山方竹零星開花現(xiàn)象。 為此在上述各地采收了不同種源的金佛山方竹種子, 開展金佛山方竹種子育苗試驗(yàn), 探討2 年生實(shí)生苗的一般規(guī)格, 以期為林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?金佛山方竹栽培技術(shù)規(guī)程? 中相關(guān)規(guī)定的修訂提供依據(jù)。
金佛山方竹種子供試種源有5 個(gè): 桐梓箐壩、桐梓黃蓮、 桐梓仙人山、 匯川仙人山、 綏陽金鐘山。 不同種源的種子采集點(diǎn)及種子基本信息見參考文獻(xiàn)[22]。
實(shí)生苗育苗地設(shè)置桐梓(當(dāng)?shù)? 和貴陽(異地) 2 個(gè)地點(diǎn)。
1) 桐梓當(dāng)?shù)赜琰c(diǎn)。 地點(diǎn)為獅溪鎮(zhèn)箐壩村,地理位置為東經(jīng)107°4′15″、 北緯28°51′19″, 海拔1 626 m。 土壤為黃壤, 土層厚度大于1 m, 地勢較平緩, 曾為玉米地。 有杉樹林遮擋西曬。
2) 貴陽異地育苗點(diǎn)。 地點(diǎn)為修文縣洼??优c白云區(qū)交界處, 地理位置為東經(jīng)106°23′9″、 北緯26°46′13″, 海拔1 466 m。 土壤為黃壤, 土層厚度大于1 m, 地勢較平緩, 之前6 年均為金佛山方竹播種育苗地。 有柳杉林遮擋西曬。
2022 年3 月19—20 日選擇條件較為一致的地塊, 翻土碎細(xì)后開種植廂, 廂長6.0 m, 廂寬1.2 m,廂距0.4 m, 將不同種源的金佛山方竹1 年生實(shí)生苗排栽在不同的種植廂內(nèi)。 開溝排栽, 溝深10 cm 左右, 溝距20 cm, 株距10 cm。 每個(gè)種源排栽1 廂, 30 排/廂, 每排10 株, 即每廂300株苗。
桐梓當(dāng)?shù)赜琰c(diǎn)排栽桐梓箐壩1 個(gè)種源; 貴陽異地育苗點(diǎn)排栽供試的5 個(gè)種源。 管理措施一致。 澆水視天氣和竹苗的需求而定; 一般10~15 d 除雜草1 次, 每次集中在2 d 內(nèi)完成。
在貴陽育苗點(diǎn)進(jìn)行。 2022 年3 月28—29 日選擇種子千粒質(zhì)量最大的桐梓仙人山種源的1 年生苗, 在距離種源對比試驗(yàn)地40 m 處, 進(jìn)行移植時(shí)施底肥與不施底肥的對比試驗(yàn)。
選擇條件較為一致的空曠地塊, 翻土碎細(xì)后開4 個(gè)種植廂, 廂長4.5 m, 廂寬1.2 m, 廂距0.4 m。 間隔20 cm 開溝種植竹苗, 溝深約10 cm,株距20 cm, 每廂栽植20 排, 每排5 株, 每廂共排栽竹苗100 株。 施肥與不施肥試驗(yàn)各設(shè)5 次重復(fù), 具體為: 第1 廂從左至右栽植的前5 排竹苗不施底肥, 緊接著栽植的5 排施底肥(重復(fù)Ⅰ);接著栽植的5 排不施底肥, 最后栽植的5 排施底肥(重復(fù)Ⅱ)。 第2 廂試驗(yàn)安排同第1 廂, 分別為重復(fù)Ⅲ和重復(fù)Ⅳ。 第3 廂栽植的20 排竹苗全部施底肥, 第4 廂栽植的20 排竹苗全部不施底肥, 此為重復(fù)Ⅴ。
底肥為N、 P、 K 各含15%的復(fù)合肥。 底肥施用量為每溝撒施50 g 復(fù)合肥(約相當(dāng)于每株苗施放10 g, 約為93 kg/667 m2), 覆土5 cm 后栽苗。
另外, 以桐梓仙人山種源為材料, 進(jìn)行移栽苗與留床苗生長對比試驗(yàn), 即在沒有被移植的苗旁邊, 按20 cm × 20 cm 的間距栽植6 排共30 株同質(zhì)苗, 對新栽植的竹苗, 每株施放10 g 底肥。
施肥苗與不施肥苗的澆水、 除雜草等其他管理措施一致。
金佛山方竹實(shí)生苗年齡, 以種子當(dāng)年萌芽出土到下年同期為1 年生(齡), 到再下年同期為2年生(齡)。 因此, 自播種后13 個(gè)月起至播種后24 個(gè)月期間的苗, 均屬于2 年生苗。 竹苗在1 年生期間, 各季節(jié)都在通過分蘗來增加單株苗數(shù),進(jìn)入2 年生后, 分蘗苗逐漸死亡, 轉(zhuǎn)為通過秋季發(fā)筍來增加單株苗數(shù)。 秋季發(fā)出的筍通常以“光桿筍竹過度體” (即既不是完全的筍也不是完全的竹) 的形式生長半年, 在第2 年的4—5 月份才開枝展葉變成完全的竹; 開枝展葉期間, 枝條非常嫩, 容易折斷, 蒸騰耗水量很大, 此時(shí)不宜移植, 而應(yīng)該在11 月份前后和翌年2—3 月份移植。因此, 本試驗(yàn)在種子播種后13 個(gè)月時(shí)(苗齡13個(gè)月) 和播種后22 個(gè)月時(shí)(苗齡22 個(gè)月) 取樣調(diào)查生長性狀指標(biāo)。 調(diào)查指標(biāo)參考標(biāo)準(zhǔn)?金佛山方竹栽培技術(shù)規(guī)程?, 以苗木地徑、 株高和分蘗數(shù)為主。 調(diào)查樣本量為20 株。
施肥試驗(yàn)苗木生長指標(biāo)調(diào)查在苗齡22 個(gè)月時(shí)進(jìn)行, 重復(fù)Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ的樣本量為所有供試竹苗, 重復(fù)Ⅴ的樣本量為30 株; 留床苗和移植苗對比試驗(yàn)調(diào)查樣本量也為30 株。
地徑和株高為整株苗中最粗、 最高苗的地徑和株高; 竹苗鮮質(zhì)量為清水沖凈泥土后用吸水紙吸干余水后的質(zhì)量; 根長為最長側(cè)根長; 葉片長度和寬度為最壯苗的竹芯下第3 片全展葉的長度和寬度。 苗齡13 個(gè)月時(shí)苗木極少發(fā)鞭, 22 個(gè)月時(shí)不同種源發(fā)鞭情況不同, 增加竹鞭相關(guān)指標(biāo)的調(diào)查。
分析結(jié)果表明, 在實(shí)生苗2 年生之初(苗齡13 個(gè)月時(shí)), 桐梓箐壩種源在當(dāng)?shù)夭シN的竹苗,其株高、 每株苗數(shù)、 苗鮮質(zhì)量、 側(cè)根數(shù)及根長,均大于異地播種苗的相應(yīng)指標(biāo), 也大于5 個(gè)種源在貴陽播種苗的平均值; 而地徑指標(biāo)則與其在貴陽異地播種苗以及5 個(gè)種源在貴陽播種苗的平均值一致。 但在貴陽育苗點(diǎn)5 個(gè)種源間各性狀值的差異則非常大(表1)。
表1 金佛山方竹苗齡13 個(gè)月時(shí)的苗木性狀Tab.1 Characteristics of Ch. utilis seedlings at age of 13 months
在實(shí)生苗齡22 個(gè)月時(shí), 桐梓箐壩種源的地徑、 株高、 每株苗數(shù)指標(biāo)在2 個(gè)育苗點(diǎn)間無顯著差異, 而且與5 個(gè)種源在貴陽育苗點(diǎn)的平均值接近, 其指標(biāo)值分別為地徑為4.4 mm 左右、 株高60 cm 左右、 每株有5~6 苗。 在貴陽育苗點(diǎn), 苗木各性狀指標(biāo)在5 個(gè)種源間差異較大, 其中匯川仙人山種源的地徑最大、 為5.9 mm, 株高最高、為74.5 cm; 其次是桐梓仙人山種源, 地徑為4.7 mm, 株高為58.9 cm; 綏陽金鐘山種源的地徑最小、 為2.5 mm, 株高最矮、 為27.0 cm。平均每株苗數(shù)指標(biāo), 桐梓仙人山種源的最多(7.1 苗), 匯川仙人山種源的最少(3.5 苗);根長度指標(biāo)在各種源間差異不大, 為20~26 cm(表2)。
表2 金佛山方竹苗齡22 個(gè)月時(shí)的苗木性狀Tab.2 Characteristics of Ch. utilis seedlings at of age 22 months
在苗木各性狀指標(biāo)中, 走鞭率和鞭長度在各種源間差異最大。 桐梓箐壩種源走鞭最早, 播種后15 個(gè)月時(shí)即開始有少量走鞭(圖1 左); 22 個(gè)月時(shí), 桐梓當(dāng)?shù)赜琰c(diǎn)的苗走鞭率高達(dá)53.3%,最長鞭達(dá)45.0 cm, 貴陽育苗點(diǎn)的苗走鞭率為20.0%, 最長鞭21.0 cm。 桐梓仙人山種源22 個(gè)月時(shí)走鞭率為14.3%, 最長鞭為27.0 cm (圖1右); 桐梓黃蓮種源的走鞭率僅為4.8%, 而匯川仙人山種源和綏陽金鐘山種源則尚未出現(xiàn)走鞭。走鞭能力強(qiáng)(走鞭早、 走鞭率高), 表示其生產(chǎn)力強(qiáng)。
圖1 不同種源金佛山方竹竹苗鞭生長對比Fig.1 Comparison of rhizome growth of Ch. utilis seedlings from different provenances
從各種源的葉片大小看, 苗齡13 個(gè)月時(shí)葉片尚小, 葉片長寬比也較小, 至苗齡22 個(gè)月時(shí), 葉片變大, 葉片長寬比達(dá)5.8 左右, 與成年竹的葉片長寬比基本一致[23], 說明苗齡22 個(gè)月時(shí)的葉片長寬比趨于穩(wěn)定。 分析結(jié)果還顯示, 匯川仙人山種源是一個(gè)長葉型種源, 其葉片的長寬比明顯大于其他種源, 在苗齡13 個(gè)月時(shí)為6.2, 苗齡22個(gè)月時(shí)為7.1。 試驗(yàn)中觀察發(fā)現(xiàn), 苗齡15 個(gè)月時(shí)苗木開始產(chǎn)生分枝, 所有種源的一次分枝發(fā)生率均超過50%, 其中有3 個(gè)種源開始發(fā)生二次分枝(匯川仙人山種源的二次分枝發(fā)生率16.7%, 黃蓮種源的二次分枝發(fā)生率10%, 箐壩種源的二次分枝發(fā)生率5%)。
測定5 個(gè)種源金佛山方竹種子的千粒質(zhì)量可知[22], 桐梓箐壩種源為270.3 g、 桐梓黃蓮種源為267.8 g、 桐梓仙人山種源為342.6 g、 匯川仙人山種源為340.5 g、 綏陽金鐘山種源為230.9 g。分析可知, 苗齡13 個(gè)月時(shí)5 個(gè)種源實(shí)生苗的平均地徑、 平均苗高與種子平均千粒質(zhì)量的相關(guān)系數(shù)(r) 分別為0.951 和0.853, 其中實(shí)生苗平均地徑與種子千粒質(zhì)量的相關(guān)性達(dá)極顯著水平 (P<0.01), 平均苗高與種子千粒質(zhì)量的相關(guān)性達(dá)顯著水平(P<0.05); 苗齡22 個(gè)月時(shí)5 個(gè)種源實(shí)生苗的平均地徑、 平均苗高與種子平均千粒重的相關(guān)系數(shù)(r) 分別為0.870 和0.871, 二者與種子平均千粒重的相關(guān)性均達(dá)顯著水平(P<0.05)。由此可見, 要培育高質(zhì)量的金佛山方竹2 年生實(shí)生苗, 應(yīng)選擇種子千粒質(zhì)量大的種源。
施肥試驗(yàn)測定結(jié)果表明(表3), 施肥能顯著提高實(shí)生苗質(zhì)量, 施肥后11 個(gè)月(即苗齡22 個(gè)月時(shí)), 桐梓仙人山種源苗木平均地徑、 平均株高、 平均苗數(shù)、 平均走鞭率、 平均最長鞭分別較對 照 提 高 48.7%、 80.6%、 29.0%、 112.6%、23.3%; 生長表現(xiàn)明顯好于未施肥苗(圖2)。
圖2 施肥與不施肥金佛山方竹苗生長對比Fig.2 Comparison of Ch. utilis seedlings growth with and without fertilization
表3 施肥對2 年生實(shí)生苗生長的影響Tab.3 Effects of fertilization on growth of two-year-old Ch. utilis seedlings
分析結(jié)果顯示(表4), 苗齡22 個(gè)月時(shí)移植苗的地徑、 株高、 苗數(shù)、 苗鮮質(zhì)量以及根長分別 較 留 床 苗 提 高 75.8%、 38.5%、 93.8%、190.1%、 8.2%; 移植苗葉片清秀、 新筍多, 生長表現(xiàn)明顯優(yōu)于留床苗(圖3)。 究其原因, 苗生長到一定階段, 原有密度空間已經(jīng)不能滿足其對陽光和養(yǎng)分的需求, 必須進(jìn)行移植, 以擴(kuò)大其生存空間。
圖3 金佛山方竹留床苗與移植苗生長情況對比Fig.3 Growth comparison of bed reserved and transplanted Ch. utilis seedlings
表4 金佛山方竹2 年生留床苗與移植苗生長指標(biāo)Tab.4 Growth indicators of two-year-old bed reserved and transplanted Ch. utilis seedlings
本試驗(yàn)結(jié)果表明, 金佛山方竹2 年生實(shí)生苗質(zhì)量因種源不同而存在較大差異, 要培育高質(zhì)量的2 年生實(shí)生苗, 應(yīng)選擇種子千粒質(zhì)量較大的種源; 施肥能顯著提高竹苗質(zhì)量; 在實(shí)生苗生長到一定階段, 應(yīng)進(jìn)行移植培育, 以擴(kuò)大其生存空間,實(shí)現(xiàn)培育壯苗的目的。
苗齡22 個(gè)月時(shí), 桐梓箐壩種源竹苗的地徑、株高和每株苗數(shù)在在桐梓和貴陽2 個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)基本無差異, 表明貴陽育苗點(diǎn)的竹苗質(zhì)量基本能達(dá)到原產(chǎn)地的育苗質(zhì)量。
關(guān)于金佛山方竹實(shí)生苗造林的研究, 較早的研究是閔筱玉[7]在1984 年報(bào)道的金佛山方竹實(shí)生苗培育的文獻(xiàn), 其中指出: “株行距為20 cm ×20 cm, 每窩播種2~4 粒, 蓋土2 cm, 1 年生苗高18 cm 以上, 即可出圃造林”。 白祖云等[24]研究認(rèn)為, 1 年生袋苗造林成活率較母竹移植造林可提高81.67 個(gè)百分點(diǎn)。 鄭翼等[14]認(rèn)為, 金佛山方竹1 年生苗因木質(zhì)化程度不高, 未形成鞭根,上山栽植成活率不高, 不適合上山造林, 因而建議在11—12 月份和翌年2—3 月份按株行距為20 cm × 20 cm 對小苗進(jìn)行移栽, 培育成2 年生苗、 分蘗3 苗以上、 平均高40 cm 以上后, 再用于造林。 我們在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn), 1 年生實(shí)生苗比較矮小, 很難與周邊不時(shí)長出的雜草競爭, 不適合出圃造林; 2 年生實(shí)生苗的株高明顯高于1 年生實(shí)生苗, 提高了與雜草的競爭力, 造林成活率相應(yīng)提高, 適合出圃造林; 而3 年生苗因體量過大,造林成活率反而低于2 年生苗。 由此可見, 培育2 年生實(shí)生苗用于金佛山方竹造林, 是相對較一致的共識。
金佛山方竹秋季發(fā)出的筍通常以“光桿筍竹過度體” 的形式生長半年, 在第2 年4—5 月份才開枝展葉變成完全的竹, 在開枝展葉期間, 由于枝條較嫩、 蒸騰耗水量大, 不適合移植, 宜于11月份前后和翌年2—3 月份移植。
林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?金佛山方竹栽培技術(shù)規(guī)程?(LY/T 1906—2010)[17]規(guī)定的2 年生實(shí)生苗規(guī)格為地徑>0.5 cm、 分蘗2 苗以上、 苗高>50 cm, 但在生產(chǎn)實(shí)際中滿足這種規(guī)格的竹苗很少, 特別是滿足地徑和苗高的標(biāo)準(zhǔn)。 例如, 鄭先蓉等[15]培育的金佛山方竹2 年生實(shí)生苗地徑為0.3~0.6 cm、苗高為50~60 cm; 王燈等[25]培育的2 年生留床苗平均地徑為0.36 ± 0.15 cm, 平均苗高為38.95 ±14.25 cm。 本試驗(yàn)在貴陽育苗點(diǎn), 實(shí)生苗在苗齡13 個(gè)月時(shí)的地徑為0.22 ~ 0.46 cm、 平均為0.36 cm, 株高為15.7~38.3 cm、 平均27.6 cm;苗齡為22 個(gè)月時(shí), 地徑為2.5~5.9 cm、 平均為4.3 mm, 株 高 為 27.0 ~ 74.5 cm、 平 均 為52.3 cm; 以種子千粒質(zhì)量最大的種源育苗并在移植時(shí)施底肥, 苗齡22 月時(shí)的地徑為5.8 mm、 株高為63.4 cm。 可見, “良種+良法” 是培育金佛山方竹優(yōu)質(zhì)苗的關(guān)鍵。
基于本試驗(yàn)結(jié)果, 建議將林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?金佛山方竹栽培技術(shù)規(guī)程? 中對于2 年生實(shí)生苗規(guī)格的規(guī)定修訂為“2 年生實(shí)生苗規(guī)格為最大稈地徑>0.4 cm, 每叢3 苗以上, 苗高>35 cm”。
致謝: 張祥慶和杜可佳為本研究提供了播種和移植試驗(yàn)場地; 李傳榮協(xié)助調(diào)查及除草、 施肥等工作, 在此一并致謝!