毛竹低产林短期高效复壮技术研究1)

周海平,李晓铁,唐国荣,黄连桂,苏巧玲

(1.桂林市林业科学研究所,桂林 541004;2.桂林市生产力促进中心;3.桂林市林业科教站)

毛竹(Ph y llostachy s heterocy cla cv.pubescens)是我国竹类资源中分布面积最大的重要经济竹种,用途十分广泛。其中具有径粗、竿长、梢壮、篾软、皮色好、节间长、出材率高等特点的大径级毛竹用途更广,市场销路更好,经济价值更高[1-2]。我国毛竹面积约270万hm2,桂林毛竹面积约10.61万hm2。桂林毛竹面积虽大,但竹林结构严重不合理,亩立竹量过低,胸径小,竹株矮,且质量差(径小、节短、竹壁簿),笋、竹产量始终徘徊于低水平,严重影响山区农民的经济收入。为促进竹业生产的发展,提高毛竹的产量和质量,增加农民的收入。因此,开展毛竹低产林短期高效复壮技术研究,探索提高竹材径级的科学方法,改造低产竹林,提高竹林生产效益,意义重大。

1 试验地概况

试验地点设在兴安县华江乡同仁村,其地理位置为N 25°48′～25°58′,E 110°25′～110°30′,属中亚热带湿润山地季风气候区,年平均气温11.9～16.9℃,最冷1月平均气温2.9℃,最热7月平均气温21.8℃,极端最高温29.5℃,极端最低温-15℃,≥10℃的有效活动积温为2510～2691℃;年均降雨量2509.1mm,无霜期276d。主要植被为杉木、木荷、水青冈、米槠、虎皮楠、枫香、华南樟、茶、山乌桕、大叶栎等。

2 试验材料与方法

2.1 试验材料

试验林选择超强度砍伐竹林,立竹量过少,平均亩立竹在70～90株之间,竹龄1～4年,平均胸径为8cm,平均竹高11.6m,生长势一般,病虫危害较少的毛竹林分。肥料有:金福地牌生物有机肥、含有机质≥30%(桂林文辉环境科技与生物工程有限公司生产),硫酸钾型复合肥(规格:15-15-15s,狮马牌,丹麦产),福思得牌尿素含N≥46%(桂林东方肥料有限公司生产),福泉牌钙镁磷肥含P2O5≥18%(贵州省福泉磷肥厂生产),氯化钾含K2O≥60%(俄罗斯产),基肥为自配(质量比M/M为生物有机肥∶复合肥=2∶1)。毛竹促长剂采用75%赤霉素A(上海同瑞生物科技有限公司生产)、膨大素B(成都施特优化工有限公司生产)、植物动力剂C(自配)、那氏七七八D(贵州生物科技有限公司生产)为原材料研制而成。

2.2 试验方法与设计

选为试验林的所有竹林,在2006～2007年期间,每年8月份全垦林地一遍,深度达30cm,全垦后开半圆形沟施基肥1次,每株用肥量为1.5kg。

2.2.1 N、P、K不同用量追肥试验。试验地点设在兴安县华江乡同仁村浪山壕,设5个处理(含对照),3次重复,试验面积为15亩,共15块样地,采用随机区组设计,长方形样地,每块样地处理67～97株,样地面积为667m2(20m×33.35m),样地之间打桩拉尼龙线隔离。试验区内立地条件、竹林状况和其他经营措施基本一致。试验前对各样地进行除草、清杂,砍去部分老竹、小竹(小于7cm的)和病虫竹。在2007～2008年期间,每年3月中旬和6月上旬挖环状沟,各施追肥1次,施后覆土。处理I:每株追施硫酸钾型复合肥250g;处理II:每株追施尿素150g+钙镁磷肥200g+氯化钾150g;处理III:每株追施尿素100g+钙镁磷肥250g+氯化钾150g;处理IV:每株追施尿素150g+钙镁磷肥250g+氯化钾100g;处理V为对照每年施基肥1次,不施追肥。

2.2.2 毛竹促长剂注射竹笋、喷笋和淋笋篼试验。试验时间为2007年4月1～15日与2008年4月1～15日。试验地点设在兴安县华江乡同仁村菠萝厂,设9个处理(含对照),重复3次,共27块样地,随机区组,每块样地处理5～10株,样地面积为100m2(10m×10m),样地之间打桩拉尼龙线隔离,分别采用表1和表2所示的9种配方进行试验。试验区内立地条件、竹林状况和其他经营措施基本一致。试验前对各样地进行除草、清杂,砍去部分老竹、小竹(小于7cm的)和病虫竹。处理A1、A2分别在笋高30～40cm时,用注射器每株竹笋注射药液2m L,只能注射2m L,不能超量,仅注射1次;处理B1、B2、B3、B4在每年4月1～10日,用喷雾器进行喷笋,间隔1天1次,共3次,当竹笋生长到20～30cm高时,开始喷第1次;处理C1、C2分别在竹笋生长到35～45cm高时,开始淋第1次,每株竹笋淋2L,间隔2天1次,共3次。

表1 毛竹促长剂试验浓度设计

表2 毛竹促长剂施用方式

2.3 数据收集和计算分析

2.3.1 试验样地设定后,试验前分别以样地进行逐株点数计算立竹量,同时,用布围尺逐株进行胸径测定并编号,目测竹高和竹龄,调查记录病虫危害情况。试验后,每年在出笋期分别以样地进行出笋数量调查、记录和统计,新竹在当年9月逐株进行胸径、竹高的测定。鲜笋产量为冬笋和春笋产量总和。

2.3.2 2008年8月,在每块试验样地中进行逐株点数计算立竹量,逐株测量胸径、竹高。

2.3.3 2008年9月,在毛竹竹节间距增长、竹壁增厚试验林(即毛竹促长剂注射竹笋、喷笋和淋笋篼的试验)中的每块样地内随机抽取1株试验样竹和1株同龄的对照竹,砍伐后首先实测竹长、胸径、中央直径、竹重;然后从基部起按第1节、第6节、第11节、第16节、第21节、第26节、第31节等实量竹节长度;最后按0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0m的长度锯断,实测毛竹每个横断面的竹壁厚度(东、南、西、北四个方位),计算平均厚度。

3 试验结果与分析

3.1 N、P、K不同用量追肥处理对翌年出笋数、新竹胸径、新竹高、新竹数量、鲜笋产量及总立竹量的影响出笋量、新竹胸径和新竹高是竹林发展动态和竹林质量的重要指标,鲜笋产量、新竹量和总立竹量是毛竹林发展的重要指标[1-3]。毛竹林施追肥的不同处理其出笋数、新竹胸径、新竹高、新竹量、鲜笋产量及总立竹量试验数据见表3。从表3中可看出:处理I～V的出笋数、新竹胸径、新竹高、新竹量、鲜笋产量及总立竹量的平均值分别为:162.0、10.5、12.3、94.3、44.0、173.0;171.7、10.2、12.5、100.3、68.7、188.7;162.3、10.4、12.3、95.0、55.7、176.7;167.3、10.5、12.5、97.0、62.0、181.3;92.0、8.7、10.9、61.0、24.0、116.3。对各指标进行方差分析(见表4),出笋数、新竹胸径及鲜笋产量在不同处理的试验样地中差异极显著,F值分别为21.02**、11.02**、14.45**均大于F0.01(4,8)=7.01和F0.05(4,8)=3.84,新竹高、新竹量及总立竹量在不同处理的试验样地中差异为显著,F值分别为4.51*、6.41*、4.52*仅大于F0.05(4,8)=3.84。对差异极显著的3个指标进行HSD多重比较,结果表明,在出笋数、新竹胸径和鲜笋产量方面,各试验样地均极显著或显著高于对照,在新竹高、新竹量和总立竹量方面,各试验样地均显著高于对照,按其影响程度大小排序依次为处理II＞处理IV＞处理III＞处理I＞处理V,表明施追肥能有效提高毛竹林的出笋数、笋产量、新竹量和新竹胸径,从而增加毛竹林的总立竹量和经济效益。

表3 N、P、K不同用量追肥试验调查结果统计

表4 N、P、K不同用量追肥对翌年出笋数、新竹胸径、新竹高、新竹数量、鲜笋产量及总立竹量的影响

3.2 毛竹促长剂对翌年出笋数、新竹胸径、新竹高、新竹数量、鲜笋产量及总立竹量的影响

表5 毛竹促长剂对翌年出笋数、新竹胸径、新竹高、新竹数量、鲜笋产量及总立竹量的影响

从表5的分析结果可以看出,试验中毛竹促长剂对翌年出笋数、新竹胸径、新竹高、新竹数量、鲜笋产量及总立竹量均有不同程度的影响,但对新竹胸径、新竹高的影响较大,达到极显著的水平,而对翌年出笋数、新竹数量、鲜笋产量及总立竹量的影响差异不显著。

3.3 毛竹促长剂对新竹单株重量、长度、胸径、中央直径的影响

从表6的分析结果可以看出,试验中毛竹促长剂的施药方式(注射、喷淋、淋篼)对新竹单株重量、长度、胸径、中央直径均有极大的影响,与对照相比达到极显著的水平。此外,从分析结果还可知,各处理对新竹单株重量、长度、胸径、中央直径影响程度大小排序依次为喷淋竹＞淋篼竹＞注射竹＞对照竹;各处理的新竹单株重量、长度、胸径、中央直径与对照相比分别增加8.1kg、2.3m、1.0cm、1.1cm以上 。

一般说来,植物生长激素对植物茎叶和幼芽的生长有促进作用[4-5],生长激素经竹笋茎叶和毛竹竹腔壁吸收后,向基部极性运输,并不断刺激毛竹体内内源激素的分泌,促进细胞生长和节间的细胞伸长[5-6],从而诱导竹笋、竹鞭上的侧芽分化形成粗状的笋芽,使新竹竹壁厚度增加,有利于新竹胸径粗壮、新竹高度增高。

表6 毛竹促长剂对新竹单株重量、长度、胸径、中央直径的影响

表7 施毛竹促长剂对新竹节间长度的效应

3.4 毛竹促长剂对新竹节间长度的效应

由表7的分析结果可知,试验中不同处理对毛竹新竹各节间长度均有较大影响,与对照相比表现出差异极显著,按其影响程度大小排序依次为注射竹＞喷淋竹＞淋篼竹＞对照竹。不同处理的新竹第1节、第6节、第11节、第16节、第21节、第26节、第31节长度与对照相比分别增加1.2cm、5.7cm、3.8cm、5.2cm、5.5cm、5.5cm、5.5cm以上 。

3.5 毛竹促长剂对新竹竹壁厚度的效应

由表8的分析结果可知,试验中不同处理对毛竹新竹各节竹壁厚度均有较大影响,与对照相比表现出差异极显著,按其影响程度大小排序依次为喷淋竹＞注射竹＞淋篼竹＞对照竹。不同处理的新竹0.0m、2.0m、4.0m、6.0m、8.0m、10.0m、12.0m等横断面竹壁厚度与对照相比分别增厚0.26cm、0.12cm、0.10cm、0.13cm、0.12cm、0.15cm、0.14cm以上。

表8 施毛竹促长剂对新竹竹壁厚度的效应

3.6 施肥试验前、后竹林总体效果比较

从表9可看出,毛竹施肥对毛竹生长的总体效果极明显,试验期年均水平与试验前水平相比,年均出笋数、新竹平均胸径、新竹平均高、新竹量、鲜笋产量、总立竹量分别提高了85.0%、19.5%、21.1%、93.5%、123.3%、38.2%;试验施肥区与不施肥的对照区相比,年均出笋数、新竹平均胸径、新竹平均高、新竹量、鲜笋产量、总立竹量分别提高了88.7%、28.8%、22.2%、101.4%、143.0%、41.2%。

从分析结果还可知,毛竹促长剂不仅能提高毛竹出笋数量,而且可调节毛竹对营养成分的吸收,促进细胞生长和伸长,从而诱导竹笋、竹鞭上的侧芽分化形成粗状的笋芽,使新竹竹壁厚度增加,有利于新竹胸径粗壮、新竹高度增高,使其快速成林;施肥则能及时补充毛竹生长过程中土壤养分的匮缺,满足毛竹生长对肥料三要素N、P、K的需求。

表9 试验、示范林总体效果比较分析

3.7 施肥投入产出效益比较

经济效益是评价施肥效果的重要指标之一。通过一系列经济指标的综合分析,见表10、11,试验施肥区比不施肥的对照区年均增加收益98.5%,比试验前年均增加收益95.2%,平均亩产值比试验前增值184.5%,投入产出比为1∶5.44,由此可见,毛竹施肥和增施毛竹促长剂的经济效益极显著。

4 结论

4.1 毛竹施肥和增施毛竹促长剂对毛竹的生长有促进作用,试验中各项生长指标均优于未施肥的对照区,从竹林施肥前后总体效果比较可知,试验期年均水平与试验前水平相比,年均出笋数、新竹平均胸径、新竹平均高、新竹量、鲜笋产量、总立竹量分别提高了85.0%、19.5%、21.1%、93.5%、123.3%、38.2%;试验施肥区与不施肥的对照区相比,年均出笋数、新竹平均胸径、新竹平均高、新竹量、鲜笋产量、总立竹量分别提高了88.7%、28.8%、22.2%、101.4%、143.0%、41.2%。年均增加收益95.2%以上,平均亩产值比试验前增值184.5%,增产增值增收效益十分显著。

表10 各试验林立竹量、经济效益分析

表11 每亩试验林施肥与对照投入产出效益比较

4.2 毛竹追肥N、P、K不同配方中各处理对毛竹笋、竹的生长均有不同程度的影响。N、P、K不同用量追肥对出笋数、新竹胸径和鲜笋产量均有极显著的影响,而对新竹高、新竹量和总立竹量影响程度为显著,按其影响程度大小排序依次为处理II＞处理IV＞处理III＞处理I＞处理V,表明施追肥能有效提高毛竹林的出笋数、笋产量、新竹量和新竹胸径,从而增加毛竹林的总立竹量(产量)和经济效益。其中以处理II(每株追施尿素150g+钙镁磷肥200g+氯化钾150g的配方)为最佳施用肥,体现了有机肥(施基肥1.5kg/株)与无机肥(追施N、P、K不同配方的化肥)合理搭配是毛竹林施肥的最佳选择。

4.3 毛竹促长剂不同配方中各试验因素对毛竹竹笋增粗、新竹增高均有较大程度的影响。不同植物生长激素的施药方式(注射、喷淋、淋篼)对新竹单株重量、长度、胸径、中央直径均有极大的影响,按其影响程度大小排序依次为喷淋竹＞淋篼竹＞注射竹＞对照竹;毛竹促长剂不同配方的施药方式(注射、喷淋、淋篼)对毛竹新竹各节间长度均有较大影响,按其影响程度大小排序依次为注射竹＞喷淋竹＞淋篼竹＞对照竹;毛竹促长剂不同配方的施药方式(注射、喷淋、淋篼)对毛竹新竹各节竹壁厚度均有较大影响,按其影响程度大小排序依次为喷淋竹＞注射竹＞淋篼竹＞对照竹。根据试验结果,综合考虑各性能指标和投入产出的经济效益,以喷笋处理B2为最佳配方。在水源充足的竹林地,采用喷笋施药方法,其效果最佳。

4.4 毛竹施肥和增施毛竹促长剂技术是一种简单方便、经济实用的毛竹林施肥技术,有利于普及和推广应用。它既能增加竹林产值又能很好保持水土,从而提高竹林地的土壤肥力,非常适宜山区竹林推广应用。

4.5 对毛竹林进行施肥和增施毛竹促长剂,都能有效提高竹林的产量和产值,建议施用时最好是基肥与无机肥相搭配,才能有效提高经济效益。

[1] 杨鹏飞,白京北.毛竹林高效培育[M].福州:福建科学技术出版社,2006.

[2] 曹流清,李晓凤.毛竹大径林培育技术研究[J].竹子研究汇刊,2003,22(4):34-41.

[3] 郭志坚,邹秀红,刘建斌,等.毛竹林施肥效果研究[J].林业科技开发,2005,19(6):32-34.

[4] 朱蕙香,张宗俭,陈虎保.常用植物生长调节剂应用指南[M].北京:化学工业出版社,2002.

[5] 王三根.植物生长调节剂在林果生产中的应用[M].北京:金盾出版社,2003.

[6] 彭九生,程平,曾庆南,等.毛竹增产剂配方筛选及竹腔施肥效果分析[J].林业科技开发,2005,19(5):27-30.