安吉银坑坞毛竹林长期跟踪调查分析
2012-05-08周文伟童晓青周仁爱华锡奇梁一品俞宏庆任柏青
周文伟,童晓青,周仁爱,华锡奇,梁一品,俞宏庆,任柏青
(1. 浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023;2. 浙江省竹类研究重点实验室,浙江 杭州 310023;3. 浙江省龙泉市城区林业工作站,浙江 龙泉 323700;4. 安吉县天荒坪林业服务总公司,浙江 安吉 313302)
安吉银坑坞毛竹林长期跟踪调查分析
周文伟1,2,童晓青1,2,周仁爱3,华锡奇1,2,梁一品4,俞宏庆4,任柏青4
(1. 浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023;2. 浙江省竹类研究重点实验室,浙江 杭州 310023;3. 浙江省龙泉市城区林业工作站,浙江 龙泉 323700;4. 安吉县天荒坪林业服务总公司,浙江 安吉 313302)
采用1979-2011年(其中缺1989、1991、1993)的抽样调查数据对安吉县天荒坪镇银坑坞毛竹(Phyllastachys heterocycla var. pubescens)林的密度、胸径及竹材产量进行了统计分析。结果表明:单位面积每度毛竹株数有较大幅度的增加,从1979年的600株/hm2提高到2011年的1 350株/hm2,其中最高的是2009年的1 440株/hm2;毛竹新竹有增粗的趋势,其平均胸径从1979年的8.75 cm逐步增加到2011年的9.08 cm,其中最高的是2009年,达9.47 cm;毛竹新竹材产量也逐年递增,从1979年的12 945 kg/hm2增加到2011年的25 680 kg/hm2,其中最高的为2009年,达29 790 kg/hm2。
毛竹林;跟踪调查;统计分析
1 调查区概况
调查区位于我国著名竹乡安吉县天荒坪镇,118° 88″ E,30° 68″ N,属中亚热带海洋性季风气候区。气候温暖湿润,雨量充沛,年平均气温15.6℃,年平均降水量1 378.6 mm,年平均日照1 849 h,无霜期180 d。
安吉县天荒坪镇(原安吉县山河乡)在1980-1990年,曾经实施了“六五”国家科技攻关项目“安吉县以竹类资源为主的综合开发”和“七五”国家科技星火计划“安吉县竹类加工为主的配套技术开发—山河乡中、低产毛竹林资源综合开发”项目。自1993年起,天荒坪镇政府为适应林业发展需要,成立了天荒坪林业服务总公司,下设五个林场,经营管理着400余hm2毛竹山。
调查毛竹(Phyllastachys heterocycla var. pubescens)林设在天荒坪镇的银坑坞,为毛竹纯林,海拔180 ~ 250 m。竹林地土壤为黄红壤,pH值4.3 ~ 6.0,有机质含量为4.4%,土壤深度40 ~ 100 cm。为了试验数据的可比性和延续性,只选取了银坑第一林场和第二林场,总面积120 hm2。所采取的技术措施为:
(1)在“六五”和“七五”期间,主要采取了以下措施:①科学疏笋:出笋期间,除加强护养外,及时组织竹农挖去青头笋、退笋,以增加竹农收入;②适度钩梢:留枝15 ~ 18档,以改进竹冠结构,提高叶面积指数;③合理砍伐:在全林100多户竹农中,严格砍伐制度,控制砍伐量,全林实行留养4度竹,使立竹保持在3 750株/hm2以上,禁砍冷刀;④留养小年竹:改变大小年竹林为均年竹林;⑤全面劈山:在7、8月间全林劈山,齐地劈除杂草灌木,并均匀覆盖林地;⑥适地松土:在缓坡进行松土,挖去柴蔀头、竹蔸、死鞭、老鞭,以扩大竹鞭生长发育的有效土壤空间;⑦按需施肥:根据毛竹生长的不同时期,采用沟施、穴施、竹蔸施与立竹秆基根际施相结合的施肥方法和不同种类的肥料及施肥量;⑧竹林保护,防治竹螟等病虫害。
1993年以来,天荒坪林业服务总公司采取的技术措施为:①全毛竹林从1995年开始,实行“留二砍三”(即所有毛竹林地上的竹只保留4年生,在毛竹生长到第5年时,等当年的新竹成竹后,就开始采伐,俗称“砍杨梅红”,并根据市场的需求,分次分批地全部伐去三度的竹子)经营方式;②适地挖山松土,1995-2002年在缓坡毛竹林地先进行了3次挖山松土,而后打了2次草甘磷除草,2003年以后,既不挖山松土,也不打草甘磷;③全面劈山,在全林地进行劈山,先前在7-8月劈山,现考虑作业人员安全和劳动用工缺少的问题,改在冬季进行;④施肥:全毛竹林施毛竹专用复合肥750 kg/hm2;⑤在毛竹林密度较大的地方,对林地上的竹蔸进行一些劈裂和挖除处理。
2 调查方法
在“六五”至“七五”期间,即1980-1990年(其中1979年为非当年新竹调查数据),结合项目实施,根据地形地势,分别采用完全随机和随机区组试验设计,固定样地与临时样地相结合,除对照样地面积为20 m ×40 m以外,其余样地面积均为18.25 m×18.25 m。逐年度调查每一样地的底竹株数、胸径、枝下高,并编号登记,建立档案。每年(度)笋期分别样地统计出笋支数和笋重。新竹成竹后,每一样地进行新竹每竹的胸径、枝下高调查。
1995-2011年,每一度新竹成竹后,采用完全随机定点方法,抽取一定数量的样地,样地面积均为10 m× 40 m,对样地内竹子分年度进行株数和眉围的每竹调查。
3 结果与分析
3.1 毛竹新竹株数的变化
从1979年以来毛竹新竹留养株数的动态变化趋势来看,单位面积新竹株数是递增的,从1979年的平均600株/hm2,增加到最高的2009年平均1 440株/hm2。其变化大致可以分为4个阶段:第一阶段为1980年代前,每度新竹 < 900株/hm2;第二阶段为1981-1995年,每度新竹915 ~ 1035株/hm2;第三阶段为1997-2007年,每度新竹达到1 065 ~ 13 20株/hm2;第四阶段为2009-2011年,每度新竹达1 350株/hm2以上,尽管2011年春旱比较严重,在进行新竹调查时,还发现山坡上部有新竹枯死的现象,但2011年仍然获得了新竹1 350株/hm2。
通过对1979-2011年新竹调查数据的统计、方差分析,得出了各年度间毛竹新竹株数有极显著的差异,如表1和表2。
从表1、表2可知,年度间毛竹新竹株数的变化差异达到极显著水平。为了进一步分析各年度之间的变化情况,把各年度之间新竹株数的平均数、样地数及标准差列于表3。并对表3各年度之间的历年数据分别右上和左下部分进行了历年两两的F检验和t检验。通过右上半部分的F检验,发现大部分两两年度间的方差相近,但也有一些相差很大。基于F检验的结果,本文在进行t检验时,采用两个总体平均数方差不知道和不相等的公式进行t检验。左下数字表示的是历年每两年间的t值检验。从两两比较来看,1999年是一条明显的分界线,与往年比较都有极显著的差异。
表1 历年毛竹新竹株数统计Table 1 New culms
表2 毛竹新竹株数单因子方差分析Table 2 ANOVA on new culms number
表3 毛竹林各年度新竹株数变化情况t值、F值检验Table 3 Comparisons of new culms numbers every two years (t test, F test)株/hm2
为了更直观地表达新竹株数的变动情况,把历年新竹的平均株数绘制成图1。从表3和图1可知,在1979-2011年,毛竹林新竹株数有显著地增加。
3.2 毛竹新竹胸径的变化
从表4可以看出:在毛竹林新竹株数增加的同时,毛竹林新竹的平均胸径不但没有下降,反而有加粗的趋势(图2)。
图1 历年新竹株数变动情况Figure 1 Change of new culm number every two years
表4 1979—2011年毛竹林每一度新竹胸径变化情况(t值、F值检验)Table 4 Comparisons of DBH of new culms of every two years (t-test, F-test)
从表5、表6可知:1979-2011年间,毛竹林的新竹平均胸径变化达到了极显著水平。从历年的新竹调查原始资料来看,总的趋势是随着时间的推移,新竹胸径的众位数都在向增粗方向移动。
在表4的右上和左下部分,分别进行了历年两两的F值和t检验。左下数字列出了历年每两年间的t检验,1987年与所有年份都具有极显著差异,可能的原因之一是在所调查分析的14度竹里,1986年是唯一全面留养小年竹的年份,由于小年竹平均胸径较小,从而降低了这一度毛竹的平均胸径。
图2 历年新竹胸径的变化情况Figure 2 Change of DBH of new culm every two years
表5 历年毛竹新竹胸径统计Table 5 DBH of new culm
表6 毛竹新竹胸径单因素方差分析Table 6 ANOVA on DBH of new culm
对历年的新竹竹材产量作统计和方差分析,结果如表7、表8。
表7 历年新竹产量统计Table 7 Yield of new culms
表8 竹材产量单因子方差分析Table 8 ANOVA on yield of new culms
由表8方差分析结果表明:毛竹新竹竹材产量在各年度之间存在着极显著差异。
从以上的新竹株数和新竹的胸径变化,可以推断出新竹竹材产量是增产了,事实上增产的幅度也是相当大的。
表9 历年毛竹新竹产量t检验、F检验Table 9 Comparisons of new culm yield every two years (t-test, F-test)
从历年新竹竹材产量变化图(图3)可以看到:自1999年至今,每一度新竹竹材产量虽有起伏,但都维持在21 000 kg/hm2以上,明显地高于往年,达到了高产稳产。
图3 历年毛竹新竹竹材产量变化Figure 3 Change of new culm yield every two years
4 小结与讨论
经过30余a的培育,安吉县天荒坪镇银坑坞毛竹林的毛竹株数、胸径、产量都有较大幅度的增长。这说明各个时期的毛竹林培育技术措施与当时的毛竹林状态是相适应的、是有效的。1980年代初,鉴于当时留养三度竹,毛竹立竹较稀(2 400株/hm2),钩梢过度等情况,相应地提出了“留养四度竹,严格控制钩梢强度”的技术措施,要求做到“四度留养,五度环空,禁砍‘冷刀’,钩梢留枝15 ~18盘”。通过这些措施的实施,增加了毛竹林叶面积指数,调整了毛竹林分结构,同时采用劈山、松土、施肥等技术,为毛竹林的生长营造了良好的立地条件。到1980年代末,立竹达3 000株/hm2以上,随着立竹的逐年递增,毛竹林密度进一步加大,1995年天荒坪林业服务总公司适时提出了“留二砍三”的毛竹林采伐新技术,使竹林的密度保持在一个合适的范围内,同时使竹林的结构更趋年轻化,保持了竹林的高产稳产。
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Long-term Follow-up Investigation on Phyllastachys heterocycla var. pubescens Stands in Anji
ZHOU Wen-wei1,2,TONG Xiao-qing1,2,ZHOU Ren-ai3,HUA Xi-qi1,2,LIANG Yi-pin4,YU Hong-qing4,REN Bo-qing4
(1. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 2. Zhejiang Provincial Key Laboratory of Bamboo Research, Hangzhou 310023, China; 3. Longquan Urban F orestry Station of Zhe jiang, Longquan 323700, China; 4. Anji Tianhuan ping Forestry Company of Zhejiang, Anji 313302, China)
Analysis was made on data of sampling investigation on Phyllastachys heter ocycla var. pubes cens stands from 1979-2011(missing 1989,1991 and 1993) at Yinkengwu of Tianhuangping town, Anji county of Zhejiang province. The result demonstrated that unit area density was increase, from 600 culms/ha in 1979 to 1350 culms/ha in 2011, topped to 1440 culms/ha in 2009. Mean DBH of bamboo increased from 8.75cm in 1979 to 9.08cm in 2011, and topped to 9.47cm in 2009. Culm yield increased steadily, from 12945 kg/ ha in 1979 to 25 680kg/ ha in 2011, with the highest of 29 790kg/ ha in 2009.
Phyllastachys heterocycla var. pubescens stand; follow-up investigation; statistical analysis
SS757.2+9
A
1001-3776(2012)02-0006-06
2011-11-21;
2012-02-18
周文伟(1959-),男,浙江丽水人,副研究员,从事竹类资源、培育研究。