毛竹和金佛山方竹一年生容器苗分级标准研究

朱潇 代朝霞 王灯 刘艳江 苟光前

摘 要：采用随机抽样调查方法，以杯为单位，对贵州省紫云县和桐梓县培育的一年生的毛竹和金佛山方竹容器苗的苗高、地径、株数、根长、笋芽数和总鲜重等6项苗木质量指标进行了测定。通过主成分分析和聚类分析，确定了以每杯竹苗中最大苗高Hmax和最大地徑Dmax作为苗木分级的质量指标，并制定出其3级分级标准，1年生毛竹容器苗，I 级苗：Hmax≥44 cm， Dmax≥0.19cm;II级苗：31cm≤Hmax<44cm，0.15cm≤Dmax<0.19cm;III级苗：Hmax<31cm，Dmax<0.15cm。1年生金佛山方竹容器苗，I级苗：Hmax≥41cm，Dmax≥0.21cm;II级苗：29cm≤Hmax<41cm，0.13cm≤Dmax<0.21cm;III级苗：Hmax<29cm，Dmax<0.13cm。本研究结果可为毛竹与金佛山方竹苗木生产和开发利用提供一定的参考依据。

关键词：金佛山方竹;毛竹;容器苗;苗木分级

中图分类号：S795.9

文献标识码：A

文章编号：1008-0457（2021）03-0048-06

国际DOI编码：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2021.03.008

Study on the Grading Standard of Annual Container Seedlings of Phyllostachys edulis and Chimonobambusa utilis

ZHU Xiao1，DAI Zhaoxia2*，WANG Deng2，LIU Yanjiang1，GOU Guangqian1，3

（1.College of Life Sciences/Agricultural Bioengineering Research Institute，Key Laboratory of Mountain Plant Resources Protection and Germplasm Innovation of Ministry of Education，Collaborative Innovation Center for Mountain Ecology and Agricultural Bioengineering，Guizhou University，Guiyang，Guizhou 550025，China;2.College of Forestry，Guizhou University，Guiyang，Guizhou 550025，China;3.Guizhou University Bamboo Research Institute，Guiyang，Guizhou 550025，China）

Abstract：

Six seedling quality indexes such as seedling height，ground diameter，number of clusters，root length，number of shoots and total fresh weight of one-year-old Phyllostachys edulis and Chimonobambusa utilis container seedlings were measured by random sampling survey method in Ziyun and Tongzi counties of Guizhou province.The results showed that the maximum seedling height and the maximum ground diameter of bamboo seedling in each cup were determined as the quality indexes of seedling grading，through principal component analysis and cluster analysis.Then their three-grade grading standard was formulated： container seedling of one-year-old Phyllostachys edulis，grade I seedling： Hmax≥ 44cm，Dmax ≥ 0.19cm; grade II seedling： 31cm≤Hmax < 44cm，0.15cm≤Dmax < 0.19cm，grade III seedling： Hmax < 31cm，Dmax < 0.15cm.Container seedlings of One-year-old Chimonobambusa utilis，grade I seedling： Hmax ≥ 41cm，Dmax ≥ 0.21cm; grade II seedling： 29cm≤Hmax < 41cm，0.13cm≤Dmax < 0.21cm，grade III seedling： Hmax < 29cm，Dmax < 0.13cm.The results could provide a certain reference basis for the production，development and utilization of Phyllostachys edulis and Chimonobambusa utilis seedlings.

Keywords：

Chimonobambusa utilis;Phyllostachys edulis;container seedlings;seedling grading

金佛山方竹（Chimonobabusa utilis）为我国特有竹种之一，属竹亚科寒竹属，是复轴混生型中小径竹[1]。其笋期在九月左右，因笋肉鲜嫩，营养丰富，远销中外，故称为“竹类之冠”[2]。其纤维含量决定了竹材的价值，为竹材制造产业提供优质的原材料，可为当地带来可观的经济收益[3]。毛竹Phyllostachys edulis属禾本科竹亚科刚竹属植物，具有材质良好、生长速度快、使用范围广、收益高等优点，是我国利用价值最高、用处最为广泛的经济竹种[4]。

随着容器育苗技术发展的日趋成熟，该方法在林业发达的国家应用广泛[5]，是一条加速中国绿化造林的重要技术措施[6]。苗木生长发育所需要的条件可以人为控制，能够在一定程度上摆脱时间地点的限制。当前，我国在大规模造林生产实践中还是以裸根苗移植的方式为主。随着容器苗的出现，许多研究表明，容器苗造林对季节和立地条件要优于裸根苗。近些年陈庭合等[7]在对木荷Schima superba裸根苗与容器苗造林效果进行比较分析，结果表明其裸根苗造林的存活率和保存率均显著低于容器苗。刘方春等[8]在对盐分胁迫下白蜡树Fraxinus chinensis的容器苗与裸根苗生长响应的研究中表明，容器苗积累物质的速率优于裸根苗，且其容器苗更有利于中低盐碱地造林。王全森[9]对樟子松容器苗在造林中的研究表明，只要装运和卸载方式恰当，就能延长造林时间，摆脱樟子松只能在春季造林的限制。在立地条件差的区域采用裸根苗移植的方式进行造林会受到极大的局限。关于加速立地条件较差的地区植被重建与恢复工作，应充分注重采用容器苗进行造林的优势，这对我国生态保护具有举足轻重的作用[10]。

竹类植物种子的收集只能集中在一段时间，且数量有限，故造林时还是沿用移栽母竹的方法，而在整个移栽过程中需耗费大量物力和人力资源，且移栽后不适应立地环境等因素在一定程度上制约了母竹移栽技术。毛竹和金佛山方竹近年来陆续开花，让该地区百姓看到其种子可转化成经济效益的契机，故积极地投入到育苗销售工作中。竹苗品质直接影响造林的效果[11]，而苗木分级已经发展成为苗木造林前衡量其质量优劣的有效措施，采取这项技术手段能较全面地评价苗木质量和性能[12]。从苗木的众多衡量因子中筛选出可将苗木准确分级而又便于操作的因子，是苗木分级研究的首要任务[13]。郑道权等[14]对金佛山方竹裸根苗木质量进行了分级研究，几年前，本课题组也曾对金佛山方竹1年和2年生幼苗进行了分级界定[15]，但随着近些年林业生产中容器苗大量的涌现，使得对竹类植物容器苗的研究迫在眉睫。因此，本文在参考他人苗木质量分级标准的资料后收集了影响金佛山方竹和毛竹容器苗质量的相关指标的数据，在此基础上确定这两个竹种容器苗的分级标准，旨在为这两个竹种造林提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

毛竹容器苗试验地选择在安顺市紫云县猫营镇，该镇地处25°21′～26°3′ N，105°55′～106°29′ E，年平均温度约为15.3℃，年无霜时间约为288 d，年均日照时长1 455 h，年均降雨量1 337mm，相对湿度平均达到79%。气候的垂直差异较大，山区小气候尤为突出。该地是中亚热带和北亚热带的过渡带，属于亚热带季风湿润型气候。

金佛山方竹容器苗试验地选择在桐梓县狮溪镇，地处27°57′～28°54′ N，106°26′～107°17′ E，海拔最高处达2 227 m，最低处为614 m，是典型的石灰岩地貌。气候温和，年平均温度约为14.6℃，雨量充沛，年平均降雨量为1 038.8mm;虽然部分高海拔区有显而易见的暖温带气候特点，但其基带气候属于中亚热带湿润季风气候。

1.2 调查方法

分别从两实验苗圃地中随机抽取毛竹和金佛山方竹300杯苗木（杯的规格为：径9cm×高10cm）。测量苗木高度时用精度为0.1cm的钢卷尺，用精度为0.01mm的数显游标卡尺测量地径。再连根把苗木挖出，确定其株数和笋芽数，并除去泥土，洗净后自然晾干。然后用精度为0.1cm的钢卷尺测量根长，用精度为0.01 g的电子天平称量全株总鲜重。以这6项指标为质量分级提取因子进行计算，初步处理原始数据时使用EXCEL 2007统计表，可计算出每杯的平均苗高和地径，然后使用SPSS 21.0統计软件进行相关分析、主成分分析，计算的同时应结合另外4项指标，以此确定出最具代表性的质量指标，为准确对每杯苗木进行分级，还需使用聚类分析法加以分析。

2 结果与分析

2.1 苗木质量指标统计学特征

2017年12月，分别在试验地测量了金佛山方竹和毛竹的一年生容器苗每杯苗木的6项质量因子数据，各300杯，并计算出每项质量因子的统计学特征值：最小值、最大值、均值及标准差（结果见表1）。其均值可表明：金佛山方竹每杯的平均苗高、地径分别为28.89cm、1.57mm、每杯约为6株和4个笋芽、根长为11.89cm，整杯的总鲜重为17.46 g。

毛竹每杯的平均苗高、地径分别为26.18 cm、1.32 mm、每杯约为6株和6个笋芽、根长为13.59 cm，整杯的总鲜重为28.87 g。从以上数据中可清楚得知，这两种竹类容器苗虽然各自生存的环境差不多，但各苗木间的生物量明显有较大差距，同时1年生毛竹容器幼苗较金佛山方竹的生物量大，这可能与不同竹种间遗传多样性有着紧密的联系。

2.2 苗木质量指标的主成分分析

在进行苗木分级标准制定时，应该尽可能多的测量苗木的质量指标，这样得到的分级标准才会更具有可信度。但由于条件限制，要将这些指标全部进行测量是不现实的，所以一般选择简单易测的指标，这些指标不但具有代表性，而且能直观的反映苗木的质量状况。应用相关分析法计算每盆苗木的最大苗高、地径，根长及总鲜重等6项质量因子，可得出影响金佛山方竹和毛竹容器苗质量的主要因子。结果显示，两种容器苗苗木的这6个质量指标间都存在一定的相关关系（表2）。由竹苗总鲜重可知物质积累量的多少，生长量也能从总鲜重得到体现，能较全面地反映竹苗的质量。把相关中心定为容器苗的总鲜重，可知金佛山方竹每杯苗木总鲜重与另外5项因子呈显著相关，而毛竹每杯苗木总鲜重与另外4项因子也呈显著相关，只与根长的相关性最弱，证明这6项因子都可以作为容器苗苗木分级的质量指标。为找出反映竹苗质量的主要指标，需再进行主成分分析。

从表3可知，金佛山方竹和毛竹每杯苗木最大地径、高度的特征值均大于1，分别达到了2.602、2.023和2.893、1.537。这表明，可把这两项质量因子当做主要指标来评价金佛山方竹和毛竹每盆苗木的质量。通常苗高可反映叶量多少，相对来说苗木高的叶量较多，光合能力以及蒸腾面积大。地径和根系大小与苗木的抗逆性密切相关，其中主要的指标是地径，地径大的苗木在支持力、抗弯曲、抗旱、耐高温、防虫害等方面有较好的抵抗力，更能适应恶劣的环境，而地径小的在这些方面较弱。使用平均地径、高度为评价的主要指标也与林业生产上习惯使用的因子相符合。并且金佛山方竹每杯的平均地径与高度的累积方差贡献率为63.281%，毛竹每杯苗木两者的累积方差贡献率为66.068%，可知这两项指标能表达苗木生物量信息，说明本试验中所测量的6个指标的全部信息也能得到表达。

2.3 苗木质量指标聚类分析及其苗木分级

聚类分析法是对多种指标进行统计的技术，我们研究的各个指标之间存在一定的相关性，根据这些指标得到能够说明它们之间相关度的统计量，并以此为划分依据。把相似度高的属性归为一种类型，其他相似度高的又聚合成一类，直到归类完毕[16]。对金佛山方竹与毛竹容器苗的等级划分来说，苗农常在容器苗的苗高到达某一高度后出圃造林。因此我们利用每杯苗木的最大高度Hmax和地径Dmax来进行苗木分级，更贴合实际生产。林业生产中习惯把苗木质量分为3个等级，所以对金佛山方竹和毛竹的最大地径、苗高进行聚类分析时直接聚成3类。其中地径大小和苗高大于平均值的为I级苗或优质，地径大小和苗高约等于平均值的为II级苗或合格苗，高度或地径未达到标准的为III级苗或不合格苗，需要留下继续培养。由表4可知，金佛山方竹I级容器苗的最大高度和地径的聚类中心分别为46.30 cm、3.22mm，II级的分别为32.90 cm、1.95mm;而毛竹苗木I级的最大高度和地径的最终聚类中心分别为49.12 cm、2.27mm，II级的分别为34.45 cm、2.01mm。

2.4 苗木分级标准的确定

苗木临界值的确定通常采用聚类分级临界点法或者聚类中心标准差法，有学者研究得到后者更符合实际生产应用[17]，故本次研究使用聚类中心标准差法。聚类后的各级苗木标准差的统计量见表5，此方法是把部分I级苗降为II级苗，而一些II级苗就会变成III级苗，这样少量III级苗就不包括在等级之中，因此分级标准的临界值相对较高。这种苗木分级法和众多学者的做法是相符的[18-20]。而这些被划分出界限的以及过于弱小的III级苗，应继续培育达到合格标准再移栽造林，这也更符合林业生产需求。

由表6可得到毛竹和金佛山方竹一年生容器苗的分级标准。按照此分级标准，可知本次测量的300杯毛竹容器苗中，I 级苗90杯，占比30%，II级苗150杯，占比50%，III级苗60杯，占比20%;300杯金佛山方竹容器苗中，I 级苗130杯，占比43.3%，II级苗109杯，占比36.3%，III级苗61杯，占比20.3%。

3 结论与讨论

鉴于金佛山方竹和毛竹竹苗在营养杯中生长分蘖后，形成多枝，根部盘绕交错，原来杯中虽然播种的是几粒种子（果实），竹苗长成时却不能分成单株。同时，生产上也是以杯为单位进行计算和造林，故以杯为单位进行竹苗的分级。生物量是评价苗木质量的主要指标，测量生物量需要将苗木烘干，测量后的苗木不能再用于造林，所以一般选择与生物量紧密关联的苗高和地径两个因子作为主要指标，这与王竣等[21]对杉木容器苗分级的结果一致。每杯中竹苗的高度与地径为比较直观的指标，且与竹苗根长总数、株数总数、笋芽总数和总鲜重的质量指标相关性显著。故将最大高度和地径确定为划分金佛山方竹和毛竹一年生容器苗质量的主要指标。这两个指标方便测量，同时也符合生产上的需要。I 、II级苗木达到出圃造林的需求，出圃后应及时进行造林，造林后需精心管护。未达到出圃条件的III级苗，应适当增加施肥剂量，加强病虫害防治，等到第二年成为2年生留床II级容器苗，再进行出圃栽种。

應用聚类中心标准差法分析后，可得以下分级标准。毛竹：I 级：Hmax≥43.97cm，Dmax≥1.89mm;II级：31.05cm≤Hmax<43.97cm，1.46mm≤Dmax<1.89mm;III级：Hmax<31.05cm，Dmax<1.46mm。金佛山方竹：I级：Hmax≥40.51cm，Dmax≥2.07mm;II级：29.44cm≤Hmax<40.51cm，1.34mm≤Dmax<2.07mm;III级：Hmax<29.44cm，Dmax<1.34mm。取整数更符合生产习惯（单位：cm）。处理以上数据，可得：1年生毛竹容器苗，I 级苗：Hmax≥44cm，Dmax≥0.19cm; II级苗：31cm≤Hmax<44cm，0.15cm≤D<0.19cm;III级苗：Hmax<31cm，Dmax<0.15cm。1年生金佛山方竹容器苗，I级苗：Hmax≥41cm，Dmax≥0.21cm;II级苗：29cm≤Hmax<41cm，0.13cm≤Dmax<0.21cm;III级苗：Hmax<29cm，Dmax<0.13cm。

毛竹广泛生长于南方多个省区，由于采样地的限制，本文中毛竹苗木分级的数据不能视为所有地区的标准，各地需因地制宜，结合当地苗木生长情况来选取优质毛竹苗造林，本文的毛竹分级标准仅作为参考。金佛山方竹目前生长于黔北、滇东北和川渝地区的南部，本文中金佛山方竹的试验地贵州省桐梓县狮溪镇，毗邻于该竹种模式产地重庆南川金佛山，所以本文金佛山方竹的容器苗分级标准可作为上述地区的育苗、造林的参考标准。为确保造林的成活率及生长量，除参考上述两个指标，还应结合苗木鲜度、发育程度、木质化程度、病虫害损伤等指标进行综合分析。

参 考 文 献：

[1] 卢锡锋，苟光前，代朝霞.接种4种AM真菌对金佛山方竹生长效应的研究[J].山地农业生物学报，2020，39（4）：64-67.

[2] 丁波，殷建强，刘世农，等.金佛山方竹研究进展及其开发利用[J].贵州农业科学，2011，39（10）：175-178.

[3] 綦山丁，张喜.金佛山方竹出笋规律的初步研究[J].贵州林业科技，1997（3）：18-24.

[4] 易东，余兆波.楠竹播种苗培育技术[J].绿色科技，2009（8）：54-55.

[5] MEXAL J G，CUEVAS RANGEL R A，NEGREROS-CASTILLO P，et al.Nursery production practices affect survival and growth of tropical hardwoods in Quintana Roo，Mexico[J].Forest Ecology and Management，2002，168（1/2/3）：125-133.

[6] 马常耕.世界容器苗研究，生产现状和我国发展对策[J].世界林业研究，1994（5）：33-41.

[7] 陈庭合，高振华，周禹哲.木荷裸根苗和容器苗造林效果对比分析[J].湖南林业科技，2016，43（1）：116-119.

[8] 刘方春，马海林，马丙尧，等.保水剂对白蜡树容器苗生长及生理特性的影响[J].南京林业大学学报（自然科学版），2012，36（6）：28-32.

[9] 王全森.樟子松容器苗在退耕还林区造林中的应用[J].防护林科技，2016（12）：109-110.

[10] 张建国，李吉跃，彭祚登.人工造林技术概论[M].北京：科学出版社，2006.

[11] 刘勇.我国苗木培育理论与技术进展[J].世界林业研究，2000，13（5）：43-49.

[12] GAZAL R M，BLALANCHE C A，CARANDANG W M.Root growth potential and seedling morphological attributes of narra （Pterocarpus indicus Willd.） transplants[J].Forest Ecology and Management，2004，195（1/2）：259-266.

[13] 田长平，尹砾，张福兴，等.2年生甜樱桃苗木质量综合评价研究[J].果树学报，2018，35（12）：1500-1508.

[14] 郑道权，张娟娟，孟晓红，等.毛竹实生苗质量分级标准[J].林业科技开发，2008，22（6）：107-108.

[15] 王灯，陈云飞，王瑶，等.金佛山方竹苗木分级标准研究[J].种子，2017（12）：119-123.

[16] 潘超美，黄崇才，郑芳昊，等.药用植物土沉香种苗分级标准的研究[J].广州中医药大学学报，2012，29（2）：180-184.

[17] 蒋水元，李虹，黄夕洋，等.两面针苗木分级标准的研究[J].福建林业科技，2010，37（4）：87-90.

[18] 刘济明，何跃军，杨祖文，等.柚木苗木分級标准的探讨[J].贵州林业科技，2007，35（1）：29-31.

[19] 罗培四，何新华，周婧，等.木奶果嫁接苗分级标准初探[J].中国南方果树，2016，45（4）：99-100.

[20] 郭俊杰，尚帅斌，汪奕衡，等.热带珍贵树种青梅苗木分级研究[J].西北林学院学报，2016，31（3）：74-78.

[21] 王竣，刘永国，曹建新，等.岩溶地区杉木容器苗分级方法及标准探讨[J].西部林业科学，2020，49（3）：86-91.