择伐留竹量和施肥量对巨龙竹发笋成竹、新竹直径及生物量的影响1)

2021-11-03郭强刘蔚漪辉朝茂官凤英邹学明

东北林业大学学报 2021年9期

郭强刘蔚漪辉朝茂官凤英邹学明

(国际竹藤中心，北京，100102) (西南林业大学) (国际竹藤中心) (沧源县林业和草原局)

巨龙竹(Dendrocalamussinicus)是我国滇西南特有珍稀竹种，同时也是世界上竹形态最巨大的竹种，享有“世界竹王”之美誉[1-2]。巨龙竹种源繁衍极为困难，故现存巨龙竹均为人工分蔸移栽而形成；由于竹种分布偏远和分布山区经营技术水平落后等原因，竹丛权属人，或肆意砍伐成材竹用于生活家用，或不管不护而任其自生自灭，这使得分布区巨龙竹丛过稀、过密，竹丛结构不合理，其生产力较低[3-5]。择伐留竹量和有机肥施用量是调控和影响丛生竹生长、发育、更新的重要因素[6]，合理的择伐留竹量和有机肥施用量可改善和优化丛生竹丛结构与生境条件[7-9]，促使竹丛萌发抽笋和新竹生长[10]，是竹丛丰产增收最基本且绿色经济的营林策略[11]；但目前关于巨龙竹合理采伐留竹量、有机肥施用量等方面的研究较少。因此，本研究以滇西南巨龙竹为研究对象，分析了不同择伐留竹量、有机肥施用量对巨龙竹发笋成竹和新竹直径及生物量的影响，探究适用于巨龙竹的合理择伐留竹量和有机肥施用量，旨在为巨龙竹高效培育与经营提供参考。

1 研究区概况

研究区位于云南省临沧市沧源佤族自治县(98°52′～99°43′E、23°4′～23°40′N)，属于亚热带季风气候区，干湿季分明，夏秋季为雨季、春冬季为旱季；年平均气温约21 ℃，年积温约7 500 ℃，年降水量约2 100 mm，空气相对湿度约80%，土壤类型为红壤、赤红壤、砖红壤等。研究区巨龙竹分布相对集中并具有一定的数量规模，竹丛栽植历史多在20 a以上，但多处于无经营管理的生长状态，仅少数竹丛存在人为采伐利用现象。

2 研究方法

2.1 试验设计与样丛处理

以巨龙竹“丛”为试验单元，采用择伐留竹量与有机肥施用量的2因素4水平正交试验设计，择伐留竹量4个水平(7、15、25、35株/丛(对照))、有机肥施用量(后简称施肥量)4个水平(0(对照)、40、80、120 kg/丛)，共16个试验处理组合，每处理各重复4次，总计64丛巨龙竹作为试验数据采集对象。

2017—2018年对立地条件基本一致的各巨龙竹试验样丛进行择伐，伐竹对象主要为4年生及以上老竹，伐后各竹丛竹龄结构稳定在“1年生+2年生+3年生+4年生及以上=27%+33%+23%+17%”[12]。2019年4月份以一次性沟施法对各试验样丛进行施肥处理，施用有机肥种类为云南沧源县宏丰牧业有限公司生产的鸡粪发酵生态有机肥。各试验样丛基本概况见表1。

表1 巨龙竹试验样丛基本概况

2.2 数据调查与整理

2019年10月份测量各试验样丛发笋数、成竹数、退笋数，同年12月份测量新竹胸径，并利用巨龙竹“竹株质量-胸径”经验公式计算其生物量[12]。

相关指标计算公式如下：发笋率=(发笋数/母竹数)×100%；

成竹率=(成竹数/发笋数)×100%；

退笋率=(退笋数/发笋数)×100%；

新-母竹平均胸径比率=(Dx/Dm)×100%，Dx为新竹干平均胸径、Dm为母竹干平均胸径；

新竹平均生物量W=(∑0.453 1×Dx1.796 1)/N；

竹丛新竹生物量增长率=(Wx/Wm)×100%。Wx为新竹干生物量、Wm为母竹干生物量。

利用SPSS 19.0分析模块中的一般线性单变量模型对各指标值进行交互作用的双因素方差分析，并固定因素水平进行最小显著性差异法(LSD)成对比较，显著性检验水平为0.05。

3 结果与分析

3.1 择伐留竹量和施肥量对巨龙竹发笋成竹的影响

由双因素方差分析结果(见表2)可见：择伐留竹量和施肥量，对巨龙竹发笋数、发笋率、成竹数的影响均达极显著水平(P<0.01)，对退笋数的影响分别达极显著水平(P<0.01)和近显著水平(P=0.05)，对成竹率、退笋率无显著影响。择伐留竹量与施肥量的交互作用，对发笋数的影响显著(P<0.05)，对其它特征值无显著影响。

表2 巨龙竹发笋成竹特征的双因素方差分析结果

由不同择伐留竹量和施肥量的巨龙竹发笋成竹变化特征(见表3)可见：巨龙竹丛平均发笋数在2.25～11.75个/丛、平均发笋率在20.71%～45.83%、平均成竹数在1.00～7.75个/丛、平均成竹率在41.67%～65.91%、平均退笋数在1.25～5.00个/丛、平均退笋率在34.09%～58.33%。

相同择伐留竹量时，巨龙竹发笋数、发笋率、成竹数、成竹率、退笋数，均随施肥量的增加而提高；而退笋率的变化趋势则相反，随施肥量的增加而降低。不同施肥量的巨龙竹，发笋数、发笋率差异在各择伐留竹量时均达显著水平(P<0.05)，并施肥量为120 kg/丛的均显著高于施肥量为0的；成竹数差异，在7株/丛的择伐留竹量时未达显著水平，但在其余择伐留竹量时均达显著水平(P<0.05)，并施肥量为120 kg/丛的均显著高于施肥量为0、40 kg/丛的；成竹率、退笋数、退笋率差异，在各择伐留竹量时均未达显著水平。

相同施肥量时，巨龙竹发笋数、成竹数、成竹率，均随择伐留竹量的增加而先提高后降低，并均在25株/丛的择伐留竹量时达到最大值；发笋率随择伐留竹量的增加而降低；退笋数随择伐竹量的增加而提高；退笋率随择伐留竹量的增加而先降低后提高，并在25株/丛的择伐留竹量时达到最小值。不同择伐留竹量时的巨龙竹发笋数、发笋率、成竹数、退笋数，在各施肥量时均达显著水平(P<0.05)，并且，择伐留竹量为25、35株/丛的显著高于择伐留竹量为7、15株/丛的，择伐留竹量为35株/丛的显著低于其余择伐留竹量的，择伐留竹量为25、35株/丛的显著高于择伐留竹量为7、15株/丛的，择伐留竹量为35株/丛的显著高于择伐留竹量为7、15株/丛的；成竹率、退笋率，在各施肥量时均未达显著水平。

表3 不同择伐留竹量和施肥量的巨龙竹发笋成竹特征

3.2 择伐留竹量和施肥量对巨龙竹新竹直径及生物量的影响

由双因素方差分析结果(见表4)可见：择伐留竹量和施肥量对巨龙竹新-母竹直径比率、竹丛新竹生物量增长率的影响，均达极显著水平(P<0.01)，施肥量对新竹直径和新竹平均生物量的影响也均达显著水平(P<0.05)，而择伐留竹量对新竹直径和平均生物量影响不显著。

表4 巨龙竹新竹直径和生物量特征的方差分析结果

由巨龙竹新竹直径及生物量变化特征(见表5)可见：巨龙竹新竹直径在17.37～20.02 cm、新-母竹直径比率在101.29%～112.76%、新竹平均生物量在74.48～99.33 kg、竹丛新竹生物量增长率在10.33%～34.51%。

相同择伐留竹量时，巨龙竹新竹直径、新-母竹直径比率、新竹平均生物量均随施肥量的增加而提高，且在7株/丛的择伐留竹量时，施肥量为120 kg/丛的显著高于施肥量为0、40 kg/丛的(P<0.05)，而其余择伐留竹量时，施肥量的影响则未达显著水平。竹丛新竹生物量增长率，在7株/丛的择伐留竹量时，随施肥量的增加而先降低后提高；但在其余择伐留竹量时，则均随施肥量的增加而提高，并在15、25株/丛的择伐留竹量时，施肥量为120 kg/丛的竹丛新竹生物量增长率显著高于施肥量为 0的竹丛新竹生物量增长率(P<0.05)。

巨龙竹新竹直径，在80 kg/丛的施肥量时，随择伐留竹量的增加而减小，而在其余施肥量时均随择伐留竹量的增加而先增加后减小，并在15株/丛的择伐留竹量时达到最大值。新-母竹直径比率、新竹生物量，在各施肥量时均随择伐留竹量的增加而先增加后减少，并在15株/丛的择伐留竹量时达到最大值，其中在40、80 kg/丛的施肥量条件下时均以，择伐留竹量为15株/丛的显著大于择伐留竹量为7株/丛的(P<0.05)。竹丛新竹生物量增长率，在施肥量为0时，随择伐留竹量的增加而先降低后提高再降低，并且择伐留竹量为7株/丛时显著高于择伐留竹量为35株/丛时(P<0.05)；但在其余施肥量时，则均随择伐留竹量的增加而先提高后降低，并在25株/丛的择伐留竹量时达到最大值，且显著高于择伐留竹量为35株/丛的(P<0.05)。

表5 不同择伐留竹量和施肥量的巨龙竹新竹直径与生物量特征

4 讨论

择伐留竹可以调控丛生竹立竹密度与竹龄结构[10]，改善竹丛光照、空间和养分等生境条件[13-15]，促使竹丛健康生长、发育和更新[16]。本研究中，巨龙竹发笋成竹、新竹直径及生物量，随择伐留竹量的增加总体上呈先提高后降低的变化趋势，即适度择伐留竹有利于巨龙竹发笋成竹和提高竹丛新竹产量，但是择伐强度过大、过小，而留竹量过少、过多，则适得其反；这与龙竹(D.giganteus)、版纳甜龙竹(D.hamiltonii)、撑绿竹(Bambuspervariabilis×D.daii)、硬头黄竹(B.rigida)等有关研究结果[10，17-18]相近，但因竹种和生境条件不同，其适宜择伐留竹量之间存在差异。辉朝茂等[12]在对滇西南巨龙竹丛结构特征调查时发现，各竹丛竹龄结构较为合理，以每丛9～14株的竹丛数居多，并将丛株数大于11株作为优良竹丛的选择指标。但本研究在择伐保持合理竹丛竹龄结构基础上，认为巨龙竹每丛留竹25株较为适宜，这是因为前人于2006年之前开展调查，并依据竹丛株数分布特征确定是否优良；而本研究于2019年开展，且根据择伐留竹后的发笋成竹、新竹生长特征判断是否适宜；本研究中，巨龙竹发笋成竹数量值特征与前人调查情况吻合，但其比率值略低，这与2者开展调查研究时的巨龙竹母竹丛株数差异有关。

施用有机肥可改良林地土壤物理和化学性质[8]，提高土壤养分和生物酶活性[9]，有利于竹丛丰产增收[9，19]。本研究中，施用有机肥比不施用有机肥的巨龙竹具有较好的发笋成竹、新竹直径及生物量特征，这与麻竹(D.latiflorus)、勃氏甜龙竹(D.brandisii)、毛竹(Phyllostachysedulis)等有关研究结果[8，20-21]相近。在本研究范围内，巨龙竹随施肥量的增加呈现出较好的单一生长态势，这是因为巨龙竹比一般丛生竹种形态巨大，对林地养分需求也较大，加之有机肥肥效缓慢持久和试验施肥量水平相对较低等，故未能出现施肥量的“饱和转折点”。

巨龙竹1～2年生竹发笋成竹能力较强、3年生竹发笋成竹能力较弱、4年生及以上竹基本不发笋，故本研究中巨龙竹择伐留竹，主要依据“1年生+2年生+3年生+4年生及以上=27%+33%+23%+17%”的竹龄结构[12]，本研究施用有机肥种类为鸡粪发酵有机肥、施肥时间为巨龙竹孕笋期的4月初、施肥方式为一次性沟施，对于其它竹龄结构、有机肥种类、施肥时间、施肥方式等会对试验结果产生哪些影响，本文未进行探讨，留待以后研究。