大娄山区金佛山方竹种子营养成分与播种育苗

娄义龙

(贵阳市城市绿化服务中心/贵阳市园林绿化科学研究院 贵阳 550008)

金佛山方竹(Chimonobambusa utilis)，是中国西南地区特有竹种，以贵州桐梓县的天然竹林面积最大，其垂直分布主要在海拔1 600～2 200 m[1]，土壤适应性广[2]。金佛山方竹笋营养品质为竹中之冠，蛋白质含量高[3－7]；其叶坚挺有力，笋颜色丰富，竹林景观秀美，具有广阔的开发利用前景。金佛山方竹开花结实周期为60 年左右[8－10]。因种子获取困难，金佛山方竹繁殖多采用母竹移栽造林[11－12]，这样会使得竹林处于老化状态，生存受到威胁，通过种子育苗，扩大方竹实生苗造林面积，是保护和利用方竹资源的有效途径[13－16]。

大娄山区是金佛山方竹的主要产地，主要分布于高山区。近年来，大娄山区金佛山方竹出现零星开花现象，本文在以往对金佛山方竹开花结实个别调查的基础上，于2020 年11 月至2021 年5 月对大娄山从南至北的金佛山方竹开花结实情况进行了较为全面的调查，采集大娄山不同区域的种子，分析不同区域种子的营养品质，并于2012 年和2016—2021 年进行了种子实生苗培育，以期为金佛山方竹的进一步推广应用提供参考。

1 研究内容

1.1 金佛山方竹开花结实调查

于2020 年11 月至2021 年5 月，对大娄山从南至北的金佛山方竹开花结实情况进行调查，调查内容包括:花期、花色、果期、果色、果形、开花地块面积及其产果量、单位面积果实产量、果实千粒质量等。

根据种实成熟早晚对不同采收地的种子进行编号:Ⅰ，宽阔水金钟山，地理位置为东经107°22′62″、北纬28°30′22″，海拔1 600 m；Ⅱ，仙人山汇川坡，地理位置为东经106°75′33″、北纬27°97′02″，海拔1 638 m；Ⅲ，仙人山桐梓坡，地理位置为东经106°75′79″、北纬27°97′17″，海拔1 766 m；Ⅳ，黄莲大曹垭口，地理位置为东经106°99′74″、北纬28°47′31″，海拔1 877 m；Ⅴ，金佛山瓢儿湾，地理位置为东经107°15′34″、北纬28°95′02″，海拔1 869 m；Ⅵ，箐坝九龙洞，地理位置为东经107°04′75″、北纬28°84′73″，海拔1 782 m；Ⅶ，箐坝红庙左，地理位置为东经107°05′49″、北纬28°86′37″，海拔1 939 m；Ⅷ，箐坝红庙右，地理位置为东经107°05′52″、北纬28°86′36″，海拔1 944 m。

1.2 金佛山方竹种子营养品质测定

将各地采集的金佛山方竹种子，送贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室分析测试与品质评价中心，测定种子的营养品质，种子营养成分以去壳后的干品计。

测定指标包括蛋白质、脂肪、多糖、碳水化合物、氨基酸含量以及大量元素、微量元素含量和重金属铬、镉、铅、砷、汞。检测方法依据国家关于食品安全的相关国家标准[17]。

1.3 金佛山方竹播种育苗

播种育苗分别在较高海拔处和较低海拔处2处进行。

较高海拔处播种地点为贵阳市修文县洼牛坑与白云区交界处，地理位置为东经106°65′39″、北纬26°78′13″，海拔1 466 m。播种时间为2021年，大田直播。育苗地东、南、西面为30 年前人工栽植的柳杉林，北面为石灰岩小山丘，土层厚度大于1.0 m，黄壤，疏松肥沃，为2016 年的2年生金佛山方竹播种苗移走后的撂荒地。播种时清除杂草，挖翻并将土壤碎细，开箱，箱宽1.0 m，箱长10.0 m，箱距0.3 m。根据种子样品量确定播种面积，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号种源各播种1.0 kg，播种面积均为10 m2；Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ号种源各播种500 粒，播种面积均为1.5 m2；Ⅷ号种源播种1 000 粒，面积为2.5 m2。不同种源种子的播种时间因采种时间而异，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号种子于4 月23 日播种，Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ号种子于5 月2日播种，Ⅷ号种子于5 月30 日播种。播种后覆土1.0 cm，并搭盖遮阳网防鸟、遮阳、保湿。播种70 d 后，于晴天盖遮阳网、阴雨天揭开遮阳网，立秋(8 月7 日) 完全揭开遮阳网借西侧高大的柳杉树为其遮挡西晒。遇干旱天气时，于早上或傍晚浇水。

较低海拔处播种地点为贵阳市花溪区上水村，地理位置为东经106°66′99″、北纬26°48′42″，海拔1 080 m。播种时间为2016 年5 月2 日，种源来自绥阳县太白镇龙洞湾(位置为东经107°05′72″、北纬28°46′93″，海拔1 618 m)，采种时间为2016 年4 月20 日。播种地土壤为园林苗圃壤土(2014 年曾播种过金佛山方竹)、pH 值7.8，开箱，箱宽1.2 m，箱长6.0 m，箱距0.3 m，共播种20 箱(每箱面积为7.2 m2)，按5 cm×5 cm 间距点播，播种量为5.0 kg。两个月后间苗，间出的苗移入无纺布袋。

1.4 金佛山方竹实生苗生长调查

对2021 年的播种苗，于2021 年7 月2 日、8月6 日、9 月5 日、10 月6 日将各种源地的苗木分别随机取15 株苗连根撅起，用清水洗净后测量苗木生长指标，指标包括:整株带根苗鲜质量，胚苗和分蘖地径，胚苗株高及分蘖高，最长根长，最大叶宽叶长，分蘖数量和侧根数量。

2 结果与分析

2.1 金佛山方竹开花结实特性

近30 年来，大娄山山脉的金佛山方竹，每年都有零零星星开花结实，主要发生在桐梓县黄莲乡、箐坝山、分水岭、仙人山，绥阳县宽阔水保护区、太白镇，重庆南川区金佛山、顶箐山，但各地均未见其大面积开花死亡现象。陈东立[9]所推测的开花周期并未如期发生。本次调查显示(表1)，各点的开花结实面积仅有300～1 600 m2。根据竹子的繁衍规律，各点开花结实的植株应都属同一个株系，同一株系的遗传基因相同，其开花结实期一致。同一调查地点的竹株由不同株系的竹子组成，他们的开花期不一致，有的于1979 年开花，有的于2021 年开花，按上次开花期为1935 年算，前者间隔44年，后者间隔86 年，竹株间的开花时间相隔数十年[1]。由此可推测，大娄山金佛山方竹的开花周期为44～86 年。

表1 2021 年大娄山不同地点金佛山方竹原生林开花结实情况Tab.1 Flowering and fruiting of C. utilis in primary bamboo forest at different sites of Daloushan Mountains in 2021

调查显示，不同竹株间均为2020 年11 月前后产生花枝，2021 年2 月初至3 月中旬之间开花(图1)，小花的內稃、外稃、花药均为紫红色；果熟期在4 月中旬到5 月上旬，不同竹株间果熟期最多可相差20 余天，果实成熟即自然落地，1周后发芽。果实形状多为椭圆球形、球形或肾形，颜色为绿色或黄绿色(图2)。果实产量为253～600 kg/667 m2，千粒质量为211.9～342.6 g。

图1 金佛山方竹花期形态Fig.1 The flowering morphology of C. utilis

图2 金佛山方竹果实特征Fig.2 The fruit characteristics of C. utilis

2.2 金佛山方竹种子营养成分

2.2.1 种子营养物质含量

测定结果表明(表2)，金佛山方竹种子水分含量为70.58%±3.99%，灰分含量为2.06%±0.16%，蛋白质含量为(10.36±0.77) g/100 g，脂肪含量为1.16%±0.56%，多糖含量为19.08%±7.40%，碳水化合物含量为26.20%±3.65%。在常见谷物中蛋白质含量为6.00%～15.00%，脂肪含量在1.00%～3.00%，直链淀粉含量在25.00%～27.00%[18]。可见，在金佛山方竹种子中蛋白质、脂肪、碳水化合物含量与常见谷物相当。

表2 金佛山方竹种子营养成分含量Tab.2 The nutrient content in seeds of C. utilis

2.2.2 种子氨基酸含量

种子氨基酸含量的测定结果显示(表3)，在8 个不同地点采集的金佛山方竹种子中，共检测出25 种氨基酸，即8 种人体必需氨基酸、9 种非必需氨基酸以及8 种非常见氨基酸(磷酸丝氨酸、牛磺酸、磷乙醇胺、天冬酰胺、α 氨基丁酸、β丙氨酸、γ 氨基丁酸、鸟氨酸)。不同地点的种子检测出的氨基酸种类和含量不同，有18 种氨基酸是各样本所共有的。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号种子的氨基酸种类相同，共有24 种；Ⅴ号和Ⅷ号种子各有22种氨基酸；Ⅳ和Ⅶ号种子的氨基酸种类相同，有21 种；Ⅵ号种子的氨基酸种类最少，为20 种。Ⅲ号种子的人体必须氨基酸含量最高，是Ⅳ号和Ⅶ号种子的4 倍。Ⅲ号种子的总氨基酸含量最高，为4.972 3%；Ⅴ号种子的总氨基酸含量最低，为2.184 9%；二者差异超过1 倍。各样本均含有芳香族氨基酸酪氨酸和苯丙氨酸，因此金佛山方竹种子具有一定香味。

表3 金佛山方竹种子氨基酸含量Tab.3 The amino acid content in seeds of C. utilis %

2.2.3 种子矿质元素含量

种子矿质元素含量的检测结果显示(表4)，金佛山方竹种子含有丰富的大量元素和微量元素，特别是钙、镁、钾等元素含量尤其高。其中，Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ号种子硒含量超过0.04 mg/kg，为富硒食品。

表4 金佛山方竹种子矿物元素含量Tab.4 The mineral element content in seeds of C. utilis mg/kg

2.2.4 种子重金属含量

根据食品安全的相关国家标准，稻谷中污染物限量为:铬≤1.0 mg/kg、铅≤0.2 mg/kg、镉≤0.2 mg/kg、砷≤0.2 mg/kg、汞≤0.02 mg/kg。种子重金属含量的检测结果显示，种子中未检出重金属铬、砷、汞等重金属元素；在Ⅵ号种子样本中检测出铅含量0.162 mg/kg，但未超过国家标准；Ⅰ号种子中镉元素含量(0.395 mg/kg) 超过了国家标准。

2.3 金佛山方竹播种育苗

2.3.1 较高海拔处播种育苗

2021 年在海拔1 466 m 处进行了4 次种子播种试验，播种量及成苗率统计见表5。可以看出，不同地点所采种子，若在采种后1 周内播种的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号种子，其成苗率较好，其中Ⅲ号种子的表现最好，成苗率达64.6%；若在采种后10 d 后播种，则其成苗率明显下降；若在采收后近40 d 播种，则种子无法发芽，说明金佛山方竹种子不耐储藏，采收后1 个月后即失去发芽能力。

表5 不同地点金佛山方竹种子播种育苗成苗率Tab.5 The seedling rate of C. utilis seeds from different sites

第1 次播种(即2021 年4 月23 日播种) 的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号种子样本，在播种70 d 以后调查苗木生长状况，调查结果见表6。可以看出，播种70 d 时，实生苗鲜质量可达种子鲜质量的0.8～1.8 倍，幼苗开始产生分蘖，胚苗高7.10～17.10 cm，粗0.81～1.99 mm；在105 d 时，实生苗鲜质量达种子鲜质量的2～6 倍，产生1.0～2.5个分蘖，分蘖苗高4.2～12.5 cm，粗1.25～1.79 mm，少数分蘖高已经与胚苗高接近；167 d 时实生苗鲜质量达种子鲜质量的6～14 倍、产生2～4个分蘖，第1 个分蘖的平均高度接近或高于胚苗的高度；其中Ⅲ号种子的播种苗生长最优，其生长进程见图3。调查发现，原生林中种子自播苗质量较差，其原因为种子落在枯枝落叶层上发芽，不能像人工播种那样紧密接触泥土，因而不能有效吸收水分和土壤营养，易脱水，也易被杂草掩埋而死。因此，金佛山方竹大面积开花结实死亡后的竹林，最好进行人工干预，人为就地播种或播种移植，以促进竹林恢复。

图3 金佛山方竹种子播种苗生长进程Fig.3 The growth process of seed sowing seedlings of C. utilis

表6 金佛山方竹实生幼苗生长进程Tab.6 The seedling growth process of C. utilis

2.3.2 较低海拔处播种育苗

调查显示(图4)，2016 年5 月2 日在海拔1 080 m处播种的金佛山方竹，4 年后实生苗生长较好，2020 年出笋地径在1.0～2.0 cm，2021 年出笋地径为1.5～2.7 cm。可见，金佛山方竹实生苗在较低海拔处亦生长良好。

图4 较低海拔处金佛山方竹种子实生苗生长进程Fig.4 The growth process of seedlings of C. utilis at lower altitudes

3 小结与讨论

1) 近30 多年来，大娄山区金佛山方竹林呈斑块状开花，各年各处的开花结实面积不大，仅有300～1 600 m2，推测其每一处开花的竹子均为同一粒种子繁衍的竹株，开花结实周期为44～86年，甚至有超过100 年的竹子。由此推测，大娄山的金佛山方竹天然林是多株系混生的群体，以单株系为单位开花，各单株系开花周期不同。这种小面积斑块状开花方式，使整山竹林不至于同时死亡。周边竹株易于鞭延至死亡斑块，从而实现竹林更新恢复。

2) 本次调查显示，大娄山金佛山方竹在11月前后产生花枝，翌年2 月初至3 月中旬开花，花紫红色，4 月中旬至5 月初果熟。一旦发现开花地块，应及时在果实开始灌浆后派人值守，避免果实被野猪、松鼠、鸟等动物采食，并尽量在果实掉落前摘收种子，避免其掉落在地上。由于其种子没有后熟期，不耐储藏，40 d 后便失去发芽力，因此种子育苗应随采随播。

3) 金佛山方竹鲜种子千粒质量在231～343 g，种子含有丰富的营养成分，蛋白质平均含量为10.36 g/100 g，脂肪平均含量为1.16%，多糖平均含量为19.08%，碳水化合物平均含量为26.20%，同时富含多种氨基酸和矿质元素。

4) 金佛山方竹种子成熟后落地，因枯枝落叶层的阻隔，自播繁殖恢复竹林难以达到较好的效果，因此应进行适当的人工干预，人为就地播种或异地播种移植以恢复竹林。

5) 播种育苗结果表明，人工异地播种获得的实生苗质量优于原生林自然落种长出的苗木，这为异地大规模高效发展金佛山方竹产业提供了理论依据和实践技术支撑。尤其在以竹为市树的贵阳市，大力发展金佛山方竹，既能造景，又能提供笋美食，较发展不能食用的单纯的景观竹更有意义。