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青岛地区竹种质资源异地保存及生长监测

2022-01-12范少辉刘广路蔡春菊魏松坡霍长青

世界竹藤通讯 2021年6期
关键词:竹种胸径异地

冯 云 范少辉 刘广路 蔡春菊 魏松坡 张 玲 霍长青

(1 国际竹藤中心 国家林业和草原局竹藤科学与技术重点开放实验室 北京 100102;2 博爱县竹子科学研究所 河南博爱 454450)

中国竹种质资源大多分布在长江以南地区,因而在黄河流域中原地区分布的为数不多的竹种就显得弥足珍贵[1]。由于自然环境的变化和人类活动的干扰,加上竹类植物所特有的长期依靠营养器官进行无性繁殖和更新的特征,致使许多竹种大量消失,竹类植物遗传多样性迅速降低,最终将导致生物多样性的丧失。相比之下,竹种本就匮乏的中原地区的竹种种质资源收集保存工作迫在眉睫。

种质资源的保存方式主要有原地保存、异地保存和设施保存3 种。异地保存也称为迁地保存,是在适合物种生长的地区进行引种保存,且方便建档保存[2]。有效的异地保存方法和先进的保存技术能使种质资源得到最大程度的保护与利用[3]。异地保存作为挽救物种的重要举措,越来越多地被应用在种质资源的保存工作中。

本研究从河南博爱县引种16 个优良竹种,在青岛即墨市进行异地保存,探讨总结竹种质资源异地保存的技术要点,通过调查引种竹种的生长指标,研究不同竹种的异地适应能力,以期为中原地区的竹种质资源的异地保存工作提供科学依据,并为试验和生产提供繁殖材料。

1 竹种引种与栽植

1.1 前期准备

以“适地适竹”为原则,在实地调研竹种质资源引种地和保存地的自然条件(包括气温、日照、纬度、海拔、土壤、植被、降水分布等,其中温度和水分是决定性的因素) 的基础上,结合竹类植物的生物学特性,确定引种竹种,并做好引种前准备。

经查阅资料和实地调查,引种地和保存地的自然气候条件存在差异,但影响竹子生存的主要因素温度和水分差异不大。引种地河南博爱地处暖温带半干旱大陆性季风气候区,四季分明,春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋高气爽,冬季寒冷少雨雪,年均温14.1 ℃,极端最高气温42.4℃,极端最低气温-17.9 ℃,年均降水量为580.7 mm。保存地青岛即墨地处北温带季风区域,属温带季风气候,又具有显著的海洋性气候特点,空气湿润,温度适中,四季分明,春季气温回升缓慢、较内陆迟1 个月,夏季湿热多雨但无酷暑,秋季天高气爽降水少,冬季风大温低持续时间较长,年均温12.7 ℃,极端最高气温38.9 ℃,极端最低气温-16.9 ℃,年均降水量为662.1 mm。

1.1.1 引种场地准备

土壤以壤土或沙壤土为最好,若土壤过于黏重或纯沙地需要进行改良。引种前对土壤进行耕翻,采用全垦整地,深度为30~40 cm。然后打穴,规格为60 cm×60 cm×60 cm,行间距为2 m×2 m。栽植前施足基肥,基肥以有机肥料为主,施用量为4 m3/667 m2左右。

1.1.2 竹种和母竹选择

竹类植物喜温暖湿润的气候,一般年平均温度为12~22 ℃、年降水量1 000~2 000 mm 的地区适宜竹子生长。因此,青岛即墨地区应选择抗寒抗旱性比较强的竹种,对部分抗性较差的竹种需要辅助冬季保温措施。

根据以往经验,母竹若选择2~3 年生的健康竹子,成活率在95%以上;若选择1 年生(当年生) 竹子,由于其根系不成熟,成活率低于30%;若选择竹龄5 年以上的竹子做母竹,母竹虽能存活,但出笋率极低。因此,引种的母竹选择2~3 年生的健康竹子。

1.1.3 引种竹种与栽植时间

根据竹种生长生活习性和青岛当地的气候条件,确定异地保存的竹种名单,从河南博爱引种竹种16 种共2 750 株(表1),其中12 种散生竹、1 种丛生竹、3 种铺地竹。关于竹种的栽植时间,根据经验,于8 月中旬移栽的散生竹如黄槽竹、斑竹、早园竹成活率在98%左右,丛生竹如茶竿竹、孝顺竹移栽成活率在95%以上;春季移栽成活率在85%左右,秋末冬初移栽成活率在60%左右。虽然初冬、早春移栽竹子效果也不错,但由于青岛即墨地区多风沙,新栽的竹子往往由于叶片失水而导致死亡。本次引种于2018 年8 月中旬雨季进行,在河南博爱起苗后立刻运输至青岛即墨进行栽植。

表1 引种竹种基本情况Tab.1 Basic information of introduced bamboo species

1.2 栽植技术

母竹的栽植深度要适宜,太深或太浅都会影响新出笋质量。一般以竹鞭埋进土中20~25 cm为宜,在填土至比母竹原土稍高的时候进行踩实,然后继续填土至深度比母竹原土部分高5~8 cm,四周均匀踏实,之后要浇足“定蔸水”。

栽植的时候,为保证成活率可对竹子进行必要的截冠和修剪,以减少新栽竹子的蒸腾量,维持竹株地上、地下部分的水分平衡,在提高成活率的同时还可以促进来年竹笋的生成。一般情况下要保证截冠后留有3~5 层分枝。

新栽植的竹子一定要做支撑,一方面能防止竹子倒伏,另一方面有利于竹子在土壤中及早固定生根。打支撑多采用细竹竿在离地面1.5 m 处将竹子彼此捆绑在一起,呈纵横交叉井字型支撑。

1.3 栽后管理

1.3.1 水肥管理

移栽竹子时,部分竹种竹叶可能部分或全部脱落,但枝干始终保持鲜绿色,即“假死现象”。只要保证“假死”竹株的水分供应充足,这些竹株均能重新长出新叶恢复正常生长。

浇水要掌握关键季节。春季出笋前(4 月份)要浇足催笋水,5—6 月份要浇拔节水,夏季空气潮湿雨水充沛可不浇水或少浇水,秋季(11 月、12 月) 浇孕笋水,冬季上冻前必须浇透封冻水。浇水没有固定要求,应根据当地的土壤质地、降水、温度等天气条件,以及竹林长势等具体情况而定。最佳土墒是手抓成团,落地不散。

竹林是否需要施肥及施肥种类和频度等应根据土壤质地、竹子生长状况等具体情况而定,施肥可结合浇水进行,提高肥力效力。

1.3.2 辅助越冬

新移栽竹种由于根系尚不发达,冬季必须进行保温处理。挡风墙可有效阻挡寒风,起到一定的保暖、保湿的作用。对比试验发现,未进行挡风处理的竹种其竹秆大都变黄,竹叶枯黄或脱落,次年生长缓慢。也可进行地面覆盖,通过覆盖增温辅助竹子越冬,可覆盖花生皮、糠皮、秸秆等松软透气的材料,次年腐烂后还可以充当肥料。如遇极寒气候,可进行包秆处理。

1.3.3 病虫害防治

调查发现,卷叶螟是危害竹子的主要害虫之一,危害高峰期多在8—9 月份。卷叶螟重在防治,在刚发现有卷叶螟虫害的时候就要开始防治,隔7~10 d 再防治1 次,药剂可选用16 000 国际单位/mg Bt 可湿性粉剂600 倍液,或1%阿维菌素乳油1 000 倍液,或2.5%敌杀死乳油3 000 倍液等,均可杀灭卷叶螟。

煤污病是竹叶病害之一,多由竹虫所引起,在高温多湿且通风不良的情况下极易发病。主要防治方法:一是加强竹林管理,保持适宜密度,保证通风良好;二是及时喷药防治蚜虫、介壳虫等分泌蜜露的昆虫;三是在冬季及时喷药消灭越冬病源,能有效防治煤污病。

2 竹种保存效果分析

2.1 抗寒抗旱能力

调查发现,铺地竹种如箬叶竹、白纹椎谷笹和椎谷笹都表现出极强的适应性,在新环境中适应良好,成活率达100%。

散生竹种比丛生竹种的抗寒抗旱性要好,本研究中同等环境条件下丛生竹孝顺竹比其它散生竹中更易受冻害。据统计,孝顺竹的成活率为90%左右,其余散生竹的成活率均在98%以上。

设置挡风墙和地面覆盖能有效辅助竹子越冬,但在遭遇2020 年极寒气候时孝顺竹的地上部分全部枯死,散生竹种均能顺利越冬。

2.2 新生竹数量

通过调查12 种散生竹每年新生竹的数量(表2) 发现,绝大部分竹种每年新生竹数量呈显著增长趋势,但在2021 年出现新竹数量锐减的现象,其原因可能是引种地2020 年冬天出现了60年以来的极端低温,极寒气候直接影响了第2 年(2021 年) 的出笋率和出笋质量,导致新竹数量锐减。

表2 散生竹年度新竹数量Tab.2 Annual number of new bamboos of monopodial bamboo

2.3 新生竹胸径

通过每竹检尺,调查引种的12 种散生竹种每年新生竹的平均胸径(表3) 可以看出,竹子引种后前3 年(2019—2021 年) 每年的新生竹胸径总体上呈增长趋势,表明引种后竹子能逐渐适应新环境,生长趋势良好。逐年增长的平均胸径与新竹数量在2021 年锐减呈鲜明对比,表明2020年冬季寒潮对竹子地下部分竹鞭的影响相对较小。

表3 散生竹年度新生竹平均胸径Tab.3 Annual average DBH of monopodial bamboo

另外,引种后的新竹胸径大多没有超过其母竹的胸径,主要原因可能是引种后的竹子还没能完全适应生长环境的变化,造成竹子生长缓慢;另外,引种区的竹林密度过大、水肥供应不及时也是造成竹子胸径偏小的原因之一。

2.4 病虫害

调查发现(表4),大部分竹种都会发生病虫害,虫害主要为卷叶螟;靠近挡风墙的3 个竹种黄竿乌哺鸡竹、对花竹、早园竹因为通风性差,在9 月中旬会有竹煤污病,通过药剂杀虫和合理管护措施能够完全防治。

表4 引种竹种生长期间的主要病虫害Tab.4 Main diseases and insect pests of introduced bamboo species during the growth period

3 小结

异地保存的效果是由物种本身对环境的适应能力及环境限制因子共同作用的结果[4-5]。物种本身对环境的适应能力即对生存环境的适应调节能力,是受物种本身的遗传变异性状决定的,而这种性状的获得同样是其在生长发育过程中长期受各种生境因子综合作用的结果。因此,异地保存虽然存在因不适应新环境而导致生长困难的情况,但只要辅以及时合适的管护措施,就能协助物种适应新环境,使异地保存的效果达到最优。

本研究中从河南博爱引种16 个竹种异地保存至青岛即墨市,引种的总体效果较好,新生竹平均胸径呈不断增长趋势,新竹数量也呈增长趋势(极端寒潮气候情况除外)。引种竹种虽然受到了2020 年极寒气候的挑战,但除丛生竹孝顺竹外,引种的散生竹种和铺地竹都能安全越冬;极端寒潮对竹子地上部分的影响远大于对地下部分竹鞭的影响,孝顺竹在虽然因遭遇极端寒潮地上部分全部枯死但第2 年发出新竹,也证明了这一点。本次引种取得的经验可为下一步更多竹种的异地保存提供借鉴。

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