施用矮壮素对毛竹矮化的效果研究
2022-02-15陈作仁包小梅毛达民朱相雄
●陈作仁 刘 颖 包小梅 毛达民※ 朱相雄
(1.遂昌县自然资源和规划局 浙江 丽水 323300;2.遂昌县生态林业发展中心 浙江 丽水 323300)
毛竹(Phyllostachys edulis)是一种重要的可再生资源,具有生长快、产量高、用途广的特点[1],是我国南方颇具特色的重要森林植被类型。近年来,由于受市场销售疲软影响,很多竹材加工企业遭到较大的冲击,导致毛竹竹材价格大幅跌落,竹农收益受到很大的影响。随着经济社会的快速发展,具有较高观赏价值的竹种越来越多地被用于营造城市的公共绿地、道路和河岸的绿色通道[4],但将毛竹作为绿化树种却十分鲜见。毛竹高大通直,直接应用于园林效果不佳,若能矮化,绿化美化效果更好。目前,国内对毛竹大径材培育等有较多的研究[2-3],但对毛竹主秆矮化方面的研究相对较少。相关资料显示,矮壮素对果树、花卉、绿竹等植物的高生长有抑制作用[5]。为此,本试验在毛竹竹笋生长的过程中,施用矮壮素对新竹高度进行人为调控,研究在不同浓度条件下矮壮素对毛竹竹笋生长的抑制效应,筛选出毛竹矮化的最适宜配比浓度。
1 试验区概况
试验区位于浙江省遂昌县三仁乡十三都村,试验区位于东经119°13',北纬28°35',属中亚热带季风气候,温暖湿润,四季分明,年平均气温适中。海拔175~1720 m,毛竹林土壤属山地红壤,pH5.3~6.0,土壤全氮含量2.30 g/kg,全磷含量0.26 g/kg,速效钾含量2.85 mg /kg,有机质含量21.40 g/kg,土层深度多在60 cm以上[6]。年均气温为17.1℃,最高气温40.1℃,最低气温-9.7℃,年均降水量l212.5 mm,年均无霜期223 d,平均相对湿度79%。试验地为上瓦岭,面积15 hm2,为毛竹纯林,地势相对平缓,背风半阳。平均立竹量1980 株/hm2,平均胸径9.9 cm,竹林年龄结构比例1∶2∶3度及以上为39∶30∶33。每年5月采用挖水平沟的方法,对供试竹林地施尿素400 kg/hm2。2018年为春笋大年。
2 试验材料与方法
2.1 试验材料
选择竹笋基部粗度基本一致、出土45~55 cm的健壮竹笋作为供试对象。矮壮素为山东百士威作物保护有限公司生产的(总有效含量50%)水剂。10 mL一次性使用无菌注射器为浙江灵洋医疗器械有限公司生产。
2.2 试验设计
矮壮素加水稀释成0.5%溶液(C3)、1%溶液(C2)、2%溶液(C1)3种浓度和对照处理(ck)。每个处理毛竹竹笋10支。采用注射的施药方法,共4个处理,每个处理4个重复。将样株挂牌编号后,连续2 d于15:00左右开始向竹笋笋腔内注射矮壮素,每次注射10 mL,注射部位在竹笋距地面30 cm处。
2.3 试验时间
试验时间为2018年4月1日至10月25日。
2.4 数据调查与分析方法
从第1次施药的第2日开始,对竹笋生长量每2 d进行1次测定,直至药效结束,以此确定药效作用的起始时间和效果。在竹笋高生长结束后,对每种处理的新竹分别测定枝下高、全竹高等生长指标,全竹高以及枝下高变化率[枝下高变化率=(处理枝下高-对照枝下高)/对照枝下高×100%)]、矮化率[矮化率=(对照全竹高-处理全竹高)/对照全竹高×100%)]等进行分析。对注射不同浓度的矮壮素溶液后全竹高、枝下高等因子的变化,采用Microsoft Excel 2003软件中的单因素方差对相关因子差异变化进行分析。
3 结果与分析
3.1 施用矮壮素处理对笋期高生长的影响
为了解注射矮壮素溶液后竹笋高生长量指标变化,将测定的笋期高生长数据进行统计、分析,见表1。
表1 不同处理的笋期竹笋高生长量 单位:cm
表1 表明,经过3种不同浓度的矮壮素处理后,药效作用从第2天开始,到第14天结束,说明药效期在14 d内。每2 d的笋期生长量均比对照小,说明矮壮素对笋期高生长起到了抑制作用。4个处理笋期高生长量排序为:C1<C2<C3<ck。
3.2 不同处理对新竹矮化的效果分析
注射不同浓度的矮壮素溶液后,对新竹的全竹高矮化率、枝下高变化率等进行统计并分析,见表2。
表2 不同处理新竹矮化效果
表2表明,矮壮素对全竹生长及枝下生长起到了抑制作用,各处理全竹高排序为:C1<C3、C2<ck;各处理枝下高排序为:C1<C2<C3、ck,注射2%溶液的矮壮素平均株高为1095 cm,矮化率最大,为对照的28.10%,平均枝下高为作为植物生长的调节剂,能抑制作物细胞伸长,但不抑制细胞分裂,能使植株变矮。对竹笋注射矮壮素后,新竹节间距缩短,主秆明显矮化,这与陈志平等[7]的研究结果一致,当竹笋长出地面后,横向生长、节数已基本定型[8]。377 cm,变化率最大,为对照的30.31%。矮壮素
由表3可知,对注射不同浓度的矮壮素溶液后的全竹高、枝下高进行方差分析,注射2%矮壮素溶液的全竹高、枝下高与其他组存在极显著差异(P<0.01),矮化效果最佳。注射0.5%、1%矮壮素溶液,全竹高、枝下高差异不显著。同时发现,注射矮壮素只能改变毛竹主秆高度,无法改变毛竹主秆基部粗度,这是因为竹笋在出土30 cm时,粗度大小已经定型,人为干扰无法改变竹笋的粗度[9]。
表3 不同处理毛竹竹笋全竹高、枝下高的方差分析
4 结论与讨论
通过对毛竹竹笋注射0.5%、1%、2% 3种不同浓度的矮壮素溶液,与不注射矮壮素溶液进行比较分析,结果表明,矮壮素对笋期高生长起到了抑制作用。3个处理与对照之间均存在差异,其中注射2%矮壮素溶液的竹笋,平均株高为1095 cm,矮化率最大,为对照的28.10%,平均枝下高为377 cm,变化率最大,为对照的30.31%。4种处理全竹高排序为:2%溶液<1%溶液、0.5%溶液<对照;4个处理枝下高排序为:2%溶液<1%溶液<0.5%溶液、对照。其中以注射2%矮壮素溶液处理的全竹高矮化率和枝下高变化率效果最为显著,居众处理首位。说明施用矮壮素能控制幼竹的生长,药剂浓度是影响全竹高生长的关键。
注射2%矮壮素溶液的不利之处是会造成可利用的竹材数量减少,但改变了毛竹主秆通直高大的特点,可有效提高毛竹对风、雪、冰冻等恶劣气候的抵抗能力,对其园林绿化应用有利。
通过人为干扰的手段,对新竹主秆高度进行调控,使其植株矮化,达到毛竹作为观赏竹和特殊用材竹的产业化培育目的。本试验施药时间都选择在15:00以后,目的是减少因气温升高而造成的生长影响,是否还有更佳的施药时间以待研究。