6种大型丛生竹造林后的竹笋产量及相关性分析
2022-03-02蒙兰杨黄雪芬黄大勇潘永光邓莉明余慧连韦旖旎
蒙兰杨,黄雪芬,黄大勇,唐 武,潘永光,邓莉明,余慧连,韦旖旎
(1.南宁市林业科学研究所,广西 南宁 530107;2.广西壮族自治区林业科学研究院,广西 南宁 530002)
竹子是广西传统上的“松、杉、桉、竹”四大当家树种之一。广西有竹类植物180 多种,竹林面积约36.47×104hm2,竹类资源丰富,是丛生竹的重要分布区和产业发展重点区域,但存在竹子良种缺乏、竹林管理水平不高及竹林发展规模小等问题,竹类生态与产业发展水平相对较低[1-2]。大型丛生竹是指立竹胸径8 cm 以上、高10 m 以上的丛生竹类,有繁殖育苗容易、产笋量大、出材率高和固土保水能力强等优点,是广西各地发展笋材两用林优先考虑的竹种类型[3-7]。为此,从2017年起,南宁市林业科学研究所联合广西壮族自治区林业科学研究院开展大型丛生竹优良竹种选择及高效栽培技术研究,总结了田林麻竹Dendrocalamus latiflorus、吊丝球竹Bambusa beecheyana和马来甜龙竹D.aspera等大型丛生竹的枝条扦插育种技术,并分析评价其中7 个竹种的容器扦插苗和2 个竹种的竹蔸苗造林效果[6,8]。本研究选用田林麻竹、马来甜龙竹、勃氏甜龙竹D.brandisii、吊丝球竹、壮绿竹B.vadidus、撑绿杂交竹30 号B.pervariabilis×B.Grandis30# 共6种大型丛生竹的容器扦插苗或竹蔸苗(表1)在广西南宁进行连片造林试验,造林后第3年进行竹笋产量测定,分析每个竹种的竹笋产量及与林分指标的相关性,旨在为广西大型丛生竹优良竹种选择及栽培提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于南宁市林业科学研究所(107°59′E,23°10′N),属石灰岩峰林间缓丘宽谷台地地貌,海拔100~159 m 之间,属低山和丘陵地带,坡度一般在5~15°左右,地势平坦。气候为北热带北缘季风气候,四季温和,冬暖夏凉,年平均气温为21.5℃,≥10℃的年平均积温7 697.8℃。1月份最冷,月平均温度为12.3℃,极端最低气温为-3℃,7月份最热,平均气温28.2℃,极端最高温度40.6℃。年平均降水量1250 mm,雨季多在4—8月,年均蒸发量1 613.8 mm,年平均相对湿度79%,年平均有霜日3~5 d。
土壤为第四纪红土发育成的中至厚层赤红壤,有机质含量0.499%~3.146%,pH 值为4.5~5.5,速效氮含量7.5~70 mg/kg,速效钾含量40~55 mg/kg,全氮含量0.036%~0.147%,土质粘性小,土壤保水性差、渗透强,比较干旱[9]。
1.2 试验竹林概况
试验竹林位于南宁市林业科学研究所第1 林班,2017年6月上旬完成造林。造林时,勃氏甜龙竹使用竹蔸苗,秆基径为2.5~4.0 cm,长度为30~50 cm,于2017年3月采集后在苗圃假植3 个月,淋水保湿以促进根系生长,2017年6月造林。其余5 种大型丛生竹用容器扦插苗造林,育苗容器为无纺布袋(宽18 cm、高30 cm),基质为97%泥土+3%过磷酸钙(P2O5≥12%),2017年3月完成扦插;2017年6月选择秆节萌发出枝条长15 cm 以上、有3 片以上竹叶、生长良好,或蔸部有幼笋或幼竹的苗造林。苗木来源及类型见表1。
表1 6种大型丛生竹的苗木来源及类型Table 1 Sources and types of the six large clustered bamboos
试验林面积约为2.07 hm2,分为18 个种植区域,采用随机区组试验设计造林,每个竹种种植总株数100~120 株,种植其中3 个区域(3 个重复),每个区域种植3~5 行约30~40 株,造林密度为4 m×3 m。造林后整个试验林管理措施相同,每年全林地割除杂草2 次,竹蔸周围1 m 范围内铲草2 次;2017年11月中旬开沟施复合肥0.3 kg/株(丛),2018年11月开沟施复合肥1.0 kg/丛。及时做好病虫害及人畜破坏的防护工作。
2019年7月,调查试验林内所有竹丛的立竹量(每丛)、立竹胸径和竹丛蔸部占地面积,结果见表2。6 个竹种的立竹量3.97~7.42 株/丛,平均胸径1.89~5.15 cm,竹丛蔸部占地面积0.35~1.20 m2。
表2 6种大型丛生竹的每丛立竹量、胸径和竹丛蔸部占地面积Table 2 Average bamboo numbers per clump,DBH and area of bamboo stump of the six large clustered bamboos
1.3 竹笋产量测定
2019年7—9月的出笋高峰期,按照蒋先智等[10]采收麻竹笋的方法,对6种大型丛生竹的竹笋进行采收。地径6 cm 以下的笋,在高度为30~50 cm 时采收;地径为6~9 cm 的笋,在高度为60~80 cm 时采收;地径为10 cm 以上的笋,在高度100~140 cm 时采收。采笋时,先清除竹笋周围的泥土,使整株竹笋裸露,然后用刀割下竹笋,切割位置的断面与分蘖节保持平行。测定每丛竹采收的竹笋质量、发笋数量和单个竹笋质量。
年竹笋产量=7月竹笋产量+8月竹笋产量+9月竹笋产量。
1.4 数据分析
使用Excel 2007 软件进行数据整理,使用SPSS 23.0 软件进行方差分析、Duncan 多重比较、相关性和偏相关性分析[11],使用Origin 8.1软件制图。
2 结果与分析
2.1 竹笋产量分析
调查发现,6种大型丛生竹于6月下旬开始零星出笋,7—9月为出笋高峰期。通过方差分析可知(表3),6种大型丛生竹的7—9月及年均丛产笋量都存在极显著差异(P<0.01)。Duncan多重比较结果表明,勃氏甜龙竹(16.30 kg/丛)和田林麻竹(13.00 kg/丛)的年均丛产笋量显著高于其他4 个竹种(P<0.05);7月均丛产笋量较多的为勃氏甜龙竹(8.68 kg),其次为田林麻竹(7.60 kg)和吊丝球竹(6.53 kg),这3 个竹种之间的竹笋产量无显著差异,但显著高于马来甜龙竹(3.43 kg)和壮绿竹(3.28 kg);8月均丛产笋量较高的为勃氏甜龙竹(5.07 kg)和田林麻竹(3.26 kg),且显著高于其他4 个竹种(0.19 kg~0.39 kg);9月均丛产笋量较高的为勃氏甜龙竹(2.54 kg)和田林麻竹(2.14 kg),且显著高于其他4 个竹种(0.01~0.13 kg)。
表3 6种大型丛生竹竹笋产量分析†Table 3 Analysis of bamboo shoot yield of the six large clustered bamboos kg
由表3 和图1 可知,6种大型丛生竹的竹笋产量均表现为7月>8月>9月,即7月为竹笋产量的高峰月。不同竹种各月产笋量占全年产笋量的比例不同,勃氏甜龙竹为7月53.28%、8月31.13%、9月15.59%,田林麻竹为7月58.45%、8月25.08%、9月16.47%, 吊丝球竹为7月94.86%、8月4.94%、9月0.20%,撑绿杂交竹30号为7月93.33%、8月6.67%、9月产笋量为0,马来甜龙竹为7月90.98%、8月5.57%、9月3.45%,壮绿竹为7月92.31%、8月5.25%、9月2.44%。
图1 6种大型丛生竹的竹笋产量Fig.1 The shoot yield of the six large clustered bamboos
2.2 竹笋数量分析
对6种大型丛生竹的出笋数量进行方差分析(表4),结果表明,6种大型丛生竹的年每丛出笋数量、8月每丛出笋数量和9月每丛出笋数量都存在极显著差异(P<0.01),7月每丛出笋数量不存在显著差异(P>0.05)。进一步对6种大型丛生竹的出笋数量进行Duncan 多重比较,结果表明,年竹笋数量、8月出笋数量、9 出笋数量最多均为勃氏甜龙竹和田林麻竹,且显著高于其他4个竹种。
表4 6种大型丛生竹平均每丛的竹笋数量分析Table 4 Analysis of the number per clump of the six large clustered bamboos 个
由表4 和图2 可知,不同竹种各月的竹笋数量占全年数量的比例不同,表现为7月>8月≈9月,即7月为出笋数量的高峰月。勃氏甜龙竹为7月48.66%、8月27.86%、9月23.47%,田林麻竹为7月44.40%,8月28.57%,9月27.13%,撑绿杂交竹30 号、吊丝球竹、马来甜龙竹、壮绿竹这4 个竹种为7月89.91%~91.94%,8月5.83%~7.80%,9月0~3.87%。
图2 6种大型丛生竹平均每丛的竹笋数量Fig.2 The shoot numbers of the six large clustered bamboos
2.3 单个竹笋质量分析
对6种大型丛生竹的单个竹笋质量进行方差分析(表5),结果表明,6种大型丛生竹的年平均单个竹笋质量、7月平均单个竹笋质量、8月平均单个竹笋质量、9月平均单个竹笋数量都存在极显著差异(P<0.01)。进一步对6种大型丛生竹的竹笋数量进行Duncan 多重比较(表5),结果表明,年均单笋质量较大为勃氏甜龙竹(3.09 kg)、田林麻竹(2.86 kg)和吊丝球竹(2.76 kg),显著高于壮绿竹(2.10 kg)、撑绿杂交竹30 号(2.07 kg)和马来甜龙竹(1.82 kg);7月单笋质量较大为勃氏甜龙竹(3.41 kg)、田林麻竹(3.74 kg),其次为吊丝球竹(2.87 kg);8月单笋质量较大为勃氏甜龙竹(3.40 kg)、田林麻竹(2.75 kg),最低为吊丝球竹(0.64 kg);勃氏甜龙竹、田林麻竹、壮绿竹、马来甜龙竹的9月单笋质量分布在1.49~2.06 kg,之间没有显著差异,但显著高于吊丝球竹(0.15 kg);另外值得一提的是,9月份撑绿杂交竹30 号没有竹笋产出,故没有竹笋质量。
表5 6种大型丛生竹单个竹笋质量分析表Table 5 Analysis of the quality of single bamboo shoot of the six large clustered bamboos kg
由表5 和图3 可知,不同竹种各月的单个竹笋质量变化不同,勃氏甜龙竹7月和8月的基本一致,且明显大于9月;田林麻竹的为7月>8月>9月,每增加一个月份单个竹笋质量降低约1 kg;吊丝球竹7月的远大于8月和9月;马来甜龙竹和壮绿竹的表现为7月>8月>9月,但不同月份之间的差异较小;撑绿杂交竹30 号7月的明显大于8月(约1 kg)。因此,结合图1~3可以得出,勃氏甜龙竹和田林麻竹的产笋盛期明显长于其他4 个竹种。
图3 6种大型丛生竹平均单笋质量Fig.3 The quality of single bamboo shoot of the six large clustered bamboos
2.4 竹笋产量和竹丛结构因子相关性分析
对6种大型丛生竹的竹笋产量和竹丛结构因子进行Pearson 相关性分析(表6),结果表明,6种大型丛生竹的竹笋产量均与立竹量、立竹胸径和竹丛蔸部占地面积呈极显著正相关(P<0.01)。偏相关性分析结果表明,田林麻竹、马来甜龙竹的竹笋产量与立竹胸径呈极显著正相关(P<0.01),吊丝球竹的竹笋产量与立竹量呈极显著正相关,撑绿杂交竹30 号、勃氏甜龙竹、壮绿竹的竹笋产量均与胸径和竹丛蔸部占地面积呈显著(P<0.05)或极显著正相关。说明田林麻竹、马来甜龙竹的立竹胸径越大,竹笋产量越高;吊丝球竹的立竹量越大,竹笋产量越高;撑绿杂交竹30 号、勃氏甜龙竹、壮绿竹的立竹胸径和竹丛蔸部占地面积越大,竹笋产量越高。
表6 竹笋产量与竹丛结构的相关性分析†Table 6 Correlation analysis between bamboo shoot yield and bamboo cluster structure
Pearson 相关性分析结果(表7)表明,6种大型丛生竹的出笋数量均与立竹量、立竹胸径和竹丛蔸部占地面积呈极显著正相关。偏相关性分析结果表明,田林麻竹、马来甜龙竹和壮绿竹的出笋数量与立竹胸径呈显著或极显著正相关,吊丝球竹的出笋数量与立竹量呈极显著正相关,撑绿杂交竹30 号的出笋数量与立竹胸径和竹丛蔸部占地面积呈极显著正相关,勃氏甜龙竹的出笋数量与立竹量和立竹胸径呈显著或极显著正相关。说明田林麻竹、马来甜龙竹和壮绿竹的立竹胸径越大,出笋数量越多;吊丝球竹的立竹量越大,出笋数量越多;撑绿杂交竹30 号的立竹胸径和竹丛蔸部占地面积越大,出笋数量越多;勃氏甜龙竹的立竹量和立竹胸径越大,出笋数量越多。
表7 出笋数量与竹丛结构的相关性分析Table 7 Correlation analysis of shoot numbers and bamboo cluster structure
Pearson相关性分析结果(表8)表明,田林麻竹、吊丝球竹的单个竹笋质量均与立竹量、立竹胸径和竹丛蔸部占地面积呈极显著正相关,马来甜龙竹、撑绿杂交竹30 号、勃氏甜龙竹的单个竹笋质量与立竹胸径呈极显著正相关,壮绿竹的单个竹笋质量与立竹胸径和竹丛蔸部占地面积呈显著或极显著正相关。偏相关性分析结果表明,田林麻竹、马来甜龙竹、撑绿杂交竹30 号和勃氏甜龙竹的单个竹笋质量与立竹胸径呈显著或极显著正相关,吊丝球竹、壮绿竹的单个竹笋质量与竹丛蔸部占地面积呈极显著正相关。说明田林麻竹、马来甜龙竹、撑绿杂交竹30 号和勃氏甜龙竹的立竹胸径越大,单个竹笋质量越大;吊丝球竹、壮绿竹的竹丛蔸部占地面积越大,单个竹笋质量越大。
表8 单个竹笋质量与竹丛结构的相关性分析Table 8 Correlation analysis of single bamboo shoot quality and bamboo cluster structure
3 结论与讨论
本研究对造林第3年的6种大型丛生竹的竹笋产量进行采收测定,结果表明6种大型丛生竹的年竹笋产量由大到小依次为勃氏甜龙竹16.30 kg/丛(造林密度为4 m×3 m,换算后产量为13 590.12 kg/hm2)、田林麻竹13.00 kg/丛(10 838.75 kg/hm2)、吊丝球竹6.88 kg/丛(5 736.20 kg/hm2)、撑绿杂交竹30 号5.85 kg/丛(4 877.44 kg/ hm2)、马来甜龙竹3.77 kg/丛(3 143.24 kg/ hm2)、壮绿竹3.55 kg/丛(2 959.81 kg/ hm2);6种大型丛生竹的竹笋产量均表现为7月>8月>9月,其中吊丝球竹、撑绿杂交竹30 号、马来甜龙竹和壮绿竹7月的竹笋产量占年总产量的90.98%~94.86%,勃氏甜龙竹和田林麻竹7月的竹笋产量分别占年总产量的53.28%和58.45%。平均每丛年发笋数量由大到小依次为勃氏甜龙竹5.24 个、田林麻竹4.55 个、撑绿杂交竹30 号2.82 个、吊丝球竹2.48 个、马来甜龙竹2.06 个、壮绿竹1.69 个;单个竹笋质量由大到小依次为勃氏甜龙竹3.09 kg、田林麻竹2.86 kg、吊丝球竹2.76 kg、壮绿竹2.10 kg、撑绿杂交竹30 号2.07 kg、马来甜龙竹1.82 kg。因此,勃氏甜龙竹和田林麻竹相比于其他4 个竹种,产量较高、单个竹笋质量较大、产笋盛期较长,可初步认为是广西南宁引种栽培的优选竹种。
本研究中勃氏甜龙竹在广西南宁造林第3年的竹笋产量、出笋量、笋质量分别是郑双全[12]研究中在福建省三明市栽培第3年的404.04%、95.27%和204.64%,说明勃氏甜龙竹在广西南宁引种栽培比在福建省三明市有更好的适应性和产量。此外,同样为造林第3年,本研究中勃氏甜龙竹7月份的产量(7 236.95 kg/hm2)明显高于王立新等[13]在云南普洱市7月份的产量(995.70~1 436.00 kg/hm2),其原因可能是造林密度不一致和气候条件的差异。本研究中田林麻竹在广西南宁造林第3年的竹笋产量和李陈斌[14]研究中麻竹在福建省漳平五一国有林场造林第3年的预计产量相近,远低于张兵等[15]和黄大勇等[16]研究中麻竹的产量,同时吊丝球竹、壮绿竹、撑绿杂交竹30 号的产量也远低于黄大勇等[16]研究中的产量,可能是因为本研究的竹种仅为造林第3年,还未达到丰产期。另外值得一提的是,本研究中6种大型丛生竹的发笋期主要集中在7—9月,其中勃氏甜龙竹的发笋期与石明等[17]的研究结果一致,但晚于王立新等[13]和谢锦忠等[18]研究中的发笋期,田林麻竹的发笋期与陈江海[19]、周本智[20]和徐小芳等[21]的研究结果有差异,可能是地域气候条件、管理措施和造林年份的差异造成的。本研究中不同竹种的出笋高峰期及其持续时间不同,其中勃氏甜龙竹和田林麻竹的出笋高峰期持续的时间较长,其可能的原因:一是不同竹种的竹丛结构(立竹量、胸径和竹丛蔸部占地面积)不同(表2),在一定程度上胸径越大,出笋高峰期持续时间越长;二是不同竹种出笋时间与温度、湿度、水分和土壤等紧密相关,且出笋的条件存在差异[22-23]。
偏相关性分析结果表明,立竹胸径的增大对田林麻竹、马来甜龙竹、撑绿杂交竹30 号、壮绿竹、勃氏甜龙竹的竹笋产量和发笋数量的增加起促进作用,对田林麻竹、马来甜龙竹、撑绿杂交竹30 号、勃氏甜龙竹的单个竹笋质量的增大起促进作用;与陈双林等[24]得出立竹胸径能显著影响麻竹笋个体质量的结论一致。立竹量的增大对吊丝球竹的竹笋产量和发笋数量的增加起促进作用,对勃氏甜龙竹的发笋数量的增加起促进作用,与谭宏超等[25]对甜龙竹的研究结果一致。竹丛蔸部占地面积的增大对勃氏甜龙竹、撑绿杂交竹30 号、壮绿竹的竹笋产量的增加起促进作用,对撑绿杂交竹30 号的出笋数量的增加起促进作用,对吊丝球竹的单个竹笋质量增大起促进作用。由此可以看出,立竹胸径对大型丛生竹的竹笋产量的影响比立竹数量和竹丛蔸部占地面积大。
本研究对6种大型丛生竹造林第3年的竹笋产量指标进行方差分析和相关性分析,调查数据来源于同一试验林,其结果只为初步结论,但对大型丛生竹在立地条件相同或相似的地域进行栽培仍有一定的实践指导意义。下一步将研究不同施肥处理和立竹量对6种大型丛生竹的竹笋产量的影响,同时研究不同年份竹笋产量的变化,继续为大型丛生竹栽培提供依据。