曹 奕,曾永海,別鵬飛，趙 潤,陳俊華,陳秀明*

(1.長寧縣林業(yè)局,四川 長寧 644300;2.冕寧縣林業(yè)局，四川 冕寧 615600;3.綿陽師范學(xué)院,四川 綿陽 621000;4.四川省林業(yè)科學(xué)研究院,四川 成都 610081;5.四川龍門山森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站，四川 平武 622550)

叢生竹是我國竹林資源的重要組成部分，主要分布在云南、四川、福建、廣西、廣東等地[1]。四川的叢生竹主要有硬頭黃竹、慈竹等。硬頭黃竹(Bambusarigida)為禾本科(Gramineae)刺竹屬植物，又名黃竹，是四川的主要經(jīng)濟(jì)竹種之一。硬頭黃竹是優(yōu)良的造紙竹種，發(fā)展黃竹歷來是竹區(qū)農(nóng)民開展多種經(jīng)營，脫貧致富的一條重要途徑[2]。長寧縣是全省硬頭黃竹面積較大的地區(qū)，共有面積1.5×104hm2[3]。以長寧縣竹海鎮(zhèn)、龍頭鎮(zhèn)兩個地點(diǎn)的硬頭黃竹作為研究對象，研究其生長狀況、生物量和土壤理化性質(zhì)等本底數(shù)據(jù)，以期為當(dāng)?shù)貐采窨沙掷m(xù)經(jīng)營和大力發(fā)展竹產(chǎn)業(yè)提供參考。

1 研究區(qū)概況

試驗區(qū)分別位于四川省長寧縣竹海鎮(zhèn)和龍頭鎮(zhèn)。長寧縣位于四川盆地南緣，地理坐標(biāo)介于東經(jīng)104°44′22″ ～ 105°03′30″ ，北緯28°15′18″ ～28°47′48″。地勢南高北低，南部為中低山，中北部為丘陵。地勢南高北低，海拔240 m～1 400 m 。長寧縣屬四川盆地中亞熱帶濕潤性季風(fēng)氣候，溫暖濕潤，無霜期長，雨熱同季，四季分明，年均氣溫18.3 ℃ ，年均降雨量1 140 mm ，無霜期達(dá)357d[4]。

該區(qū)域植被覆蓋率42%。森林類型主要以竹類為主。竹類主要有毛竹(Phyllostachyspubescesns)、苦竹(Pleibolastusamarus)、硬頭黃竹(Bambusarigida)、慈竹(Dendrocalamusfarinosus)等。另有少量以杉木(Cunninghamialanceolata)、馬尾松(Pinusmassoniana)、麻櫟(Quercusacutissima)為主的喬木。草本植物主要以各種蕨類(Hicriopterisglauca、WoodwardiaUninemmata)為主[5]。

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置和調(diào)查

分別在竹海鎮(zhèn)的金塘灣和龍頭鎮(zhèn)的昆侖三組設(shè)置20 m×30 m的硬頭黃竹樣地各3個，共計6個。記錄樣地基本情況，包括經(jīng)度、緯度、海拔、坡度、坡位等因子(樣地基本情況見表1)。對樣地內(nèi)的竹子進(jìn)行每竹檢尺，分竹齡測定胸徑、竹高、枝下高，統(tǒng)計叢數(shù)、株數(shù)。每個樣地從竿基處砍伐5株平均竹(即與平均胸徑、平均竹高相近的植株)，兩個地方共計30株。按2 m為一徑級進(jìn)行截斷，立即稱其鮮重，并取樣100 g～200 g。將樣品帶回實(shí)驗室先在105 ℃高溫下殺青30 min，然后在85℃恒溫下烘干24 h，計算各樣品的含水率。在野外測定鮮重值的基礎(chǔ)上換算成干物質(zhì)重。

在樣地內(nèi)沿坡面呈“S”形選擇有代表性的樣點(diǎn)5個，挖取土壤剖面，記載剖面特征，用環(huán)刀按土壤發(fā)生層分層取樣。用環(huán)刀法測定土壤容重、毛管持水率、飽和持水率，計算總孔隙度和非毛管孔隙度，并根據(jù)總孔隙度和非毛管孔隙度計算總孔隙和非毛管孔隙儲水量。pH值用電位法測定，有機(jī)質(zhì)用重鉻酸鉀氧化外加熱法，全磷用堿溶鉬銻抗比色法，全鉀用堿熔原子吸收分光光度法，全氮用堿解擴(kuò)散法，有效磷用鉬銻抗比色法，速效鉀用1 mol·L-1乙酸按浸提-火焰光度計法[3]。

注：經(jīng)營措施為：竹海鎮(zhèn)每隔1 a進(jìn)行采伐，龍頭鎮(zhèn)則不定期進(jìn)行采伐。

2.2 數(shù)據(jù)處理

統(tǒng)計計算在Microsoft Excel 2010里進(jìn)行，方差分析和統(tǒng)計檢驗利用SPSS 22.0處理，檢驗水平取0.05。

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤表層理化性質(zhì)

兩個地點(diǎn)土壤0～40 cm理化性質(zhì)見表2。0～20 cm表層土中，竹海鎮(zhèn)的全P、全K、速效N、有效P含量分別比龍頭鎮(zhèn)的高出172.39%、24.76%、148.22%、25.88%；20 cm～40 cm深層土中，竹海鎮(zhèn)全P含量比龍頭鎮(zhèn)高150.98%。方差分析表明，0～20 cm表層土中，除全P、全K、速效N兩個地點(diǎn)表現(xiàn)為差異顯著外(P<0.05)，其余均差異不顯著(P>0.05)。20 cm～40 cm土中，僅全P含量表現(xiàn)為差異顯著(P<0.05)，其余各指標(biāo)差異不顯著(P>0.05)。土壤物理性質(zhì)(容重、土壤總孔隙度和土壤飽和持水量)0～40 cm兩個地點(diǎn)均表現(xiàn)為差異不顯著(P>0.05)

3.2 硬頭黃竹林生長狀況

竹海鎮(zhèn)和龍頭鎮(zhèn)的硬頭黃竹生長狀況見圖1。從圖1可知，竹海鎮(zhèn)2 a生竹每公頃株數(shù)明顯高于1 a生竹，前為8 473株·hm-2±728株·hm-2，是后者的1.77倍；龍頭鎮(zhèn)1 a生竹、2 a生竹每公頃株數(shù)分別為3 142株·hm-2±227株·hm-2、3 380株·hm-2±147株·hm-2，差別不明顯。方差分析表明，兩個地點(diǎn)的1 a生竹、2 a生竹每公頃株數(shù)均表現(xiàn)為差異顯著(P<0.05)。

注：1：竹海鎮(zhèn)；2：龍頭鎮(zhèn)。表中相同土層同列字母不同，表示差異顯著(P<0.05)。

圖1 不同地點(diǎn)竹林生長情況(相同字母表示差異不顯著p>0.05,不同表示差異顯著p<0.05)。下同

竹海鎮(zhèn)1 a生竹、2 a生竹的平均胸徑分別為4.66 cm±0.15 cm、4.88 cm±0.22 cm；龍頭鎮(zhèn)1 a生竹、2 a生竹的平均胸徑分別為4.73 cm±0.13 cm、4.65 cm±0.12 cm。由此可知，竹海鎮(zhèn)1 a年竹平均胸徑小于龍頭鎮(zhèn)，而2 a生竹則高于龍頭鎮(zhèn)。方差分析表明，兩個地點(diǎn)1 a生竹的平均胸徑差異不顯著(P>0.05)，2 a生竹的平均胸徑則表現(xiàn)為差異顯著(P<0.05)。

從樹高生長來看，無論是1 a生竹還是2 a生竹，竹海鎮(zhèn)的平均竹高均大于龍頭鎮(zhèn)(P<0.05)，前者分別比后者高7.62%、17.48%。由此可見，盡管，在平均胸徑上，竹海鎮(zhèn)的竹林長勢比起龍頭鎮(zhèn)優(yōu)勢不明顯，但竹子的平均高度卻具有明顯優(yōu)勢。

3.3 生物量(地上部分)

從單株生物量來看，竹海鎮(zhèn)1 a生竹平均生物量為2.37 kg±0.57 kg,略高于龍頭鎮(zhèn)(2.12 kg±0.21 kg)，方差分析表明差異不顯著(P>0.05)； 2 a生竹單株平均生物量，竹海鎮(zhèn)比龍頭鎮(zhèn)高出34.21個百分點(diǎn)，差異顯著(P<0.05)。兩個地點(diǎn)的2 a生竹子單株生物量均顯著高于1 a生(P<0.05)。從林分生物量來看，竹海鎮(zhèn)1 a生竹林的平均生物量為11.22 T·hm-2±2.34 T·hm-2，2 a生竹林的平均生物量為39.23 T·hm-2±8.66 T·hm-2。2 a生竹林的平均生物量是1 a生竹的3.5倍，這主要是因為竹海鎮(zhèn)2 a生竹的株數(shù)明顯高于1 a生竹；而龍頭鎮(zhèn)2 a生竹平均生物量略高于1 a生竹，但3 a生竹的平均生物量卻明顯高于前兩年，分別是1 a生、2 a生的1.72倍、1.41倍，同樣因為龍頭鎮(zhèn)3 a生竹的公頃株數(shù)明顯高于前兩年，竹海鎮(zhèn)由于經(jīng)營頻度大，沒有3 a及以上的竹類。方差分析表明，竹海鎮(zhèn)無論是1 a生竹還是2 a生竹，其每公頃生物量均與龍頭鎮(zhèn)的差異顯著(P<0.05)。

圖2 不同地點(diǎn)硬頭黃竹單株生物量(I,kg·株-1)及林分生物量(II,T·hm-2)

4 討論

研究竹林的生物量可為該類林分的合理經(jīng)營與開發(fā)利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。本文選取的兩個地點(diǎn)—竹海鎮(zhèn)金塘灣和龍頭鎮(zhèn)昆侖三組的立地條件稍有不同。前者為河漫灘地，后者為坡地。從土壤理化性質(zhì)來看，竹海鎮(zhèn)金塘灣0～20cm表層土中，全P、速效N明顯高于龍頭鎮(zhèn)，全K含量略于高于龍頭鎮(zhèn)，其余指標(biāo)差異較??；而土壤物理性質(zhì)竹海鎮(zhèn)金塘灣并不優(yōu)于龍頭鎮(zhèn)昆侖三組。從生長狀況和生物量來看，竹海鎮(zhèn)金塘灣明顯高于龍頭鎮(zhèn)昆侖三組。這與張文元等的研究結(jié)果既具有相似性，又具有差異性。張文元研究認(rèn)為，土壤物理性質(zhì)與硬頭黃竹胸徑呈明顯的相關(guān)性，土壤容重、土壤孔隙度分別與硬頭黃竹的枝下高分別呈顯著負(fù)相關(guān)和顯著正相關(guān)；有效P、全K與硬頭黃竹的胸徑、枝下高均呈顯著或極顯著相關(guān)[6]。

竹海鎮(zhèn)金塘灣1 a生竹生物量為2.37 kg·株-1，龍頭鎮(zhèn)昆侖三組的為2.12 kg·株-1，均明顯低于曹明勇[4]等在長寧縣研究得出的數(shù)據(jù)(4.14 kg)，也低于陳霖[7]在宜賓市的研究結(jié)果(3.44 kg),但略高于張鵬等[3]的研究結(jié)果(1.93 kg)；竹海鎮(zhèn)2 a生硬頭黃竹單株生物量為4.63 kg，與曹明勇和張鵬的研究結(jié)果相近(分別為4.85 kg、4.07 kg),龍頭鎮(zhèn)2 a生硬頭黃竹單株生物量則低于以上數(shù)據(jù)(3.45 kg);龍頭鎮(zhèn)3 a硬頭黃竹單株生物量為3.92 kg，與張鵬的研究結(jié)果相近(3.81 kg)，但明顯低于曹明勇的研究結(jié)果(5.05 kg)。從林分生物量來看，竹海鎮(zhèn)金塘灣的硬頭黃竹林分生物量為50.46 T·hm-2，龍頭鎮(zhèn)昆侖三組的硬頭黃竹林分生物量為26.19 T·hm-2，均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于張鵬等在長寧縣淯江河岸緩沖帶做的硬頭黃竹林生物量(89.97 T·hm-2)[8]。這可能是后者是在淯江河岸緩沖帶，土壤水分等條件優(yōu)越的緣故。

以上研究表明，長寧縣竹海鎮(zhèn)金塘灣、龍頭鎮(zhèn)昆侖三組的硬頭黃竹林的生產(chǎn)力不高。究其原因，可能與這兩個地方的土壤肥力和林分密度有關(guān)。從已有的研究來看，硬頭黃林分生物量明顯比本研究高的土壤全N含量1.19 mg·kg-1～1.63 mg·kg-1，速效P含量為8.31 mg·kg-1～17.07 mg·kg-1,速效K含量為78.44 mg·kg-1～108.39 mg·kg-1[3～4,7～8]，均高于或明顯高于本研究地點(diǎn)的土壤有關(guān)營養(yǎng)物質(zhì)。對于硬頭黃竹林林分密度與生產(chǎn)力的關(guān)系，周益權(quán)研究認(rèn)為，密度過大或過小，其產(chǎn)量均明顯下降，當(dāng)林分密度8 000株·hm-2～9 300 株·hm-2時， 林分干物質(zhì)量達(dá)到最大[9]。此

密度明顯低于本研究中的林分密度(竹海鎮(zhèn)金堂灣、龍頭鎮(zhèn)昆侖三組的密度分別為13 203株·hm-2、12 549株·hm-2)。

科學(xué)合理的經(jīng)營措施可明顯促進(jìn)硬頭黃竹林的生長。例如，張文元等采用3種處理對贛縣的硬頭黃竹林進(jìn)行施肥，結(jié)果表明，地上部分生物分別比對照提高了109.24 g·株-1、22.92 g·株-1、162.63 g·株-1[10]。綜合分析認(rèn)為，要提高長寧縣的硬頭黃竹林的產(chǎn)量，需要采取合理的經(jīng)營措施，比如密度調(diào)控和撫育施肥(尤其施加P肥和K肥)等。

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