劉迪欽,熊艷輝,高定軍,胡建龍,胡勝紅,胡衛(wèi)紅,胡 群

(1.桃江縣林業(yè)局,湖南 桃江413400；2.桃江縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,湖南 桃江413400)

雨雪冰凍災害等氣象災害是筍用毛竹林的主要自然災害,是影響筍用毛竹林經(jīng)營、導致大幅減產(chǎn)的重大隱患。長江中上游地區(qū)雨雪冰凍災害發(fā)生的頻率較高,對森林危害大,僅2008年的南方雨雪冰凍災害就損毀竹子38.02億竹,是受災最嚴重的森林類型之一[1]。筍用毛竹林一旦遭受雨雪冰凍災害,就會造成母竹大量倒伏、折斷,受損母竹趨于死亡,竹林結構遭受嚴重破壞,需要幾年時間才能恢復。往往剛進入高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)期又會再次受到冰凍災害的襲擾,竹林結構反復遭受破壞,嚴重影響筍用毛竹林的健康、高效和可持續(xù)經(jīng)營。本文選取湘北低海拔地區(qū)較大坡度地段的筍用毛竹林,采用人工搖梢的方法,對幼竹進行控梢,調查采取人工搖梢措施的幼竹,遇到雨雪冰凍災害后,其倒伏、折斷、翻蔸的發(fā)生率,以期研究低海拔地區(qū)較大坡度地段不同搖梢措施對筍用毛竹林幼竹抗倒伏能力的影響。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于湖南省桃江縣,位于湘北,資水中下游,地理坐標為28°13′～28°41′N,111°36′～112°19′E。桃江縣屬中亞熱帶大陸性季風濕潤氣候區(qū),冬冷期短,暑熱期長,春夏多雨,伏秋多旱,四季分明。年平均氣溫 16.6℃,極端最高氣溫為40℃,極端最低氣溫為-15.5℃,無霜期 263d；年平均降水量 1 566mm,雨季集中在 4—6 月,占全年降水總量的 42%,相對濕度 82%,母質母巖以板頁巖為主。全縣屬低山丘陵地貌,林地土壤以紅、黃壤為主。全縣總面積 20.68萬hm2,其中林業(yè)用地面積13.14萬hm2,占全縣總面積的63.54%。桃江縣是湖南省毛竹林面積最大的縣級行政區(qū),全縣有毛竹林7.71萬hm2,占林地面積的58.68%。其中筍用毛竹林面積超過 4 000hm2(1)彭建.桃江縣林業(yè)局2017年度工作總結.2017.,竹筍生產(chǎn)加工業(yè)發(fā)達。

試驗區(qū)選擇在桃江縣憨哥竹筍專業(yè)合作社,該合作社共有竹林面積73.3 hm2。樣地位于鸕鶿渡鎮(zhèn)龍?zhí)翞炒尻枎麤_,海拔高度50～100m,坡度22～45°,土壤為紅壤,酸性,土層厚度在60～80cm,以培育筍用毛竹林為經(jīng)營目標,主要采取劈山、墾復、施肥、挖筍、號竹、灌溉等經(jīng)營技術措施。樣地和對照樣地自2007年進行了第1次墾復,之后未采取墾復措施。每年都采取劈山、挖筍、施肥、號竹等經(jīng)營措施,挖筍及施肥時翻動土壤,其效果等同于墾復,但強度小于墾復。立竹度1 800～2 250株/hm2,年齡結構合理,以幼齡竹和壯齡竹為主,平均胸徑9～10 cm。

2 研究方法

1) 樣地設置。于2017年3月,設置固定實驗樣地3個,樣地規(guī)格為20m×20m,每個樣地的經(jīng)營措施、竹林密度、坡度、土層厚度等都大致一致。選定樣地后,在樣地的四角設立固定樁,用尼龍繩將樣地圍攏。對樣地新生母竹采取人工搖梢措施控制頂梢,重復2次；對照樣地3個,不采取任何控制頂梢的措施。每個樣地之間設置50m以上緩沖帶。樣地基本情況如表1所示。

表1 不同人工控梢處理樣地基本情況表

2) 新竹標注。樣地新竹展葉后,在每株新竹1.3m處用油漆筆做好標注,標注一律朝向下坡方向,標注的方式為“年份+2位數(shù)的編號”,并做好記載。

3) 新竹人工搖梢。對已選定開展人工搖梢的3個實驗樣地,在新竹尚未展葉,頂梢開始向下彎曲的當天,雙手握緊新竹竹竿,用沉穩(wěn)的力道小幅度迅速搖動新竹,使頂梢1.5～1.7m折斷落下。人工搖梢每年開展1次。其他3個對照樣地不采取任何人工控梢措施。

4) 倒伏折斷情況記載。2018年3月21第1次記載,對標注的2017年成竹的新生竹及其他毛竹在2017年4月至2018年3月折斷、倒伏情況,以及2017年成竹的新生竹生長發(fā)育情況分別記載,伐除各實驗樣地和對照樣地內倒伏和折斷的所有毛竹。2019年3月30日第2次記載,對標注的2017年成竹和2018年成竹的新生竹及其他毛竹在2018年4月至2019年3月發(fā)生折斷、倒伏情況,以及2017年和2018年成竹的新生竹生長發(fā)育情況繼續(xù)分別記載,伐除實驗樣地和對照樣地內倒伏、折斷的所有毛竹。

3 結果與分析

3.1 新生竹人工搖梢抗倒伏和折斷效果

新生竹頂梢彎曲,易導致竹株整體前傾,抵抗雨雪冰凍災害的能力降低,坡度較大時,上坡方竹株倒伏,下坡方竹株受壓面擴大,容易導致連鎖反應,使一大片竹株整體倒伏。如果實施人工搖梢,可以預防新生竹的倒伏。從表2可以看出,2017年冬至2018年春,桃江竹林受冰凍災害較為嚴重,已實施人工搖梢的新生竹,其倒伏、折斷的比率為0,未實施人工搖梢的新生竹,其倒伏、折斷的比率為54.42%。樣地的平均坡度較大,筍用林培育過程中的施肥、挖筍等經(jīng)營培育技術措施實施過程中翻動土壤,造成土壤疏松,進一步造成了損失加大。

表2 第1次記載折斷 倒伏及生長發(fā)育情況統(tǒng)計表

從表3可以看出,2018年冬至2019年春,雖然桃江縣低海拔地區(qū)整體受災情況不太嚴重,實驗樣地和對照樣地內2017年成竹的新生竹均未出現(xiàn)倒伏、折斷現(xiàn)象,但對照樣地內2018年成竹的新生竹倒伏發(fā)生率為6.39%,而試驗樣地內的2018年成竹的新生竹的倒伏率為0,這也進一步說明在雨雪冰凍災害較輕的年份,人工搖梢技術仍然可以實施以降低倒伏和折斷的發(fā)生率。由于無法預見雨雪冰凍災害的發(fā)生,提前實施這一技術措施就顯得尤為必要。

表3 第2次記載折斷 倒伏及生長發(fā)育情況統(tǒng)計表

3.2 新生竹與老竹的倒伏 折斷率

如不采取人工搖梢等控梢措施,遭受雨雪冰凍災害時新生竹的倒伏、折斷發(fā)生率要大于老竹。從表2可知,在2017年4月至2018年3月期間,受雨雪冰凍災害損失較大,未采取人工控梢措施的2017年成竹的新生竹的倒伏、折斷發(fā)生率為54.42%,老竹的發(fā)生率為45.23%；從表3可知,在2018年4月到2019年3月期間,受雨雪冰凍災害損失較小,未采取人工控梢措施的2018年成竹的新生竹的倒伏、折斷發(fā)生率為6.39%,老竹的發(fā)生率為0,老竹的受災率要低于新竹,這是因為竹齡不同其機械強度也不同的緣故。在一定范圍內隨著竹齡的增大?竹子抗拉和抗壓強度也增大[2]。而且新生竹的根、鞭和竹稈尚未完全木質化,組織脆嫩,且少有甚至沒有經(jīng)歷過冰凍雪災的淘汰,故受損率較大[3]。

3.3 坡度較大的地段倒伏和折斷率

如不采取人工搖梢等控梢措施,遭受雨雪災害危害時坡度較大的地段受災率要大于坡度較小地段受災率。從表1可知,實驗樣地的平均坡度為30°,對照樣地的平均坡度為28°,在2017年冬到2018年春受雨雪冰凍災害危害時,未采取人工控梢措施的實驗樣地老竹的倒伏、折斷的比率為46.52%,對照樣地老竹的倒伏、折斷的比率為43.90%,實驗樣地的受災率高于對照樣地。在陡坡處,由冰重而導致竹株稈、冠比例失調,迫使竹冠向坡下傾斜彎曲,坡陡冠梢不易著地之故[4]。2018年4月至2019年3月受災較輕,實驗樣地和對照樣地均未發(fā)生倒伏、折斷現(xiàn)象,不具有可比性。

3.4 人工搖梢不當導致新竹受損率

人工搖梢會造成一定比率的新生竹死亡或生長發(fā)育不良,但通過改良搖梢技術可以減少損失。從表2可知,第1年搖梢時,新生竹死亡和生長發(fā)育不良的比率為33.13%,第2年降低到了8.17%,說明通過不斷實踐,掌握訣竅,是可以將受損率降低到可以接受的范圍內的。

3.5 人工搖梢和鉤梢比較

人工搖梢相對鉤梢具有勞動強度小,竹尾端不易傷人等優(yōu)點。人工搖梢,只要用力一搖,即可將頂梢搖下來,相較于托舉著笨重的鉤梢工具而言,其勞動強度大大降低。人工搖梢時頂梢正好是從竹節(jié)上方處自行脫落,搖梢后竹的尾端缺口圓滑,母竹老化砍倒時不易傷人,而鉤梢時頂梢斷裂口尖銳,容易傷人。人工搖梢后竹株挺直,提高了竹材質量。

3.6 人工搖梢對竹材材質的影響

人工搖梢對竹材質量不會造成負面影響。董敦義等[5]認為,夏季鉤梢的撫育措施毛竹與秋季鉤梢毛竹和未鉤梢毛竹相比,并沒有降低毛竹的物理使用價值。人工搖梢實際上相當于是一種恰到好處的夏季鉤梢。相較于夏季鉤梢,人工搖梢具有斷口平整的特點,它對毛竹物理性能的影響與夏季鉤梢相同。

3.7 人工搖梢的經(jīng)濟效益

雖然實驗樣地內的平均存活新竹數(shù)只比對照樣地內的平均存活新竹數(shù)多4株,折合為現(xiàn)金僅為40元,但對照樣地內的新竹仍然面臨來年遭受雨雪冰凍災害的風險。宋宏林[6]通過對3個334m2的實驗樣地進行人工鉤梢實驗,推算出17hm2的實驗示范林內采取人工鉤梢后總產(chǎn)值增加28 400元,除去鉤梢、采伐等生產(chǎn)成本,純收入凈增加11 500元。人工搖梢的人工成本遠低于人工勾梢,其經(jīng)濟效益更為可觀。

4 結論與討論

1) 人工搖梢對筍用毛竹林的抗倒伏、折斷效果很好,勞動強度小,技術容易掌握,適于推廣應用。

2) 人工搖梢有一定的局限性,必須在新竹尚未展葉,新竹尖端剛剛開始下垂的當日或次日施行,到第3天就不易搖斷頂梢,若強行搖梢,會導致新竹受損或死亡。墾復是筍用林的常規(guī)經(jīng)營措施,每隔4年實施1次。實驗區(qū)自2008年以來未采取墾復措施。如果每隔4年實施1次墾復,人工搖梢抗倒伏、折斷的效果如何無法得知。

3) 在坡度較小的地段實施人工搖梢是否有必要,人工搖梢對竹筍產(chǎn)量是否有影響,以及對新生母竹的胸徑、株高的影響尚待研究。

4) 本文對受壓彎曲竹未進行統(tǒng)計,這對竹林結構影響程度有待研究。

5) 筍用林毛竹立竹度小,也是人工搖梢幼竹未受損失的原因之一,如竹林密度加大,人工搖梢抗倒伏、折斷的效果是否一樣,有待進一步研究。