戴興福
(福建省長汀縣古城鎮(zhèn)林業(yè)站,福建 長汀 366300)
毛竹(Phyllostachyspubescens)又稱楠竹、江南竹、孟宗竹等,為禾本科剛竹屬竹種,原產(chǎn)我國亞熱帶地區(qū),毛竹林是我國重要的竹林資源,占全國竹林面積的70%左右,由于其個體高大,生長迅速,產(chǎn)量高、材質好、分布廣,長期以來一直是我國最為重要的經(jīng)濟竹種[1,2]。毛竹林是由不同年齡的單株立竹組成的異齡林,竹齡不同,其生長代謝水平不一樣,吸收營養(yǎng)的能力也不一樣[3],若各年齡的竹子在林分中所占比例或組合類型不同,則會構成不同竹齡結構的竹林,影響竹子的出筍數(shù)量和新竹數(shù)量及新竹胸徑和高度生長[4,5],因此,合理的母竹年齡結構是影響毛竹林筍竹產(chǎn)量的重要因子[6~8]。毛竹是一種分布廣、用途多、價值高的高產(chǎn)植物,依托毛竹開發(fā)利用,我國南方許多竹業(yè)資源豐富的山區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)擺脫了困境,走出了一條變資源優(yōu)勢為經(jīng)濟優(yōu)勢的路子,研究不同竹齡結構對毛竹生長量和產(chǎn)量的影響,對毛竹林的豐產(chǎn)培育和生產(chǎn)力的持續(xù)保持意義重大。
毛竹是長汀縣森林資源的重要組成部分,作為優(yōu)良的鄉(xiāng)土經(jīng)濟竹種,毛竹材在竹膠合板、建筑、梁柱、竹蔑、造紙、竹工藝品等方面均應用廣泛。因此,大力發(fā)展毛竹產(chǎn)業(yè)被認為是振興農(nóng)村經(jīng)濟,增加農(nóng)民收入的短、平、快項目。但在實際經(jīng)營中,林農(nóng)認為毛竹林只要竹山劈草就行,普遍不重視管理、盲目挖筍、砍竹造成毛竹林的年齡結構不合理,嚴重影響了毛竹林的林分生長量[7]。此外,部分竹農(nóng)只看眼前利益,在毛竹的采伐過程中不注意季節(jié),伐大留小,伐嫩留老,造成林內(nèi)小竹、病竹多,壯竹少,破壞了竹林的合理結構,毀壞了竹林資源[9]。為此,本文選擇不同竹齡結構的竹林進行對比試驗,比較了竹齡結構對毛竹林分生長量的影響,旨在為毛竹林的科學經(jīng)營提供參考。
研究區(qū)域為長汀縣,地處福建西部,具有優(yōu)越的生態(tài)條件,雨水充沛,年降水量豐富,適宜毛竹生長,全縣擁有毛竹林48萬畝,毛竹儲蓄量5800萬根,居龍巖市第一位,其主要分布在古城、大同、鐵長、庵杰、四都、館前和新橋等7各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的30多個自然村,竹林的發(fā)展對支援出口,換取外匯,振興長汀山區(qū)經(jīng)濟起了很大的作用[9]。
試驗地位于長汀縣宣成鄉(xiāng),坐落于長汀縣境南部,森林覆蓋率達81%,所選樣地為溪源村余田坑山場020林班12大班001小班。地處溫暖濕潤的南亞熱帶季風氣候,平均氣溫16.1 ℃,年平均降水量1635 mm。樣地內(nèi)植被主要為五節(jié)芒(Miscanthusfloridulus)、芒萁(Dicranopterisdichotoma)、黃瑞木(Adinandramillettii)等,坡向東南,坡位中下坡,坡度較平緩,海拔500~650 m,土壤為紅壤,土壤厚度為中厚,腐殖質層為中厚,立地條件為Ⅱ地。
在樣地選擇前進行充分的試驗地踏查,選擇立地條件、立竹密度基本一致的18塊樣地,每塊樣地面積為667 m2。每種相同的竹齡結構設計6塊樣地,隨機排列處理。
毛竹的生長量受立竹結構的影響顯著,留竹的度數(shù)不同,竹林的結構也就不同。因此本研究選擇不同留竹度數(shù)的毛竹林進行樣地設置,其中所選樣地中Ⅰ度竹所占比例均相同,即30%,根據(jù)Ⅱ、Ⅲ度竹所占比例總和不同進行試驗設計,共設計3種處理,即處理1:Ⅰ∶(Ⅱ、Ⅲ)∶Ⅳ=3∶4∶3、處理2:Ⅰ∶(Ⅱ、Ⅲ)∶Ⅳ=3∶5∶2、處理3:Ⅰ∶(Ⅱ、Ⅲ)∶Ⅳ=3∶6∶1,探討以上3種不同竹齡結構對竹林林分生長量的影響。
為排除其他因素對毛竹林生長的影響,所有試驗樣地均進行相同的撫育措施,具體為:每年5~6月對樣地進行全面劈草清雜,劈除毛竹林內(nèi)的雜灌、雜草,11~12月對樣地進行翻土復墾,深度20 cm,翻土前將有機肥施于林地,再深翻入土,施肥量200 kg/畝。調(diào)查2017~2018其兩年新竹成竹數(shù)、新竹平均胸徑和新竹平均高。
采用Excel 2003進行數(shù)據(jù)整理與圖表制作,在SPSS 18.0中進行單因素方差分析,在單因素方差分析的基礎上采用Duncan多重比較檢驗了不同處理的差異性,顯著性水平為α=0.05。
由不同竹齡結構對新竹株數(shù)的影響可見(表1,圖1),不同處理的新竹株數(shù)達到了極顯著差異(F=38.9,P=0.000),隨著Ⅱ、Ⅲ度竹比例的升高,新竹的株數(shù)逐漸升高,以Ⅰ∶(Ⅱ、Ⅲ)∶Ⅳ為3∶6∶1的處理3中新竹的株數(shù)最多,達到了93株/畝,顯著高于處理1和處理2,其次為處理2,新竹株數(shù)達到60株/畝,顯著高于處理1。由此可見,毛竹的立竹結構是影響毛竹產(chǎn)量的重要因素。
圖1 不同竹齡結構對新竹株數(shù)的影響
不同竹齡結構對新竹胸徑的影響可見(表2,圖2),不同處理的新竹胸徑達到了極顯著差異(F=24.433,P=0.000),可見,竹齡結構顯著影響了毛竹的胸徑生長。隨著Ⅱ、Ⅲ度竹比例的升高,新竹的胸徑也逐漸升高,以Ⅰ∶(Ⅱ、Ⅲ):Ⅳ為3∶6∶1的處理3中新竹的平均胸徑最大,達到了9.25 cm,顯著高于處理1和處理2,其次為處理2,新竹平均胸徑達到8.22 cm,顯著高于處理1。
表2 不同竹齡結構對新竹胸徑的影響
圖2 不同竹齡結構對新竹胸徑的影響
不同竹齡結構對新竹高度的影響可見(表3,圖3),不同處理的新竹高度達到了極顯著差異(F=7.33,P=0.006),可見,竹齡結構顯著影響了毛竹的高度生長。隨著Ⅱ、Ⅲ度竹比例的升高,新竹的高度也逐漸升高,以Ⅰ∶(Ⅱ、Ⅲ)∶Ⅳ為3∶6∶1的處理3中新竹的平均高度最高,達到了11.85 m,顯著高于處理1和處理2,其次為處理2,新竹平均胸徑達到11.12 m,但與處理1之間差異不顯著。
表3 不同竹齡結構對新竹高度的影響
圖3 不同竹齡結構對新竹高度的影響
何林[10]和王少芳[3]等研究認為,毛竹林的立竹年齡結構是影響筍竹產(chǎn)量的重要因素,Ⅱ、Ⅲ度竹的比例在一定范圍內(nèi)影響著筍竹兩用林的產(chǎn)量。毛竹竹桿的材質生長可分為增進期、穩(wěn)定期和下降期,其中Ⅰ度竹(2~5齡竹)為材質增進期,此時的竹鞭,組織幼嫩,根系生長發(fā)育還不完善,正處于干物質增長階段,側芽發(fā)育還不成熟,很少抽鞭孕筍,所吸收的營養(yǎng)物質僅能供毛竹本身生長,Ⅱ、Ⅲ度竹(6~8齡竹)為材質穩(wěn)定期,此時竹鞭內(nèi)含物豐富,根系發(fā)達,側芽大多肥壯膨大,生活力強,抽鞭發(fā)筍能力強,數(shù)量大,質量好,而且Ⅱ、Ⅲ度竹生理活動最旺盛,制造有機物、養(yǎng)分的能力最高,是竹林更新和繁殖的主體,Ⅳ度竹以上(9齡以上)為材質下降期,竹鞭生活力下降,側芽多已萌發(fā),余下未萌發(fā)的芽也因休眠過久而喪失萌發(fā)能力,而且 Ⅳ度竹以上的竹生理活動逐漸衰退,5齡竹材質已基本趨于穩(wěn)定,已經(jīng)可以滿足加工利用對竹材材質的要求[8]。
一般認為,材用毛竹林合理的立竹年齡結構是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ度竹各占25%,筍用、筍竹兩用毛竹林合理的年齡結構是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹各占30%,Ⅳ度竹各10%[8]。本研究中,Ⅱ、Ⅲ度竹的數(shù)量在林分中所占比例不同,對毛竹林分生長量影響顯著,Ⅰ∶(Ⅱ、Ⅲ)∶Ⅳ=3∶61竹齡結構對毛竹林分的新竹成竹數(shù)、平均胸徑、平均高影響最明顯,新竹株數(shù)最多、平均胸徑生長量最大、平均高生長量最高,而Ⅰ∶(Ⅱ、Ⅲ)∶Ⅳ=3∶4∶3竹齡結構對毛竹林分的新竹成竹數(shù)平均胸徑、平均高影響比較不明顯;新竹株數(shù)比較少、平均胸徑生長量比較小、平均高生長量比較少,與已有研究一致。
合理的立竹結構能夠促進毛竹的單位面積產(chǎn)量[8]。本研究表明,在毛竹林經(jīng)營過程中,(Ⅱ、Ⅲ)∶Ⅳ=6∶1最能夠提高單位面積的新竹株數(shù)、平均胸徑、平均高的生長量,對毛竹林的生長和產(chǎn)量具有明顯的促進作用。因此,在竹業(yè)生產(chǎn)過程中,盡量保留Ⅱ、Ⅲ度竹,提高Ⅱ、Ⅲ度竹比例成數(shù),只有合理的竹齡結構,才能最充分地利用竹林地上和地下空間,在單位時間、單位面積上生產(chǎn)出最高毛竹林分生長量。