圣音竹引种培育技术研究

2010-08-21 02:53张新明胡爱群曹学优
世界竹藤通讯 2010年5期
关键词:竹类新竹竹笋

张新明 胡爱群 曹学优

(湖南省益阳市林业科学研究所 湖南益阳 413000)

圣音竹引种培育技术研究

张新明 胡爱群 曹学优

(湖南省益阳市林业科学研究所 湖南益阳 413000)

圣音竹地下茎乳白色,节间长15~24cm,横向水平状起伏生长。大小年较为明显,呈现大年长笋、小年长竹的生长规律。竹秆节间长4~6cm,株高仅为3~8m。直径与叶面积指数高度相关R=0.9966。竹林平均胸径1~2cm的最佳密度为5100~6000株/hm2,3~4cm的最佳密度为4500~5250株/hm2, 4~5cm的最佳密度为3300~4200株/hm2。区域引种试验证明,圣音竹是一个可以广泛推广的优良竹种。

圣音竹;生物学特性;栽培试验;正交设计;区域引种

圣音竹(Phyllostachys heterocycla cv.TubaeformisS.Y.Wang)又名异形竹、葫芦竹,刚竹属。1982年在湖南桃江县林科所的毛竹林中发现3株圣音竹,当地老百姓叫它异形竹。与原栽培种毛竹的不同之处,竹秆基部或中下部的节间异常短缩增大呈元宝状,秆型奇特,枝叶浓密,冠型优美,是一种十分优良的珍稀观赏竹种[1]。

1 研究目的

联合国环境规划署世界环境监测中心2004年5月11日发表报告称,全球一半的竹类濒临灭绝,最严重的250多种竹类的生长地已经萎缩到2000km2[2]。为了有效保护竹类物种生物多样性,抢救修复珍稀濒危竹类种质资源,1976年益阳市林科所就开始竹类种质资源的收集保存工作,挖掘优异、特异种质(新变种、变型和栽培品种),丰富、完善和提高竹类种质遗传多样性,培育、筛选、评价和推广应用竹类种质,是益阳竹种园建设的一项重要内容。

圣音竹是湖南省的特有竹种,具有秆型肿胀短缩的奇异性、种质稀少的濒危性,是生物物种的宝贵财富,应当加强保护。同时,圣音竹还具有秆面曲张,冠型优美的观赏性,是理想的园林造园材料,深受人们的喜爱。

2 引种地自然概况

引种培育基地位于益阳市高新技术产业开发区谢林港镇,地理坐标为东经112°30′,北纬28°30′,海拔高度为50~85m,年平均气温16.9°C,绝对最低气温-13.7°C,年降水总量1428mm,相对湿度80.2%,年日照时数1613.1h,全年无霜期275d。土壤为第四纪红壤,土层厚度为70~120mm,土壤有机质含量为1.5%,pH值为5.5~6.0,坡度10~15o,坡向为东向,主要植被有白竹子、油茶、盐肤木、白背叶、山胡椒、拔契、南蛇藤、蕨类等。

3 研究方法

3.1 圣音竹的引种选育

3.1.1 种质原产地基本情况

桃江县林科所位于湖南省桃江县松木塘镇,海拔高度为61~210m,年平均气温17.1°C,年降水总量1528mm,相对湿度81%,土壤为第四纪网纹层红壤,土层厚度为80~120cm,土壤有机质含量为1.5%,PH值为5.5~6.5,坡度15~35°,坡向为东南向,立地条件较好。毛竹生长质量较高,平均胸径12cm,平均立竹密度3090株/hm2。圣音竹1、2号竹生长在陡坡边,相距只有6m,3号竹生长在与1、2号竹相距35m远的毛竹林中。圣音竹生长状况见表1。

3.1.2 种质引种培育

1992年3月,将陡坡边1、2号圣音竹引种栽植在益阳林科所竹种园内(市林科所黄泥湖老基地)。1999年10月18日“中国竹文化节”植竹活动期间,数十名中外名人在益阳百竹园栽植了圣音竹69株,从此圣音竹繁育基地移居益阳百竹园内。先后区域引种99株,园林应用300株,园内现存580株,长势良好。

3.2 物候观测

3.2.1 笋期调查

记载竹笋发笋时间、当日发笋数量、生长量、退笋数量及天气情况等。

3.2.2 成竹调查

竹笋出土后观测其新竹的成竹数量、开枝展叶时间,调查新竹质量(胸径、枝下高、异形秆高、全高)。

3.2.3 地下茎调查

每月定点调查1次地下鞭根系统生长发育情况。

表1 圣音竹与原栽培种原产地立竹质量对照

3.3 叶面积指数的测定

在标准竹上按竹冠不同层次(上、中、下)和方位(东、南、西、北),采集一定数量的鲜叶,用方格纸法计算每个叶片的叶面积,求算出标准竹单位叶面积,再推算出标准地总叶面积,最后用标准地总叶面积除以林地面积,得出叶面积指数。

3.4 施肥试验设计

为了节约试验次数,施肥试验按照正交试验设计,采用3因素3水平3重复的试验方法,即L9(34)试验共9次,取2年(大、小年)试验结果的平均值,通过方差分析,找出最佳施肥方案。施肥正交试验设计见表5。

4 研究结果与分析

4.1 圣音竹生物学特性

4.1.1 鞭梢生长节律

调查结果显示(表2),圣音竹地下茎乳白色,节间长15~24cm,横向水平状起伏生长,单轴散生,多数分布在离地表40~80cm的土层中,入土最深达112cm。每年3月气温开始回升后鞭梢开始生长。

表2 圣音竹鞭鞘大小年生长情况

4-10月鞭梢生长最为活跃,是鞭芽萌动及新鞭生长的重要时期,盛期鞭鞘生长量占全年生长总量的90%左右,12月至翌年2月鞭梢生长基本停止。圣音竹大小年较为明显,呈现大年长笋、小年长竹的生长规律,鞭鞘年生长总量大年为205.6cm,小年为286.5cm,小年比大年多生长80.9cm。

4.1.2 竹笋生长节律

(1)笋芽的生长。夏末初秋,竹鞭上的部分侧芽开始萌发分化为笋芽,笋芽随着鞭龄的不同其萌芽数差异较为显著,1年生竹鞭上的笋芽相对较多,但萌芽率只有16.0%,2~5年生竹鞭上的笋芽萌发率较高,当鞭龄到达6年以上笋芽发率明显下降,8年以后的笋芽基本上不再萌发(表3)。

(2)竹笋的生长。每年4月5日左右开始发笋,初期出土的竹笋,数量少,养分充足,退笋率相对较低;4月18-22日到达发笋高峰,一般盛期发笋数量多,笋体健壮肥大,成竹数量、质量都很高;4月29-30日发笋基本结束,末期竹笋养分不足,笋体弱小,退笋率高(表4)。

4.1.3 新竹生长节律

表3 圣音竹笋芽萌动数量与年龄关系

表4 圣音竹不同时期发笋成竹情况

圣音竹节间长4~6cm,由于节间短缩,其竹株高度仅为3~8m,比毛竹全高要短5~8m。新竹生长过程中,随竹笋节位的增高,竹笋长至1.5~2m时,笋箨开始脱落。新竹当年换叶,以后每2年换叶1次。

4.2 栽培技术

4.2.1 母竹栽植

选择1~2年生、母株键壮、无病虫害的竹株作为造林母竹。起苗时留来鞭长30cm、去鞭长40cm,用湿稻草包扎鞭蔸;留5至7盘枝砍去竹梢,切口要平滑,不能撕裂竹秆。按照825株/hm2的造林密度,挖长100cm、宽60cm、深60cm的大坑,母竹栽植时须确保根舒鞭展秆正,并1次性浇透定根水,以减少土壤水分蒸发。

4.2.2 施肥模式

施肥是提高竹林土壤肥力、改善竹林养分和增加发笋的重要措施。根据正交试验设计,2006年和2007年先后进行了2次试验,分3因素3水平3重复。标准地面积0.02hm2。处理A为尿素(20kg、15kg、10kg),B为过磷酸钾(8kg、6kg、4kg),C为氯化钾(15kg、10kg、5kg)。试验结果和方差分析见表5、表6。

结果表明,N肥、K肥施肥量对圣音竹发笋数有极显著差异,P肥差异不显著。施用尿素比施用氯化钾和过磷酸钾对提高圣音竹的发笋数作用更大,其原因圣音竹营养生长本身需要较多的氮素,因而施用尿素能更好地协调圣音竹生长和土壤肥力缺乏之间的矛盾,提高出笋数和成竹率。不同水平的氮肥施用量也具有显著差异。

试验结果表明圣音竹最佳施肥模式:每667m2施用尿素60kg、钾肥50kg、过磷酸钾20kg。

4.2.3 抚育管理

幼林期由于林地空旷,光照充足,易生杂草,可林农间作、以耕代抚。及时松土除草,有利新鞭的生长和发育、保证竹笋和幼竹的健壮生长。造林5、6年竹林郁闭后,出现多层叠冠,必须控制竹林密度,可通过新竹留养和移植措施人为控制。当竹林出现枯枝时,进行疏竹,提高新竹留养质量。

4.2.4 竹林的合理密度

表5 圣音竹正交施肥试验结果

表6 圣音竹正交施肥试验方差分析

竹林的合理密度与竹林的生育期、立地条件和立竹分布的均匀度有密切关系。由于圣音竹幼林期短,密度增长较快,以生育期和立地条件决定密度较为复杂,以平均直径为基础决定合理密度是较为科学的。研究发现,圣音竹直径与叶面积指数有非常密切的关系,2 者呈高度相关关系,R=0.9966。

竹林的合理密度,主要反映了竹林的生物产量,圣音竹的合理密度,主要反映在竹株个体的胸径大小等综合指标上。试验结果表明,竹林平均胸径1~2cm的最佳密度为5100~4500株/hm2,3~4cm的最佳密度为4500~5250株/hm2, 4~5cm的最佳密度为330~4200株/hm2,这一密度的叶面积指数较高,制造养分的叶面积大,产量高;当叶面积指数达到或超过12.85时,竹林出现多层林分,叶层重叠,无效叶层多,影响光合作用,立竹质量反而会明显降低。

4.3 区域引种试验

为了测定圣音竹的遗传稳定性和生长适应性,2006年起先后在安徽、江西、江苏、浙江及本省范围内,进行了区域引种试验。通过对国家林业局国际竹藤网络中心安徽太平试验中心、江西省林业科学院竹类研究所、中国林业科学研究院亚热带林业研究所、江苏省江都大禹风景竹园和中南林业科技大学5个试验点的调查情况来看,区域引种试验是成功的,实践证明圣音竹是一个可以广泛推广的优良竹种。引种成功主要体现在以下3个方面:一是遗传性状相当稳定,共引种栽植99株,栽植面积0.19hm2,发新竹328株,至今为止,培育出来的每一株新竹与引种栽植的母竹竹秆特征基本一致,二是能适应当地的自然环境,通过圣音竹的引种繁育,扩大了圣音竹种质资源的分布范围,生长发育表现良好,有的新竹直径大于母竹直径,完全能适应当地自然地理气候环境;三是观赏价值高,值得广泛推广该竹种秆型奇特,枝叶浓密,是旅游观光、科普和教学实习的重要资源,在当地很受欢迎。

1 张新明 胡爱群,等. 圣音竹引种栽培及生长特性[J].湖南林业科技, 2000,35(3):25-27.

2 曹丽君.联合国环境署:全世界半数竹类濒临灭绝[EB.CD]http.//www.people.com.cn/GB/huanba0/1072/2494853/html 2004.

A Study of Introduction and Cultivation Technology ofPhyllostachys heterocycla cv.TubaeformisS.Y.Wang

Zhang Xinming Hu Aiqun Cao Xueyou
(Forestry Science Research Institute, Yiyang 413000, Hunan)

Phyllostachys heterocycla cv.TubaeformisS.Y.Wang is a singular and endangered but highly appreciated bamboo species, also it is a unique bamboo species in Hunan.P. heterocycla cv.TubaeformisS.Y.Wang's rhizome is white in color, its internodes are 15~24 cm long, and it has an undulating growth at horizontal dimension. There is an apparent variation between bumper year and small year, i.e. shoots grow faster in bumper year, while bamboo culm grows faster in small year. The length of internodes is 4~6 cm ,and the culm height is 3~8m . The correlation coeff i cients of diameter to leaf area index is R = 0.9966, which indicates that they are highly correlated. If the average DBH is 1~2 cm , the optimal planting density is 340~400 plants/mu. If the average DBH is 3~4 cm , the optimal planting density is 300~350 plants/mu. If the average DBH is 4~5 cm , the optimal planting density is 220~280 plants/mu. The regional experiment has proved thatP.heterocycla cv.Tubaeformis S.Y.Wang can be widely extended as an excellent bamboo species.

Phyllostachys heterocycla cv.TubaeformisS.Y.Wang, bological characteristics, cultivation experiment, orthogonal design, region-based introduction

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