腊月中下旬撤除覆盖物对毛竹林产量和生长的影响1)

2016-07-15 10:12钟子龙朱文强吴礼栋
东北林业大学学报 2016年6期

钟子龙      朱文强 吴礼栋

(浙江省遂昌县大柘镇林业工作站,遂昌,323309)     (浙江遂昌县林业局)



腊月中下旬撤除覆盖物对毛竹林产量和生长的影响1)

钟子龙朱文强吴礼栋

(浙江省遂昌县大柘镇林业工作站,遂昌,323309)(浙江遂昌县林业局)

摘要为研究腊月中下旬撤除毛竹林地覆盖物对竹林产量和生长的影响,采用在不同地点多年试验的方法,选择大小年明显的毛竹林,实施隔年覆盖(春笋小年覆盖,大年不覆盖),于覆盖45~60 d后将覆盖物撤除,并进行竹笋采挖与不覆盖之间的竹林产量和林分质量分析。6 a的试验表明:①覆盖竹林的春笋平均产量比不覆盖的减少了0.47%,冬笋平均产量增加320.16%,鞭笋平均产量增加141.00%;②覆盖竹林的林分平均胸径比6 a前增加了6.25%,全竹高增加了2.58%,立竹密度增加0.55%;竹林年龄结构比例中,Ⅰ度竹增加1.44%,Ⅱ度竹增加9.88%,Ⅲ度竹减少21.75%;③覆盖竹林的竹鞭总鞭长增加4.39%,平均鞭径粗度增加5.02%。可见腊月中下旬撤除覆盖能使毛竹林产量和生长均得到明显的提高。

关键词腊月中下旬;撤除覆盖物;竹笋产量;竹林生长

毛竹(Phyllostachysheterocyclacv.pubescens)林地覆盖和雷竹(Phyllostachyspraecox)林地覆盖虽然可以促进笋芽分化,提早萌发,显著提高竹笋产量[1-6],但在生产中,却存在着覆盖年份毛竹林新竹极难留养的现象,给丰产林分结构维护带来了困难[7],甚至会使大小年毛竹林变成花年毛竹林,这是生产上亟需解决的技术难题。常规覆盖于11月中下旬开始,至第二年3月中下旬结束,覆盖时间长达4个月左右,使竹林正常生长受到影响,腊月中下旬竹笋因需求量较大而价格最高。为保持毛竹林的高产高效和可持续经营,本研究试图通过缩短覆盖物在林地上的覆盖时间,尽早恢复竹林自然生长,让人为干扰时间尽量接近,不影响毛竹林正常生长的范围。在腊月中下旬将毛竹林地覆盖物撤除,并进行冬笋采挖试验,观测其竹笋产量和毛竹林分结构,以及地下竹鞭等因子变化,探索出既能获得竹笋丰产又能保持竹林正常生长的高效经营技术,为毛竹林的高产高效提供可持续经营的科学依据,供生产上推广应用。

1试验地概况

调查地设在浙江省遂昌县,地处北纬28°35′,东经119°13′,属亚热带季风气候区,具有冬温夏热、年平均温度适中、热量资源丰富、降水充沛、空气湿润、四季分明的特点。年平均气温17.1 ℃,最低气温-9.7 ℃,最高气温40.1 ℃,年平均降水量1 212.5 mm。现有毛竹林面积2万hm2,平均立竹密度为2 400株·hm-2,平均胸径10.8 cm,竹林年龄结构比例I、II、III度(含III度以上),立竹株数比为43∶25∶32。林地土壤属山地红壤,pH值5.3~6.0,土壤全氮质量分数为2.30 g·kg-1,全磷质量分数为0.26 g·kg-1,速效钾质量分数为2.85 mg·kg-1,有机质质量分数为21.40 g·kg-1,土层深度在60 cm以上。

2材料和方法

2.1试验设计

采用在不同地点定时覆盖试验的方法:选择大小年明显的毛竹林、实施隔年覆盖(春笋小年覆盖,大年不覆盖),于覆盖45~60 d后将覆盖物撤除,并进行竹笋采挖与不覆盖之间的三笋(冬笋、春笋、鞭笋)产量和竹林质量对比分析。试验地设在县城周边、交通便利的妙高街道叶坦村、东门村和三仁畲族乡坑口村、好川村和大柘镇北山村,每村选择具有代表性的农户1户,共5户。在每个调查户覆盖林地的中心地段设覆盖(A)处理,选择与覆盖地段竹林结构和立地条件相似的不覆盖的林地中心设对照(CK)处理,对照林地与覆盖林地在整个试验期间经营措施保持一致。每个处理间保留10 m作为隔离带,共10个固定的20 m×20 m方形样地,隔年覆盖,6 a覆盖3次。林地覆盖方法:采用稻草+砻糠的模式,在春笋小年的11月中下旬,先给林地浇水,然后铺上厚度为20 cm左右的稻草75 t·hm-2,再在稻草上浇水,以用手挤压至稻草不出水但手上有水印为准[8],最后在稻草上铺15 cm左右的砻糠45 t·hm-2。覆盖面积不小于0.1 hm2·户-1,覆盖时间:隔年覆盖(2010年、2012年、2014年),连续覆盖3个春笋小年。竹笋采挖:为了使覆盖林地中湿度、温度不受影响和试验数据之间有可比性,在腊月中下旬覆盖物撤除后,冬笋采挖与对照林地同时进行,采用全面翻挖,每年一次性采集;春笋按常规方法采挖,采挖鞭笋时,将细鞭和弱鞭挖除,并对粗壮的浅鞭进行了深埋。

2.2调查方法

调查户试验样地基本情况:于2010年10月设立样地时,对样地立地条件与立竹数量、年龄、胸径、全竹高等因子进行详细调查(表1);并于2015年8月中旬,对固定样地中的立竹进行逐株复查,用测树用的钢围尺量测胸径。然后,在每个调查样地内挑选胸径大小与平均胸径相等但不同年龄的立竹各3株,齐地伐倒后,用300 cm的钢卷尺量测全竹高,并对每株立竹年龄分别进行调查。

表1 试验样地基本情况

样地竹笋产量:冬笋采集2010年、2012年和2014年的数据,春笋采集2011年、2013年和2015年的数据,鞭笋采集2012年和2014年的数据,具体产量由农户如实记录。

地下竹鞭:在每户覆盖与不覆盖的样地中心区域,各随机选取1个1 m×2 m的长方形样地。其中间应有一株胸径在8~10 cm的立竹,尽量避免有老竹蔸的地方[9]。调查深度50 cm。将挖出来的竹鞭,用测树用的钢围尺逐条测量鞭径大小,用300 cm长的钢卷尺量测竹鞭鞭段长度。

2.3数据处理

应用Microsoft Excel 2003软件分别对覆盖与对照的竹笋产量、覆盖前与覆盖3次后毛竹林林分结构、地下竹鞭的变化进行成对二样本t值分析,并对覆盖后每年竹笋产量的变化进行单因素方差分析。

3结果与分析

3.1竹笋产量

3.1.1覆盖对竹笋产量的影响

毛竹林地采用覆盖技术,主要目的是促使春笋早发、提高冬笋、鞭笋产量,为观测在腊月中下旬撤除覆盖物对竹笋产量影响,将6 a的样地冬笋、春笋、鞭笋产量进行汇总整理,并应用平均值的成对二样本t值分析(见表2)。

表2 竹笋产量统计分析

注:表中数值为平均值±标准差;t为检验统计值;p为置信值。

结果表明:冬笋产量与不覆盖(对照)之间比较,可增加320.16%;对平均值的成对二样本t值进行分析,t=62.013 6,p<0.01,达到极显著差异水平。而在留足当年新竹的前提下,春笋产量减少0.47%,t=-0.679 40.05,无显著差异;鞭笋产量增加141.00%,t=17.504 1,p<0.01,达到极显著差异水平。可见在腊月中下旬撤除覆盖物,全面翻挖冬笋,能与在第2年3月中下旬撤除覆盖物同样提高冬笋、鞭笋产量[10-12],增加竹农经济收入;春笋产量虽因全面翻挖冬笋受影响[13],但留笋养竹的笋源还是很充足的,不会对新竹留养造成影响。

3.1.2持续覆盖后每年竹笋产量

为探索毛竹林地持续覆盖后,每年竹笋产量是否会随着覆盖次数的增加而变化,现将5户样地6a的冬笋、春笋(3个大年)平均产量进行分析(表3)。可见,6 a的连续覆盖3次的冬笋平均产量2012年最高,为251.5 kg,与2010年和2014年比较,仅高出2 kg左右;春笋平均产量最高是2013年,为518.3 kg,分别比2011、2015年增加35.2、18.0 kg。经单因素方差分析:F0.05,说明采用在腊月中下旬撤除覆盖物,全面翻挖冬笋的春笋冬出覆盖技术,连续覆盖年份之间的冬笋、春笋产量基本相同,无显著差异。在覆盖当年的腊月中下旬就将毛竹林地覆盖物撤除,至少在6 a内没有出现冬笋、春笋产量下降和使大小年毛竹林变成花年毛竹林的问题。

表3 竹笋产量方差分析

注:表中数值为平均值±标准差;t为检验统计值;p为置信值。

3.2林分结构

连续覆盖3次后,在2010年10月与2015年8月调查了毛竹林林分结构情况(表4)。毛竹林林分结构与人为留笋养竹的因素有直接关系,在春笋资源富有的前提下,与覆盖和不覆盖之间关系不是太大。从表2中看出,虽然覆盖的春笋进行了施肥,但全面翻挖冬笋使春笋产量受影响,与不覆盖(对照)的春笋产量基本持平,说明留笋养竹的春笋资源还是很丰富的。留笋养竹受人为因素的控制,所以,表4中2015年与2010年相比,立竹胸径增加6.25%,全竹高增加2.58%,立竹密度增加0.55%,t0.05,没有达到显著差异。另外,表4中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度立竹株数比,Ⅰ度竹2015年比2010年增加了1.44%,Ⅱ度竹2015年比2010年增加了9.88%,Ⅲ度竹2015年比2010年却减少了21.75%。对于Ⅲ度竹比例的下降,表2中春笋产量的数据可以说明,翻挖冬笋没有影响春笋资源,资源不足是竹农没有做好科学地留养新竹和合理采伐毛竹造成的。可见,对竹笋大小年明显的毛竹林,采用春笋小年覆盖,于腊月中下旬撤除林地覆盖物,全面翻挖冬笋,6 a内没有产生因覆盖引起的竹林丰产林分结构难以维护的问题。

表4 立竹因子统计分析

注:表中数值为平均值±标准差;t为检验统计值;p为置信值。

3.3地下鞭变化

单位面积竹鞭数量主要由鞭的长度和鞭径大小来决定的,有研究表明林地覆盖雷竹林地下鞭系的鞭径、总鞭长、幼壮龄鞭比例和侧芽数等显著降低[14-15],毛竹林地覆盖后对地下结构也有影响,会使地下竹鞭总鞭长和幼壮龄鞭的鞭径有所下降[16]。所以,本试验对5个调查点10块覆盖与不覆盖样地中2 m2地下竹鞭总鞭长和平均鞭径进行调查,观测林地覆盖物在腊月中下旬撤除和合理地采挖鞭笋,是否可以解决地下竹鞭总鞭长和鞭径下降的问题。将调查数据进行整理,应用平均值的成对二样本t值分析,结果见表5。可见:覆盖与不覆盖之间地下竹鞭总鞭长增加了4.39%,平均鞭径粗度增加5.02%。t值检验分析:地下竹鞭总鞭长度和平均鞭径粗度的t值均

表5 地下竹鞭分析

注:均值中数值为平均值±标准差;t为检验统计值;p为置信值。

4结论

对大小年明显的毛竹林地,在春笋小年(隔年实施,春笋小年覆盖,大年不覆盖)的11月中下旬开始覆盖,45~60 d后,于腊月中下旬撤除林地覆盖物,全面翻挖冬笋,然后让竹林恢复自然生长,正常采挖春笋和鞭笋。6 a试验结果表明,该方法可极显著地提高冬笋、鞭笋产量,又不会影响春笋的产量和留养新竹及地下鞭系良好结构的建立,也没有产生大小年毛竹林变成花年毛竹林的现象。

毛竹林地在稻草等覆盖物的覆盖下,土壤中温度和湿度比没有覆盖物覆盖的高,为笋芽分化萌发创造了有利条件。经过45~60 d的覆盖,已分化萌发的笋芽快速生长形成冬笋,在腊月中下旬就可以采挖,从而提高冬笋产量。冬笋采挖后,由于毛竹和其他植物一样,有顶端优势和抵御自然灾害能力。随着竹林的苏醒、气温回升、雨水增加,气候条件变得适宜,加上隔年覆盖和覆盖时间较短,使第2年春天的春笋产量并没有受到很大影响;另外,稻草等覆盖物第2年(春笋大年)经过腐烂分解,是很好的有机肥料,能改善土壤结构,增加竹林土壤养分,有利于竹鞭的生长发育,为鞭笋的高产打下了坚实的基础。结合合理采挖鞭笋,不仅能显著提高鞭笋产量,而且不会影响整体的竹鞭鞭径和竹鞭总量生长[17],采挖鞭笋时,将细鞭和弱鞭挖除,并对粗壮的浅鞭进行了深埋,挖掘鞭笋的竹鞭年生长长度能达到不挖掘鞭笋的2.8倍[18]。可见在春笋小年的11月份,对毛竹林地进行45~60 d覆盖和全面翻挖冬笋的人为干扰,是在竹林抵御自然灾害能力的可控范围,不仅能获得较高的经济效益,且不会产生覆盖年份毛竹林新竹难留养、丰产林分结构难维护和使大小年毛竹林变成花年毛竹林的问题。所以,该技术值得在大小年明显的毛竹林地覆盖技术中推广应用。至于毛竹林地覆盖物何时撤除对毛竹林生长最有利,经济效益最好,尚有待于在今后再作进一步的研究。

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Effect of Removing the Mulch in Mid and Late December onPhyllostachysheterocyclacv.pubescensYield and Growth

Zhong Zilong

(Dazhe Town Forestry Working Station of Suichang Forestry Bureau, Suichang 323309, P. R. China); Zhu Wenqiang, Wu Lidong(Suichang Forestry Bureau of Zhejiang)//Journal of Northeast Forestry University,2016,44(6):7-10.

In order to study the effect of removing the mulch in mid and late December on bamboo yield and growth, six-year test of mulching the On-and-Off Year bamboo forest every other year and removing the mulch after 45-60 d was conducted onPhyllostachysheterocyclacv.pubescensforest. Compared with the control (without mulch), the average output of bamboo shoots was decreased by 0.47% in Spring, but increased by 320.16% in Winter, and increased by 141.00% in Summer and Autumn. The average DBH of bamboo stands was increased by 6.25%, the whole height was increased by 2.58%, and the number was increased by 0.55% than that six years ago. In the age structure of bamboo forest, the Ⅰ degree was increased by 1.44%, the Ⅱ degree was increased by 9.88%, and the Ⅲ degree was reduced by 21.75%. Bamboo rhizome total lash length was increased by 4.39%, and the average diameter of bamboo rhizome was increased by 5.02%. The yield and growth ofPhyllostachysheterocyclacv.pubescensforest can be improved obviously by removing the mulch in mid and late December.

KeywordsMid and Late December; Removing the mulch; Bamboo yield; Bamboo growth

第一作者简介:钟子龙,男,1971年8月生,浙江省遂昌县大柘镇林业工作站,工程师。E-mail:3132078421@qq.com。 通信作者:吴礼栋,浙江省遂昌县林业局,高级工程师。E-mail:scwld2010@126. com。

收稿日期:2015年10月27日。

分类号S795.7

1)浙江省省院合作林业科技项目(2008SY05)、林业公益性行业科研专项(201004092)。

责任编辑:戴芳天。