四川省长宁县硬头黄竹生长状况研究

曹 奕,曾永海,别鹏飞，赵 润,陈俊华,陈秀明*

(1.长宁县林业局,四川 长宁 644300;2.冕宁县林业局，四川 冕宁 615600;3.绵阳师范学院,四川 绵阳 621000;4.四川省林业科学研究院,四川 成都 610081;5.四川龙门山森林生态系统国家定位观测研究站，四川 平武 622550)

丛生竹是我国竹林资源的重要组成部分，主要分布在云南、四川、福建、广西、广东等地[1]。四川的丛生竹主要有硬头黄竹、慈竹等。硬头黄竹(Bambusarigida)为禾本科(Gramineae)刺竹属植物，又名黄竹，是四川的主要经济竹种之一。硬头黄竹是优良的造纸竹种，发展黄竹历来是竹区农民开展多种经营，脱贫致富的一条重要途径[2]。长宁县是全省硬头黄竹面积较大的地区，共有面积1.5×104hm2[3]。以长宁县竹海镇、龙头镇两个地点的硬头黄竹作为研究对象，研究其生长状况、生物量和土壤理化性质等本底数据，以期为当地丛生竹可持续经营和大力发展竹产业提供参考。

1 研究区概况

试验区分别位于四川省长宁县竹海镇和龙头镇。长宁县位于四川盆地南缘，地理坐标介于东经104°44′22″ ～ 105°03′30″ ，北纬28°15′18″ ～28°47′48″。地势南高北低，南部为中低山，中北部为丘陵。地势南高北低，海拔240 m～1 400 m 。长宁县属四川盆地中亚热带湿润性季风气候，温暖湿润，无霜期长，雨热同季，四季分明，年均气温18.3 ℃ ，年均降雨量1 140 mm ，无霜期达357d[4]。

该区域植被覆盖率42%。森林类型主要以竹类为主。竹类主要有毛竹(Phyllostachyspubescesns)、苦竹(Pleibolastusamarus)、硬头黄竹(Bambusarigida)、慈竹(Dendrocalamusfarinosus)等。另有少量以杉木(Cunninghamialanceolata)、马尾松(Pinusmassoniana)、麻栎(Quercusacutissima)为主的乔木。草本植物主要以各种蕨类(Hicriopterisglauca、WoodwardiaUninemmata)为主[5]。

2 研究方法

2.1 样地设置和调查

分别在竹海镇的金塘湾和龙头镇的昆仑三组设置20 m×30 m的硬头黄竹样地各3个，共计6个。记录样地基本情况，包括经度、纬度、海拔、坡度、坡位等因子(样地基本情况见表1)。对样地内的竹子进行每竹检尺，分竹龄测定胸径、竹高、枝下高，统计丛数、株数。每个样地从竿基处砍伐5株平均竹(即与平均胸径、平均竹高相近的植株)，两个地方共计30株。按2 m为一径级进行截断，立即称其鲜重，并取样100 g～200 g。将样品带回实验室先在105 ℃高温下杀青30 min，然后在85℃恒温下烘干24 h，计算各样品的含水率。在野外测定鲜重值的基础上换算成干物质重。

在样地内沿坡面呈“S”形选择有代表性的样点5个，挖取土壤剖面，记载剖面特征，用环刀按土壤发生层分层取样。用环刀法测定土壤容重、毛管持水率、饱和持水率，计算总孔隙度和非毛管孔隙度，并根据总孔隙度和非毛管孔隙度计算总孔隙和非毛管孔隙储水量。pH值用电位法测定，有机质用重铬酸钾氧化外加热法，全磷用碱溶钼锑抗比色法，全钾用碱熔原子吸收分光光度法，全氮用碱解扩散法，有效磷用钼锑抗比色法，速效钾用1 mol·L-1乙酸按浸提-火焰光度计法[3]。

注：经营措施为：竹海镇每隔1 a进行采伐，龙头镇则不定期进行采伐。

2.2 数据处理

统计计算在Microsoft Excel 2010里进行，方差分析和统计检验利用SPSS 22.0处理，检验水平取0.05。

3 结果与分析

3.1 土壤表层理化性质

两个地点土壤0～40 cm理化性质见表2。0～20 cm表层土中，竹海镇的全P、全K、速效N、有效P含量分别比龙头镇的高出172.39%、24.76%、148.22%、25.88%；20 cm～40 cm深层土中，竹海镇全P含量比龙头镇高150.98%。方差分析表明，0～20 cm表层土中，除全P、全K、速效N两个地点表现为差异显著外(P<0.05)，其余均差异不显著(P>0.05)。20 cm～40 cm土中，仅全P含量表现为差异显著(P<0.05)，其余各指标差异不显著(P>0.05)。土壤物理性质(容重、土壤总孔隙度和土壤饱和持水量)0～40 cm两个地点均表现为差异不显著(P>0.05)

3.2 硬头黄竹林生长状况

竹海镇和龙头镇的硬头黄竹生长状况见图1。从图1可知，竹海镇2 a生竹每公顷株数明显高于1 a生竹，前为8 473株·hm-2±728株·hm-2，是后者的1.77倍；龙头镇1 a生竹、2 a生竹每公顷株数分别为3 142株·hm-2±227株·hm-2、3 380株·hm-2±147株·hm-2，差别不明显。方差分析表明，两个地点的1 a生竹、2 a生竹每公顷株数均表现为差异显著(P<0.05)。

注：1：竹海镇；2：龙头镇。表中相同土层同列字母不同，表示差异显著(P<0.05)。

图1 不同地点竹林生长情况(相同字母表示差异不显著p>0.05,不同表示差异显著p<0.05)。下同

竹海镇1 a生竹、2 a生竹的平均胸径分别为4.66 cm±0.15 cm、4.88 cm±0.22 cm；龙头镇1 a生竹、2 a生竹的平均胸径分别为4.73 cm±0.13 cm、4.65 cm±0.12 cm。由此可知，竹海镇1 a年竹平均胸径小于龙头镇，而2 a生竹则高于龙头镇。方差分析表明，两个地点1 a生竹的平均胸径差异不显著(P>0.05)，2 a生竹的平均胸径则表现为差异显著(P<0.05)。

从树高生长来看，无论是1 a生竹还是2 a生竹，竹海镇的平均竹高均大于龙头镇(P<0.05)，前者分别比后者高7.62%、17.48%。由此可见，尽管，在平均胸径上，竹海镇的竹林长势比起龙头镇优势不明显，但竹子的平均高度却具有明显优势。

3.3 生物量(地上部分)

从单株生物量来看，竹海镇1 a生竹平均生物量为2.37 kg±0.57 kg,略高于龙头镇(2.12 kg±0.21 kg)，方差分析表明差异不显著(P>0.05)； 2 a生竹单株平均生物量，竹海镇比龙头镇高出34.21个百分点，差异显著(P<0.05)。两个地点的2 a生竹子单株生物量均显著高于1 a生(P<0.05)。从林分生物量来看，竹海镇1 a生竹林的平均生物量为11.22 T·hm-2±2.34 T·hm-2，2 a生竹林的平均生物量为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，这主要是因为竹海镇2 a生竹的株数明显高于1 a生竹；而龙头镇2 a生竹平均生物量略高于1 a生竹，但3 a生竹的平均生物量却明显高于前两年，分别是1 a生、2 a生的1.72倍、1.41倍，同样因为龙头镇3 a生竹的公顷株数明显高于前两年，竹海镇由于经营频度大，没有3 a及以上的竹类。方差分析表明，竹海镇无论是1 a生竹还是2 a生竹，其每公顷生物量均与龙头镇的差异显著(P<0.05)。

图2 不同地点硬头黄竹单株生物量(I,kg·株-1)及林分生物量(II,T·hm-2)

4 讨论

研究竹林的生物量可为该类林分的合理经营与开发利用提供基础数据和理论依据。本文选取的两个地点—竹海镇金塘湾和龙头镇昆仑三组的立地条件稍有不同。前者为河漫滩地，后者为坡地。从土壤理化性质来看，竹海镇金塘湾0～20cm表层土中，全P、速效N明显高于龙头镇，全K含量略于高于龙头镇，其余指标差异较小；而土壤物理性质竹海镇金塘湾并不优于龙头镇昆仑三组。从生长状况和生物量来看，竹海镇金塘湾明显高于龙头镇昆仑三组。这与张文元等的研究结果既具有相似性，又具有差异性。张文元研究认为，土壤物理性质与硬头黄竹胸径呈明显的相关性，土壤容重、土壤孔隙度分别与硬头黄竹的枝下高分别呈显著负相关和显著正相关；有效P、全K与硬头黄竹的胸径、枝下高均呈显著或极显著相关[6]。

竹海镇金塘湾1 a生竹生物量为2.37 kg·株-1，龙头镇昆仑三组的为2.12 kg·株-1，均明显低于曹明勇[4]等在长宁县研究得出的数据(4.14 kg)，也低于陈霖[7]在宜宾市的研究结果(3.44 kg),但略高于张鹏等[3]的研究结果(1.93 kg)；竹海镇2 a生硬头黄竹单株生物量为4.63 kg，与曹明勇和张鹏的研究结果相近(分别为4.85 kg、4.07 kg),龙头镇2 a生硬头黄竹单株生物量则低于以上数据(3.45 kg);龙头镇3 a硬头黄竹单株生物量为3.92 kg，与张鹏的研究结果相近(3.81 kg)，但明显低于曹明勇的研究结果(5.05 kg)。从林分生物量来看，竹海镇金塘湾的硬头黄竹林分生物量为50.46 T·hm-2，龙头镇昆仑三组的硬头黄竹林分生物量为26.19 T·hm-2，均远远低于张鹏等在长宁县淯江河岸缓冲带做的硬头黄竹林生物量(89.97 T·hm-2)[8]。这可能是后者是在淯江河岸缓冲带，土壤水分等条件优越的缘故。

以上研究表明，长宁县竹海镇金塘湾、龙头镇昆仑三组的硬头黄竹林的生产力不高。究其原因，可能与这两个地方的土壤肥力和林分密度有关。从已有的研究来看，硬头黄林分生物量明显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含量为8.31 mg·kg-1～17.07 mg·kg-1,速效K含量为78.44 mg·kg-1～108.39 mg·kg-1[3～4,7～8]，均高于或明显高于本研究地点的土壤有关营养物质。对于硬头黄竹林林分密度与生产力的关系，周益权研究认为，密度过大或过小，其产量均明显下降，当林分密度8 000株·hm-2～9 300 株·hm-2时， 林分干物质量达到最大[9]。此

密度明显低于本研究中的林分密度(竹海镇金堂湾、龙头镇昆仑三组的密度分别为13 203株·hm-2、12 549株·hm-2)。

科学合理的经营措施可明显促进硬头黄竹林的生长。例如，张文元等采用3种处理对赣县的硬头黄竹林进行施肥，结果表明，地上部分生物分别比对照提高了109.24 g·株-1、22.92 g·株-1、162.63 g·株-1[10]。综合分析认为，要提高长宁县的硬头黄竹林的产量，需要采取合理的经营措施，比如密度调控和抚育施肥(尤其施加P肥和K肥)等。

参考文献：

[1] 张自斌,周光益,林亲众.我国丛生竹研究进展与问题探讨[J].热带林业,2007,35(2):12～14,7.

[2] 苏智先等.缙云山慈竹种群生物量结构研究[J].植物生态学与地植物学学报,1991(3):240～251.

[3] 张鹏,黄玲玲,张旭东,等.滩地硬头黄竹生物量结构及回归模型的研究[J].竹子研究汇刊,2009,28(3):25～28.

[4] 曹明勇,张峰,刘立斌.长宁县竹林生物量研究[J].绿色科技,2016,(15):40～42.

[5] 何亚平，费世民，蒋俊明,等.四川长宁竹林凋落物的蓄水功能研究[J].北京林业大学学报.2006,28(5):35～41.

[6] 张文元,刘 顺,李林海,等.赣南硬头黄竹林土壤理化性质及与生长相关性的研究[J].中南林业科技大学学报，2014,34(12):56～61.

[7] 陈霖.宜宾市3个竹种地上部分生物量的编制[D].四川农业大学,2015.

[8] 张鹏,唐森强,朱维双等.清江河岸缓冲带硬头黄竹人工林生物量及5种营养元素含量分配格局研究[J].西部林业科学,2010,39(2):27～31.

[9] 周益权.纸浆用丛生竹林的出笋成竹规律与结构调控技术研究[D].中国林业科学研究院，2010.

[10] 张文元,刘顺,江斌，等.施肥对硬头黄竹林地上部分生物量结构的影响[J].西北林学院学报2016,31(5)：61～67.