韦岑妮 卢宗军 邓毅晖 黄智鑫 李立杰 黄大勇*
(1 柳州市林业科学研究所 广西柳州 545300; 2 广西壮族自治区林业科学研究院 南宁 530002)
广西是我国竹种资源丰富的地区之一, 全区竹种有25 属180 多种(含变种), 其中50 多种和变种具有较高的经济价值[1]。 竹类可分为丛生竹、散生竹和混生竹3 类。 大型丛生竹是指立竹胸径在8 cm 以上、 高在10 m 以上的丛生竹类, 它们具有竹形高大、 产笋量大、 出材率高、 繁殖育苗容易、 固土保水能力强、 竹材适合工业化生产加工等优点, 利用价值和发展潜力巨大, 是广西各地发展笋材两用林优先考虑的竹种类型[2-4]。 广西各地均有大型丛生竹林分布, 其地带性和区域性分布特征较明显, 有本地优势竹种, 也有引种的外地优良竹种, 这些竹种在广西的适应性、 笋材产量及笋品质等方面的比较研究尚未见报导。本研究在广西北部地区栽植了9 种大型丛生竹种,开展了连续3 年的生长调查, 研究了林分结构与竹种生长量的关系, 以为广西北部地区筛选适宜的笋材两用大型丛生竹种及中幼林栽培技术提供依据[5]。
试验地设置在柳州市林科所。 柳州市林科所位于广西北部柳州市融水县境内、 融江及其支流贝江交汇处。 试验地中心位置为东经109°17′56″、北纬25°6′24″, 海拔111 m, 为中亚热带季风气候, 年平均温度19.3 ℃, 最冷月均温10.7 ℃,绝对最低温度-3 ℃, 极端最高温度38.6 ℃,≥10 ℃有效积温6 800 ℃, 年降雨量1 500 ~1 750 mm, 相对湿度79%。 土壤为砂页岩发育的山地红壤。
试验的大型丛生竹竹种有9 种, 其中绿竹属3 种, 分别为壮绿竹Dendrocalamopsis valida(Q.H.Dai) W.T.Lin、 大绿竹D.daiiKeng f.、 吊丝球竹D.beecheyanaMunro; 牡竹属4 种, 分别为麻竹Dendrocalamus latiflorusMunro、 融水麻竹D.latiflorusMunro var.rongshuiensisD.Y.Huang et al.)[6]、 田东大竹 [D.tiandongensisD.Y.Huang et al.(sp.) ]、 马来甜龙竹 [D.asper(J.A.et J.H.Schult.) Backer ex Heyhe]; 杂交竹2 种, 分别为撑绿杂交6#(Bambusa pervariabilis×Dendrocalamopsis daii6#)、 撑绿杂交30#(Bambusa pervariabilis×Dendrocalamopsis daii30#)。
9 种大型丛生竹种植于柳州市林业科学研究所2 林班16 小班的种质收集园。 采用随机区组试验设计, 试验地每个竹种造林667 m2, 种植规格为4 m × 4 m, 内设3 个重复, 每个重复10 株,每个竹种造林30 株, 试验竹林面积约0.6 hm2。试验林于2019 年3 月份造林, 其中撑绿杂交6#、撑绿杂交30#、 麻竹、 融水麻竹采用母竹培育的容器苗造林, 其余竹种采用枝条培育的容器苗造林。造林后采取相同的管护措施, 每年除草2 次, 观测各竹种在当地自然生长条件下的生长表现。
试验连续进行3 年。 在每年的12 月份进行调查测定, 测定9 个试验竹种的立竹量、 立竹胸径和立竹高度。 立竹量采用人工计数, 立竹胸径利用游标卡尺进行测量, 立竹高度采用测杆进行测量, 高度包括了竹秆及竹秆梢部自然下垂部分。
调查数据在WPS 软件中进行处理及计算, 使用SPSS 软件对数据进行多重比较和差异显著性检验, 比较各竹种间的生长差异[7]。
9 种大型丛生竹立竹量的统计分析结果见表1。 可以看出, 造林后连续3 年融水麻竹立竹量及竹丛总立竹量均显著高于其他8 个竹种, 其竹丛立竹总量为18 ~23 株/丛; 撑绿杂交6#从第1 年到第3 年的立竹量增减变化较稳定, 第2 年和第3年立竹量仅次于融水麻竹, 竹丛立竹量在8 ~28株/丛, 竹丛总立竹量显著多于其他7 个竹种。 自2022 年7 月份开始, 试验林受干旱天气影响, 除了大绿竹立竹量较上年有增长和撑绿杂交30#立竹量基本保持不变之外, 其余7 个竹种立竹量均较2021 年显著降低, 下降幅度最大的是麻竹和融水麻竹, 立竹量分别下降52.38%和48.98%; 而撑绿杂交30#自身同时还受到病虫害的严重影响,使其每年的立竹量基本无增加。 各竹种在第3 年立竹量减少的影响因素是否只是环境因素还需要持续观察。 各竹种3 年的总立竹量为6.2 ~21.0株/丛, 总立竹量均值排序为融水麻竹>撑绿杂交6#>田东大竹>吊丝球竹>麻竹>大绿竹>壮绿竹>马来甜龙竹>撑绿杂交30#。
表1 不同竹种的竹丛立竹量Tab.1 Average culm number per clump of different bamboo species
对各竹种3 年的竹丛总立竹量进行差异显著性检验, 结果显示, 吊丝球竹与撑绿杂交6#间存在极显著差异(P<0.01, 下同), 与撑绿杂交30#、 田东大竹和马来甜龙竹间存在显著差异(P<0.05,下同), 与壮绿竹、 大绿竹、 融水麻竹和麻竹间差异不显著(P>0.05, 下同); 壮绿竹与大绿竹存在显著差异, 与撑绿杂交30#、 撑绿杂交6#、 田东大竹、 融水麻竹、 马来甜龙竹和麻竹间差异不显著;大绿竹与撑绿杂交30#、 撑绿杂交6#、 田东大竹、马来田龙竹间差异极显著, 与融水麻竹存在显著差异, 与麻竹差异不显著; 撑绿杂交30#与撑绿杂交6#差异极显著, 与麻竹存在显著差异, 与田东大竹、 融水麻竹、 马来甜龙竹间差异不显著; 撑绿杂交6#与融水麻竹、 马来甜龙竹、 麻竹间差异极显著, 与田东大竹差异不显著; 田东大竹与麻竹存在显著差异, 与融水麻竹和马来甜龙竹间差异不显著; 融水麻竹与马来甜龙竹、 麻竹间差异不显著;马来甜龙竹与麻竹差异极显著。
各竹种随着栽植年限延长, 不同竹种生长状况出现差异, 各竹种每年的竹丛立竹量也不同。从不同立竹量竹丛所占比例(不同立竹量竹丛数占该竹种调查竹丛总数的百分比) 看(图1), 撑绿杂交6#、 麻竹、 融水麻竹、 田东大竹4 个竹种竹丛立竹量在为5~6 株及以上的丛数占总竹丛数的50%以上; 壮绿竹、 撑绿杂交30#、 大绿竹、马来甜龙竹4 个竹种的竹丛立竹量主要为1 ~2 株和3~4 株, 其丛数占总竹丛数的50%以上; 吊丝球竹竹丛立竹量主要为3~4 株和5~6 株, 其丛数约占总竹丛数的99%。
图1 不同竹种竹丛立竹量分布Fig.1 Distribution of culm number per clump of different bamboo species
9 种大型丛生竹立竹胸径的统计分析结果见表2。 由表2 可见, 造林后的3 年间除了撑绿杂交30#和融水麻竹外, 其余7 个竹种的竹丛平均胸径均呈逐年增加的趋势, 其中马来甜龙竹的胸径增长幅度最大, 从2020 年的4.88 cm 增加到2022年的10.38 cm, 增加了112.70%; 其次为麻竹,2022 年的竹丛平均胸径较2020 年增加了96.62%; 3 年间竹丛平均胸径增加幅度在50%以上的其他竹种有壮绿竹、 撑绿杂交6#、 融水麻竹、大绿竹、 吊丝球竹; 撑绿杂交30#的竹丛平均胸径增加幅度最小, 2022 年较2020 年增加31.36%。各竹种3 年竹丛平均胸径从大到小的排序为麻竹>马来田龙竹>壮绿竹>撑绿杂交6#>融水麻竹>撑绿杂交30#>吊丝球竹>大绿竹>田东大竹。
表2 不同竹种的竹丛平均胸径Tab.2 Average DBH of each clump of different bamboo species
对各竹种3 年的竹丛平均胸径进行差异显著性检验, 结果显示, 吊丝球竹与壮绿竹、 马来甜龙竹和麻竹间存在极显著差异, 与撑绿杂交6#、融水麻竹间存在显著差异, 与大绿竹、 撑绿杂交30#、 田东大竹间的差异不显著; 壮绿竹与大绿竹、 撑绿杂交30#、 田东大竹间存在极显著差异,与融水麻竹间差异显著, 与撑绿杂交6#、 马来甜龙竹、 麻竹间的差异不显著; 大绿竹与撑绿杂交6#、 马来甜龙竹、 麻竹间差异极显著, 与融水麻竹存在显著差异, 与撑绿杂交30#、 田东大竹间差异不显著; 撑绿杂交30#与马来甜龙竹、 麻竹间差异极显著, 与田东大竹存在显著差异, 与撑绿杂交6#、 融水麻竹间差异不显著; 撑绿杂交6#与田东大竹存在极显著差异, 与马来甜龙竹、 麻竹间差异显著, 与融水麻竹存在差异不显著; 田东大竹与融水麻竹、 马来甜龙竹、 麻竹间存在极显著差异; 融水麻竹与马来甜龙竹、 麻竹间存在极显著差异; 马来甜龙竹与麻竹差异不显著。
在各竹种中, 不同平均胸径的竹丛所占比例(不同平均胸径的竹丛数占该竹种调查竹丛总数的百分比) 存在较大差异(图2)。 在造林3 年后, 除大绿竹个别竹丛立竹胸径未达到8 cm 外,其余8 个竹种中均有竹丛立竹胸径达到8 cm 及以上者, 满足大型丛生竹胸径生长的标准; 其中, 壮绿竹、 麻竹、 融水麻竹、 马来甜龙竹4 个竹种的立竹胸径在10 cm 及以上的竹丛数分别占该竹种总竹丛数的12.5%、 16.36%、 2.86%和17.95%。
图2 不同竹种竹丛立竹胸径分布Fig.2 Distribution of average DBH per clump of different bamboo species
竹种的立竹高度包含竹秆及竹秆稍部自然下垂部分, 牡竹属、 绿竹属和杂交竹的竹种多数竹秆梢部自然下垂, 调查发现竹秆下垂部分长度大约在1~2 m, 下垂部分具有大量的枝叶, 能充分进行光合作用, 对竹林生长极为重要。 9 种大型丛生竹立竹高度的统计分析结果见表3。 由表3可见, 9 个竹种的立竹高度逐年上升, 其中壮绿竹的立竹高度增长幅度最大, 从2020 年的竹丛平均立竹高度3.94 m 增加到2022 年的13.2 m, 增加了235.02%; 其次为大绿竹, 2022 年的竹丛平均立竹高度较2020 年增加了194.15%; 其他竹种3 年间竹丛平均立竹高度增加幅度在1 倍以上的竹种有撑绿杂交6#、 融水麻竹、 田东大竹、 吊丝球竹、 马来甜龙竹; 竹丛平均高度增加幅度较小的为麻竹和撑绿杂交30#, 2022 年较2020 年增加分别为94.24%、 67.50%。 各竹种立竹高度的大小排序为壮绿竹>麻竹>撑绿杂交6#>马来甜龙竹>融水麻竹>田东大竹>吊丝球竹>撑绿杂交30#>大绿竹。
表3 不同竹种的立竹高度Tab.3 Clump height of different bamboo species
对2022 年各竹种的竹丛平均立竹高度进行差异显著性检验, 结果表明, 吊丝球竹与大绿竹、融水麻竹和马来甜龙竹间差异极显著, 与田东大竹存在显著差异, 与壮绿竹、 撑绿杂交30#、 撑绿杂交6#、 麻竹间差异不显著; 壮绿竹与大绿竹、融水麻竹间差异极显著, 与马来甜龙竹存在显著差异, 与撑绿杂交30#、 撑绿杂交6#、 田东大竹、麻竹间差异不显著; 大绿竹与撑绿杂交30#、 田东大竹、 麻竹间差异极显著, 与撑绿杂交6#存在显著差异, 与融水麻竹、 马来甜龙竹间差异不显著;撑绿杂交30#与融水麻竹、 马来甜龙竹间差异极显著, 与田东大竹存在显著差异, 与撑绿杂交6#、麻竹差异不显著; 撑绿杂交6#与融水麻竹差异极显著, 与马来甜龙竹间差异显著, 与田东大竹、麻竹间差异不显著; 田东大竹与融水麻竹差异极显著, 与马来甜龙竹存在显著差异, 与麻竹间差异不显著; 融水麻竹与麻竹差异极显著, 与马来甜龙竹差异不显著; 马来甜龙竹与麻竹差异不显著。
各竹种随着生长年限的增加, 竹丛立竹高度也在增加。 由图3 可知, 在2021 年, 撑绿杂交6#、 撑绿杂交30#、 田东大竹、 吊丝球4 个竹种的立竹高度主要分布在4 m 及以下, 其竹丛数占该竹种调查总丛数的比例分别为 66.66%、100.00%、 56.25%和41.67%; 马来甜龙竹立竹高度在4~6 m 的竹丛数占比为62.50%; 壮绿竹、麻竹、 融水麻竹、 大绿竹4 个竹种的立竹高度主要分布在6~8 m, 其竹丛数占该竹种调查总丛数的 比 例 分 别 为 71.43%、 87.50%、 42.86% 和55.56%。 而在2022 年, 各竹种已基本成林, 撑绿杂交30#、 融水麻竹、 大绿竹、 吊丝球4 个竹种的立竹高度主要分布9~11 m, 其竹丛数占该竹种调查总丛数的比例分别为75.00%、 59.09%、58.82%、 61.90%; 壮绿竹、 撑绿杂交6#、 麻竹、田东大竹、 马来甜龙竹立竹高度在11 m 及以上的竹丛占比均超过60.00% (图4)。
图3 2021 年不同竹种竹丛立竹高度分布Fig.3 Distribution of average clump height of different bamboo species in 2021
图4 2022 年不同竹种竹丛立竹高度分布Fig.4 Distribution of average clump height of different bamboo species in 2022
上述分析显示, 在相同管理条件下, 9 个竹种中竹丛立竹总量 (3 年合计) 较多的是融水麻竹 (21 株/丛)、 撑绿杂交6#(15.8 株/丛) 和田东大竹 (15.4 株/丛); 竹丛平均立竹胸径(3 年平均值) 较大的是麻竹(7.87 cm)、马来甜龙竹(7.76 cm) 和壮绿竹 (7.41 cm);竹丛立竹高度 (2022 年) 较高的是壮绿竹(13.2 m)、 麻 竹 (12.82 m)、 撑 绿 杂 交6#(12.2 m)。 综合比较各竹种的立竹量、 胸径和高度3 个生长指标, 其生长表现综合排序为:融水麻竹>麻竹>撑绿杂交6#>壮绿竹>马来甜龙竹>田东大竹>吊丝球竹>大绿竹>撑绿杂交30#。
本研究结果表明, 试验的各大型丛生竹种的胸径、 竹高等生长指标都随造林年限的增加而增大, 这与陈开盛的研究结果一致[9]。 从竹种立竹量、 胸径及高度等生长情况分析, 在基本不采取抚育管理措施的情况下, 融水麻竹、 麻竹和撑绿杂交6#等3 个竹种的生长效果较好,更适应在广西北部地区生长, 其次为壮绿竹、马来甜龙竹、 田东大竹、 吊丝球竹等4 个竹种,大绿竹和撑绿杂交30#等2 个竹种的生长适应性相对较差。
本研究的数据来源于同一块试验林地, 竹种的生长表现只是初步分析的结果, 暂未考虑分枝高矮、 枝条粗细、 竹秆通直程度对竹林经营措施的响应。 同时, 本试验的竹林除除草外未进行其他抚育管护, 而且试验期间撑绿杂交30#虫害较严重, 对试验数据有一定影响。 在后续研究工作中,应进一步研究经营管理措施对竹种生长的影响,并对撑绿杂交30#的病虫害采取有效防治措施。