呂昕 江雄波 向臻峰
摘要:對崇陽縣雷竹試驗林的鞭根系統進行調查研究,結果表明:①竹鞭平均值為:段數595段/m2,鞭長度1080 m/4 m2,直徑142 cm。在1100~3000 cm深土層中,竹鞭分布量達547%,2~4年竹鞭占6731%。②健壯筍芽主要分布在第1~15節之間,占808%,出筍率占851%;第16節以上僅占192%,出筍率占149%。③岔鞭集中在第1~10節,占664%,第11節以上岔鞭較少,僅占336%。④竹鞭延長伸展方向以沿坡面向上類型較多,占總鞭數568%,向下延伸僅占167%。⑤立地條件、土層深度、土壤肥力和排水狀況,對竹鞭粗度、筍芽、發筍率、成竹率、岔鞭量至關重要,呈正相關關系。⑥合理的立竹密度,關系到竹林地上和地下部分的群體結構、鮮筍產量。在立地條件較好情況下,以立竹密度900~1 000株/6667 m2的竹林,其經濟效益和生態效益最好。
關鍵詞:雷竹;鞭根系統;立體分布;筍芽特性
中圖分類號:S795.9文獻標識碼:A文章編號:1004-3020(2014)04-0038-04
雷竹Phyllostachys praecox cv. prevernalis為禾本科竹亞科剛竹屬中小型散生竹。集約經營的雷竹基地,每6667 m2年均可產冬筍300~350 kg,春筍900~1 000 kg。按照崇陽縣地銷價,每6667 m2年均產值可達9 000~10 000元。雷竹林鞭根系統結構與質量的優劣,不僅影響地上部分的群體結構,還直接影響地下冬筍、春筍的孕育和生長,進而影響雷竹鮮筍的產量與產值的高低。因此,研究竹鞭系統的群體結構、生態特性和生長規律,可為雷竹豐產栽培和科學經營提供理論依據\[1-3\]。
1試驗地概況
試驗地位于崇陽縣沙坪鎮高莊村跑馬嶺,該片雷竹基地面積達23333 hm2, 初植密度80株/6667 m2,2006年達到立竹900~1 100株/6667 m2,由此進入長期穩定的受益期。
1.1地理位置
崇陽縣地處東經113°43′~114°21′,北緯29°12′~29°41′,屬亞熱帶季風氣候,日照充足,溫和多雨,無霜期長,常年雨熱同季,雨量多集中在春末夏初。一般夏季酷熱持續不長,冬季嚴寒冰凍少見。
1.2氣象因子
崇陽縣全年日照時數4 427~4 438 h,年均太陽總輻射量為101~106 kcal/cm2,年均氣溫165 ℃,年均降雨量1 460~1 570 mm,年均蒸發量1 4245 mm。年均無霜期244 d,年均霧日37 d,雪天最多年份23 d,最少年份(2002年)僅4 d,平均落雪初日為12月16日,終日3月2日。歷年不小于10 ℃的活動積溫4 400~5 900 ℃,年相對濕度大于75%,孕筍期和發筍期均有較豐富的降水過程。地面年均溫度195 ℃,土壤淺層5 cm深處年均187 ℃,10 cm深處186 ℃,15 cm深處19 ℃,20 cm深處189 ℃。
1.3地貌與土壤
雷竹基地海拔在118~170 m之間,屬于低丘崗地,平均坡度15°以下,土壤為第四紀紅黃壤,pH值在60~65之間。有效土層厚度40~55 cm,土質疏松,排水良好。土壤肥沃,有機質、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、速效磷、速效鉀、均處于中等偏上水平。因此,土壤肥力較高,能夠適應雷竹群落的生長和發育。
湖北林業科技第43卷
第4期呂 昕等:雷竹林鞭根系統的研究與分析
1.4竹林撫育管理
雷竹基地每年對竹林進行1次疏伐,挖除開花竹、病蟲竹及6年以上老竹200~250株。每年6月份,對林地均進行1次全墾深翻、撫育和培肥,清除7 a以上老竹鞭。立竹密度控制在900~1 100株,立竹分布均勻,1~5 a筍竹各占20%左右,竹林各齡級群體結構較為合理。
2調查時間及方法
調查分3年進行,按照立地條件、坡度、坡向、立竹密度的差異,設置2 m×2 m的樣地共18塊。每年春季或秋季9月挖掘樣方內土壤,保持竹鞭的原始狀況,按鞭段記載其年齡、深度、長度、粗度、鞭節數量、節間長度、岔鞭的類型和生長方向,記錄每段竹節上健壯芽、弱勢芽、空芽萌發的竹筍、岔鞭位置及數量。
3調查結果與分析
對18塊樣地各項數據進行歸類統計,計算樣本均值,結果分述如下:
3.1不同年齡竹鞭特征值
3.1.1竹鞭的年齡、段數、長度與直徑
18塊樣方挖掘平均深度在45 cm以上,平均總鞭量、鞭長度、節間長、鞭粗度見表1。
表1雷竹林鞭根生長特性
竹鞭年齡/a竹鞭段數/4 m2竹鞭長度/(cm·m-2)竹鞭節長/cm竹鞭直徑/cm
25.236.12.861.60
37.139.73.011.50
46.746.32.911.50
52.651.22.941.40
61.442.12.881.30
≥70.856.42.671.20
平均值5.95段/m245.3 cm/段2.881.42
從表1可見:18塊樣地內竹鞭段數均值為595段/m2,竹鞭總長度108 m,節間長度均值288 cm,直徑142 cm。幼壯竹鞭(2~4 a)占總鞭段數的798%。各年齡段竹鞭平均長度以老齡鞭(5~7 a)較長,幼壯齡竹鞭節間長及直徑均大于老齡鞭,其原因是因為老齡鞭含水量低于幼壯鞭,導致粗度萎縮下降所致。
3.1.2竹鞭的立體分布
表2不同年齡竹鞭在土層中立體分布
鞭年齡/a0~10 cm11~20 cm21~30 cm31~40 cm41 cm以上合計/%
22.564.561.971.241.5011.80
32.3011.262.965.871.5523.94
41.4810.366.259.074.3831.54
50.734.915.285.742.1318.79
601.421.653.421.017.50
≥701.312.731.301.066.40
合計7.0733.8220.8426.6411.63100.00
從表2可知:雷竹林的竹鞭主要分布在0~40 cm土層中占8837%,并以11~30 cm土為主, 占5466%,竹鞭在0~10 cm及41 cm以上土層中分布都較少。
不同年齡竹鞭在土層中的分布有較大差異,2~3 a嫩鞭主要分布在0~20 cm土層,占635%,在深層土壤中分布較少。4~5 a生的竹鞭主要分布在11~40 cm土層中,這是由于竹鞭根系具有趨肥性,人工所施有機肥、化肥主要集中在表土層。6~7 a竹鞭在淺層分布少,在深層土壤中分布多,這是人工經營措施造成,每年林地深翻時,將老鞭挖除,促進嫩鞭分岔和筍芽萌發,以增加鮮筍產量。
3.2三種筍芽萌生狀況
筍芽從竹鞭各鞭節上萌生,因立地條件和竹鞭年齡的影響,筍芽發育狀況各異,形成健壯芽、弱勢芽和空節芽。調查數據分析表明,健壯芽占總芽數356%,弱勢芽占168%,空節芽占357%,由筍芽發育形成岔鞭的占11.9%。不同年齡的竹鞭,三種筍芽所占比例存在較大差異,2年嫩鞭壯芽數僅占4.7%,一部分弱勢芽不能萌發生長而死亡脫落,形成空芽。發筍能力以3~4年中齡竹鞭最強,占當年發筍總量的65%~72%,2年和5年竹鞭發筍各占15%左右,而7年竹鞭發筍極少。這是因為3~4年中齡竹鞭的鞭體色澤金黃,生活力旺盛,養分供應能力強,而老齡鞭處于生理衰退階段,大量芽苞死亡。
3.3健壯芽、岔鞭、筍體在鞭節上分布特點
3.3.1健壯芽的數量多少,關系到出筍和成竹的數量
健壯芽在鞭段上不同部位因芽的位置效應,營養供應和芽體內生理代謝水平的差異,因而在筍芽分化、萌發和筍體形成也存在差異。
表3健壯芽、岔鞭與筍體在竹鞭上的分布
鞭節序號健壯芽比例/%岔鞭數比例/%出筍數比例/%
1~5節19.134.423.5
6~10節34.932.235.1
11~15節26.812.126.5
16~20節13.111.68.1
21~25節4.66.25.4
26節以上1.53.51.4
從表3可見:健壯芽主要分布在鞭中部,在鞭段第6~15節上健壯芽占比例達617%,在接近鞭梢的第21節以上部位僅占61%。由此可以判斷,竹鞭的中端生長勢旺盛,貯藏和供應的營養比較充足。
3.3.2形成岔鞭的部位
岔鞭是從原竹鞭上分生出來的新鞭。通過岔鞭的生長,擴展了竹鞭立體分布的密度,吸收土壤中水分肥料,供應雷竹地下和地上部分生長。岔鞭一般發生在鞭梢斷點近端的竹節上,少量見于原竹鞭的中后部。
3.3.3新筍在竹鞭上位置分布
每年6~7月份,是雷竹鞭生長的高峰期,8~9月份是鞭節筍芽萌發的高峰期,次年的1~4月是冬、春筍出土期。新出土的竹筍在第1~15節位置上,占發筍總數851%,第16節以上竹鞭因距離母竹位置稍遠,營養輸送較難,筍芽生長勢弱,造成出筍率較低。不同年齡竹鞭,健壯芽分化成筍的能力也有差異,3~4年的竹鞭是孕筍的高峰期,5~6年的老鞭處于衰退期。
3.4竹鞭生長規律
3.4.1竹鞭分岔條件與成因
在竹園中,如果土壤疏松、肥沃,石塊侵入體較少的情況下,整根竹鞭的鞭梢部會保持頂端生長優勢,向前延伸生長,鞭節上的側芽受到抑制而不萌發。但若鞭梢頂部遇上侵入石塊,或遭遇土壤低洼漬水形成爛鞭,或人工在深翻竹園時挖斷鞭體梢頭后,,除去了頂端生長優勢,原竹鞭上的側芽就較易萌發,抽發新的岔鞭,進行新鞭體的延伸生長。因鞭梢腐爛、挖斷鞭體而形成岔鞭的達到657%,因鞭梢抵近石塊等硬物而形成岔鞭的占34.3%。
3.4.2竹鞭頂部生長的方向
在坡度5~10°之間的緩坡地,當水肥條件差異較小時,竹鞭頂部延伸方向不會發生明顯變化,但在局部土壤水肥條件、土壤緊實度有較大差異時,竹鞭延伸會因根系趨肥性主導其方向發生變化。坡度超過15°的斜坡地上,相對于坡面以平行和向上方生長的類型占多數,分別占總鞭段489%和511%。在不同坡位上生長的竹鞭,從下坡向上坡延伸生長的類型占大多數,占總鞭數568%,向下坡延伸現象較少,僅占167%左右。