荒芜毛竹低产林恢复期经营效果分析

时间:2022-09-10 05:26:27

荒芜毛竹低产林恢复期经营效果分析

摘要:毛竹荒芜低产林是过度采伐、掠夺性挖笋和长期失管等多因素综合影响的结果。荒芜低产林立竹数稀少,林相杂乱,杂灌草丛生,竹林生产力低下,必须采取较集约的经营措施。研究结果表明:A(一般改造模式)、B(增施促长剂经营模式)处理立竹数可以达到2 700株/hm2,形成毛竹单优群落,A、B与ck处理比平均胸径分别提高20.8%和41.6%,平均高分别提高34.4%和47.9%,年龄结构趋于合理。A、B处理与ck处理产笋量和产材量间均达到极显著差异。B处理与A处理比,平均胸径、平均高分别增加17.2%和10.1%,产笋量和产材量间有显著差异。毛竹荒芜低产林必须采取较集约的经营措施,增施毛竹促长剂对毛竹荒芜低产林改造有积极作用,在有条件的地区可以推广应用。

关键词:毛竹;荒芜低产林;改造技术;经营效果

中图分类号 S795 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)17-93-03

毛竹(Phyllostachys heterocycla cv. Pubescens)林面积大、分布广、经济价值高[1-3]。福建省毛竹林面积近100万hm2,总立竹量10亿株以上,是该省森林资源的重要组成,在农村经济中占有十分重要的地位。20世纪80年代福建开始毛竹低产林改造和丰产林培育,日益受到广大林农的重视,兴起了毛竹林经营的热潮,已有相当部分竹林通过改造取得了显著效果[4-10]。充分发挥山地优势,抓好山地综合开发,挖掘毛竹资源的生产潜力,是福建省广大农村劳动致富的重要途径[11]。然而,由于地处偏僻或新扩鞭竹林或劳动力转移,长期失管,致使部分竹林形成荒芜毛竹低产林,立竹量稀少,竹林结构不合理,产量每况愈下,竹林生产力低下。鉴于此,笔者在明溪县针对毛竹荒芜低产林开展了快速恢复试验研究,试图通过系列改造抚育技术措施恢复竹林整合性生理功能,改善林分结构,提高竹林生产力,为荒芜毛竹低产林快速恢复提供可借鉴的经营实践经验。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验地位于三明市明溪县(116°47′~117°35′E,26°8′~26°39′N)翰仙镇12林班4大班1.2小班,气候属中亚热带海洋性兼大陆性季风区,年平均气温15.5~18.4℃,极端最高气温39.2℃,极端最低气温-10.9℃,全年日照时数1 761.1h,无霜期227~229d,年平均霜日36d,年均降雨量1 600~2 000mm;最高降雨量2 287.5mm,最少降雨量1 310.1mm;年降雨天数130~150d。试验林地海拔高330~420m。土壤为山地红壤,pH 4.5~5.8,土层深厚肥沃,一般厚度在100cm以上,表土层10~40cm。平均坡度约20°。该毛竹林2000年遭人为破坏,一直失管,其竹林林相杂乱,杂灌、杂草丛生,立竹量少,平均立竹量1 050~1 360株/hm2,且分布不均,多为IV度以上老竹,幼壮竹明显失调,毛竹长势一般,平均竹高为9.5m左右,平均胸径为8cm左右,竹鞭老化,竹林产量低下,属明显的荒芜低产林。

1.2 试验方法 从2008年开始在荒芜低产林中选择立地条件一致、林分状况基本相似的竹林中进行荒芜低产林改造试验。试验设3个水平:(1)一般改造模式(A),其主要技术措施:在竹园中进行清园整地,劈草松土,每年进行1~2次的劈山,进行一次垦复。清除杂灌,减少杂灌对保留毛竹的养分、水分和光照的竞争。垦复20~30cm,改善土壤结构,拣去土中的石头、草头,挖去树头、老鞭,释放土壤空间,为毛竹的生长发育提供良好的地下生长空间。每年施肥一次,肥料采用比例为1∶2的硫酸钾型复合肥和含有机质超过30%的生物有机肥的混合肥,用肥量2 250kg/hm2,结合垦复施肥。合理留笋,每年保留发育正常、分布均匀、健康的笋体900个/hm2左右,立竹数达2 700株/hm2后,在秋末冬初逐步砍伐老竹,调整竹林结构,建立合理的竹龄结构。(2)增施促长剂经营模式(B),除了采取一般改造模式外,增施自配的毛竹促长剂。其配方为:75%的赤霉素50mg/L、膨大素20mg/L、植物动力剂500mg/L。配制好的毛竹促长剂分别于2008年、2009年4月1~15日出笋期间选择出土笋,采取淋笋蔸方式浇施。(3)对照(ck),保持原状,不改造。采用随机区组试验设计,每小区面积20m×30m,每小区间深挖50cm,采用水泥预制板间隔,形成隔离带,防止串鞭,重复3次。

在改建后的不同时期分别实测毛竹立竹数、新竹胸径、高度、出笋数量和成竹率。2012年进行综合测定。毛竹竹材产量采用下式[3]计算:

W=0.06D1.467 8H

式中W为竹竿重(kg),D为胸径(cm),H为竹高(m)。

2 结果与分析

2.1 立竹数 竹林的经营密度是竹林分群体结构的数量基础,对竹林的生长发育和产量均有显著的影响。立竹数是衡量竹林生产力水平的一个重要指标,对提高产量、制定合理的经营措施有重要作用和指导意义。表1是不同处理竹林生长状况。从表1可知不同处理竹林立竹数存在明显差异。由于采取了合理的留笋养竹、采伐调控以及提高集约程度的技术措施,A、B处理2012年的立竹数均达到2 700株/hm2。而且,在2008-2012年期间A、B处理按照试验设计每年保留900个/hm2左右笋体,其余均采挖,获取了一定的产笋量。而ck处理2008-2012年期间出笋少,出笋量不足原计划保留的900个/hm2左右笋体,出土笋全部保留,至2012年立竹量仅为2 380株/hm2,表明A、B处理毛竹数量得到了提高,在群落中形成了单优群落,提高了整合性生理功能,增强了与杂灌、杂草竞争水分、养分和光照的能力,说明荒芜毛竹林必须采取适当的经营措施,才能维持毛竹林在群落中的主导地位。

2.2 平均胸径、平均竹高 从表1中可以看出,A、B、ck处理2012年毛竹平均胸径分别为9.3cm、10.9cm和7.7cm,2008年毛竹平均胸径分别为7.7cm、8.1cm和7.5cm,各处理2012年与2008年比分别提高了1.6cm、2.8cm和0.2cm,A、B处理平均胸径增加量比ck处理提高了8倍和14倍,现有毛竹平均胸径A、B处理比ck处理分别提高了20.8%和41.6%。

从表1也可以看出,A、B、ck处理2012年毛竹平均高分别为12.9cm、14.2cm和9.6cm,2008年毛竹平均高分别为9.8cm、10.7cm和9.6cm,各处理竹高2012年与2008年比分别提高了3.1cm、3.5cm,ck处理没有增加,A、B处理平均高增加量比ck处理提高了3.1倍和3.5倍,现有毛竹平均高A、B处理比ck处理分别提高了34.4%和47.9%。反映了改造技术显著影响了平均竹高的生长。

显然,采取改造技术对竹林平均胸径、平均高影响显著。平均胸径是竹林生产力的重要表征值,它是立地条件、竹林分群体结构和经营管理水平的综合反映。竹高也是影响竹竿产量的主要因子,平均竹高对竹林生产力的影响虽然不及平均胸径、立竹数,但对竹材的利用、改善竹林分结构、提高竹林分的生态效益有十分重要的意义。

从表1中还可以看出:B处理与A处理比,2012年平均胸径、平均树高分别增加了17.2%和10.1%,立竹数由于采取了人为调控,2种处理均为2 700株/hm2。表明增施毛竹促长剂有利于毛竹高径生长。说明毛竹促进生长剂既可以提高毛竹出新笋的数量,还能够促进毛竹对肥料中营养成分的吸收,促进其细胞的伸长和生长,进而促使竹鞭、竹笋上的嫩芽形成更为粗壮的笋芽,促进毛竹竹壁的厚度增长,使其胸径更粗壮、高度更高,能够快速成林。按照生物学的理论,植物的生长激素主要是针对植物的幼芽和茎叶的促进作用较为明显。当促进生长激素被竹笋的茎叶和竹腔壁吸收后,就发生了极性运输过程,这使得毛竹的内源激素不断地被刺激分泌,促使细胞伸长生长,从而促使竹的嫩芽发育成粗壮的笋芽。

2.3 年龄结构 竹林结构是毛竹生态系统的重要子系统,该系统由于受采伐、抚育等人为干预以及自然力的作用、灾害的侵入,其结构处于不稳定的状态。不同年龄的毛竹林其生理代谢能力不一样。因此,竹林中各年龄株数的分配对竹林的生产力有着很大影响,是荒芜毛竹林改造的主要目标。表2是2012年各处理竹林年龄结构的调查结果。

从表2中可知,A处理现有竹林中Ⅰ度竹约占28.5%,Ⅱ度竹约占26.2%,Ⅲ度竹约占27.1%,IV度竹及IV度以上约占18.2%;B处理现有竹林中Ⅰ度竹约占28.1%,Ⅱ度竹约占26.4%,Ⅲ度竹约占28.4%,IV度及IV度以上约占17.1%;ck处理现有竹林中Ⅰ度竹约占16.7%,Ⅱ度竹约占20.5%,Ⅲ度竹约占26.6%,IV度及IV度以上约占36.2%。显然,A、B处理经调整后竹龄结构比较合理,Ⅰ~Ⅲ度竹所连的竹鞭发笋高,成竹率高,有利于提高竹林的产量和质量。说明A、B处理通过合理留笋、合理采伐,逐步淘汰了小、老、黄、低、劣、病虫竹等,使竹林年龄结构较合理,维持竹林良性循环,逐步调控竹林结构达到了比较理想的状态,提高了竹林生产力。

2.4 产笋量、产材量 表3是不同处理竹林生长状况及产量。从表3中可以看出,A、B处理立竹数和新竹胸径、竹高得到了大幅度提高;ck处理竹林立竹数较小,竹林稀疏,林地多,蒸发过大,而造成土壤板结干旱。同时,竹林与一般林木不同,竹林是一个相连的群体,竹连鞭,鞭孕笋,笋成竹,必须有一定的密度,有了一定密度才有足够的叶面积指数,有效利用光能,从而影响竹林分产量和质量。

从表3产笋量中可以看出,不同处理产笋量大小存在差异。按产笋量从大到小依次为B>A>ck。B处理出笋量最大,为1 850.7kg/hm2,比A处理增加44.1%,是ck处理的5.0倍,ck为退笋。显然这与经营管理及集约程度不同密切相关。对不同处理产笋量进行方差分析和多重比较得知(表4、5):B、A处理与ck处理间有极显著差异,A处理与B处理间有显著差异,B处理产笋量比A处理增加44.1%。

对不同处理产材量进行方差分析和多重比较得知(表6、7):B、A处理与ck处理间有极显著差异,B处理与A处理间有显著差异,B处理比A处理产材量增加37.2%。显然,采用毛竹促长剂对产笋量和产材量都有影响,表明应用毛竹促长剂对荒芜毛竹低产林改造有着积极作用,在有条件的地区可以推广应用。

3 小结

毛竹荒芜低产林是过度采伐、掠夺性挖笋和长期失管等多因素综合影响的结果。荒芜低产林立竹数稀少,林相杂乱,杂灌草丛生,竹林生产力低下,必须采取较集约的经营措施。

采取改造措施可以培育毛竹丰产林。试验结果表明:A、B处理立竹数可以达到2 700株/hm2,形成毛竹单优群落,A、B与ck处理比,平均胸径分别提高20.8%和41.6%,平均高分别提高34.4%和47.9%,年龄结构趋于合理。经分析,A、B处理与ck处理产笋量和产材量间均达到极显著差异。

增施毛竹促长剂对荒芜毛竹低产林改造有积极作用。试验结果表明:B处理与A处理比,平均胸径、平均高分别增加17.2%和10.1%,产笋量和产材量间有显著差异,在有条件的地区可以推广应用毛竹促长剂。

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[11]黄克福.竹林培育技术[M].福州:福建科学技术出版社,1992.

(责编:徐世红)

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