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四川梁山慈竹纸浆林生产现状及培育技术初步研究



全 文 :2012年 第10卷 第5期 7
世界竹藤通讯
WORLD BAMBOO AND RATTAN
梁山慈竹(Dendrocalamus farinosus)是笋材
两用的重要经济竹种,其地下茎为合轴型[1]。基
于梁山慈竹优良的竹材纤维性状及经济性状,越
来越受到造纸企业和广大竹农的喜爱。在川南地
区、四川盆地西缘以及川西平原营造了大面积的
梁山慈竹纸浆林,梁山慈竹正逐步成为四川主要
的纸浆用材林。本研究对四川梁山慈竹纸浆林生
产现状及培育技术进行了初步研究,以期为梁山
慈竹的丰产培育提供科学依据。
四川梁山慈竹纸浆林生产现状及培育技术初步研究
熊壮1 扶志宏2 鄢武先1 干少雄1 曹小军1 冯声静3
(1 四川省林业科学研究院 成都 610081
2 四川省林业调查规划院 成都 610081
3 四川农业大学成都校区 温江 611130)
摘 要:对四川梁山慈竹的中心分布区和主要引种区的纸浆竹林生产经营现状进行调查,分别从梁山慈无性
系种群现存地上部分生物量、不同径级的生物量的配置、不同龄级生物量的配置、竹秆生物量的垂直配置、
梁山慈竹无性系种群不同密度结构林分生物量分配等5个方面对梁山慈竹无性系种群地上部分生物量配置进
行了研究,初步掌握了四川梁山慈竹纸浆林生产现状,并对梁山慈竹纸浆林的丰产培育进行了初步研究。
关键词:四川;梁山慈竹;纸浆林;现状;培育技术
The Preliminary Studies on Production Status and Cultivation Techniques of
Dendrocalamus farinosus
Xiong Zhuang1 Fu Zhihong2 Yan Wuxian1 Gan Shaoxiong1
Cao Xiaojun1 Feng Shengjing3
(1 Sichuan Provincial Academy of Forestry. Chengdu, 610081
2 Sichuan Provincial Forest Inventory and Planning Institute, Chengdu, 610081
3 Chengdu Campus of Sichuan Agricultural Uniersity, Wenjiang, 611130)
Abstract: Based on the analysis of the above-ground biomass, the biomass allocation with different DBH, the
biomass allocation with different ages, the biomass vertical allocation in culm and the biomass allocation with
different afforestation densities of Dendrocalamus farinosus Clone Population, the status of production &
operation of pulp-oriented bamboo stands of Dendrocalamus farinosus in Sichuan Province were been studied.
High yield cultivation of Dendrocalamus farinosus were been initial studied.
Key words: Sichuan province, Dendrocalamus farinosus, pulp-oriented bamboo stands, cultivation techniques
1 材料与方法
采用典型抽样设计,选取具有代表性的林
分设置标准地作调查。样地的选择考虑了海拔、
坡向、坡位、土壤类型等立地因子。样地按丛每
竹检尺,调查丛立竹株数、胸径、枝下高、丛间
距。在此基础上,以各龄竹的平均胸径选择立竹
作为标准竹,测定胸径、竹高(全竹长)、胸径
处壁厚、节数、枝下高、枝盘数。将竹秆从秆基
往上每2 m截为1段,分别称取每段的秆重、枝
重、叶重;测定各段基部处围径、壁厚;分别各
段取秆、叶、枝的鲜重各200~300 g,带回实验室
备用。
作者简介:熊壮(1979- ),四川泸县人,男,博士,助理研究
员,主要从事森林培育、竹林生态方面的研究。
通讯作者:鄢武先(1966-),四川简阳人,男,高级工程师,主
要研究方向为森林培育。
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竹龄按 I龄级(1年生)、II龄级(2年生)、
III龄级(3年生)、IV龄级(4年及4年以上竹)
划分。
2 结果与分析
2.1 梁山慈竹无性系种群地上部分生物量配置
2.1.1 梁山慈竹无性系种群现存地上部分生物量
梁山慈竹林地上部分现存生物量介于
10.50~137.95 t/hm2之间,平均为57.26 t/hm2,经
济产量平均为40.51 t/hm2。在地上部分各构件之
间的分配规律是秆>枝>叶,这种分配格局和其
他竹种分配格局一致。梁山慈竹的经济出材率为
70.75%,略低于慈竹74.54%的经济出材率[2]。
2.1.2 梁山慈竹无性系种群不同径级的生物量配置
在胸径3.3~8.0 cm的范围内,地上部分生物
量、经济产量随着径阶的增加而增加;现有林
分立竹径阶分布在3.31~9.43 cm之间,最大生物
量出现在6.1~8.0 cm径阶。林分中,立竹径阶以
4.02~7.19 cm径阶最多,更大或更小的径阶均较
少,这表明,梁山慈竹无论是在中心分布区还是
引种区均生长正常。在调查中发现,最大径阶的
林分,并非具有最大的地上部分生物量和经济产
量。这可能是因为,立竹径级较大,立竹个体较
大,消耗的养分较多,因而其他笋目孕笋成竹的
机率降低,造成林分立竹数量减少,从而导致林
分总体生物量不会因为立竹径阶较大就较高。这
就为通过采取集约经营的措施来提高竹林产量提
供了空间。
2.1.3 梁山慈竹无性系种群不同龄级的生物量配置
调查的林分中,生物量、经济产量均以II龄
级最高,I龄级居中,III龄级最低,而慈竹林生物
量、经济产量均是以III龄级最高、II龄级次之、
I龄级最低。这主要是因为,本次调查的梁山慈
竹林分多是近年造林完成的,林分结构特征还不
稳定,III龄级立竹往往是造林时早期存活并保存
的小竹。因此,可以考虑通过采取合理的采伐措
施,保持合理的林分结构,增加II龄竹和III龄竹
的比例,从而增加竹林的采伐量。
在不同龄级中,各构建单位的生物量的分配
是不同的,由于I龄级的立竹,进入春季才开始
逐渐分枝展叶,故在地上部分生物量中,秆生物
量占71.34%,叶生物量只占13.15%,枝生物量占
15.51%;II龄级立竹,已经完全分枝展叶,故枝
和叶的生物量占了较大比重,分别达到了20.51%
和18.74%,秆的生物量占60.75%,梁山慈竹II龄
级竹株是积聚营养的主体,对竹笋的形成和幼竹
的生长具有决定作用,因此在经营活动中应保留
合适的Ⅱ龄级立竹;III龄级立竹,秆的生物量占
到73.19%,枝和叶分别占到了13.47%和13.35%。
2.1.4 梁山慈竹无性系种群中竹秆生物量的垂直
配置
竹类植物的秆形呈圆锥体,竹秆壁厚和直
径随着高度的增加而逐渐减小,因此相同长度的
竹秆,其生物量不一定相等。梁山慈竹秆生物量
的分配规律为从基部到稍部逐渐减少,从各龄级
的均值来看,竹秆的0~2 m段对整株竹秆生物量
的贡献最大,占到全竹秆生物量的40.92%。随
着竹秆的升高,各段所占比例下降十分明显,当
竹秆≥10 m时,这部分竹秆生物量仅为全竹秆的
1.54%[3]。
2.1.5 梁山慈竹无性系种群不同密度结构林分生
物量分配
梁山慈竹的林分密度在4 320~18 870 株/hm2之
间。当林分密度在4 320~15 390 万株/ hm2范围内
时,梁山慈竹的生物量、经济产量都随着密度的增
加而增加,最高值出现在11 100~15 390 万株/ hm2
密度级,这表明林分的最大生物量、最高经济产
量有着一个合理的密度水平。密度效应对竹林产
量产生显著的影响。因此,纸浆竹林经营的关键
技术之一就是合理控制林分密度。
2.2 梁山慈竹地上部分生物量预测模型
2.2.1 梁山慈竹各器官生物量及主要器官因子的
相关性分析
分析可知(表1),梁山慈竹秆生物量与胸
径、竹高、竹基处壁厚等各器官生物量和器官因
子相关性极显著。枝生物量和叶生物量除了与竹
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基处壁厚的相关性不显著外,与其他器官生物量
和因子相关性均达极显著水平。地上部分生物量
与各个因子的相关性均达显著或极显著水平。
2.2.2 梁山慈竹各构件生物量估测模型的建立
根据调查数据,将梁山慈竹地上部分生物
量 以及各构件生物量与胸径进行拟合,构建生物
量预测模型。分别采用线性、对数、多项式、乘
幂、指数模型进行拟合,得出预测模型(表2)。
(Y表示生物量,单位kg;X表示胸径,单位
cm;H表示高,单位m)。可以看出,竹秆与胸
表1 梁山慈竹各构件生物量与主要构件因子的相关性
胸径
/cm
竹高
/m
竹基壁厚
/cm
枝下高
/m
秆生物量
/kg
枝生物量
/kg
叶生物量
/kg
地上部生物量
/kg
胸径/cm 1
竹高/m 0.839** 1
竹基处壁厚/cm 0.500** 0.400* 1
枝下高/m 0.521** 0.483** 0.135 1
杆生物量/kg 0.931** 0.886** 0.501** 0.468** 1
枝生物量/kg 0.389** 0.465** 0.038 0.457** 0.336** 1
叶生物量/kg 0.416** 0.452** 0.144 0.494** 0.347** 0.967** 1
地上部生物量/kg 0.912** 0.894** 0.393* 0.557** 0.949** 0.613** 0.621** 1
注:* 表示在 0.05 水平(双侧)上显著相关,** 表示在0.01 水平(双侧)上极显著相关。
径之间的拟合遵从幂函数模型,胸径的变化对秆
生物量的影响比较显著。从模型的变量来看,用
胸径D与竹高H的组合(D2H)拟合的生物量模型
精度优于仅采用D或H单一变量拟合的模型。
综合分析,可采用W=0.034(D 2H) 0.755 和
W=0.092(D2H)0.685 分别作为四川梁山慈秆生物量
和单株地上部分生物量的估测模型[3]。

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表2 梁山慈胸径、竹高与地上部分各构件生物量优化预测模型
器官 模型类型 生物量模型 R2 F P
竹杆
W=aDb W1=0.069D2.298 0.911 805.927 0.000
W=a+bD+cD2 W1=-0.311-0.056D+0.138D2 0.885 299.307 0.000
W=aHb W1=0.028H1.992 0.763 253.687 0.000
W=a+bH+cH2 W1=-0.414+0.089H+0.023H2 0.793 149.220 0.000
W=a(D2H)b W1=0.034(D2H)0.755 0.934 1111.132 0.000
竹枝
W=aDb W2=0.104D1.130 0.206 20.548 0.000
W=a+bD+cD2 W2=-1.783+0.844D-0.066D2 0.237 12.082 0.000
W=aHb W2=0.056H1.057 0.201 19.906 0.000
W=a+bH+cH2 W2=-0.357+0.137H-0.003H2 0.219 10.940 0.000
W=a(D2H)b W2=0.07(D2H)0.401 0.223 22.627 0.000
竹叶
W=aDb W3=0.084D1.177 0.228 23.342 0.000
W=a+bD+cD2 W3=-1.544+0.724D-0.056D2 0.253 13.186 0.000
W=aHb W3=0.054H1.013 0.188 18.336 0.000
W=a+bH+cH2 W3=-0.328+0.124H-0.003H2 0.208 10.221 0.000
W=a(D2H)b W3=0.059(D2H)0.406 0.233 23.969 0.000
地上部分
W=aDb W4=0.170D1.978 0.838 407.784 0.000
W=a+bD+cD2 W4=-3.638+1.512D+0.016D2 0.833 194.034 0.000
W=aHb W4=0.075H1.729 0.713 196.664 0.000
W=a+bH+cH2 W4=-1.098+0.35H+0.018H2 0.802 157.887 0.000
W=a(D2H)b W4=0.092(D2H)0.685 0.864 499.937 0.000
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2.3 梁山慈丰产培育技术
2.3.1 梁山慈竹造林立地类型划分及生产力评价
以海拔、坡向、小地形为主导因子,采用欧
氏距离类平方法进行聚类分析,将本研究在梁山
慈竹中心分布区和引种区调查的51个样本划分为7
个立地条件类型组(表3)。可见,梁山慈竹生产
力随海拔、坡向、小地形的变化而变化,
生产力以第5组最高,第1组和第4组居中,
第7组和第2组最低。第5组的地形特征为阴坡台
地,从梁山慈竹生长来看,半阴坡优于阳坡而不
如阴坡,其生长好的原因是其海拔较各组为低,
同时在调查样本中,第5组的土壤类型多为紫色
中壤土,其有效土层的厚度>60 cm,A层土厚度
>25 cm。第4组的生长仅次于第5组,为坡地位于
阴坡,海拔为各组中最低。第1、第7组地形虽平
坦,但海拔偏高,梁山慈竹生长水平较低。
2.3.2 梁山慈竹在不同栽培区的产量分异及生产
适应性评价
梁山慈竹纸浆林在中心分布区和引种区的产
量分异规律是川南丘陵区>川南低山区>盆地西
缘区>川西平原区,这个产量分异规律与慈竹在
四川盆地的产量分异规律差异较大[4],从产量来
看,在四川盆地慈竹以盆东南丘陵区、川西平原
区为最适发展区,这样恰好与四川主要的纸浆竹
林生产区形成互补。
依据梁山慈竹的生理生态特性[5-7]要求,结合
各栽培区具体气候条件,参照各栽培区梁山慈竹
生长情况,从梁山慈竹纸浆林发展角度来说,川
南地区为最宜发展区,包括泸州、宜宾、乐山沐
川县、犍为县;四川盆地西缘区为及川西平原区
为适宜发展区。在新建或发展梁山慈竹纸浆林基
地时,应优先考虑川南地区和盆地西缘区。
2.3.3 梁山慈竹造林地的选择
根据对现有林分的调查,梁山慈竹在川南地
区,可以种植在海拔1 000 m以下的区域;在引种
区,极端低温低于-5 ℃以下,宜种植在海拔600
m以下的区域。引种区不宜超过北纬31°。丰产
生境指标是,海拔30~600 m的坡地、沟谷地,坡
地坡度≤22°,紫色中壤土和砂壤土,有效土层
厚度≥60 cm。溪河沿岸是最宜发展梁山慈竹的生
境。丰产的林分密度为35 丛/667m2,每丛立竹数
18~22株之间。
2.3.4 梁山慈竹造林技术
(1)整地。一般采用穴状整地方式。栽植
穴规格一般为80 cm×60 cm×40 cm。挖穴时将心
土和表土分置于穴旁。挖好穴后,施入经充分腐
熟的堆肥10~20 kg或人畜粪10 kg于穴底,回填少
量表土充分混合均匀,然后在混合层上面垫3~5
cm厚的细土。
(2)造林方式。小母竹造林适用于大面积
造林。大母竹造林,适用于竹苗紧缺,需苗量小
的就近补植和小面积造林。母竹最好选择健康的
且连生的1、2年生竹各1根作母竹,母竹大小以径
5~6 cm为宜,以利于发笋成竹和形成较大径级的
新竹。如果采用播种育苗造林,幼苗移植则应在8
月29日前进行[8]。
(3)造林季节。一般选择在2月下旬至4月
表3 梁山慈竹立地类型组特征及生长
组号 地形特征 生长
坡向 小地形 海拔范围/m 平均胸径/cm I龄级径/cm II龄胸径/cm
1 半阴坡 台地 610~750 5.96 6.35 5.28
2 半阴坡 坡地 530~610 5.54 5.52 5.59
3 阳坡 坡地 460~530 6.18 6.71 7.19
4 阴坡 坡地 390~460 6.62 7.00 6.47
5 阴坡 台地 420~560 6.79 7.47 6.90
6 半阴坡 坡地 615~760 5.63 5.62 5.63
7 阳坡 台地 750~840 5.40 5.33 5.58
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上旬进行造林。
造林后,合理采伐、扒土晒目、打篼是关键
的丰产措施。采伐宜在冬季当年笋期结束幼竹已
完成高生长、头年新竹已完成抽枝展叶时进行。
根据梁山慈竹的生理生态特性并综合考虑经济效
益,按照丰产结构的要求,择伐III龄级及部分II
龄级的竹株,保留I龄级的竹株,调整竹龄结构与
立竹空间结构,使立竹分布均匀、秆形整齐[2]。
3 讨论
(1)调查中发现,梁山慈竹纸浆林结构不
合理是经营中存在的主要问题。林分结构不合
理,盲目追求高密度,虽然短期内,高密度会带
来高产量,但是从长远看来,林分密度过大,对
于林分内养分的合理分配、立竹的光合作用的正
常发挥、林分内卫生条件改善和病虫害防治都是
不利的。丛立竹结构不合理,现有林分中,大多
只能见Ⅰ龄级立竹,少见Ⅱ龄级及以上立竹。虽
然与一般的竹纸浆林相比缩短了轮伐期,但是Ⅱ
龄级立竹是积聚营养的主体,对竹笋的形成和幼
竹的生长具有决定作用,若长期竹丛只保留Ⅰ龄
级立竹,那么新发竹笋的营养供给就会逐渐减
少,从而减少出笋数量和新竹质量。同时,林内
只有Ⅰ龄级立竹,竹体幼嫩,若遇极端天气,例
如雪压、大风吹等,新竹易受损,降低整个林分
质量。怎样的竹林结构和竹龄结构才是合理的,
需要做进一步的定位试验研究。
(2)本研究依据与梁山慈竹生长繁殖密切相
关的水热条件、梁山慈竹纸浆林的生产力现状,
依据四川竹林的自然分区[9],将四川梁山慈竹的
中心分布区和主要引种区划分成4个栽培区。在4
个栽培区中以川南丘陵区梁山慈竹生产力最高,
以此确定梁山慈竹生长的最适宜气候条件是:年
均温度16.0~18.5 ℃、年降雨量1 100~1 600 mm、
7~10月降水量>800 mm、年均相对相对湿度80%左
右、全年日平均气温≥10 ℃的积温4 800~5 600 ℃、
1月平均气温≥0 ℃左右。
(3)在一定的气候区内,地形条件能够重
新分配水热条件,梁山慈竹生境地形条件的不同
组合,影响梁山慈竹生长繁殖的不同水热条件,
从而形成慈竹生产的不同生产力。在本研究调查
范围内,总的来说,以低海拔立地梁山慈竹的生
产力最高,在一定的海拔范围内,就坡向而言,
以阴坡、半阴坡立地生产力较高;就地形条件而
言,以沟槽地、台地立地生产力为高。这一结果
为梁山慈竹造林地地形条件的选择提供了依据。
(4)气候、地形及土壤等是梁山慈竹丰产
的基础。在确定的立地条件上,合理的培育措施
是竹林丰产的前提[4]。为了保证梁山慈竹纸浆林
的丰产,必须对梁山慈竹纸浆林施以适当的扒
土晒目、水分管理、施肥、打篼、去灌除杂等
技术措施;同时进行合理砍伐,保持良好的竹林
结构。
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