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合江方竹的生长研究



全 文 :山地农业生物学报 35(1):0071~0073,2016
Journal of Mountain Agriculture and Biology
·山区开发·
合江方竹的生长研究
马 师1,孙巧玲2,苟光前1*
(1. 贵州大学 竹类研究所,贵州 贵阳 550025;2. 贵州大学 生命科学学院,贵州 贵阳 550025)
摘 要:论文对合江方竹幼竹的高生长过程的进行观测,通过最优分割法进行聚类分析,将合江方竹的生长过程
分为初期、盛期、末期。其中盛期历时 28 d,日平均高生长量 23. 4 cm,高生长量占全高的 85. 6%。合江方竹昼夜
生长差异不大,高生长最快在 2时,最慢在 14时和 4时左右。通过对合江方竹营养器官养分分析表明,同一元素
在不同器官的含量不同,N元素含量顺序为:笋>叶>箨>枝>秆;P、K 元素的含量顺序为:笋>箨>叶>枝>秆,其中
N、P、K三种元素在笋中的含量最大。根据合江方竹营养器官养分分析计算其对氮磷钾的需求量分别是:
N 175. 78 kg /hm2,P2O5 13. 36 kg /hm
2,K2O 112. 07 kg /hm
2。
关键词:合江方竹;生长规律;养分分析;需肥量
中图分类号:S795. 9 文献标识码:A
文章编号:1008-0457(2016)01-0071-03 国际 DOI编码: 15958 / j. cnki. sdnyswxb. 2016. 01. 015
Study on the growth of Chimonobambusahejiangensis[Poales:Poaceae]
MA Shi1,SUN Qiao-ling2,GOU Guang-qian*
(1.Bamboo Research Institute of Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025,China;2.College of Life Sciensce,Guizhou
University Guiyang,Guizhou 550025,China)
Abstract:The height growth process of Chimonobambusa hejiangensis was observed in Chishui City of Guizhou Province
from September to November in 2015. The observed results were clustered by Fisher method. The height growth process of
Ch. hejiangensis was divided into the initial period,peak period and end period. The peak period lasted for 28 days with
a mean growth of 23.4cm /day,and this period accounted for 85.6% of total height growth. The height growth of Ch. he-
jiangensis did not show much difference between the daytime and the nighttime. The fastest height growth was at 2:00 am
and the lowest height growth was at 14:00 pm and 4:00 am. Nutrient elements in various organs of Ch. hejiangensis were
analyzed. The results showed that the contents of the same element were different in different organs. The nitrogen (N)
contents in different organs were in the order of:shoot>leaf>sheath>branch>stem,while for Phosphorus (P)and Potassi-
um (K)the order was:shoot>sheath>leaf>branch>stem,indicating that the contents of the three nutrition elements (N,
P,K)were highest in shoot. Based on the analysis of nutrient elements in different organs,the fertilizer requirements of
Ch. hejiangensis for N,P and K were calculated as:N 175.78 kg·hm-2,P2O5 13.36 kg·hm-2,and K2O 112.07 kg·
hm-2,respectively
Key words:Chimonobambusa hejiangensis;the rule of growth;nutrient elements;fertilizer requirements
合 江 方 竹 (Chimonobambusa hejiangensis
C. D. Chu et C. S. Chao)称大竹、箐竹,属于禾本科
(Gramineae)竹亚科(Bamnusoideae)寒竹属(Chi-
monobambusa)植物[1],分布于四川合江及贵州赤
收稿日期:2015-12-07;修回日期:2016-01-08
基金项目:国家科技支撑项目(2012BAD23B05);贵州省攻关项目(黔科合 NY[20123074])。
* 通讯作者:苟光前(1960-),男,博士,教授,主要研究方向:竹类植物资源与培育;Email:ggqian106@ 163. com。
水、习水等地[2]。对于合江方竹的研究仅见于出笋
规律、地下茎生长规律等少数方面[3-7],未见对合
江方竹的高生长、营养器官的养分元素分析及其需
肥量的研究。
合江方竹为笋材两用的优良竹种[5],本论文通
过对赤水市宝源乡合江方竹林进行高生长规律研
究及其笋、秆、枝、叶及箨片的 N、P、K 分析及需肥
量的研究,进而了解合江方竹不同器官的养分含量
和肥力需求,为合江方竹的测土配方施肥提供参考
依据。
1 材料与方法
1. 1 样品采集
2014年 10月 9日,为合江方竹笋期,在赤水市
宝源乡合江方竹林区采得实验所需的合江方竹的
秆、枝、叶,以及带箨片的鲜笋若干,装入保鲜袋带
回实验室,在 105℃下杀青 30 min 后在 68℃烘干,
计算干物质含量,同时供营养元素分析。
1. 2 样品分析测试
烘干的合江方竹样品,粉碎后,用 H2SO4-H2O2
半微量蒸馏法测全氮;用 H2SO4-H2O2消煮-钼黄比
色法测全磷;用 H2SO4-H2O2消煮-火焰分光光度法
测全钾。
1. 3 调查方法
在 2015 年 9 月底的合江方竹发笋出土时,在
赤水宝源乡选定的实验林地中,选择了 6 株出笋生
长状况良好且无病虫害的幼笋进行挂牌编号,每天
在固定时间测量幼竹的高生长直至生长基本停止,
前后历时 54 d,计算 6株平均值。
同时选择挂牌编号的幼竹进行昼夜生长高度
测量,每 2 h测一次株高。
1. 3 数据分析
实验所得数据用 Excel和 SPSS 21. 0 进行统计
分析
2 结果与分析
2. 1 高生长规律及其生长期的划分
通过对试验林区合江方竹幼竹的观测,其生长
过程从 9月 28日-11月 20日,前后历时 54 d,与大
多的竹类生长基本相同,合江方竹高生长呈“慢-快
-慢”的基本规律,平均生长呈 S型曲线。合江方竹
的生长量是持续的,以其竹笋出土后的每天生长量
为有序样本,共 54个样本,利用最优分割法(Fisher
法)进行聚类分析[8-9],将样本分成了 3 类,即初期
(X1-X14)、盛期(X15-X42)、末期(X43-X54)。
通过平均高度的生长量计算,从表 1 可以看
出,合江方竹高生长的初期比较缓慢,历时 14 d,日
平均生长 4. 39 cm,高生长量仅占全高生长的
8. 03%;而盛期生长历时较长为 28 d,生长最快,生
长量达到最大,日平均生长量为 23. 39 cm,其间最
大的日生长量达到了 36. 10 cm;末期同初期相似,
生长较为缓慢。
表 1 合江方竹幼竹高生长期
Tab. 1 The height growth of Ch. hejiangensis
生长期
样本号
(X)
时间
(d)
生长量
(cm)
占全高比例
(%)
日平均生长量
(cm)
初期 1-14 14 61. 5 8. 03 4. 39
盛期 15-42 28 654. 9 85. 56 23. 39
末期 43-54 12 49. 1 6. 41 4. 09
2. 2 高生长速率的日变化
对试验地挂牌编号的幼竹进行了 2 昼夜生长
观测,根据生长量的平均值,昼生长量 10. 7 cm,占
全天生长量的 47. 1%,夜生长量 12 cm,占全天生长
量的 52. 9%。昼夜生长量相差不是很大。
由图 1可以看出,合江方竹昼夜高生长量,生
长量从晚间 20 时到夜间 2 时生长量呈上升趋势,
在午夜 2时达到高峰,午夜 2 时平均生长量达到最
高 2. 56 cm,然后下降。生长量在 14时和凌晨 4 时
较低,分别为 1. 41 cm和 1. 43 cm。
图 1 合江方竹高生长的日节律
Fig. 1 The daily rhythm of Ch. hejiangensis height growth
2. 3 营养器官养分含量显著分析
分别对合江方竹各个器官进行全氮磷钾含量
的测定,通过 SPSS 进行显著性分析(表 2)。结果
表明,秆、枝的 N元素含量不存在显著差异,笋、箨、
叶的 N元素含量存在显著差异性;秆、枝、叶的 P 元
27 山地农业生物学报 2016年
素含量不存在显著差异性;而笋、箨 P 元素含量存
在显著差异性;笋、箨、秆、枝的 K 元素含量存在显
著差异;枝、叶的 K 元素含量不存在显著差异。N、
P、K三种元素在笋中的含量均为最高。
表 2 营养器官养分元素分析结果
Tab. 2 Nutrient contents in different organs
of Ch. hejiangensis
项目 笋 箨 秆 枝 叶
N(%) 4. 32±0. 30a 1. 45±0. 22b 0. 44±0. 11c 0. 71±0. 22c 2. 49±0. 19d
P(%) 0. 53±0. 05a 0. 15±0. 04b 0. 04±0. 01c 0. 06±0. 02c 0. 12±0. 01bc
K(%) 5. 05±0. 40a 1. 72±0. 18b 0. 36±0. 26c 0. 42±0. 18cd 0. 87±0. 13d
注:a、b、c、d表示显著差异性,具有相同字母表示无显著性,横向比
较。
2. 4 生物量、养分含量及需肥量
合江方竹笋的生物产量参照当地竹笋年平
均为 4 t /hm2,以及秆、枝、叶的生物量,根据苟光
前等和我们对合江方竹各器官样品测试所得的
干物质含量[10],计算得出合江方竹生长的养分
需要量(表 3)。
表 3 合江方竹的养分需要量
Tab. 3 Nutrient requirements of Ch. hejiangensis
项目
年生
物量
(t /hm2)
干物质
含 量
(%)
养分含量
(%)
N P2O5 K2O
养分需要量
(kg /hm2)
N P2O5 K2O
笋 4. 0 7. 6 4. 32 0. 53 5. 05 13. 13 1. 61 15. 35
秆 29. 9 57. 1 0. 44 0. 04 0. 36 75. 12 6. 83 61. 46
枝 5. 1 53. 3 0. 71 0. 06 0. 42 19. 30 1. 63 11. 42
叶 4. 7 58. 3 2. 49 0. 12 0. 87 68. 23 3. 29 23. 84
合计 43. 7 175. 78 13. 36 112. 07
由表 3可见,根据合江方竹对氮磷钾的需要量
分别是:N 175. 78 kg /hm2,P2O5 13. 36 kg /hm
2,K2O
112. 07 kg /hm2;根据市售尿素含 N 46%,过磷酸钙
含有效 P2O5 12%,氯化钾含 K2O 57%,故合江方竹
的林地需肥量为尿素 382. 1 kg /hm2,过磷酸钙
111. 3 kg /hm2,氯化钾 196. 6 kg /hm2。
3 讨论
通过最优分割法进行聚类分析,将合江方竹的
高生长过程划分为初期、盛期、末期。其中盛期历
时 28 d,高生长量占全高的 85. 6%,日平均高生长
量 23. 4 cm,因此在生产上应该加强对此期时竹林
的管护,使得幼笋顺利成竹。
合江方竹昼夜生长量差异不大,昼生长量
10. 7 cm,占全天生长量的 47. 1%,夜生长量 12 cm,
占全天生长量的 52. 9%。高生长最快在 2 时,最慢
在 14时和 4时左右。与苟光前等[9]观测的撑绿竹
3号无性系幼竹的昼夜生长规律有所不同,但其生
长高峰都出现在午夜 2时和生长最慢都在 14 时是
相同的;与周本智[11]观测麻竹的日高生长高峰在
早上 6~8时不同,而生长最慢都出现出现在 14时。
这些生长上的异同点,可能与竹子的种类不同而生
长规律不一样所致。
通过对合江方竹营养器官养分分析表明,同一
元素在不同器官的含量不同,N 元素含量顺序为:
笋>叶>箨>枝>秆;P、K元素的含量顺序为:笋>箨>
叶>枝>秆,其中 N、P、K 三种元素在笋中的含量最
大。与刘广路等[12]研究的不同年龄毛竹营养器官
N、P 元素含量顺序为秆>叶>枝,K 元素为秆>枝>
叶的顺序不同;与刘力等[13]研究苦竹 N、P、K 的含
量顺序为叶>枝>秆的结果一致。
通过计算,对合江方竹林的施肥理论用量为尿
素 382. 1 kg /hm2,过磷酸钙 111. 3 kg /hm2,氯化钾
196. 6 kg /hm2。在 生 产 上 建 议 用 量 为 尿 素
380 kg /hm2,过磷酸钙 110 kg /hm2,氯化钾 195
kg /hm2,在春季 3 月份施用 2 /3 肥量,余下的 1 /3
留在笋期前 40-50 d左右施用为宜。
参考文献:
[1] 中国科学院中国植物志编委会 . 中国植物志(第九卷第一分册) [M]. 北京:科学出版社,1996:345-346.
[2] 贵州植物志编辑委员会 . 贵州植物志[M],第五卷,成都:四川人民出版社,1988:312.
[3] 张家贤,沈晓君,周伟等 . 合江方竹出笋规律的研究[J]. 贵州林业科技 . 1995,23(2) :22-25,44.
[4] 马光良,王光剑,李朝德,等 . 合江方竹在退化杉木林改造中的应用[J]. 林业科技开发,2005,01:59-61.
[5] 王光剑,马光良,李呈祥,等 . 合江方竹笋产量与林分结构的相关性[J]. 林业科技开发,2006,04:38-41.
[6] 马光良,王光剑,李呈祥,等 . 海拔梯度对合江方竹发笋节律的影响研究[J]. 世界竹藤通讯,2006,4(1) :13-17.
[7] 王光剑,马光良,李呈祥,等 . 合江方竹地下茎生长规律研究[J]. 林业科技开发,2009,23(1) :36-38.
[8] 郎奎健,唐守正 . IBMPC序列程序集[M]. 北京:中国林业出版社,1989:137-140. (下转第 66页)
37第 1期 马 师,等:合江方竹的生长研究
19(4) :171-174.
[7] 刘焕利,潘小玫,张学君,等.产抗菌蛋白芽孢杆菌的筛选及抗菌蛋白性质[J].中国生物防治,1995,11(4) :160-164.
[8] 方中达. 植病研究方法[M]. 北京:中国农业出版社,1998.
[9] 易有金,刘如石,尹 华,等. 烟草青枯病拮抗内生细菌的分离、鉴定及其田间防效[J]. 应用生态学报,2007,18
(3) :554-558.
[10] 王连平,王汉荣,茹水江,等.浙江省番茄早疫病菌生物学特性研究[J].浙江农业学报,2002,14(6) :320-325.
[11] 张子君,李海涛,邹庆道,等.不同培养基对番茄早疫病菌菌丝生长的影响[J].辽宁农业科学,2007(4) :17-18.
[12] 郑寰宇.马铃薯早疫病菌生物学特性及致病分化的研究[D].大庆:黑龙江八一农垦大学,2010.
[13] 台莲梅.马铃薯早疫病菌多样性和侵染过程及品种抗病机制研究[D].大庆:黑龙江八一农垦大学,2011.
[14] 唐福星,罗 曼,蒋立科.山苍籽油抗食品中黑曲霉机理的初步研究[J].食品科学,2003,24 (9) :41-43.
[15] 任建军.枯草芽孢杆菌 RN-61抗菌蛋白的纯化及鉴定[D].北京:北京林业大学,2013.
(上接第 73页)
[9] 苟光前,丁雨龙,吴 鹏 . 撑绿竹 3号无性系幼竹高生长规律初步研究[J]. 山地农业学报,2007,26(2)115-118.
[10] 苟光前,丁雨龙,杨 柳,等 . 寒竹属 3个竹种竹笋营养成分的分析[J]. 中国蔬菜,2010(16) :79-81.
[11] 周本智 . 麻竹出笋和高生长规律的研究[J]. 林业科学研究,1999,12(5)461-466.
[12] 刘广路,范少辉,官凤英,等 . 不同年龄毛竹营养器官主要养分元素分布及与土壤环境的关系[J]. 林业科学研究,
2010,23(2) :252-258.
[13] 刘 力,林新春,金爱武,等 . 苦竹各器官营养元素分析[J]. 浙江林学院学报,2004,21(2) :172-175.
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