劉 雄，諶立貞，譚靖星,3，李 林,3，戴曉康，黃從德*

(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，四川 成都 611130；2.鹽源縣林業(yè)局，四川 鹽源 615700；3.四川省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)研究院，四川 成都 610036)

方竹(Chimonobambusapachystachys)屬禾本科(Gramineae)竹亞科寒竹屬(Chimonobambusa)竹類，為異齡復(fù)軸混生型小徑竹，主要分布在我國(guó)秦嶺以南，集中分布區(qū)域?yàn)樗拇?、重慶、貴州和云南四省[1]。方竹喜溫涼高濕氣候，在土層深厚、土質(zhì)疏松的微酸性土壤中生長(zhǎng)最為良好，適生海拔為1 400 m～2 500 m[2]。方竹是我國(guó)重要的秋筍竹類，有研究表明[1～4]，方竹筍富含蛋白質(zhì)，并含種類豐富的氨基酸和礦質(zhì)元素，其營(yíng)養(yǎng)成分和元素含量均明顯高于大多數(shù)常見蔬菜，是一種具有養(yǎng)生保健功能的森林蔬菜，被美譽(yù)為“竹類之冠”[5～6]。

竹林結(jié)構(gòu)是竹林豐產(chǎn)的基礎(chǔ)，立竹密度是反映竹林結(jié)構(gòu)的主要因子之一，是竹林經(jīng)營(yíng)中影響筍產(chǎn)量的重要因素[7～8]。近年來，眾多學(xué)者圍繞立竹密度與竹林筍產(chǎn)量的關(guān)系展開了一系列研究。佘遠(yuǎn)國(guó)等[9]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)雷竹立竹密度在1.20萬株·hm-2～1.50萬株·hm-2時(shí)，竹林筍產(chǎn)量最大；鄭郁善等[10]和吳良如等[11]研究表明，毛竹立竹密度為4 050株·hm-2～4 950株·hm-2時(shí)，毛竹筍材豐產(chǎn)；張喜等[12～13]研究表明金佛山方竹筍產(chǎn)量與立竹密度之間存在明顯的相關(guān)性。但以往的研究主要集中在華南地區(qū)，且研究對(duì)象多為雷竹和毛竹，鮮有西南地區(qū)方竹的報(bào)道。為此，本文以瀘州市古藺縣國(guó)有林場(chǎng)方竹純林為研究對(duì)象，通過探究不同立竹密度對(duì)方竹林筍產(chǎn)量的影響，以期為筍用方竹林的經(jīng)營(yíng)管理提供參考。

1 研究區(qū)概況

實(shí)驗(yàn)地位于四川省瀘州市古藺縣國(guó)有林場(chǎng)方竹純林分布區(qū)(E 105°40′48″，N 28°05′30″)，海拔為1 450 m，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，垂直氣候明顯，年平均氣溫15.5 ℃，年均降雨量774.5 mm。土壤為黃棕壤，土層厚度大于40 cm。方竹實(shí)驗(yàn)林分郁閉度≥0.7，平均地徑1.4 cm，平均高2.72 m，平均立竹密度達(dá)10萬株·hm-2；坡度介于2°～12°之間，均為中坡位、東坡向。

2 研究方法

2.1 樣地設(shè)置及立竹密度控制

根據(jù)方竹實(shí)驗(yàn)林分現(xiàn)有密度及張喜等[12]人的研究結(jié)果，于2017年6月在四川省瀘州市古藺縣國(guó)有林場(chǎng)內(nèi)選擇具有代表性的方竹純林作為研究對(duì)象，分別設(shè)置了4萬株·hm-2(N1)、5萬株·hm-2(N2)、6萬株·hm-2(N3)、7萬株·hm-2(N4)和對(duì)照(CK)5種處理，每種處理重復(fù)3次，共設(shè)置15個(gè)5 m×5 m的樣方。

采用間伐手段在樣方中進(jìn)行立竹密度控制，間伐時(shí)砍伐老齡竹，留1 a～2 a生的幼齡竹；砍伐有病蟲害、叢生矮小的弱勢(shì)竹，保留健康竹；砍伐密集生長(zhǎng)、競(jìng)爭(zhēng)激烈區(qū)域的成竹，保留稀疏分布，長(zhǎng)勢(shì)良好的成竹，使留下的方竹數(shù)量達(dá)到設(shè)計(jì)密度并均勻分布在樣方內(nèi)，并保留間伐剩余物，利于肥地。

2.2 數(shù)據(jù)收集

從2017年9月初至2017年11月初，每隔3 d～4 d進(jìn)入樣方內(nèi)觀測(cè)發(fā)筍時(shí)間，并采集竹筍，用精度為5 g的電子秤就地稱重，記錄數(shù)據(jù)。為滿足方竹林分的密度穩(wěn)定和長(zhǎng)期經(jīng)營(yíng)的需要，在筍期采筍時(shí)需進(jìn)行留筍，留筍時(shí)要保留前期筍，大徑階筍，健康筍，使留下的方竹筍均勻分布在樣方中，同時(shí)盡量減少采筍活動(dòng)對(duì)留筍的干擾。

2.3 數(shù)據(jù)處理

運(yùn)用Excel 2013和SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析法(one-way ANOVA)對(duì)不同立竹密度的方竹筍產(chǎn)量進(jìn)行方差分析。并根據(jù)已有數(shù)據(jù)，建立方竹筍產(chǎn)量與立竹密度的一元二次回歸模型：

根據(jù)模型計(jì)算出方竹林最大筍產(chǎn)量對(duì)應(yīng)的立竹密度，即最適立竹密度，運(yùn)用Sigma Plot 12.0軟件完成圖形繪制。

3 結(jié)果與分析

3.1 方竹的出筍規(guī)律

由圖1可知，方竹的筍期為9月中下旬至10月中下旬，出筍周期約30 d，各處理的出筍量隨采筍時(shí)間的推移表現(xiàn)出先增加后減少的規(guī)律。依據(jù)出筍量的變化規(guī)律將出筍周期劃分為3個(gè)階段：初期(筍期開始至9月26日)、中期(9月27日至10月2日)和后期(10月3日至筍期結(jié)束)。由圖2可知，實(shí)驗(yàn)期間各處理的前期出筍量占筍產(chǎn)量的百分比介于0%～11.5%之間，中期出筍量占筍產(chǎn)量的百分比介于48.81%～73.89%之間，后期出筍量占筍產(chǎn)量的百分比介于27.27%～44.84%之間。這表明方竹在前期出筍量較少，出筍量主要集中在中后期。

圖1 出筍量隨采筍時(shí)間的變化Fig.1 Changes of the weights of bamboo shoots along with the date of collecting注：CK：10萬株·hm-2，N1：4萬株·hm-2，N2：5萬株·hm-2，N3：6萬株·hm-2，N4：7萬株·hm-2。下同。

圖2 各出筍階段出筍量百分比Fig.2 The ratio of bamboo shoots yield at each stage

3.2 不同立竹密度對(duì)方竹林筍產(chǎn)量的影響

由圖3可知，各處理的方竹林筍產(chǎn)量介于1 100.00 kg·hm-2～2 900.00 kg·hm-2之間。與CK(1 672.5 kg·hm-2)相比，N1和N2處理的筍產(chǎn)量分別減少了572.50 kg·hm-2和422.50 kg·hm-2，減幅分別為34.23%和25.26%，以N1處理的減少量最大。N3和N4處理的出筍量分別增加了1 227.50 kg·hm-2和1 197.50 kg·hm-2，增幅分別為73.39%和71.60%，以N3處理的增加量最大。單因素方差分析結(jié)果表明，N3和N4處理與CK差異顯著(p<0.05)，N1和N2處理與CK差異不顯著。

圖3 各處理的筍產(chǎn)量Fig.3 The yield of bamboo shoots of different treatments

3.3 方竹筍產(chǎn)量與立竹密度的回歸分析

由圖4可知，方竹筍產(chǎn)量與立竹密度符合一元二次回歸模型：(R2=0.706，p<0.01)。由模型可知，當(dāng)立竹密度為4萬株·hm-2～10萬株·hm-2時(shí)，筍產(chǎn)量隨立竹密度的增加表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)；當(dāng)立竹密度為7.40萬株·hm-2，筍產(chǎn)量達(dá)到最大值。這說明，方竹林產(chǎn)筍的最適理論密度為7.40萬株·hm-2。

圖4 筍產(chǎn)量與立竹密度回歸曲線Fig.4 Regression curves of bamboo shoot yield and bamboo density注：Max：最大筍產(chǎn)量立竹密度，：置信區(qū)間(α=0.05)

4 結(jié)論與討論

方竹的出筍規(guī)律由自身生物學(xué)特性、林分結(jié)構(gòu)和外界環(huán)境因素共同決定[14]。本研究表明，方竹出筍期由9月中下旬開始，持續(xù)約30 d，至10月中下旬結(jié)束，這與吳蔭[14]的研究結(jié)果一致。但綦山丁等[15]人研究表明，金佛山方竹出筍時(shí)間始于9月上中旬，結(jié)束于10月中旬，這與本研究結(jié)果不盡相同。出現(xiàn)差異的原因可能是：第一，綦山丁等人的研究區(qū)域在貴州省桐梓縣，兩地的氣候和立地差異影響了方竹林的出筍時(shí)間；其次，綦山丁等人的研究對(duì)象為竹木混交林，喬木樹種改變了竹林的光照條件和養(yǎng)分供給分配，進(jìn)而改變了方竹的出筍時(shí)間；第三，綦山丁等人所研究的立竹密度范圍為2.72萬株·hm-2～14.84萬株·hm-2，與本研究立竹密度差異較大，導(dǎo)致方竹出筍時(shí)間與本研究結(jié)果不同。本研究還表明，方竹出筍量在筍期內(nèi)隨時(shí)間的推移表現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì)，出筍時(shí)間主要集中在中后期，這與大多數(shù)的研究結(jié)果一致[8,15～17]。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)結(jié)合方竹林出筍量變化規(guī)律制定合理的營(yíng)林活動(dòng)，在前期應(yīng)“多留少采”，將集中采筍時(shí)間安排在出筍量大的中后期，降低人工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

已有研究表明，立竹密度對(duì)方竹林筍產(chǎn)量有重要影響[4,11～13]。張喜等[12]人研究發(fā)現(xiàn)，將方竹林立竹密度控制在9萬株·hm-2以下時(shí)，其發(fā)筍量，筍產(chǎn)量均有提高，這與本研究結(jié)果相似。當(dāng)立竹密度為6萬株·hm-2和7萬株·hm-2時(shí)，方竹林筍產(chǎn)量得到了顯著提高。這可能是因?yàn)椋阂环矫?，在該立竹密度下，方竹林林分?nèi)部的光能利用率較高，營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)較為充足，從而保證了母竹的生長(zhǎng)，提高了發(fā)筍率，使筍產(chǎn)量得到提升；另一方面，合理的立竹密度也有利于母竹竹鞭在地下的延伸和分布，充分利用地下空間和營(yíng)養(yǎng)，進(jìn)而保證了方竹林的筍產(chǎn)量[18～19]。本研究還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)立竹密度為4萬株·hm-2和5萬株·hm-2時(shí)，方竹林筍產(chǎn)量較對(duì)照有所下降，且立竹密度最小的方竹林筍產(chǎn)量最低。這可能是因?yàn)楫?dāng)立竹密度過低，雖然方竹林分內(nèi)部立竹之間競(jìng)爭(zhēng)較小，但母竹數(shù)量的減少使林地內(nèi)的出筍數(shù)量隨之減少，使筍產(chǎn)量降低。此外，立竹密度過低會(huì)導(dǎo)致林分地上空間和地下空間均未得到充分利用，甚至部分林地出現(xiàn)陽光直射現(xiàn)象，導(dǎo)致方竹林分內(nèi)濕度下降，破壞了適宜方竹出筍的外部溫濕度條件，進(jìn)而影響了筍產(chǎn)量。

本研究利用一元二次回歸模型擬合方竹筍產(chǎn)量和立竹密度的關(guān)系，結(jié)果表明方竹理論最適立竹密度為7.40萬株·hm-2，當(dāng)立竹密度低于或超過此密度時(shí)，筍產(chǎn)量均呈下降趨勢(shì)。目前，古藺縣國(guó)有林場(chǎng)方竹純林平均立竹密度為10萬株·hm-2，筍產(chǎn)量較低。因此，為提高當(dāng)?shù)胤街窳止S產(chǎn)量，應(yīng)當(dāng)對(duì)方竹林進(jìn)行立竹密度調(diào)節(jié)，將立竹密度控制在7.40萬株·hm-2左右，以獲取較大的筍產(chǎn)量，提高方竹林的收益。

綜上所述，方竹的出筍周期可依據(jù)其出筍量的時(shí)間規(guī)律劃分為前期、中期和后期3個(gè)階段，方竹出筍量主要集中在中后期；當(dāng)立竹密度控制為6萬株·hm-2和7萬株·hm-2時(shí)，筍產(chǎn)量得到了顯著提高，回歸分析表明方竹林的最適立竹密度為7.40萬株·hm-2。由于方竹林筍產(chǎn)量受到多種因素的影響，因此，在今后的研究中應(yīng)延長(zhǎng)研究時(shí)間，并結(jié)合方竹林分的生物學(xué)特性和其他營(yíng)林措施對(duì)筍產(chǎn)量的影響，進(jìn)一步研究立竹密度改變筍產(chǎn)量的影響機(jī)制，以提高方竹林筍產(chǎn)量。