短穗竹出笋和幼竹高生长规律研究

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  摘要 [目的]研究短穗竹的出笋规律,为短穗竹的科学栽培、快速繁殖和保护提供理论依据。[方法]以2 d为1个笋期观察单元,对短穗竹出笋、成竹、退笋、基径、笋高等生物学特征进行调查,并对短穗竹幼笋高生长进行Logistic非线性回归拟合。[结果]短穗竹出笋历时24 d,以出笋比率P=10%为界限,将笋期划分为初期、盛期和末期。初期和盛期出笋数增加较快,历时较短,末期出笋数下降缓慢,持续时间较长。短穗竹盛期退笋最多,退笋原因主要是干枯和虫害。其幼竹高生长符合“慢—快—慢”的生长趋势,与Logistic的生长曲线模型高度拟合,拟合度为0.999。[结论]通过对短穗竹出笋和幼竹高生长阶段的调查,研究了短穗竹笋期的生长发育规律,为短穗竹的科学繁殖和合理经营提供了一定依据。
  关键词 短穗竹;出笋规律;退笋规律;幼竹生长规律
  中图分类号 S795 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)18-0137-03
  Abstract [Objective]The study aimed to study the law of shoot of Brachystachyum densiflorum (Rendle) Keng, in order to lay a foundation for scientific cultivation, rapid propagation and protection of Brachystachyum densiflorum. [Method]Shooting period was observed for one time every two days, investigation on the biological characteristics of bamboo shoot, mature bamboo, degraded shoot, the base diameter, and the shoot height data of Brachystachyum densiflorum was conducted.The nonlinear regression analysis of height growth of Brachystachyum densiflorum shoots was carried out by Logistic.[Result] The experiment showed that Brachystachyum densiflorum shoots lasted 24 d,with degraded shoot rate of 10% as standard, the shooting periods of Brachystachyum densiflorum was divided into early, peak and late stages.In the early period and peak period, the number of shoots increased rapidly, and the duration was shorter.At the end of a slow decline in shoot number, lasted for a long time.In the peak period, the most bamboo shoots were degraded, and the main reasons for degraded shoots were dry and insect pests.The height growth of young bamboo with growth trend of “slow fast slow”, the fitting degree of growth curve model with Logistic was higher, the fitting degree was 0.999.[Conclusion]Through the investigation of shooting and young bamboo growth rhythm and study on the growth and development regularity of shoot period of Brachystachyum densiflorum,provide a basis for scientific breeding of short spike bamboo and rational management.
  Key words Brachystachyum densiflorum (Rendle) Keng;Shooting rhythm;Rhythm of degraded shoots;Young bamboo growth rhythm
  短穗竹[(Brachystachyum densiflorum(Rendle)Keng],屬于禾本科短穗竹屬,竿散生,高达2.6 m,笋期为5—6月,花期为3—5月。短穗竹喜温喜湿,多生于低海拔平原、丘陵和向阳山坡路边。在土壤pH为5~8、多腐殖质的土壤中生长良好。其竿可做伞柄、钓鱼竿,也可劈篾编织家具,笋味略苦。短穗竹主产于江苏、浙江、安徽等省,后来引种到广东、福建、江西、湖北等省。短穗竹是我国特有竹种,是国家三级重点保护植物[1]。目前对短穗竹的研究多集中在地理分布、生物学特性、迁地保护及光合特性[2-5]等领域,而对其自然生长规律研究较少。笔者对短穗竹的出笋规律和幼竹高生长规律进行研究,旨在为短穗竹的繁殖、栽培管理与保护提供理论依据。
  1 材料与方法
  1.1 试验地概况
  试验地设于福建农林大学百竹园中,百竹园位于学校东南角的一个小山地,海拔约100 m,土壤为山地黄壤,水养分条件适中。属亚热带季风气候,夏季高温多雨,冬季温和少雨,气温适宜。年平均日照数为1 700~1 980 h,年平均降水量为900~2 100 mm,年平均气温为20~25 ℃,无霜期达326 d,年相对湿度约77%[6]。短穗竹试验林种植面积约为300 m2,位于东南坡的坡中位置,采光条件较高。   1.2 试验方法
  共选取了2块样地进行调查,分别为2 m×4 m和2 m×2 m。笋期调查从4月初开始,以笋尖露出地面1~2 cm为标准,为新出土的幼笋插上标签加以编号。每隔2 d定时调查基径和笋高,并追踪调查出笋后退笋或成竹情况。最后将得到的数据进行编辑整理。
  2 结果与分析
  2.1 出笋、退笋、成竹规律
  短穗竹出笋时间为4月7—30日,历时24 d。以出笋比率P=10%为界限,将笋期划分为初期、盛期和末期。初期为4月7—8日,历时2 d,出笋数占全期出笋总数的3.45%;盛期为4月9—16日,历时8 d,出笋数占全期出笋总数的68.96%;末期为4月17—30日,历时14 d,出笋数占全期出笋总数的27.60%。出笋数先是逐渐上升,在第9天达到顶峰后又逐渐下降,呈偏正态分布。初期和盛期出笋数增加较快,历时较短,末期出笋数下降缓慢,持续时间较长。短穗竹盛期成竹数较多,短穗竹的成竹率较低,总体成竹率只有36.14%。从退笋百分率可以看出,盛期退笋较多,约占退笋总数的65.38%(图1、表1)。
  2.2 退笋高度及退笋原因 由表2可知,短穗竹的退笋高度主要集中在30 cm以下,占总退笋数的69.24%,15 cm以下及15~30 cm的退笋率均高达34.62%,这是由于这时的幼笋根系不够发达,比较脆弱。当短穗竹的竹笋高度达到30 cm以上时,退笋数较少,这是由于当竹笋长到一定高度,根部发育成熟,汲取营养充分,生命力旺盛,就不容易退笋。 由表3可知,短穗竹的退笋原因主要是干枯和虫害,这两种原因分别占40.38%和26.92%。在出笋初期,退笋原因主要是干枯和人为伤害,出笋盛期退笋原因主要是干枯、虫害和弱笋,出笋末期退笋原因主要是干枯。
  2.3 幼竹高生长规律
  对短穗竹的幼笋高生长所需时间(t,d)与竹高(Y,cm)进行Logistic非线性回归拟合,得出的幼笋高生长方程如下:
  对幼笋高生长情况进行曲线拟合和方差分析,得到P<0.001,说明短穗竹幼笋高生长与生长时间(t)之间相关性极显著(P<0.01),拟合系数(R2)为0.999,说明短穗竹拟合度较高。对幼笋高生长进行Logistic非线性回归拟合,结果见图2。从图2可以看出,该拟合图呈现“S”型曲线,说明短穗竹幼笋生长符合“慢—快—慢”的生长趋势,与Logistic的生长曲线模型高度拟合。
  3 结论与讨论
  (1)该研究结果表明,短穗竹的笋期主要集中在4月份,比理论的出笋期有所提前,这是由于短穗竹主要生活在江苏、浙江等省份,福建引种之后,水热条件的改变,使得短穗竹筍期的提前,这也说明竹笋出笋时间与该地区的温度、湿度等条件紧密相关,从而导致同一竹笋在不同地区出笋时间的差异。以出笋比率P=10%为界限,将笋期划分为初期、盛期和末期3个阶段。初期持续时间短出笋数较少,盛期出笋数迅速增加,但退笋数也较多。末期出笋数开始逐渐减少,持续时间较长。短穗竹的总体成竹率较低。该试验中出笋数、成竹数和退笋数均与出笋时间呈偏正态分布。退笋百分率总体呈现逐渐增多,达到顶峰后又开始缓慢减少的规律。盛期退笋数最多,这是由于盛期出笋数较多,土壤养分供给不足,导致退笋数较多,这种情况在末期有所缓和。这与苏春花等[7]对毛环方竹出笋退笋规律的研究结果相似。
  从退笋高度来看,短穗竹的退笋高度主要集中在30 cm以下,从退笋原因来看,短穗竹的退笋原因主要是干枯、虫害和人为伤害,分别占40.38%、26.92%和17.31%。其中因干枯而导致的退笋最多,说明短穗竹对水分条件、土壤肥力等要求较高。
  (2)对短穗竹幼笋的高生长进行Logistic非线性回归分析,发现短穗竹高生长规律高度符合Logistic生长曲线,拟合系数(R2)高达0.999,幼笋生长呈现“S”型,拟合效果较好。即幼笋的生长遵循“慢—快—慢”的生长趋势,这与多位学者[8-10]研究结论一致。
  (3)竹笋的出笋时间和高生长与栽植地区的温度、湿度、水分等气候条件及土壤、海拔等地质条件密切相关。竹笋出笋时间主要受温度和降水量的影响,这就会导致同一竹种在不同地区出笋时间的差异。朱志建等[11]研究表明,浙江淡竹幼竹高生长的主要气象因子是昨日气温、最低气温和相对湿度。这与周本智[12]、何奇江等[13]的研究结果相似。海拔高度对竹笋的出笋也有一定影响,韦蒲茂[14]研究发现,雷竹出笋数和笋产量与海拔高度成反比。大部分竹种都适合生长在低海拔的平原和向阳山坡路边。
  (4)竹笋的出笋时间和高生长还受到经营抚育措施的影响。该试验是在自然环境下进行,无人为抚育措施,因此未考虑经营措施对短穗竹出筍成竹的影响。适当的经营措施会有效地减少退笋数,提高竹笋的成竹数。郭湘军[15]研究发现,不同垦覆深度对出笋数、成竹数有不同程度的影响。刘鸿[16]研究发现,随着覆盖厚度的增加,出笋数呈先增加后减少的趋势。叶春斌[17]研究表明,经营密度对四方竹幼笋高生长的影响,其发现随着经营密度的升高,竹高及地径生长呈逐渐下降趋势。适当的施肥对增加出笋及抑制退笋有显著效果[16-18]。有学者[19-23]研究发现,各个竹种的竹笋由于营养不良导致的干枯和弱笋的退笋比率均较高。因此,在竹笋出土前施加一些肥料,有利于提高出笋数,抑制营养不良而导致的退笋。对于人为伤害和虫害,可以在竹林四周加以防护栏,在出笋期派人员进行看守,同时加强病虫害的防治,注意竹林的卫生情况。
  参考文献
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