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中原竹类植物研究进展

2018-03-17范少辉刘广路蔡春菊官凤英

世界竹藤通讯 2018年6期
关键词:竹种博爱竹林

冯 云 范少辉 刘广路 蔡春菊 官凤英 张 玲

(1 国际竹藤中心 国家林业和草原局竹藤科学与技术重点开放实验室 北京 100102;2 博爱县竹子科学研究所 河南博爱 454450)

竹业被誉为21世纪中国林业发展的朝阳产业。据来自国家林业和草原局的信息,我国竹业在21世纪将得到迅猛发展,并成为我国林业发展的4大朝阳产业之一。自古以来,竹子广泛应用于衣、食、住、行等方面,与生产和生活密切相关,随着科技的不断进步,竹子的使用和研究范围得到了更广泛的发展。目前,竹材造纸、竹材机械加工、竹制品和竹笋生产等方面都得到了发展,竹林结构、南竹北移、新品种开发、病虫害防治等方面的研究也得到了进一步的提升。

我国竹资源丰富,据初步统计有39属500多种,重点分布在长江以南的14个省区的丘陵山地,因而分布在黄河以北地区的为数不多的竹林资源就显得更珍贵。以河南省为例,参考河南农学院园林系竹子研究所发表的《河南竹类植物图志》[1],河南省有70多个县产竹,毛竹、桂竹、乌哺鸡竹、淡竹、斑竹等都是河南省面积较大、分布较广、品质较优的乡土竹种。与南方相比,北方地区对竹林的研究和利用水平都较低,保护并发展北方地区竹林资源具有重要的生态价值、社会价值和经济价值。

中原竹资源较南方竹主产区相对匮乏,竹林相关研究相对较少,本文在广泛查阅以往相关研究的基础上,主要从竹林结构、南竹北移、新品种、病虫害防治、竹产业、发展前景展望6个方面,主要以河南省为例,综合阐述中原竹业的发展和研究情况,以期为今后中原竹业的发展提供科学参考。

1 竹林结构研究

竹林结构是指竹林生态系统中建群种个体之间相互关系的组成结构[2],是竹林生态系统的重要子系统,是影响竹林生产力水平的重要因子,也是现代竹林经营技术研究中的主要研究方向。竹林结构的研究主要包括物种的组成、均匀度,还包括个体大小、年龄结构、地下鞭根结构等方面[3]。

实现竹林丰产最重要的因素之一是合理的竹林结构。竹林地上结构的研究是改变目前竹林低产的极有效措施[4],而地下结构的研究对整个竹林的生产经营有着重大的影响,能直接关系到出笋的数量及成竹株数和质量。卢炯林等[5]认为,影响河南省洛宁地区淡竹(PlyllostachysglaucaMcClure)林产量的主要因素是竹林的年龄结构、林分密度和叶面积指数。对河南省博爱地区的斑竹(Phyllostachysreticulatacv. Lacrima-deae Keng)来说,其竹林结构若能达到“密度11000株/hm2、胸径5cm、株高11m、枝下高4m、秆质量8kg,林相整齐、均匀”的优良林分标准有助于斑竹林丰产[6]。同时,斑竹地下鞭的生长发育和分布存在空间规律性变化,其85.7%的竹鞭都分布于地表0~20cm土层的土壤中,因而竹鞭长度与土壤深度相关性显著,但鞭径大小与鞭龄相关性不显著,鞭龄对笋芽数的影响则达到显著水平[7]。

种群生命表的研究有助于从时间上分析种群的演替动态规律[8]。河南省洛宁地区淡竹林种群生活史的研究揭示了淡竹林种群生存力逐渐下降的趋势,空间分布格局分析表明该地区1年生、2年生的淡竹为集群分布,3年生以上的为均匀分布[9]。

2 竹林培育

竹种栽培、培育技术的提高对竹种的稳定高产具有重要意义。淡竹适应性强,分布很广,我国北纬25°至37°,海拔几十米到1000多m都能生长。淡竹栽培技术主要包括栽植时间,母竹选择、挖掘和运输,园地选择、整地,栽植密度,栽植方法,栽后管理(包括浇水、垫园、追肥、病虫害防治等),合理采伐等方面[10-11]。河南农学院竹子研究组[12]提出的淡竹丰产特点是:林相整齐,结构单纯;郁闭度高(0.9左右),密度大(3株/m2左右),分布均匀;竹株匀称,平均胸径达6cm,平均高10m以上,节长而平,材质利用率高;管理水平高,长势旺盛。淡竹丰产的技术措施:适时灌溉,培土垫埂,合理采伐,护林养竹。在博爱地区现存的871hm2竹园里,斑竹是其中优良的竹种资源,兼具材用竹和观赏竹、食笋竹的优良特性。2005年,在对斑竹的生长特性进行了详细考察、总结其生长规律的基础上,提出了北方斑竹林在管护、采伐和病虫害防治等环节上的管理要点[13]。经过多年的实践总结,李成用等[14]认为,竹林喷灌、竹腔施肥、秸秆覆盖、化学除草、更新竹种等技术比较适合在博爱竹林中推广应用。博爱地区的竹种栽培、培育技术的提高,对北方地区竹种的稳产、高产具有重要的指导意义。

中原地区尤其是河南省地处暖温带向温带过渡区,其特殊的地理位置和环境条件有利于其成为南竹北移的引种驯化区,可作为北方竹种繁育基地[15]。早在20世纪80年代,河南农学院园林系竹子研究组就进行了河南省毛竹种子北移育苗技术和竹苗生长规律的初步研究[16]。此研究利用首次从广西引进的毛竹种子,在信阳和光山2县试验育苗。在信阳县育成的实生竹苗于1968年开始上山造林,在未加管理的条件下于1972年春郁闭成林,于1975年春出现接近成材标准的大竹,最大新竹于1976年春达到成材标准,成为河南省毛竹种子北移育苗造林成林的第一片毛竹实生林[16]。与大毛竹造林相比,毛竹实生苗造林在经济上更符合多快好省,技术上更简便易行,在立地适应性上更强。毋存俭等[17]在豫北博爱地区通过丰富的南竹北移的栽培驯化实践,经过多年在太行山南麓引种南方竹子种苗,总结出了在竹种选择、移苗运输、母竹栽培和管护等方面的经验,为以后的引种移栽工作提供了依据。

通过引种栽培试验,能进行长期观察,鉴定竹子的生长、形态变化规律并分析其影响因素,进行定株鉴定、选优、引种驯化和丰产试验,筛选适合在中原地区生存、扩繁的竹种,为竹类植物的进一步北移提供科学理论依据。范定臣[18]在河南省进行的观赏竹引种试验成功地从20种观赏竹种中筛选出13种(黄槽石绿竹、罗汉竹、黄秆乌哺鸡、金镶玉、黄秆京竹、金竹、佛肚竹、曙筋矢竹、茶秆竹、翠竹、月月竹、箬竹、花秆早园竹)在郑州适应性较强的竹种。只要在极端低温时采取保护措施,防止冻害,这些竹种就可以在园林绿化中进行使用。筛选出的另外4种竹种(大明竹、菲白竹、黄条金刚竹、长叶苦竹)在郑州的适应性一般,在推广使用的时候要注意采取适当的保护措施,防止低温等不适条件造成损害。红哺鸡竹的引种栽培试验证明,其耐寒、耐碱、适应性强,也可以作为城市园林绿化中一个极为优良的观赏竹种[19]。

3 新品种

河南省博爱县竹子科学研究所2000年发现一种珍贵竹种[20],该竹种竹秆表皮为深绿色,沟槽中有规则的错位对称的黑色线条或花点,竹材优良,制作的竹制品因有奇特的花纹而样式奇特,深受用户青睐。经鉴定,该竹种在世界上属首次发现,有较高的观赏价值和使用价值,于2006年正式命名为对花竹[21],界定为刚竹属桂竹的新变型。对花竹原产河南省博爱地区对花园,经过10年的观察,在不同地区、不同条件下引种栽培,其遗传稳定性良好。

黄秆乌哺鸡竹为河南省刚竹属植物的另一新变型[22]。本变型与原变型之间的区别在于秆全部为硫黄色,在秆的中下部有几个节间具有一枚或几枚绿色纵条纹。因其竹秆色泽亮丽,除用作笋用林栽培外,作庭园观赏竹甚佳。

4 病虫害防治

病虫害防治是竹林研究不可或缺的一部分。河南农学院园林系竹子研究组进行的河南竹类主要病虫害防治研究系统且具体,他们认为,河南省毛竹种子育苗期间的主要病虫害是叶斑病、立枯病和根腐病等,常见的地下害虫是蝼蛄、地老虎(土蚕)、蛴螬、金针虫等[23]。成林竹园常见的病害有:竹煤病、黑穗病、丛枝病、水枯病、竹秆锈病等,虫害有:竹笋泉蝇、竹笋夜蛾、竹蚜虫、介壳虫、竹螟、竹杆蝇,以及白纹伊蚁等[24]。要通过减少苗期病虫害而达到丰产的目的,增强竹苗的抵抗能力是根本,同时进行病虫害的防治工作,一旦发现病虫害要结合抚育管理及时进行药剂防治。以河南博爱县为例,针对其优良乡土竹种甜竹近年来受到的竹竿锈病的严重危害,实施了以营林措施为主,药剂防治为辅,协调运用人工、物理等方法的综合治理措施[25]。

5 竹产业

中原竹林栽培历史悠久,其中河南博爱竹林是中国最理想的南竹北移引种驯化区和北方竹种繁育基地,具有非常重要的历史、生态、社会、文化和经济价值[15],因而大力发展本地区竹产业,提升竹子附加值,拉动产业链条,对本地区的经济、社会发展都具有重要的意义。

河南省许昌农学院竹子研究组[26]早在20世纪70年代就初步摸清了河南竹类资源,在研究分析竹类历史和现状的基础上,完成了全省竹区生产规划,为协作编写竹亚科植物志收集了第一手资料。河南省竹材利用历史悠久,有一定的技术基础和工艺水平[27]。但由于采伐过度、竹材销售单价过高、管理滞后、缺乏竞争力等方面的原因,直接影响到加工业生产的发展,导致竹材利用发展不平衡。对此,可在保护好现有竹林资源的基础上,合理开发利用,因地、因资源、因技术制宜地发展竹材加工业,统一认识,统一规划,走科技兴竹之路,综合治理环境,加强宣传竹业经济,充分认识竹产业发展的重要性[28]。

2011年,在立足博爱竹林资源现状的基础上提出的博爱竹林发展目标、总体布局和保护利用等重点工程,通过了我国首个国家级专家评审的县级产业规划——《博爱县竹林资源保护利用总体规划》,对于保护利用竹林稀缺资源、弘扬竹产业文化具有重要意义[29]。

6 发展前景展望

竹业被誉为21世纪我国林业发展的朝阳产业。面对这一难得的发展机遇,竹业发展水平相对较低的中原地区应调整对策,分析当前竹业发展中存在的问题,结合实际情况,提出发展竹产业的前景,为制定竹业发展规划提供参考[30]。

河南是我国竹类分布的北部边缘地区之一,河南博爱竹林更是我国北方地区中竹林分布纬度最高、品种最多、面积最大的人工栽培灌溉型竹林[31-32],竹材利用历史悠久,有一定的技术基础和工艺水平[27],在保护人居环境、传播中国竹文化、提升城市文化品位等方面具有重要价值[33]。纵观全省竹林经济发展现状,河南省竹林总体呈现出起步晚、效益低、规模小的趋势。目前存在的主要问题是竹林面积急剧减少,质量急剧下降,主要原因是水资源短缺,当地水资源短缺是制约竹林生长的最主要因素[34]。据统计,北方地区降雨量偏少,以河南省为例,虽然夏季降雨量有增加趋势[35],但总体降雨量呈逐年明显减少的趋势[36-37]。另外采伐过度,管理不同步,没有科学的发展规划,粉尘和工业废水污染严重等,导致竹林整体效益下降[15,27,30]。

保护竹林资源,发展竹林经济是必由之路。以竹代木将是实现森林可持续发展的有效途径,竹子用途扩大和效益提高都能有力地促进竹业的蓬勃发展。可从竹苗业、笋用林、生态养殖、生态种植等方面着手,大力发展竹林经济,摸清资源,保护好现有竹林资源,制定规划,开展竹林的综合利用,学习先进的管理技术和经营模式,积极调动和正确引导生产者的积极性,在政策扶持下,保护与发展并举,科学管理,创新思路,有计划地引种一些优质竹种,增加竹子的物种多样性,为林业发展做好资源储备,利用新技术、新工艺,加快竹业产业化进程,走规模化、产业化、品牌化发展之路[30-33,38]。合理开发利用,因地、因资源、因技术制宜地发展竹材产业,重视科学技术,实现“科技兴竹”战略[27,39],壮大竹业市场前景,整体提高竹林的经济效益、生态效益和社会效益。

保护竹林资源,相关的科学研究工作要扩大范围、扩宽领域。除以上讨论的方面外,还应加强例如生理生态、基因提取[40]、竹类植物造景[41]等方面的研究,用严谨、先进的科学研究为竹林的发展提供科学的理论依据。

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