黄纹竹出笋及幼竹高生长规律的研究
摘要：对扬州大禹风景竹园的黄纹竹出笋、退笋以及幼竹高生长规律进行了研究,结果表明:黄纹竹发笋期在3月下旬至6月下旬；退笋多出现在末期;高生长的Logistic曲线模型为:H=517.593/1+e ;生长盛期时,昼夜24 h平均生长量达22.38cm, 白天生长量是夜间生长量的1.29倍。
论文关键词：出笋规律,高生长,黄纹竹
黄纹竹(P.vivaxf.huanvenzhnJ.L.Lu)属于禾本科竹亚科刚竹属的竹类植物，散生型，主要分布在江苏和浙江两省，是乌哺鸡竹的栽培变型，节间绿色，沟槽部分为金黄色，这也是它区分原种乌哺鸡竹的主要特征，也正是其自身固有的特性，使得它比原种乌哺鸡竹更具有观赏价值，能耐-23℃低温，而且笋味甜，秆高4～6米，径可达3～4.5厘米，是一个集观秆、观笋、观姿为一体，不可多得观赏及笋用两用竹种。因其耐寒性，作为风景竹种在北方移栽成活率很高，在城市绿化和造景中会被大量引用，将会带来较高的经济效益。目前黄纹竹在江苏、浙江两省各主要产竹区得到了重视,但就黄纹竹生物学特性和丰产培育措施研究甚少。为此,我们在江苏省扬州市对黄纹竹的生长发育进行观测,研究其发笋、退笋及高生长规律,为生产上制定黄纹竹合理经营措施提供科学依据。
1研究地概况与研究方法
1.1试验地概况
试验地分布在扬州的大禹风景竹园。扬州位于长江北岸，江苏中部，处长江、古运河的交汇处，地理坐标为东经119°01′～119°54′，北纬32°15′～33°25′。属亚热带湿润气候区，年平均气温为14.8℃，冬冷夏热较为突出。最冷月为1月，月平均气温为1.8℃；最热月为7月，月平均气温27.5℃，全年无霜期为220天，平均日照为2140小时，平均降雨量为1020mm。
1.2试验方法
(1)出笋和退笋规律调查:在黄纹竹竹林内,设立10m×10m标准地3块,从2010年3月31日至6月30日历时约90d,在出笋期间以4d为一个时期,调查标准地内出笋与退笋情况。
(2)幼竹高生长规律调查:在立地条件、林分条件相似的地点,于2010年4月初期选黄纹竹样笋10株,自出笋高度达5cm左右（便于观测）之日起,每天6:00时和18:00时两次测量笋高,直至幼竹抽枝展叶,高生长基本停止为止,并从中选择5株,在5月14日6:00至5月15日6:00每隔2h测定竹笋高生长昼夜节律。
2结果与分析
2.1出笋规律
2.1.1出笋数量动态
经观测，得出数据如表1,黄纹竹出笋时期较长,从2010年3月31日到6月30日持续90d左右,随时间进程竹笋出土数量具有动态变化规律如图1。以观测时出笋数量占总出笋数的7%为界限将笋期分为初期、盛期和末期3个阶段。初期从3月31日至4月12日,约12d,出笋数量占10.72%,虽然出笋数量少,但养分充足、笋体粗壮,成竹率较高;盛期从4月13日至5月10日,约27d，出笋数量占72.15%,竹笋健壮,成竹率也高;此期峰值出现在4月中下旬至5月上旬,约20d;末期出笋从5月11日至6月30日,约50d,出笋数量占17.13%。
表1：黄纹竹出笋时间与出笋数量的关系
图1：黄纹竹出笋动态
2.1.2出笋成竹
数据统计表明,黄纹竹平均出笋成竹率为50.48%,退笋率为49.52%。这一结果与筇竹退笋率为27.50%的结果比较有较大差异,与撑绿竹、斑苦竹、苦竹等结果比较差异不大。黄纹竹随出笋时间的推后成竹率渐次下降,出笋初期平均成竹率最高,基本没有退笋;出笋盛期平均成竹率次之;而末期绝大部分出土的竹笋成竹率极低。这主要是因为初、盛期竹笋获得的养分充足,发育健壮,故成竹率高;而末期竹笋由于缺乏营养,竹笋弱小,成竹率相应下降。
2.2退笋规律
2.2.1退笋与出笋的关系
出笋时间与退笋和成竹之间是相辅相成的,成竹多则退笋少。退笋数量随出笋时间的推迟而逐渐增加,黄纹竹绝大多数退笋出现在出笋末期从5月11日至6月30日,约50d,退笋数量占94.38%。
2.2.2退笋原因
据208株退笋原因统计分析,因营养缺乏成为退笋有171株,占82.21%;当地夏秋季为雨季,且常伴随大风,由此造成退笋的有23株,占11.06%;病虫危害的退笋有14株,占6.73%。可见,引起黄纹竹退笋的主要原因是营养不足,其次是自然灾害和病虫危害。
2.2.3退笋高度
据统计,营养不足引起的退笋平均高度为14.04cm,自然风折断退笋的平均高度为92.29cm,且退笋高度有一定规律。退笋数量随竹笋生长高度的增加逐步减少,竹笋高度在18cm以下退笋最多,占退笋总数的56.79%,这个高度要略大于苦竹和撑绿竹(苦竹退笋高度在20cm以下，撑绿竹退笋高度在20cm以下);其次是笋高在18～27cm之间,退笋占19.75%;27～56cm的占9.88%;笋高在56～75cm范围,退笋显著减少,退笋仅占5.56%；75～95cm的与95～120cm的均占3.14%;笋高在120cm以上,若无人畜、自然灾害及病虫危害,基本都能成竹。因此,竹笋长到一定高度后,可作为判别能否成竹的标志之一。
2.3竹笋-幼竹高生长规律
黄纹竹高生长过程与绝大多数竹种一样,为“慢-快-慢”的过程,即呈“S”型曲线。
按不同时期生长速度,可将笋-幼竹高生长划分为3个阶段,即生长初期、盛期和末期。在刚出土时生长缓慢,前16d日生长量仅为0.87cm,即高生长初期;竹笋经初期生长后,生长速度逐渐加快,持续时间为24d,是生长最旺盛的时期即盛期,日生长量为19.62cm;生长末期约4d,生长量显著下降,日生长量为3.65cm。
以数学模型模拟植物的高生长,已被广泛采用。以黄纹竹每4d的相对高度为因变量,出笋后天数为自变量,根据Origin统计分析软件，进行了Logistic生长曲线y=a/(1+exp(-k*(x-xc)))和Doseresp生长曲线y=A1+(A2-A1)/(1+10^((LOGx0-x)*p))模拟，得到了黄纹竹高生长的曲线模型：
Logistic生长曲线模型：H=517.593/1+e,R=0.99857(图2左)。
Doseresp生长曲线模型：H=0.367+517.03/1+10,R=0.99837(图2右)。
以上两个模型的相关系数均极高,能较好地模拟黄纹竹的高生长过程(图2)。
黄纹竹在1d内的生长过程中也表现出明显的昼夜节律。从24h观测5株笋-幼竹高生长量如表3分析,24h总生长量达22.38cm,白天(6:00至18:00时)生长量为12.60cm,占总生长量的56.30%,平均生长速率为1.05cm/h;夜间(18:00至次日6:00)生长量为9.7占
总生长量的43.70%,平均生长速率为0.815cm/h。白天生长量是夜间生长量的1.29倍。这一研究结果与筇竹等夜间生长量多于白天生长量的规律类似,而与斑苦竹、撑绿竹等白天生长量大于夜间生长量的研究结果相反。由于黄纹竹在春季出笋,日间温度适宜，光照良好，加强了竹子的光合作用,从而有利于生长,春季夜间温度下降比较大,呼吸作用消耗物质能量比较多,因此白天生长量常大于夜间生长量。
图3：黄纹竹幼竹昼夜高生长规律
从图3可见,黄纹竹幼竹白天生长高峰在16:00～18:00,生长低峰在12:00～14:00;夜间生长高峰在20:00～22:00,生长低峰在2:00～4:00。
3结论
(1)黄纹竹出笋过程可分为3个时期,即出笋初期(3月31日至4月12日)、出笋盛期(4月13日至5月10日)和出笋末期(5月11日至6月30日)。盛期出笋量最多,平均占全期笋量的72.15%,初期和末期则分别占10.72%和17.13%。
(2)黄纹竹绝大多数退笋出现在出笋末期5月11日至6月30日,约50d,退笋数量占总退笋数的94.38%。引起退笋的原因主要是营养不足,退笋平均高度为14.04cm。
(3)黄纹竹幼竹的高生长遵循慢-快-慢3个阶段,可分为初期、盛期和末期3个时期。模拟出两个相关系数极高的生长模型，分别Logistic生长曲线模型：H=517.593/1+e6.505-0.231t,R=0.99857；Doseresp生长曲线模型：H=0.367+517.03/1+102.820-0.100t,R=0.99837。生长盛期时昼夜24h平均生长量达22.38cm,白天生长量是夜间生长量的1.29倍。
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