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竹类科研选题与试验方案设计研究

竹类科研课题的选题与试验方案设计研究

——以广德县竹类科研成果为例

陈兴福、王沣、王云、吴艳红、何声瀚、戴巍、彭常福

(安徽广德县林业科学研究所,242200)

摘要:通过安徽广德竹类科研课题的选题与科技成果实例,阐述竹类科研课题的选题类型与相应保障措施、选题试验样地设置设计方案、试验观察调查方法等。

关键词:竹类科研课题,试验设计,观察调查,广德县

十多年来,安徽省广德县取得省级、地市级以上科技成果18项,在省级以上专业刊物上发表学术或技术论文200余篇,出版学术专著2部和专辑2本。其中相继获得的省级竹类科技成果有:毛竹丰产林基地技术推广、毛竹笋期生长规律及其应用的研究、《毛竹培育与利用》、笋用林实用栽培技术研究、紫竹速生丰产栽培技术研究、安徽省竹类资源及主要竹种应用前景的研究(与市合作)等,出版竹类专著、专辑有《毛竹培育与利用》、《紫竹栽培与开发利用》、《笋用林实用栽培技术》等。相继获得省星火奖及科技进步奖、宣城地区科技进步奖、省首届农村实用技术培训优秀教材奖、市电教优秀教材奖等。现重点就中国毛竹主产区、“中国竹子之乡”广德县,围绕确立科学的竹林经营目标即“高产、优质、高效、安全、可持续”十一个字,确立科学、合理、可行、可推广的广德竹类科研课题,探讨阐述竹类科研课题的选题类型与相应保障措施、选题试验样地设置设计方案、试验观察调查方法等,以建成新的“竹林引种、栽培、经营、培育”理论体系,在“以竹材竹笋为目的、高经济效益为目标、集约经营为手段”的基础上,总结竹类引种驯化培育丰产技术,全面提升竹林可持续均衡经营效益水平。

1 广德县自然概况

广德县位于苏浙皖三省八县(市)交界处,地处皖东南山区东北部,属天目山、黄山余脉的低山尾部或丘陵地带,大地构造属南京凹

陷边缘部分,形成了适宜竹类植物正常生长发育的复杂多样的奇特地形地貌。广德县地势南高北低、地形起伏多变、气候湿润温暖,水资源丰富且有无量溪河和桐汭河贯穿县境南北,具有复杂多样的奇特地形地貌,形成竹类植物和北亚热带植物正常生长发育的分布适宜区。海拔14.5~863m,海拔600m以下分布着由花岗岩、砂岩、页岩、千枚岩、板岩等发育形成的地带性山地土壤,有紫色土、灰沙土、黄壤、黄棕壤、石灰土等,土层厚0.5~1.2m,有机质2%,PH4.0~8.0,肥力中等至肥沃。平均海拔50~300m,分布着由花岗岩、砂岩、页岩、千枚岩、板岩等和第四纪红土发育形成的地带性山地土壤,有紫色土、灰沙土、黄壤、黄棕壤、红壤、沙壤、石灰土等,土层厚0.5~1.2m,有机质2%,pH值5~7,肥力中等至肥沃。自然气候属北亚热带湿润气候区,年均气温15.6℃,最高气温42℃,最低气温-14.6℃,年均积温4950℃,生长有效积温2200℃,年均降水量1300 mm,年均相对湿度80%,日照时间2200h,无霜期218d。

2 广德县竹类资源分布特点

目前全县竹林总面积已达5.6万hm2,其中毛竹占75%以上,居安徽省首位,是我国著名的“竹子之乡”,也是我国竹子主分布区、中心产区、适生区之一。全县9个乡镇都有大面积竹林分布,现有自然分布竹类植物7属55种,引种栽培已达190余种,以毛竹、红壳竹、刚竹、雷竹、元杂竹、紫竹、黄古竹等分布最多,而分布最广、栽培历史最悠久、利用范围最广、开发加工产品品种最多、效益最好的优良乡土竹种有毛竹、红壳竹、雷竹、紫竹、黄古竹、刚竹等,以及优良观赏竹种如龟甲竹、罗汉竹等。全县主要笋用竹种有16个,其中分布广、面积大、历史悠久、效益好、有发展前景的有毛竹、红壳竹、刚竹、雷竹、安吉金竹、灰水竹、高节竹、哺鸡竹等9种。县内建有微型的安徽省竹类植物园(竹种园)1.1 hm2、三家小型私营竹类繁育基地10多hm2和在建的竹类种质资源保存基因库项目20多

hm2。安徽省竹类研究所于2013年正式落户广德并开展多项竹类科研项目工作。竹子已成为广德“退耕还林”、“山区大开发”、“竹业富民工程”、“城市园林景观绿化”、“南竹北调北移”的主导先锋树种之一。

3 广德竹类科研课题的选题与类型

通过课题论证、查新、立项申报、专家审核,最后形成在竹子主产区有科学指导推广意义的竹类科研课题,如竹子生物学特性研究、竹子生物生态因子与生长发育相关关系研究、竹子引种栽培技术研究、竹子引种成活综合技术分析、主要经济竹种快速满园栽培技术研究、主要经济竹种鞭根快繁技术研究、竹子丰产栽培综合调控技术研究、竹子覆盖增温早出丰产技术研究、竹子引种驯化适应性及抗性研究、种质资源保存基因库项目建设研究、太空辐射毛竹种子实生苗栽培研究、湿地引种耐湿竹种栽培试验研究、广德现代竹子科技园区项目建设、紫竹黑汁素成因机理与培育研究、紫竹特用乐器材培育技术研究、园林观赏竹定向培育与造景研究、竹类种质资源品质改良驯化技术、竹子生物多样性促进技术、竹林生态系统和谐发展调控技术、竹林定向精细培育技术、竹林营养循环系统综合调控技术、竹林资源培育经营关键技术、观赏地被竹容器育苗繁育技术、竹子全梢全枝叶反季节常年栽植技术研究等。所有选题均应围绕掌握竹子生物生态生长规律,创新竹林培育关键技术,配套组合各类竹子丰产栽培技术模式与成果,创造一切满足竹林正常生长发育的外部环境条件及内在优化结构,为竹产区提供科研基础和科技服务。

4 申报竹类科研课题选题的相应保障措施

通过分析广德县自然概况、竹类资源分布、战略经济地位、竹产业发展优势与特点、竹类培育及引种栽培技术水平、开发现状与技术含量、存在问题与不足等,为建立广德县竹产业开发系列对策提供科学依据。通过分析目前竹林资源可持续培育经营中存在的关键制约问题,探讨目前竹林培育上关键技术问题即集约经营与“混改纯”、施

肥与配方施肥、林地垦覆、林地覆盖、病虫害防治和化学除草等,提出全面推行现代“竹林经营”理念的相关对策。通过实施竹林高效培育示范工程、竹子基因生物工程、引种驯化项目,推广竹林深翻、科学施肥、引水灌溉、林地覆盖和笋材两用林改造等高产高效技术,推进低产竹林改造和集约经营,积极推广人工低效林及天然残次林林下竹类造林(套栽、混交)新技术。通过十多年毛竹丰产林基地建设,实施以毛竹笋用、笋竹两用及红壳竹、黄古竹、紫竹等“五大基地”建设为重点的“竹林丰产增效”工程建设及毛竹现代科技示范园区项目,总结出十大丰产配套技术措施,即护笋养竹、合理采伐、竹林保护、竹鞭诱导、劈山抚育、松土施肥、客土埋青、适时钩梢、调整结构、综合利用等,在重点竹产区推行竹林垦覆丰产配套技术,全面推广实施毛竹、红壳竹、紫竹材用林、笋材两用林技术规程。大力扶持一批具有较高技术含量的企业如国林、森泰、宏宇、明德、永国、顺达、龙达、欧阳等快速成长,增强科技创新能力,加快竹产业多元化进程。形成竹产业科技研究服务体系,建立以县林业技术推广中心为龙头,以县林业科学研究所、森林病虫防治检疫站、国有花古林场为骨架,以9个乡镇林业工作站为基础的林业技术推广体系。

5 竹类科研选题试验样地设计方案

5.1试验样地选取范围

在广泛踏实了解浙皖天目山山脉及余脉的“中国竹子之乡”广德毛竹主产区基础上,重点定点选择调查原林业部在广德建设的毛竹丰产林基地,广德县东亭、卢村等地毛竹丰产林及科技示范园基地,森福示范林场、国有化古林场、省竹类植物园、县林科所承担的竹类种质资源基因保存库、谢湾大松林竹子繁育林场等,事先做好试验观察人员安排、计划、经费、外业保障、试验工具、材料、资料、观察调查表格设计、相关培训等准备工作。

5.2试验设计方法

5.2.1实验区、对照区固定样地布点与设置。采用1:1万基地资源分布地形图、平面图,以垂直于山脊线随机设置若干调查线,系统布点、随机布样、目测定位踏查,合理均匀分布,用罗盘仪、皮尺等测量正方形样地,每点(块)为667 m2(边长25.82 m)、100 m2(边长10 m)等,挖界沟或用石块排成界,四角用水泥桩固定,红漆标号并标周界。

5.2.2设立专职观察管护员,连续观察调查,建档统计管理。分抚育、施肥、竹种对比实验区各4~5个重复处理,并各重复5~10次。其中1983~1993年设置130个实验样地,各667 m2;1998~2007年设置80个对比实验样地,在大面积普查基础上结合小样圆调查,按照10 m×10 m在每个重点乡设样圆各100 m2;2010~2013年设置215个竹种引种对比实验样地,各10 m2;2011~2013年按省林科院要求设置20株“太空辐射毛竹种子育苗繁育推广”实验对比样株。拟定实验区、对照区设置分布图与设置表,笋期观察出笋、退笋、成竹调查表,笋期新竹高、径生长观察表,笋期生长发育规律进展图(表),立竹数按胸径年龄分布一览表,立竹生长调查表,抚育、施肥、经营级与发笋成竹关系调查表,立地条件类型要素一览表,实验费用概算表等。

6 试验样地观察调查方法

6.1试验样地外业观察调查。采取大面积巡查、踏实结合专题重点调查方法,按总面积5%设置“一分地样圆法”抽样调查以作应证和判断,全面普查结合实验区、对照区固定样地试验观察调查记录统计分析方法。自1983年建设原林业部3100 hm2毛竹丰产林基地以来,按随机布点、分组分类、不同处理条件设置固定和临时对比试验样地,其中1983~1993年在卢村、东亭、新杭、砖桥四乡十三村设置并试验观察,每年3~6月逐地逐块在样地观察调查记载竹林起源、组成、植被、盖度、地况、气象要素,竹林的分布位置、地势、立地条件(母

岩、土壤类型与质地含量、酸碱度、坡度、坡向、坡位、海拔、经营级与类型)、人为处理措施与类型、竹株生长等,实测竹林与新竹的相关立竹度、结构组成,竹子出笋、退笋、成竹量,株数、竹高、胸径、枝下高、重量、年龄、竹质等因子,进行竹林竹材数理统计方差、显著性分析,分析生长发育机理、原因、制约因素,由此探讨并提出广德毛竹丰产栽培技术、引种技术、关键技术环节、相关预防对策等。

6.2竹种观察调查。以100多个常见经济竹种为试验基地和调查研究样本,通过自身亲手栽培实践与实验研究,积累大量第一手原始资料和试验数据,连续多年进行竹子品种、生长、立竹、栽培、抗性,笋期出笋、退笋、成竹、疏笋、生长、生态因子、生物学特性、生长结构规律等相关调查研究,以此为基础,重点调查栽培竹林或引种竹种的面积、品种、年限、立地条件、造林经营、管理水平、管护方式、立竹因子状况、资源分布特点与优势、投入成本、产出收入、产量、经营习惯、主要产品、加工利用概况、技术含量、产业前景、发展方向、存在问题等,竹资源调查、竹资源分布概况、竹资源分布与产业发展特点、竹产业现状分析、竹生产与产业发展存在问题,调查并分析竹类生态分布规律、与环境条件相关性、自然分布中心区最佳生境、气温、降水、土壤因子影响力等,对主要经济竹种、园林观赏竹种等近百个优良品种的丰产栽培技术进行系统深入地归纳统计分析与研究,从而掌握广德县经济竹种生长发育规律与栽培技术要诀,成功归纳出竹林丰产栽培技术模式。

6.3竹类植物反季节栽植实践。为顺应城市园林绿化建设和快速绿化成景美观的特殊需求,确保实现经济、社会和生态效益,对黄秆乌哺鸡、黄纹竹、金镶玉、早元竹、紫竹、唐竹、芽竹、孝顺竹、安吉金竹、金明竹、哺鸡竹、红竹、桂竹、四季竹、刚竹、斑竹等经济适用类中小径竹,以及菲白竹、菲黄竹、翠竹、黄条金刚竹、箬竹、铺地竹、鹅毛竹、靓竹等园林热销常用竹种,进行竹类植物反季节栽植实

践,采取“丛状密植,快速成林,全梢栽植,四季皆宜,顺应规律,

科学经营”的科学方法,抓住关键环节包括栽植材料的科学选择、栽

植土壤的特殊处理、科学化管理、栽植穴与土球直径规格标准化、栽

植前标准修剪、竹苗运输和假植保护等,提出品种最佳配置比例,开

展多用途多功能综合立体开发利用模式研究。

7 小结

通过安徽广德竹类科研课题的选题与科技成果实例,阐述竹类科研课题的选题类型与相应保障措施、选题试验样地设置设计方案、试

验观察调查方法等,为竹类研究提供借鉴与参考。

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第一作者简介:陈兴福(1964.11~),男,汉族,大专,林业高级工程师,省作协会员,有5项竹类科技成果,3部竹类专著,7部文史文学类专著(编著),60多篇竹类、园林学术论文,主要从事竹类丰产栽培技术、观赏竹引种栽培研究,竹文化、历史文化研究及文学创作。

工作单位:安徽省广德县林业科技中心(林科所)邮编:242200

联系电话:0563-*******,137******** 邮箱:cxfcxf1964@https://www.doczj.com/doc/a91160098.html,

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