采用2因子2次回归正交旋转组合设计方法,进行毛竹材用丰产林密度效应定量研究,建立材用毛竹丰产林的产量模型,对立竹密度和平均胸径分别与产量进行回归,建立单因子产量模型和对两因子互作效应进行分析,其最佳竹林密度为4283株/hm²,平均胸径90cm,竹林可获得最高产量54801kg/hm²。

在闽西北毛竹分布区的丰产林中建立标准地203块,利用柯尔莫哥洛夫的正态分布检验,并应用半峰宽理论,依频率的分布状况,分别分析笋用、材用和笋材两用丰产竹林的合理密度结构,提出笋用丰产竹林、材用丰产竹林和笋竹两用丰产竹林的合理的经营密度区间分别为1650~2250株/hm²、4050~4950株/hm²、2100~2700株/hm²。

毛竹枝、叶生物量是毛竹生态系统中经济指标和生态指标最基本的数量特征。本文系统阐述了林分各因子与毛竹枝、叶生物量之间的相互关系,进行线性和非线性数学模型拟合,用相关系数和标准差进行模型初选,再用共线性测定来决定自变量取舍与C_p值和方差膨胀系数作比较分析,选出最优的、高精度、实用可行的数学模型组,以便指导生产实践。

对杉木纯林(19年生)、毛竹纯林、6种毛竹杉木混交林(杉木1 9年生)的生长状况、土壤化学性质、土壤孔隙状况、水分特性、土壤水稳性团聚体组成、土壤渗透性能经济效益等方面进行研究。结果表明,混交林能改善土壤的物理性质和化学性质,提高林地土壤肥力,在混交林的各种模式中,以杉木密度1350株/hm²的混交林对土壤肥力改良效果最佳,生长量较大,经济效益较高。毛竹杉木混交林可作为我国南方改良林地土壤肥力、防止杉木多代连栽引起地力衰退的有效生物措施之一,能充分发挥地力、提高林地利用率。

根据毛竹地下结构与笋竹产量之间的相关性,对758块标准地材料进行线性和非线性数学模型拟合,并用相关系数(指数)和标准差进行模型初选,再用C_p值和共线性测定中的方差膨胀系数选出最优数学模型。结果表明:当土层厚为0~40cm时,毛竹出笋数量与幼龄鞭、壮龄鞭的鞭径、节间长、鞭根重关系最密切;毛竹出笋重量与幼龄鞭和壮龄鞭的节间长、壮芽、鞭根重关系最密切。当土层厚为0~60cm时,新竹数量与幼龄鞭、壮龄鞭、老龄鞭的鞭径、节间长、鞭重、壮芽关系较密切;新竹重量与幼龄鞭、壮龄鞭、老龄鞭的鞭径关系最密切。

通过对三明、龙岩、南平3个地区的131个笋竹两用林样地中株数与产量关系的研究,进行卡方检验、剩余分析、log-线性模型拟合。结果表明:3地区笋竹两用林理想的立竹量为2100~2700株/hm²,竹林产量可达23.1~32.7t/hm²。

对福建省各毛竹丰产区调查的131个标准地的资料,进行卡方检验、剩余分析及log-线性模型的拟合,结果表明:新竹产量与大年竹株数的连带关系明显,并随着大年竹株数的增加而增加。

在闽西北各毛竹丰产林区中设置高产林标准地738块,详细调查各度竹株数、胸径和竹高以及环境因子,建立竹林产量模型:模型的复相关系数R=0.98 结合生产,提出3组约束条件。应用该模型研究毛竹林最优化年龄结构,以获得不同竹林胸径、立竹量、立地条件、经营水平下最适宜年龄结构。

在福建省毛竹产区内设置标准地1 80块,每块标准地挖小样方2个,调查高产竹林的地下结构(鞭长、鞭重、鞭龄和壮芽数、弱芽数等),并进行分布特征研究和分析。结果表明,丰产竹林竹鞭大部分分布在0~ 40cm土层中,总鞭长的大小顺序为:笋竹两用林>材用竹林>笋用竹林,但均占90 %以上。总鞭重的大小顺序为:材用竹林>笋竹两用林>笋用竹林,笋用竹林的幼龄竹鞭鞭长和鞭重比材用竹林大,壮龄竹鞭鞭长与鞭重的大小顺序为材用竹林>笋竹两用林>笋用竹林,壮龄竹鞭大约有55%~ 66%分布在0~40cm深的土层中;竹鞭生长方向多为“平行”方向,材用竹林占63.2%,笋竹两用林占48.8%,笋用竹林占47.2 %;分岔类型多为单侧单岔;竹鞭上生长的多为壮芽,材用竹林77.5 %,笋竹两用林占77.9%,笋用竹林占78.0 %。这些竹林正处于出笋旺盛期。

在标准地中采伐标准竹,通过单株生物量与胸径(D)、高度(H)、立竹量(N)及年龄(A) 4因子之间的关系建立回归模型,估算闽北毛竹林的生物量与生产力,并与各地的毛竹生物量进行比较分析得到闽北毛竹林生物现存量为8238.03 g/m²,其中毛竹生物量所占的比重为99.2 %。

本文对毛竹林产量与土壤理化性质、胸径与土壤理化性质、竹叶养分含量与土壤养分含量之间的相互关系进行了全面分析研究,分别得出3个较为理想的回归模型,对指导竹林生产经营有较高的理论价值。

在福建省各毛竹产区丰产林设立96块标准地,对各测树因子和出笋量、成竹量进行全面调查,并采伐96株标准竹测定胸径、竹高、节数,应用1元和多元回归模型建立出笋量、新竹成竹量估测模型,并测定277个春笋的重量、地径和最大处直径。建立笋重量估算模型,这些模型经F检验均达到极显著相关,估算精度高、可靠,可在生产中应用。

应用出笋量的Logistic模型研究了出笋量随时间增长的变化规律,指出:出笋前期(前10天)出笋数占总数的13%左右,出笋中期(第10~20天)占80%,出笋末期(第20天以后)占7%;对退笋特征的描述及其规律得出出笋前后期退笋数量少但退笋率高,而出笋中期退笋数量多但退笋率低,小于10cm的浅鞭笋多属退化笋。出笋退笋规律的研究可用来指导生产上留养和挖取竹笋数量的依据。

对毛竹丰产林中标准竹各组分样品如秆、枝、叶等的干重热值测定,获得能量现存量,建立了“金字塔形”和“倒金字塔形”的能量结构,预测和控制能量流动过程,指导生产经营,充分挖掘毛竹林生态系统潜力。

应用回归旋转设计原理,选择5种毛竹生长所需的生长调节物质和微量元素,采用5元2次回归旋转设计,进行现场实施和试验。试验结果,通过计算机进行模拟优化,选出了生产上适用的最佳配方。施用后使毛竹林产笋量和成竹量增加80%~100 %,提早出笋时间7~10d,延长出笋期15~20d。

对1996年冬施用毛竹营养液的3块标准地和对照毛竹叶片进行解剖研究,结果表明施用毛竹营养液后维管束变小,增强了对水肥输导能力,机械组织较不发达,维管束间叶肉细胞增大,栅栏层中长柱细胞数明显增多,多环细胞层次减少,有利于增强光合作用,增加有机物质积累,达到高产稳产。

在毛竹丰产林中,设置4块标准地, 1996年11月注射毛竹营养液, 1997年夏在各注射和未注射营养液的标准地中取1992~1997年生毛竹枝叶测定光合速率、光呼吸、暗呼吸、CO₂补偿点、光补偿点等光合性状。结果表明,施用毛竹营养液后叶质重、叶绿素含量明显提高,净光合速率增大,暗呼吸有所提高,光呼吸速率减小, CO₂补偿点和光补偿点明显下降,这些指标的改变有利于提高光合作用、增加有机质积累,有利于培养高产稳产竹林。

应用高效液相色谱仪对1~6年生毛竹笋期的竹叶、竹秆、竹鞭和当年正常生长的竹笋中IAA、GA₃、KT、ABA的含量及其分布规律进行研究。结果表明:促进植物生长或细胞分裂的IAA、GA₃和KT都是大年竹株含量高,小年竹株含量低。竹株中IAA的含量随年龄增大而下降,抑制植物生长的ABA在竹叶、竹秆中的含量则大年低小年高。4种内源激素以叶部含量较高, GA₃的含量分布规律是叶>鞭>秆, KT为鞭>叶>秆, IAA和ABA都是叶>秆>鞭。吲哚乙酸在竹叶中的含量呈向基性增加,而脱落酸在竹叶、竹秆中的含量呈向基性减少。生长在同一鞭系上的各株竹子及其所连竹鞭代谢具有较大的相对独立性,因此用小年留养来调整大小年可行。竹笋中IAA、GA₃及KT都是顶部含量高、基部含量低。