毛竹筍用林覆蓋培育技術研究

竹子Phyllostachys heterocycla (Carr.) Mitford 『Pubescens』是咸寧重要的自然資源，全市現有竹林10.23萬hm2，其中毛竹林10.04萬hm2，立竹2.6億株，年產竹材2 500萬支，均佔全省的80%以上。目前全市毛竹林經營管理模式單一，尚未見大規模開展筍用林培育實踐。受自身生長特性以及市場需求影響，傳統的以生產竹材為主的竹林經營模式，很難使毛竹林在產量和效益上實現較大突破。因此，探索一種新的毛竹林生產經營方式，大幅度提升毛竹林綜合效益勢在必行。毛竹筍用林覆蓋培育是指運用稻草、穀殼等材料覆蓋林地，通過發酵增溫來提高土壤溫度，改變毛竹筍自然生長發育規律，達到提早出筍、增加竹林經營效益的一種竹林經營管理模式。浙江、福建、湖南等地已開展相關研究，部分地方已將研究成果應用於生產。胡衛濱[1]、王波[2]等通過覆蓋使出筍時間分別提前了54 d、57 d，竹筍產量亦顯著提高；邱永華[3]等通過礱糠+稻草連續覆蓋2 a顯著提高了冬筍的產量。 2015～2016年，咸寧市林業科學院開展了毛竹林覆蓋培育試驗研究，探索竹林覆蓋技術在筍用林增產中的作用，為毛竹筍早出豐產培育提供技術參考。

1 材料及方法

1.1 試驗地概況

試驗地位於湖北省咸寧市潛山國家森林公園內，地理坐標為114°96′E、 29°48′N，海拔200 m，坡向西北。林地土壤為黃棕壤，土層深厚肥沃。試驗地屬亞熱帶季風氣候區，年平均氣溫16.8 ℃，極端最高氣溫41.4 ℃，極端最低氣溫為-15.4 ℃，年均降水量1 700 mm，年均日照時數1 234.6 h。試驗毛竹林為逢雙小年竹林，立竹度165 ～183株/667 m2，平均胸徑10.7 ～11.1 cm。

1.2 試驗設計

試驗設3個處理、1個對照(見表1)，各處理3次重複，完全隨機區組設置，共12個樣方，每個樣方面積為270 m2(18 m×15 m)。

表1 試驗設計

1.3 數據處理

2015年～2016年連續覆蓋兩年，於11月中旬至11月下旬完成覆蓋工作。用直角地溫計對各處理的地表(0 cm)溫度及地下(20 cm)土壤溫度進行連續定時觀測。覆蓋林地竹筍採挖以穀殼有裂縫、筍尖頂起穀殼為標準，對照林地以竹筍長出地面15 cm左右為準，每天每筍稱重統計產量。取兩年觀測數據平均值進行統計分析，應用Excel 2007進行數據處理及方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同覆蓋處理對土壤溫度的影響

通過對不同處理毛竹林土壤溫度的觀測表明：覆蓋可顯著提高林地土壤溫度。處理Ⅰ～Ⅲ地表最高溫度分別為16.0，19.5，22.5 ℃，比對照地表最高溫度(11.3 ℃)分別高4.7，8.2，11.2 ℃；地下20 cm處土壤最高溫度分別為16.0，19.0，20.5 ℃，比對照最高溫度(11.5 ℃)分別高4.5，7.5，9.0 ℃。處理Ⅰ～Ⅲ地表平均溫度分別為12.4，14.1，14.8 ℃，比對照(5.6 ℃)分別高6.8，8.5，9.2 ℃；地下20 cm處土壤平均溫度分別為12.5，14.3，15.3 ℃，比對照 (7.0 ℃)分別高5.5，7.3，8.3 ℃。

從圖1、2中可以看出，林地覆蓋可以在一定程度上提高並保持土壤溫度，其溫度變化規律與氣溫變化基本一致，但受氣溫影響較小。各處理增溫效果總體上表現為處理Ⅲ>處理Ⅱ>處理Ⅰ>CK。對不同覆蓋厚度、各土層土壤溫度數據進行方差分析，結果顯示各處理與對照均呈顯著差異(P<0.05)，處理Ⅰ與處理Ⅲ差異顯著(P<0.05)，處理Ⅱ與處理Ⅰ、處理Ⅲ則無顯著差異。

圖1 地表(0 cm)處土壤溫度變化/℃

圖2地下(20 cm)土壤溫度變化/℃

2.2 不同覆蓋處理對出筍時間的影響

連續兩年對不同處理竹林的出筍時間進行觀測發現，與對照相比，2016年處理Ⅰ～Ⅲ出筍時間分別比上2015提早了65，51，55 d，2017年分別比2015年提早了51，42，44 d，充分說明林地覆蓋能有效促使毛竹林提前出筍。從筍期看，對照竹林於每年春季開始陸續出筍，筍期僅持續一個月左右；而覆蓋各處理於冬季(表2)就有竹筍產出，並於2月下旬至3月中下旬達到高峰，筍期最長可持續83 d，表明竹林覆蓋在延長筍期方面效果顯著。

表2 不同處理筍期統計

2.3 不同處理對竹筍產量的影響

以對照處理自然出筍時間為準，在其之前採挖的竹筍稱為早期筍。由表3可知，林地覆蓋對竹筍產量有較大的提升作用,尤其對早期筍產量的提高有極顯著(P<0.01)的效果。對兩年平均產量進行分析可知，處理Ⅲ效果最佳，產量達1 547.68 kg/667 m2，且早期筍產量達780.93 kg/667 m2，平均單株筍重達2.02 kg；與對照相比，覆蓋各處理分別增產53.27%(處理Ⅰ)、55.16%(處理Ⅱ)、66.40%(處理Ⅲ)。對不同覆蓋厚度處理的早期筍產量及總產量進行方差分析和多重比較，結果表明，不同處理對早期筍產量及總產量均產生了顯著影響(,且各處理的早期筍產量之間差異均達到顯著水平，但處理Ⅰ、Ⅱ的竹筍總產量之間差異不顯著，其餘處理間竹筍總產量存在顯著差異。

表3 不同覆蓋處理竹筍平均產量

註：a,b,c,d 代表顯著性差異(P<0.05);A,B,C,D 代表極顯著差異

3 小結與討論

(1)林地覆蓋能有效提高土壤溫度，其後期溫度變化規律與氣溫變化基本一致，但受氣溫變化影響較小。與對照相比，覆蓋處理顯著提高了地表及地下20 cm土壤溫度，並與對照呈顯著性差異(P<0.05)，其中處理Ⅲ最高溫度分別達到22.5 ℃(0 cm)、20.5 ℃(20 cm)，但隨著時間的推移，地表及地下20 cm土壤溫度呈逐漸下降的趨勢，這與王波[2]等研究結果相似。在竹筍採挖過程中發現部分稻草未完全腐爛，土壤鬆散乾燥，說明水分不足，這可能是導致發熱慢、增溫時間短、溫度下降快的主要原因。

(2)覆蓋對促進毛竹林提前出筍、延長筍期、增加產量具有明顯效果。試驗表明，處理Ⅲ(稻草20 cm+穀殼20 cm)綜合效果最佳，其中2016年提前55 d出筍,延長筍期41 d，2017年提前44 d出筍, 延長筍期34 d；竹筍總產量為1 547.68 kg/667 m2，較對照增產66.40%，其中早期筍產量達780.93 kg/667 m2。

(3)要達到理想的覆蓋效果，宜選擇前期經過良好培育的筍用林[2-4]。2014年預試驗結果表明，未對竹林進行前期培育而直接進行覆蓋，產量僅244 kg /667 m2,覆蓋效果差；而從2015年起，利用經過良好培育的筍用林進行覆蓋，不同處理的竹筍產量均顯著增加，平均1 000 kg /667 m2以上，且早期筍產量比例達50 %以上，有利於提高竹林經營效益。

(4)覆蓋培育打破了毛竹林自然生長發育規律，對竹林造成了一定的負面影響。相關研究證明，長期覆蓋集約經營，會導致竹林土壤發生嚴重退化，竹林生產力逐漸下降[5]。因此，還有必要進一步開展連年覆蓋與竹林大小年的關係、對地下竹鞭系統的影響及竹林生產力維持等方面的研究。

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