毛竹笋用林覆盖培育技术研究

竹子Phyllostachys heterocycla (Carr.) Mitford ‘Pubescens’是咸宁重要的自然资源，全市现有竹林10.23万hm2，其中毛竹林10.04万hm2，立竹2.6亿株，年产竹材2 500万支，均占全省的80%以上。目前全市毛竹林经营管理模式单一，尚未见大规模开展笋用林培育实践。受自身生长特性以及市场需求影响，传统的以生产竹材为主的竹林经营模式，很难使毛竹林在产量和效益上实现较大突破。因此，探索一种新的毛竹林生产经营方式，大幅度提升毛竹林综合效益势在必行。毛竹笋用林覆盖培育是指运用稻草、谷壳等材料覆盖林地，通过发酵增温来提高土壤温度，改变毛竹笋自然生长发育规律，达到提早出笋、增加竹林经营效益的一种竹林经营管理模式。浙江、福建、湖南等地已开展相关研究，部分地方已将研究成果应用于生产。胡卫滨[1]、王波[2]等通过覆盖使出笋时间分别提前了54 d、57 d，竹笋产量亦显著提高；邱永华[3]等通过砻糠+稻草连续覆盖2 a显著提高了冬笋的产量。 2015～2016年，咸宁市林业科学院开展了毛竹林覆盖培育试验研究，探索竹林覆盖技术在笋用林增产中的作用，为毛竹笋早出丰产培育提供技术参考。

1 材料及方法

1.1 试验地概况

试验地位于湖北省咸宁市潜山国家森林公园内，地理坐标为114°96′E、 29°48′N，海拔200 m，坡向西北。林地土壤为黄棕壤，土层深厚肥沃。试验地属亚热带季风气候区，年平均气温16.8 ℃，极端最高气温41.4 ℃，极端最低气温为-15.4 ℃，年均降水量1 700 mm，年均日照时数1 234.6 h。试验毛竹林为逢双小年竹林，立竹度165 ～183株/667 m2，平均胸径10.7 ～11.1 cm。

1.2 试验设计

试验设3个处理、1个对照(见表1)，各处理3次重复，完全随机区组设置，共12个样方，每个样方面积为270 m2(18 m×15 m)。

表1 试验设计

1.3 数据处理

2015年～2016年连续覆盖两年，于11月中旬至11月下旬完成覆盖工作。用直角地温计对各处理的地表(0 cm)温度及地下(20 cm)土壤温度进行连续定时观测。覆盖林地竹笋采挖以谷壳有裂缝、笋尖顶起谷壳为标准，对照林地以竹笋长出地面15 cm左右为准，每天每笋称重统计产量。取两年观测数据平均值进行统计分析，应用Excel 2007进行数据处理及方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同覆盖处理对土壤温度的影响

通过对不同处理毛竹林土壤温度的观测表明：覆盖可显著提高林地土壤温度。处理Ⅰ～Ⅲ地表最高温度分别为16.0，19.5，22.5 ℃，比对照地表最高温度(11.3 ℃)分别高4.7，8.2，11.2 ℃；地下20 cm处土壤最高温度分别为16.0，19.0，20.5 ℃，比对照最高温度(11.5 ℃)分别高4.5，7.5，9.0 ℃。处理Ⅰ～Ⅲ地表平均温度分别为12.4，14.1，14.8 ℃，比对照(5.6 ℃)分别高6.8，8.5，9.2 ℃；地下20 cm处土壤平均温度分别为12.5，14.3，15.3 ℃，比对照 (7.0 ℃)分别高5.5，7.3，8.3 ℃。

从图1、2中可以看出，林地覆盖可以在一定程度上提高并保持土壤温度，其温度变化规律与气温变化基本一致，但受气温影响较小。各处理增温效果总体上表现为处理Ⅲ>处理Ⅱ>处理Ⅰ>CK。对不同覆盖厚度、各土层土壤温度数据进行方差分析，结果显示各处理与对照均呈显著差异(P<0.05)，处理Ⅰ与处理Ⅲ差异显著(P<0.05)，处理Ⅱ与处理Ⅰ、处理Ⅲ则无显著差异。

图1 地表(0 cm)处土壤温度变化/℃

图2地下(20 cm)土壤温度变化/℃

2.2 不同覆盖处理对出笋时间的影响

连续两年对不同处理竹林的出笋时间进行观测发现，与对照相比，2016年处理Ⅰ～Ⅲ出笋时间分别比上2015提早了65，51，55 d，2017年分别比2015年提早了51，42，44 d，充分说明林地覆盖能有效促使毛竹林提前出笋。从笋期看，对照竹林于每年春季开始陆续出笋，笋期仅持续一个月左右；而覆盖各处理于冬季(表2)就有竹笋产出，并于2月下旬至3月中下旬达到高峰，笋期最长可持续83 d，表明竹林覆盖在延长笋期方面效果显著。

表2 不同处理笋期统计

2.3 不同处理对竹笋产量的影响

以对照处理自然出笋时间为准，在其之前采挖的竹笋称为早期笋。由表3可知，林地覆盖对竹笋产量有较大的提升作用,尤其对早期笋产量的提高有极显著(P<0.01)的效果。对两年平均产量进行分析可知，处理Ⅲ效果最佳，产量达1 547.68 kg/667 m2，且早期笋产量达780.93 kg/667 m2，平均单株笋重达2.02 kg；与对照相比，覆盖各处理分别增产53.27%(处理Ⅰ)、55.16%(处理Ⅱ)、66.40%(处理Ⅲ)。对不同覆盖厚度处理的早期笋产量及总产量进行方差分析和多重比较，结果表明，不同处理对早期笋产量及总产量均产生了显著影响(,且各处理的早期笋产量之间差异均达到显著水平，但处理Ⅰ、Ⅱ的竹笋总产量之间差异不显著，其余处理间竹笋总产量存在显著差异。

表3 不同覆盖处理竹笋平均产量

注：a,b,c,d 代表显著性差异(P<0.05);A,B,C,D 代表极显著差异

3 小结与讨论

(1)林地覆盖能有效提高土壤温度，其后期温度变化规律与气温变化基本一致，但受气温变化影响较小。与对照相比，覆盖处理显著提高了地表及地下20 cm土壤温度，并与对照呈显著性差异(P<0.05)，其中处理Ⅲ最高温度分别达到22.5 ℃(0 cm)、20.5 ℃(20 cm)，但随着时间的推移，地表及地下20 cm土壤温度呈逐渐下降的趋势，这与王波[2]等研究结果相似。在竹笋采挖过程中发现部分稻草未完全腐烂，土壤松散干燥，说明水分不足，这可能是导致发热慢、增温时间短、温度下降快的主要原因。

(2)覆盖对促进毛竹林提前出笋、延长笋期、增加产量具有明显效果。试验表明，处理Ⅲ(稻草20 cm+谷壳20 cm)综合效果最佳，其中2016年提前55 d出笋,延长笋期41 d，2017年提前44 d出笋, 延长笋期34 d；竹笋总产量为1 547.68 kg/667 m2，较对照增产66.40%，其中早期笋产量达780.93 kg/667 m2。

(3)要达到理想的覆盖效果，宜选择前期经过良好培育的笋用林[2-4]。2014年预试验结果表明，未对竹林进行前期培育而直接进行覆盖，产量仅244 kg /667 m2,覆盖效果差；而从2015年起，利用经过良好培育的笋用林进行覆盖，不同处理的竹笋产量均显著增加，平均1 000 kg /667 m2以上，且早期笋产量比例达50 %以上，有利于提高竹林经营效益。

(4)覆盖培育打破了毛竹林自然生长发育规律，对竹林造成了一定的负面影响。相关研究证明，长期覆盖集约经营，会导致竹林土壤发生严重退化，竹林生产力逐渐下降[5]。因此，还有必要进一步开展连年覆盖与竹林大小年的关系、对地下竹鞭系统的影响及竹林生产力维持等方面的研究。