覆土厚度對(duì)高節(jié)竹筍產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

陳麗華，胡俊靖* ，胡德勝，雷亦晨，賴(lài)相燕，何奇江

(1.杭州市林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 杭州 310020； 2.桐廬縣林業(yè)技術(shù)推廣中心，浙江 桐廬 311500)

光照、溫度和水分等環(huán)境條件的變化直接影響竹筍的品質(zhì)。目前，已有較多的研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明竹筍出土見(jiàn)光后苦澀味會(huì)驟然加重，這明顯降低了竹筍的食味品質(zhì)。為此，生產(chǎn)上采取套袋或覆土栽培措施，以減少竹筍接觸光照的時(shí)間和強(qiáng)度，可明顯改善竹筍的口感。可見(jiàn)，通過(guò)人工干擾竹子地下系統(tǒng)生長(zhǎng)環(huán)境，可以達(dá)到提高竹筍品質(zhì)的目的。高節(jié)竹(Phyllostachysprominens)是浙江省主栽竹種之一，具有生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)、栽培范圍廣等特點(diǎn)[1-2]。高節(jié)竹竹筍產(chǎn)量高，品質(zhì)佳，特別是近些年來(lái)，隨著覆土控鞭栽培技術(shù)的推廣應(yīng)用，顯著提高了高節(jié)竹筍品質(zhì)，同時(shí)覆土栽培高節(jié)竹出筍期可以延遲至5月中下旬，填補(bǔ)了雷竹(Phyllostachysviolascens)、毛竹(Phyllostachysedulis)等主要筍用竹筍期后的市場(chǎng)空白，經(jīng)濟(jì)效益得到進(jìn)一步提高[3-5]。目前，針對(duì)高節(jié)竹豐產(chǎn)栽培[6]、病蟲(chóng)害防治[7-8]、竹筍保鮮[9]和套袋栽培[10]等開(kāi)展了較多的研究，形成了較為系統(tǒng)的高節(jié)竹栽培技術(shù)。但關(guān)于高節(jié)竹竹筍產(chǎn)量和品質(zhì)的覆土厚度效應(yīng)研究還未見(jiàn)報(bào)道，因此本研究通過(guò)不同覆土厚度的高節(jié)竹筍產(chǎn)量、外觀品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、適口性等指標(biāo)的差異分析，探究高節(jié)竹適宜的覆土厚度，為高節(jié)竹高品質(zhì)竹筍高效栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于浙江省“高節(jié)竹之鄉(xiāng)”桐廬縣莪山鄉(xiāng)(119°11′-119°58′E，29°35′-30°05′N(xiāo))，年平均氣溫16.6 ℃，全年≥10 ℃的積溫5 262 ℃，年平均無(wú)霜期252 d，年平均降水量1 462 mm，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。土壤一般為厚度80 cm以上的紅壤，氣候和土壤條件適宜高節(jié)竹生長(zhǎng)。試驗(yàn)地為集中流轉(zhuǎn)高節(jié)竹林地，2016年開(kāi)始流轉(zhuǎn)承包經(jīng)營(yíng)，前期竹林處于管理粗放、自然出筍的經(jīng)營(yíng)狀態(tài)，2017年開(kāi)始整地施肥，調(diào)整竹林結(jié)構(gòu)，實(shí)施豐產(chǎn)栽培。

1.2 試驗(yàn)方法

2017年10月，選擇立地條件、林分結(jié)構(gòu)、經(jīng)營(yíng)水平等基本一致的高節(jié)竹試驗(yàn)林12塊，每塊試驗(yàn)林設(shè)置10 m×10 m樣地1個(gè)。試驗(yàn)設(shè)置4個(gè)不同的覆土厚度，分別為不覆土(CK)、10 cm(T1)、30 cm(T2)、50 cm(T3)，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，共計(jì)12塊。林地覆蓋采取就近取土的原則，在試驗(yàn)林鄰近處挖取人工干擾較少的紅壤均勻地覆蓋林地。試驗(yàn)林覆土前均勻撒施底肥，施肥量為2 400 kg·hm-2竹筍專(zhuān)用肥(N:P2O5:K2O為20-8-12)，并于2018(覆土第一年)年、2019(覆土第二年)年6-7月林地墾復(fù)控鞭時(shí)施加追肥，施肥量為2 400 kg·hm-2。覆土前調(diào)查樣地的林分結(jié)構(gòu)，不同處理高節(jié)竹試驗(yàn)林立竹密度分別為7 833、7 867、7 233、7 667株·hm-2，立竹胸徑分別為4.20、4.24、4.23、4.25 cm，立竹年齡結(jié)構(gòu)1a∶2a∶3a及以上分別為0.58∶0.57∶1、0.36∶0.35∶1、0.35∶0.28∶1、0.55∶0.55∶1。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集或測(cè)定：分別于覆土第一年年和覆土第二年出筍期(4月中下旬至5月中旬)竹筍采收時(shí)悉數(shù)記錄每次的采筍數(shù)量、竹筍重量，統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)林竹筍年產(chǎn)量；同時(shí)隨機(jī)挖取剛出土的完整竹筍各10株，測(cè)量筍個(gè)體重量、基徑、長(zhǎng)度等外觀品質(zhì)指標(biāo)，然后剝?nèi)スS殼，稱(chēng)重，計(jì)算竹筍可食率(%)。將去殼后的鮮筍置于冰盒帶回實(shí)驗(yàn)室，取部分樣品經(jīng)植物組織搗碎機(jī)勻漿后測(cè)定蛋白質(zhì)、脂肪、可溶性糖、草酸、單寧、總酸和氨基酸等指標(biāo)；取部分樣品自然風(fēng)干后，磨碎保存用于水分、灰分測(cè)定，其余樣品60℃烘干研磨過(guò)40目篩后用于纖維素、木質(zhì)素含量測(cè)定。測(cè)定方法：蛋白質(zhì)采用凱氏定氮法[11]，脂肪采用索氏抽提法[12]，單寧含量測(cè)定采用分福林酚比色法[13]，可溶性糖采用銅還原碘量法[14]，總酸采用滴定法[15]，草酸含量測(cè)定采用反相高效液相色譜法[16]，游離氨基酸采用氨基酸分析儀[17]，水分、灰分采用重量法[18-19]，纖維素、木質(zhì)素采用硫酸水解法[20]。測(cè)定重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 覆土厚度對(duì)高節(jié)竹筍數(shù)量和產(chǎn)量的影響

由表1可知，隨著覆土厚度的增加，覆土第一年、第二年出筍數(shù)量均略微下降，各處理間差異不顯著，而覆土厚度對(duì)竹筍產(chǎn)量有重要影響，表現(xiàn)出正相關(guān)，其中，T2、T3處理竹筍增產(chǎn)效果更為明顯。而且與覆土第一年相比，覆土第二年竹筍數(shù)量和產(chǎn)量提高明顯。

表1 試驗(yàn)林竹筍數(shù)量和產(chǎn)量

由此可見(jiàn)，覆土栽培可以明顯提高竹筍的產(chǎn)量，且隨著覆土厚度的增加而提高。T2、T3處理的竹筍產(chǎn)量均顯著大于T1和CK處理，且前二者間無(wú)顯著差異，說(shuō)明覆土厚度對(duì)高節(jié)竹筍產(chǎn)量的提高并不是無(wú)限制的，可能還會(huì)受到其他制約因素的影響。

2.2 覆土厚度對(duì)高節(jié)竹筍外觀品質(zhì)的影響

由表2分析可知，不同覆土厚度處理下高節(jié)竹筍長(zhǎng)度、基徑、個(gè)體重量均有一定的差異。覆土處理后，高節(jié)竹筍長(zhǎng)度增加，其中T3和T2處理顯著高于CK，增幅分別為覆土第一年的49.66%、42.72%和覆土第二年的96.48%、80.31%，T1處理在覆土第一年與CK無(wú)顯著差異，覆土第二年則顯著高于CK。覆土厚度的增加對(duì)高節(jié)竹筍基徑的增大也有一定的作用，T3處理顯著高于其他處理，其他處理間無(wú)顯著差異。與CK相比，T2和T3處理下，高節(jié)竹筍個(gè)體重量顯著提高，尤其是覆土第二年，筍個(gè)體重量較CK分別增加了152.90%和229.17%，而T1處理與CK無(wú)顯著差異。竹筍可食率也隨著覆土厚度的增加呈上升趨勢(shì)，但各處理間未達(dá)到顯著性差異水平?？梢?jiàn)，覆土30 cm及以上能顯著提高高節(jié)竹筍長(zhǎng)度、基徑、個(gè)體重量等外觀品質(zhì)指標(biāo)，且隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)竹筍外觀品質(zhì)的提升作用增強(qiáng)。

表2 試驗(yàn)林竹筍外觀品質(zhì)

2.3 覆土厚度對(duì)高節(jié)竹筍營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

由表3分析可知，不同覆土厚度處理下，高節(jié)竹筍水分和灰分含量沒(méi)有明顯變化。竹筍蛋白質(zhì)含量隨著覆土厚度的增加呈下降趨勢(shì)，T3處理覆土第一年、第二年的高節(jié)竹筍蛋白質(zhì)含量分別較CK下降25.52%和30.92%。竹筍粗脂肪含量隨著覆土厚度的增加呈升高趨勢(shì)，尤其是T3處理在覆土第一年顯著高于CK，覆土第二年較其他處理均有顯著提高。竹筍纖維素含量除T1處理外，其他覆土處理較CK下降明顯，且隨著覆土厚度的增加，纖維素含量下降幅度也隨之增大。竹筍中酸不溶木質(zhì)素和酸溶木質(zhì)素含量對(duì)覆土厚度的響應(yīng)趨勢(shì)一致，覆土第二年比覆土第一年降低，且隨著覆土厚度的增加而下降。上述結(jié)果表明，隨著覆土厚度的增加，高節(jié)竹筍蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)有所減少，但粗脂肪含量增加，芳香味提高，纖維素和木質(zhì)素含量下降，竹筍口感粗糙度降低。其中，T2、T3處理對(duì)高節(jié)竹筍營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的提升更為明顯。

表3 試驗(yàn)林竹營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)

2.4 覆土厚度對(duì)高節(jié)竹筍呈味物質(zhì)的影響

從表4可知，隨著覆土厚度的增加，高節(jié)竹筍中單寧、總酸、草酸的含量呈下降趨勢(shì)，而可溶性糖含量和糖酸比呈相反的變化趨勢(shì)。覆土第一年，竹筍單寧含量在T2處理時(shí)顯著下降，下降幅度達(dá)23.02%，覆土第二年，所有的覆土處理竹筍單寧含量較CK均出現(xiàn)了顯著下降。竹筍總酸、草酸等呈酸味物質(zhì)在T2和T3處理下無(wú)顯著差異，但均顯著高于CK，且各處理不同年份間總酸和草酸含量無(wú)明顯差異。竹筍可溶性糖含量和糖酸比各處理間均差異顯著。上述結(jié)果表明，覆土厚度對(duì)高節(jié)竹筍呈味物質(zhì)含量也有較為明顯的影響，隨著覆土厚度的增加，高節(jié)竹筍可溶性糖含量和糖酸比提高，筍甜味增加，而單寧、總酸、草酸等物質(zhì)含量下降，酸澀味下降。

表4 試驗(yàn)林竹筍呈味物質(zhì)含量

2.5 覆土厚度對(duì)高節(jié)竹筍氨基酸含量的影響

從表5分析可知，隨覆土厚度的增加，高節(jié)竹筍各類(lèi)氨基酸組分含量均呈明顯下降的變化趨勢(shì)，總氨基酸、人體必需氨基酸和甜味氨基酸含量從T1處理開(kāi)始較CK就出現(xiàn)顯著下降，而人體半必需氨基酸、鮮味氨基酸、芳香味氨基酸和苦味氨基酸含量則在T2處理時(shí)與CK達(dá)到顯著性差異。從表中還可以看出，所有類(lèi)別氨基酸含量均呈現(xiàn)T2和T3處理顯著低于不覆土對(duì)照，但前兩者間無(wú)顯著差異。

由表6可得，覆土處理會(huì)導(dǎo)致高節(jié)竹筍中各類(lèi)氨基酸組分的比例發(fā)生變化，隨著覆土厚度的增加，總氨基酸和苦味氨基酸組分所占的比例逐漸減少，均表現(xiàn)出對(duì)照與T1處理差異不顯著，但顯著高于T2和T3處理，且后兩個(gè)處理間也無(wú)明顯差異。覆土處理的高節(jié)竹筍中人體半必需氨基酸、鮮味氨基酸、甜味氨基酸和芳香味氨基酸所占的比例略微升高，但處理間無(wú)顯著差異。上述結(jié)果表明，覆土厚度對(duì)高節(jié)竹筍氨基酸含量和組分比例會(huì)產(chǎn)生一定的影響，覆土栽培會(huì)使高節(jié)竹筍氨基酸含量下降，且隨著覆土厚度的增加下降越明顯，但除苦味氨基酸外，其他組分氨基酸比例略有提高?？傮w而言，T2處理是高節(jié)竹筍氨基酸含量和比例顯著變化的“拐點(diǎn)”，此后覆土厚度增加對(duì)竹筍氨基酸含量和比例的影響不明顯。

表5 試驗(yàn)林竹筍氨基酸組分含量

表6 試驗(yàn)林竹筍氨基酸組分比例

3 討論和結(jié)論

研究表明，覆土處理對(duì)高節(jié)竹產(chǎn)筍數(shù)量沒(méi)有顯著影響，但竹筍產(chǎn)量隨著覆土厚度和覆土年份的增加而提高。這主要是因?yàn)橹窆S產(chǎn)量一方面由其竹種的遺傳特性決定，另一方面也受環(huán)境因素與栽培措施的影響[21-22]。隨著覆土厚度的增加，高節(jié)竹根部土壤疏松度、透氣保水性提高，促進(jìn)了鞭根對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收[23]，竹筍的基徑、長(zhǎng)度和個(gè)體重量出現(xiàn)顯著增長(zhǎng)，產(chǎn)量也隨之提高。覆土處理后，高節(jié)竹筍的食味品質(zhì)也有一定程度的提升，這可能是覆土栽培后高節(jié)竹鞭系生長(zhǎng)區(qū)域土壤水分相對(duì)充裕，溫度降低，筍芽處于“暗形態(tài)建成”等影響竹筍碳水化合物代謝有關(guān)，一定程度上促進(jìn)竹筍脂肪、糖類(lèi)物質(zhì)合成，抑制纖維素、木質(zhì)素和苦澀味物質(zhì)單寧、草酸等合成，使竹筍變的細(xì)嫩，芳香味、甜味、鮮味提高，粗糙度、酸味、苦澀味下降，從而明顯提高了竹筍的適口性[24-26]。但覆土30 cm和覆土50 cm兩處理間無(wú)顯著差異，這可能是因?yàn)楦餐梁穸葘?duì)高節(jié)竹鞭根區(qū)域內(nèi)溫濕度等環(huán)境條件的影響具有一定的閾值，或過(guò)大的覆土厚度可能會(huì)造成高節(jié)竹地下鞭系統(tǒng)的脅迫作用。

綜上所述，覆土栽培能改善高節(jié)竹地下鞭根系統(tǒng)分布區(qū)域的光照、水分、溫度等環(huán)境條件[23]，從而提高竹筍產(chǎn)量和品質(zhì)。覆土10 cm對(duì)高節(jié)竹筍產(chǎn)量、外觀品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和適口性及經(jīng)濟(jì)效益提高不明顯。覆土30 cm、50 cm會(huì)顯著提升高節(jié)竹筍產(chǎn)量和品質(zhì)，且兩者間無(wú)顯著差異，但覆土50 cm明顯增加投資成本，也不利于高節(jié)竹林的可持續(xù)經(jīng)營(yíng)。因此，從竹筍品質(zhì)、經(jīng)濟(jì)效益等綜合分析認(rèn)為高節(jié)竹覆土高品質(zhì)竹筍栽培的適宜覆土厚度為 30 cm。