不同覆蓋物對勃氏甜龍竹筍生長與品質(zhì)的影響

高永茜 蔡婷婷 楊躍仙 張國昌 萬曉麗 劉世平 李秀君 鐵學(xué)江 黃紹琨 石定宏 楊廷麗 何家梅

(1 云南林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 昆明 650224；2 孟定海關(guān)綜合技術(shù)中心 云南臨滄，677000；3 云南省臨滄市林業(yè)科學(xué)院 云南臨滄 677000)

勃氏甜龍竹(Dendrocalamusbrandisii)，俗稱甜龍竹、甜竹等，屬禾本科(Poaceae)竹亞科牡竹屬大型叢生竹種，是熱帶、亞熱帶適生竹種，主要分布在云南南部和西部海拔600～2 000 m的生境。該竹種稈型高大，適生能力強(qiáng)，材質(zhì)堅韌，物理力學(xué)強(qiáng)度高，主要用于建筑用材、家具、農(nóng)具、漁具、棚架、圍籬、筷子等，具有較高的經(jīng)濟(jì)價值[1]。勃氏甜龍竹正常發(fā)筍期為6—10月，筍體大、產(chǎn)量高，品質(zhì)優(yōu)良，肉質(zhì)脆嫩，鮮甜可口[2]，是人們喜愛的保健綠色食品。因此，勃氏甜龍竹是云南特產(chǎn)“3種甜龍竹”中分布最廣、稈型最大、品質(zhì)最好的一種，是優(yōu)質(zhì)的筍材兩用竹。

竹筍萌發(fā)受土壤肥力、土壤水分以及溫度等環(huán)境因子的影響[3]，通過科學(xué)的栽培技術(shù)措施控制竹叢土壤的水分、肥力、溫度等，可提高竹筍的產(chǎn)量和品質(zhì)。林地覆蓋對提高竹林經(jīng)濟(jì)效益、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)經(jīng)營具有重要意義，是近年來廣泛采用且行之有效的栽培技術(shù)措施。常見的竹林覆蓋材料包括稻草、鋸末、谷殼等，這些材料具有提高地表溫度、保持土壤濕度、促進(jìn)土壤微生物的活動、抑制雜草生長等作用，而且簡單易得、價格低廉。丁勝華等[4]研究不同地表覆蓋對毛竹林地溫及竹筍生長的影響發(fā)現(xiàn)，相比于半荒蕪竹林地(對照)，稻草覆蓋和稻草+谷殼覆蓋效果較顯著，其次是竹葉覆蓋。陳洪等[5]研究認(rèn)為，覆蓋材料以糠殼+雞糞+稻草為最佳配方。王海霞等[6]將稻草和礱糠作為覆蓋基礎(chǔ)層，選擇雞糞、麥麩、菜餅等作為添加材料進(jìn)行雷竹林地覆蓋增溫，結(jié)果增產(chǎn)效果顯著。此外，覆蓋材料和覆蓋次數(shù)對于林地土壤的物化性質(zhì)也具有明顯影響[7]。

目前，關(guān)于竹林覆蓋物的研究主要集中在散生竹[4-5，8]，而針對叢生竹類的研究相對較少。本文以勃氏甜龍竹為對象，研究不同覆蓋材料對于竹林土壤溫度、濕度以及筍產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，旨在為勃氏甜龍竹筍用林的栽培管理提供參考，探索提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于云南省西南部的臨滄市臨翔區(qū)馬臺鄉(xiāng)唐家村(東經(jīng)99°49′—100°26′,北緯23°29′—24°16′),屬亞熱帶山地季風(fēng)氣候,年平均氣溫16.8～17.9 ℃,光照充足,雨量充沛,年均降雨量約1 540 mm;冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,終年無霜,四季如春。研究地屬勃氏甜龍竹主產(chǎn)區(qū),試驗(yàn)地竹林立地條件基本一致,竹林密度和竹林結(jié)構(gòu)基本合理。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

2021年12月初，在試驗(yàn)地選擇同一個坡面林相整齊的地段，按隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，沿等高線設(shè)置4個間隔10 m的平行樣帶，在每個樣帶上，設(shè)置4個2 m × 2 m的正方形樣地(每個樣地即為一個竹叢)，共16個樣地。

每個樣帶上的4個樣地分別設(shè)置4種覆蓋處理：不覆蓋(對照)，竹葉，菜籽餅，玉米稈。各類覆蓋物厚度均為10 cm左右。覆蓋時間為2021年12月至2022年9月，在此期間，加強(qiáng)竹林管護(hù)，防止人畜破壞。試驗(yàn)期間，利用手持式溫度計和濕度計定期測量20 cm深的土壤溫度和濕度。

在出筍期，記錄每個樣方內(nèi)每個竹筍的出筍時間，隨機(jī)標(biāo)記10棵竹筍，用最小刻度為1 mm的鋼質(zhì)圍尺連續(xù)跟蹤測量竹筍的地徑以及高度，并在采筍后及時測量鮮筍質(zhì)量。每個樣地隨機(jī)挖取3棵竹筍，置于4 ℃環(huán)境下保鮮并送往國家堅果類檢測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行品質(zhì)測試，測試指標(biāo)包括：水分、蛋白質(zhì)、脂肪、總糖以及鉻、錳、鎳、銅和砷等重金屬和非重金屬含量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS(18.0)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用Sigmaplot(12.0)進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆蓋物對竹林土壤溫度的影響

通過方差分析和多重比較可以看出(圖1)，不同覆蓋處理對竹林內(nèi)土壤溫度有顯著影響(F4，20= 8.61，P<0.05)。當(dāng)以菜籽餅作為覆蓋物時，土壤溫度最高，而竹葉和玉米稈處理與對照差異不顯著。

注：不同的字母表示處理間有顯著差異(P<0.05)。圖1 不同處理的土壤溫度Fig.1 Soil temperature under different treatments

2.2 不同覆蓋物對竹林土壤濕度的影響

分析顯示(圖2)，不同地表覆蓋物對竹林土壤濕度具有極顯著影響(F4，20=8.61，P<0.01)。當(dāng)以玉米稈作為覆蓋物時，土壤濕度最高，而菜籽餅和竹葉處理與對照差異不顯著。

注：不同的字母表示處理間有極顯著差異(P<0.01)。圖2 不同處理的土壤濕度Fig.2 Soil humidity under different treatments

2.3 不同覆蓋物對筍生長的影響

分析顯示，不同覆蓋物處理對竹筍生長的大小有明顯的影響(圖3)。對于筍直徑，玉米稈覆蓋下的竹筍直徑最大(9.4 cm)，菜籽餅覆蓋下的竹筍最小(8.0 cm)，各處理間有顯著差異(F3，51=3.18，P<0.05)；對于筍長度，各處理間差異不顯著(F3，51=1.21，P=0.51)；對于單筍質(zhì)量，玉米稈覆蓋下的筍質(zhì)量最高，為1 020 g/個，顯著高于另外3種處理，菜籽餅覆蓋下的單筍質(zhì)量最低，僅為433 g/個，各處理間差異極顯著(F3，51=10.47，P<0.01)。

圖3 不同處理的竹筍大小Fig.3 Bamboo shoot size under different treatments

2.4 不同覆蓋物對竹筍品質(zhì)的影響

不同處理的筍營養(yǎng)成分的測定結(jié)果見表1。由表1可知，不同覆蓋物處理對竹筍的水分、維生素C、脂肪和總糖含量的影響差異不顯著(P>0.05)，但對竹筍蛋白質(zhì)含量有顯著影響(F3，23=3.12，P<0.05)，其中玉米稈覆蓋下的竹筍蛋白質(zhì)含量最高(2.6%)。在重金屬和非金屬元素含量方面，不同覆蓋物對竹筍內(nèi)鉻和錳含量的影響差異不顯著(P>0.05)，對鎳、銅和砷含量的影響有顯著差異；菜籽餅覆蓋后竹筍內(nèi)的鎳含量極顯著高于其他3種處理(F3，23=8.49，P<0.01)，而竹葉覆蓋下的竹筍內(nèi)的銅(F3，23=7.76，P<0.01)和砷(F3，23= 2.05，P<0.01)極顯著高于其他3種處理。

表1 不同處理鮮筍組成成分含量Tab.1 The composition content in shoots under different treatments

3 結(jié)論與討論

林地覆蓋直接影響土壤溫度和濕度，進(jìn)而影響筍產(chǎn)量和筍品質(zhì)[4，9-10，15]。菜籽餅、玉米稈、竹葉等都是簡單易得、價格低廉的材料，通過試驗(yàn)研究期望選擇出對竹林增產(chǎn)、增效產(chǎn)生良好效果的覆蓋物。在本研究的3種林地覆蓋處理中，菜籽餅處理顯著增加了竹林土壤的溫度，但對土壤濕度的影響不大。菜籽餅是油菜籽榨油后的產(chǎn)物，本身含有較高油脂，油脂密度較高，透氣性較差，減少了土壤與外界空氣的熱量交換，加上發(fā)酵作用，能顯著增加土壤溫度；同時，菜籽餅覆蓋物的不透水特性，使得雨水等不易滲透到土壤中，從而無法增加土壤濕度。玉米稈覆蓋處理，雖然對林地土壤溫度影響不明顯，但是對土壤濕度影響較大；這可能是因?yàn)橛衩锥捑哂休^好的透水性，有利于雨水滲透到土壤中，同時又減少了失水蒸發(fā)。竹葉覆蓋處理的林地土壤溫度和濕度都沒有明顯的增加，這可能是因?yàn)橹袢~層層重疊，就像防水的“斗笠”一樣，不利于雨水滲入土壤。玉米稈和竹葉覆蓋對土壤溫度沒有顯著影響，一方面可能是由于這2種材料不能很好的阻擋土壤與空氣之間的熱量交換，另一方面可能是覆蓋物厚度過薄，保溫、增溫效果不明顯[11]。

從本研究結(jié)果看，菜籽餅覆蓋顯著增加了土壤溫度，而玉米稈覆蓋既顯著增加了土壤濕度也增加了竹筍質(zhì)量，可見在本研究樣地內(nèi)，勃氏甜龍竹筍質(zhì)量主要受土壤濕度、而不是土壤溫度的影響。覆蓋后更高的土壤濕度，能更好地滿足竹筍細(xì)胞分裂生長時的必要條件[12]，這與陳洪等[5]的研究結(jié)果相似。在試驗(yàn)樣地中，菜籽餅覆蓋下的土壤呈現(xiàn)出比較干燥的狀態(tài)，而且在覆蓋后期菜籽餅發(fā)生分解和變色，其油脂特別吸引蚊蟲，新發(fā)的竹筍，容易發(fā)生腐壞和被蟲取食，導(dǎo)致質(zhì)量變輕、品質(zhì)變差。

竹筍風(fēng)味品質(zhì)不僅受竹種遺傳特性的影響，而且受環(huán)境因素與栽培措施的影響[13-14]。覆蓋物作為一種行之有效的栽培措施，如果影響了竹筍的品質(zhì)，即使能增加竹筍產(chǎn)量，也不能作為竹林覆蓋物的最佳選擇。研究結(jié)果顯示，不同覆蓋物對竹筍含水量、總糖、維生素C含量的影響不顯著，而玉米稈覆蓋后竹筍蛋白質(zhì)含量顯著增加，其原因除了玉米稈覆蓋能增加土壤水分外，可能也與玉米稈分解后提高了土壤肥力有關(guān)。下一步研究需要測定不同覆蓋物的分解速率以及土壤肥力。有些覆蓋物可能會分解一些有害元素滲透到土壤中，進(jìn)而影響竹筍品質(zhì)[16]。本研究顯示，菜籽餅增加了筍內(nèi)鎳元素含量，竹葉增加了筍內(nèi)銅元素、砷元素的含量，玉米稈覆蓋對竹筍中各種有害元素的含量沒有顯著影響。

本研究表明，在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)勃氏甜龍竹筍產(chǎn)量主要受土壤濕度的影響；玉米稈覆蓋可以顯著增加竹林土壤濕度，進(jìn)而增加竹筍產(chǎn)量；同時玉米稈覆蓋還增加了竹筍蛋白質(zhì)含量，提升了竹筍品質(zhì)。由于玉米稈簡單易得，價格低廉，在竹林內(nèi)進(jìn)行玉米稈覆蓋是提高甜龍竹竹筍產(chǎn)量和品質(zhì)的有效栽培管理措施。