撫育技術(shù)對金佛山方竹筍生長影響及其經(jīng)濟(jì)效益

黃 維 董文淵 鐘 歡 吳義遠(yuǎn)

(1 威信縣林業(yè)和草原局 云南威信 657900； 2 西南林業(yè)大學(xué)筇竹研究院 昆明 650224；3 南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院 南京 210037)

金佛山方竹(Chimonobambusa utilis) 是云南省威信縣高山區(qū)的鄉(xiāng)土竹種， 其筍肉質(zhì)豐厚、 脆嫩化渣、 營養(yǎng)豐富， 素有“竹類之冠” 的美譽(yù)，是傳統(tǒng)的土特產(chǎn)品。 自2016 年以來， 隨著精準(zhǔn)扶貧、 鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的全面推進(jìn)， 金佛山方竹在減貧協(xié)同發(fā)展和產(chǎn)業(yè)興旺方面的作用日益突顯， 截至2021 年底威信縣依托新一輪退耕還林、 陡坡地生態(tài)治理及天保二期工程， 已建成以金佛山方竹為主的食用筍蔬菜基地2 萬hm2。 因此， 深入研究不同撫育技術(shù)措施對金佛山方竹筍生長的影響及其經(jīng)濟(jì)效益， 遴選出與區(qū)域技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平相匹配的撫育管理措施并推廣應(yīng)用， 對于加快威信縣方竹產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于云南省威信縣麟鳳鎮(zhèn)斑鳩村大漢寨沙子地海拔1 450 m 的金佛山方竹人工林內(nèi)。該處屬于北亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候， 無干濕季之分，四季不明顯， 年平均氣溫13.3 ℃， 最熱月 (7月) 均溫22.7 ℃， 最冷月(1 月) 均溫3.2 ℃，極端最高氣溫36 ℃， 極端最低氣溫-9.8 ℃， 年平均降雨量1 067.1 mm， 相對濕度86%， 年平均日照時數(shù)1 033.6 h， 無霜期282 d， 具有夏短冬長、 全年陰濕的特點(diǎn)[1]。 金佛山方竹林為2016 年12 月采用1 年生實(shí)生苗營造。 2020 年5 月將田間試驗(yàn)區(qū)組選擇設(shè)置于立地條件基本一致的南坡中部， 坡度25°～30°， 土壤類型為發(fā)育于砂巖的山地黃壤， 土層厚度(A＋AB 層) 為60 cm， 林分郁閉度0.8～0.9， 立竹度為6 500～12 600 株/667 m2， 平均胸徑0.98 cm， 平均高度2.88 m。

1.2 研究方法

1.2.1 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2020 年4 月， 采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)方法，在金佛山方竹人工林內(nèi)布設(shè)撫育措施田間試驗(yàn)。共設(shè)置3 個區(qū)組， 每一區(qū)組設(shè)置4 個10 m × 10 m的小區(qū)。 4 種處理， 即處理Ⅰ: 溝施尿素(總N≥46.2%)， 每年5—6 月份進(jìn)行竹林結(jié)構(gòu)調(diào)整后沿等高線每間隔1.5 m 挖水平施肥溝， 施用量為每1 m 長的施肥溝內(nèi)均勻撒施尿素0.3 kg， 即0.3 kg/m； 處理Ⅱ: 溝施復(fù)合肥 (總養(yǎng)分≥40.0%、 N-P2O5-K2O 含量28%-6%-6%)， 方法及用量與處理Ⅰ相同； 處理Ⅲ: 竹林結(jié)構(gòu)調(diào)整，每年5—6 月份伐除4 年生以上的老、 弱、 病竹，保留1～3 年生竹， 筍期按照2～3 株/m2的標(biāo)準(zhǔn)留筍養(yǎng)竹； 處理Ⅳ為對照(CK): 既不施肥， 也不做竹林結(jié)構(gòu)調(diào)整， 讓其處于自然生長狀態(tài)。

1.2.2 調(diào)查方法

在每一小區(qū)內(nèi)隨機(jī)布設(shè)3 個2 m × 2 m 的調(diào)查樣方， 2020 年和2021 年每年從9 月中旬發(fā)筍初期開始， 按標(biāo)準(zhǔn)留筍養(yǎng)竹后， 每隔5 d 逐一對各小區(qū)調(diào)查樣方內(nèi)的出筍株數(shù)、 地徑、 筍質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查測定， 直到筍期結(jié)束。

1.2.3 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

1) 肥料投入。 單位面積施肥量: 處理Ⅰ施用尿素100 kg/667 m2， 處理Ⅱ施用復(fù)合肥100 kg/667 m2。 肥 料 價 格: 尿 素2.6 元/kg、 復(fù) 合 肥3.0 元/kg。

2) 勞務(wù)投入。 用工量: 施肥1 工日/667 m2，竹林結(jié)構(gòu)調(diào)整1 工日/667 m2， 日常管理0.33 工日/667 m2， 采筍1.5 工日/667 m2； 勞務(wù)價格100元/工日。

3) 竹筍價格。 以2020—2021 年帶殼鮮筍平均市場價格5.0 元/kg 計(jì)。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel2020 和SPSS22.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 撫育措施對金佛山方竹筍生長的影響

2.1.1 出筍數(shù)量

金佛山方竹發(fā)筍數(shù)量直接影響單位面積竹筍產(chǎn)量， 繼而影響產(chǎn)值和效益。 不同處理對金佛山方竹出筍數(shù)量影響的分析結(jié)果見表1。 2020 年3種撫育措施的金佛山方竹出筍數(shù)量較CK 均有所增加， 但差異不顯著(P>0.05)， 各處理出筍數(shù)量排序?yàn)? 處理Ⅰ>處理Ⅱ>處理Ⅲ>CK。 2021 年3 種撫育措施的出筍數(shù)量均大于CK， 且各處理間出筍數(shù)量差異性顯著(P<0.05)， 出筍數(shù)量排序與2020 年相同。 出筍數(shù)量最多的處理Ⅰ為32 株/m2，最少的CK 僅為13 株/m2， 處理Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ的出筍數(shù)量分別比CK 增加146.15%、 84.61% 和69.23%。 2021 年與2020 年相比， 處理Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ和 CK 的出筍數(shù)量均有提高， 分別增長45.45%、 14.28%、 29.41%和18.18%。

表1 不同處理對金佛山方竹出筍數(shù)量的影響Tab.1 Effect of different treatments on the shoot quantity of Ch. utilis

不同撫育措施對金佛山方竹出筍數(shù)量的影響存在差異， 尤以處理Ⅰ表現(xiàn)最好， 其次為處理Ⅱ、Ⅲ， 說明通過“施肥＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 措施組合或“林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 措施模式均能有效增加金佛山方竹發(fā)筍數(shù)量。

2.1.2 筍地徑

筍地徑的大小是林分結(jié)構(gòu)、 土壤養(yǎng)分和發(fā)筍階段等多重因素作用的結(jié)果。 2020 年不同撫育措施金佛山方竹筍地徑與CK 相比均略有增大(表2)， 但差異不顯著(P>0.05)； 各處理竹筍地徑排序?yàn)? 處理Ⅱ>處理Ⅰ>處理Ⅲ>CK， 處理Ⅱ的地徑較CK 增加0.29 cm， 增加了32.22%。 2021年處理Ⅰ與處理Ⅱ、 處理Ⅲ與CK 間的地徑無顯著差異(P>0.05)， 但是處理Ⅰ、 處理Ⅱ與處理Ⅲ、 CK 之間的地徑差異達(dá)顯著水平(P<0.05)；各處理竹筍地徑排序?yàn)? 處理Ⅰ>處理Ⅱ>CK>處理Ⅲ， 處理Ⅰ、 Ⅱ的地徑分別是CK 的1.31 倍、1.24 倍， CK 的地徑比處理Ⅲ增加6.20%， 說明處理Ⅲ通過密度和年齡結(jié)構(gòu)調(diào)整， 出筍數(shù)量增加，但由于土壤養(yǎng)分的有限性， 制約了竹筍地徑的生長。 2021 年竹筍平均地徑與2020 年相比， 處理Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ及CK 分別增長93.55%、 43.86%、40.22%、 52.22%。 可見， 不同撫育措施對金佛山方竹筍地徑的影響不同， “施肥＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 措施組合比“林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 和CK， 更能有效促進(jìn)金佛山方竹筍的地徑生長。

表2 不同處理對金佛山方竹筍地徑的影響Tab.2 Effect of different treatments on the grounddiameter of Ch. utilis shoots

2.1.3 筍個體質(zhì)量

竹筍高度、 地徑和內(nèi)含物是影響金佛山方竹筍個體質(zhì)量的主導(dǎo)因素。 2020 年不同撫育措施金佛山方竹的筍個體質(zhì)量較CK 均有所增加(表3)， 但差異不顯著(P>0.05)； 筍個體質(zhì)量最大的是處理Ⅰ、 為27.82 g/株， CK 筍個體質(zhì)量最小、 僅為16.31 g/株。 2021 年處理Ⅰ與處理Ⅱ之間、 處理Ⅲ與CK 之間的筍個體質(zhì)量無顯著差異(P>0.05)， 但是處理Ⅰ、 Ⅱ與處理Ⅲ、 CK 之間的筍個體質(zhì)量差異性顯著(P<0.05)； 筍個體質(zhì)量最高的是處理Ⅰ、 為41.89 g/株， 最低的是處理Ⅲ、 僅為19.57 g/株； 此外， 2021 年處理Ⅰ、Ⅱ及CK 的筍個體質(zhì)量均高于2020 年， 而處理Ⅲ的筍個體質(zhì)量卻低于2020 年， 可能是由于結(jié)構(gòu)調(diào)整后出筍數(shù)量增加， 但土壤養(yǎng)分不足， 從而導(dǎo)致竹筍地徑較小、 筍個體質(zhì)量下降。

不同撫育管理措施對金佛山方竹筍個體質(zhì)量的影響， 隨著時間推移而顯現(xiàn)， 為提高筍個體質(zhì)量， 在對竹林進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時應(yīng)合理施用肥料， 以滿足竹林生長的養(yǎng)分需求。

2.2 撫育措施對金佛山方竹筍產(chǎn)量的影響

連續(xù)2 年測定了各處理金佛山方竹林單位面積筍產(chǎn)量， 結(jié)果表明(表4)， 各處理間筍產(chǎn)量差異性顯著(P<0.05)。 2020 年各處理單位面積筍產(chǎn)量排序?yàn)? 處理Ⅰ>處理Ⅱ>處理Ⅲ>CK， 處理Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ分別較CK 增加0.38、 0.29、 0.18 kg/m2。2021 年各處理單位面積筍產(chǎn)量排序與2020 年相同， 處理Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ分別是CK 的5.35 倍、 3.22倍、 1.65 倍。 綜合分析表明， “施肥＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 措施組合比單一的“林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 措施和CK 增產(chǎn)效果顯著， 其中“施尿素＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 組合在時效和增產(chǎn)方面均明顯優(yōu)于“施復(fù)合肥＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 組合； 但從平衡施肥的角度考慮， “施復(fù)合肥＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 組合也可作為金佛山方竹筍用林可持續(xù)經(jīng)營的技術(shù)選擇。

表4 不同處理對金佛山方竹筍產(chǎn)量的影響Tab.4 Effect of different treatments on the yield ofCh. utilis shoots

2.3 不同撫育措施對金佛山方竹筍用林經(jīng)濟(jì)效益的影響

在金佛山方竹筍用林培育中， 經(jīng)濟(jì)效益是生產(chǎn)實(shí)踐中選擇應(yīng)用技術(shù)的重要因素。 撫育管理措施的應(yīng)用， 必須兼顧生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益， 才能實(shí)現(xiàn)竹林生態(tài)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

2.3.1 筍用林投入

各處理在2020 年和2021 年對肥料和勞務(wù)的投入相同(表5)。 從投入上看， 處理Ⅱ>處理Ⅰ>處理Ⅲ>CK， 處理Ⅱ投入最高， 單位面積投入分別比處理Ⅰ、 Ⅲ、 CK 高40.0 元、 400.0 元和500.0 元。

表5 不同處理金佛山方竹筍用林產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)效益Tab.5 Shoot output value and economic benefits of Ch. utilis forest with different treatments

2.3.2 筍用林產(chǎn)值與經(jīng)濟(jì)效益

綜合各處理單位面積筍產(chǎn)量(表4) 與投入成本可知， 連續(xù)2 年各處理產(chǎn)值排序均為: 處理Ⅰ>處理Ⅱ>處理Ⅲ>CK。 2020 年處理Ⅰ產(chǎn)值最高、 為1 700.0 元/667 m2， CK 產(chǎn)值最低、 僅為433.4 元/667 m2， 處理Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ的單位面積產(chǎn)值分別比CK 增加1 266.6、 966.6 和600.0 元/667 m2； 2021 年處理Ⅰ的產(chǎn)值提高到4 100.0 元/667m2， 處理Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ分別比CK 增加3 333.3、1 700.0 和500.0 元/667 m2。

從經(jīng)濟(jì)效益上看， 2020 年各處理的排序?yàn)?處理Ⅰ>處理Ⅲ>處理Ⅱ>CK； 處理Ⅰ的效益達(dá)到1 057.0 元/667 m2， 而CK 僅為250.4 元/667 m2，處理Ⅰ、 Ⅲ、 Ⅱ的單位面積經(jīng)濟(jì)效益分別比CK增加806.6、 500.0 和466.6 元/667 m2； 處理Ⅲ的經(jīng)濟(jì)效益大于處理Ⅱ的原因是， 復(fù)合肥的遲效性對竹筍增產(chǎn)效果滯后和肥料投入成本增高所致。2021 年各處理經(jīng)濟(jì)效益的排序?yàn)? 處理Ⅰ>處理Ⅱ>處理Ⅲ>CK， 經(jīng)濟(jì)效益最高的處理Ⅰ上升到了3 457.0 元/667 m2， 最低的CK 達(dá)到了583.7 元/667 m2， 處理Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ的單位面積經(jīng)濟(jì)效益分別比CK 增加2 873.3、 1 200.0 和400.0 元/667 m2， 分別提高492.26%、 205.59%、 68.53%。

對綜合產(chǎn)值與經(jīng)濟(jì)效益分析表明， 在經(jīng)濟(jì)條件允許的前提下， 處理Ⅰ(施尿素＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整) 是高效撫育、 快速增產(chǎn)的最優(yōu)措施組合， 處理Ⅱ(施復(fù)合肥＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整) 則是生態(tài)高效撫育、 持續(xù)增產(chǎn)的最佳措施選擇。 在生態(tài)環(huán)境質(zhì)量要求較高或經(jīng)濟(jì)投入不足的地區(qū)， 處理Ⅲ(林分結(jié)構(gòu)調(diào)整) 不失為生態(tài)經(jīng)濟(jì)的增產(chǎn)技術(shù)選擇。

3 結(jié)論與討論

長期以來， 有關(guān)金佛山方竹撫育措施的研究多集中在施肥[1-3]或密度調(diào)控[4-5]方面， 結(jié)果表明施肥對金佛山方竹林出筍數(shù)量和成竹率影響較大，肥料種類不同方竹林出筍和退筍數(shù)量亦有變化，密度梯度導(dǎo)致竹筍產(chǎn)量變化明顯。

3.1 不同撫育措施的金佛山方竹筍生長特征

本研究從技術(shù)組合的角度， 在金佛山方竹筍用林中應(yīng)用“施尿素＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” “施復(fù)合肥＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” “林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 等撫育措施，實(shí)施2 年后有效提高了竹林的發(fā)筍數(shù)量及筍產(chǎn)量，3 種處理措施的出筍數(shù)分別是CK 的2.46 倍、1.85 倍和1.69 倍， 前2 個措施組合的筍平均地徑分別是CK 的1.31 倍和1.24 倍， 撫育措施促進(jìn)竹筍生長效果明顯。

3.2 不同撫育措施的金佛山方竹筍產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益

金佛山方竹筍產(chǎn)量逐年提高， “施尿素＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” “施復(fù)合肥＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” “林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 3 種處理第2 年竹筍產(chǎn)量比第1 年分別增長141.18%、 76.19%、 22.58%， 分別是CK 的5.35 倍、 3.22 倍、 1.65 倍。 “施尿素＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 處理產(chǎn)量最高， 達(dá)到了820.00 kg/667 m2；其次是“施復(fù)合肥＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 處理， 產(chǎn)量為493.33 kg/667 m2； “林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 和CK 的產(chǎn)量分別為253.33 kg/667 m2、 153.33 kg/667 m2。 3種撫育處理的經(jīng)濟(jì)效益分別比CK 提高492.26%、205.59%、 68.53%， 技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。

3.3 不同撫育措施與生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系

不同撫育措施對金佛山方竹筍產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響不同， 在社會經(jīng)濟(jì)條件允許的前提下，“施尿素＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 組合的增產(chǎn)、 增收效果最好， 是以高產(chǎn)、 高效為目標(biāo)的金佛山方竹筍用林撫育技術(shù)的首選； “施復(fù)合肥＋林分結(jié)構(gòu)調(diào)整”組合是從平衡施肥維持地力的角度實(shí)現(xiàn)生態(tài)高效培育的技術(shù)選擇。 基于林分生產(chǎn)力自然恢復(fù)與提升的多維度“林分結(jié)構(gòu)調(diào)整” 技術(shù)， 具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、 環(huán)境友好的特點(diǎn)， 雖然其增產(chǎn)、 增收效果低于前2 項(xiàng)技術(shù)， 但威信縣地處赤水河上游， 為避免化肥面源污染， 以生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)，該技術(shù)是云南省打造世界一流“綠色食品牌” 金佛山方竹筍用林基地的生態(tài)培育關(guān)鍵技術(shù)。本研究存在田間試驗(yàn)時間短、 技術(shù)措施組合不多的問題， 下一步需增加技術(shù)措施處理， 繼續(xù)開展連續(xù)的試驗(yàn)觀測研究， 以期