不同秸稈覆蓋方式調(diào)控地溫對(duì)雷筍產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益的影響

朱為靜 王經(jīng)邦 吳佳 王衛(wèi)平 虞如坤 王明湖 張碩

摘要 ［目的］研究不同秸稈覆蓋方式對(duì)雷竹園地表增溫效果及雷筍產(chǎn)量的影響。［方法］設(shè)置6組處理：不覆蓋（CK），秸稈+礱糠（JL），秸稈+尿素腐熟劑+礱糠（JLNF），秸稈+有機(jī)肥腐熟劑+礱糠（JLOF），秸稈+尿素+礱糠（JLN），秸稈+有機(jī)肥+礱糠（JLO），持續(xù)監(jiān)測(cè)地表溫度、出筍量等指標(biāo)。［結(jié)果］利用有機(jī)肥或尿素調(diào)節(jié)秸稈碳氮比同時(shí)配施腐熟劑的處理升溫效果最好，1月JLOF和JLNF處理的最高溫分別為24.25和21.70 ℃，各處理溫度總體變化趨勢(shì)表現(xiàn)為JLOF＞JLNF＞JLO＞JLN＞JL＞CK。與溫度變化趨勢(shì)一致，JLOF處理的產(chǎn)量最高，達(dá)47 355，其次為JLNF處理，為47 190 kg/hm2。經(jīng)成本和產(chǎn)值核算，各處理經(jīng)濟(jì)效益趨勢(shì)表現(xiàn)為JLNF>JLOF>JLN>JLO> JL。與JL處理相比，JLNF處理的經(jīng)濟(jì)效益增加了68 940元/hm2，達(dá)627 555元/hm2。［結(jié)論］在秸稈-礱糠雙覆蓋模式的基礎(chǔ)上，通過(guò)外源添加有機(jī)肥或尿素調(diào)節(jié)秸稈碳氮比同時(shí)配施腐熟劑是促進(jìn)雷筍早出，有效提升雷筍經(jīng)濟(jì)效益的有效方式。

關(guān)鍵詞 雷筍；有機(jī)物覆蓋；碳氮比；腐熟劑；產(chǎn)量

中圖分類號(hào) S795? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2024）11-0097-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.11.021

Effects of Different Straw Mulching Methods on Regulating Soil Temperature and Their Impacts on Bamboo Shoot Yield and Economic Benefits

ZHU Wei-jing， WANG Jing-bang， WU Jia et al

（Zhejiang Academy of Agricultural Sciences， Hangzhou， Zhejiang 310021）

Abstract ［Objective］This study aims to investigate the impact of different straw mulching methods on surface warming and bamboo shoot yield.［Method］Six treatment groups were established for the study： no cover （CK）， straw + rice bran （JL）， straw + urea composting agent + rice bran （JLNF）， straw + organic fertilizer composting agent + rice bran （JLOF）， straw + urea + rice bran （JLN） and straw + organic fertilizer + rice bran （JLO）， continuously monitoring surface temperature， shoot emergence and other indicators.［Result］The results demonstrated that treatments utilizing organic fertilizer or urea to adjust the carbon-to-nitrogen ratio of straw， along with the application of composting agents， exhibited the best warming effects. In January， the highest temperatures were recorded in the JLOF and JLNF treatments， reaching 24.25 and? 21.70 ℃， respectively. The overall temperature variation trend across treatments was as follows： JLOF>JLNF>JLO>JLN>JL>CK. Correspondingly， the JLOF and JLNF treatments also yielded the highest bamboo shoot production， with 47 355 and 47 190 kg/hm2， respectively.After cost and output accounting， the final economic benefit trend of each treatment is： JLNF>JLOF>JLN>JLO>JL. Compared to the JL treatment， the JLNF treatment exhibited a remarkable increase in economic benefit with a gain of 68 940 yuan/hm2， reaching 627 555 yuan/hm2. ［Conclusion］On the basis of the straw rice husk double coverage model， the effective way to promote the early emergence of bamboo shoots and improve their economic benefits is to adjust the carbon nitrogen ratio of straw by adding organic fertilizer or urea externally， while also applying a ripening agent.

Key words Bamboo shoots;Organic material mulching;Carbon-to-nitrogen ratio;Composting agent;Yield

基金項(xiàng)目 寧波市公益類重點(diǎn)項(xiàng)目“寧波市典型林特經(jīng)濟(jì)園稻秸稈覆蓋技術(shù)研究及示范推廣”（2021S023）。

作者簡(jiǎn)介 朱為靜（1989—），女，湖北仙桃人，助理研究員，博士，從事廢棄物資源化利用研究。

*通信作者，推廣研究員，碩士，從事土肥和農(nóng)業(yè)生態(tài)能源技術(shù)的示范推廣研究。

收稿日期 2023-08-03

雷竹，又被稱作雷公竹、早園竹，是禾本科竹亞科剛竹屬竹種，具有出筍早、產(chǎn)量高、筍期長(zhǎng)、效益高等優(yōu)點(diǎn)［1-2］。近年來(lái)，雷竹雷筍產(chǎn)業(yè)發(fā)展快速，為地方經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)注入了新動(dòng)力。以寧波奉化為例，全市雷竹種植面積0.40萬(wàn)hm2，其中奉化擁有0.27萬(wàn)hm2，而溪口鎮(zhèn)的種植面積達(dá)到全市90%，雷筍產(chǎn)量4.5萬(wàn)t/a，產(chǎn)值超過(guò)3億元/a。

為了提升經(jīng)濟(jì)效益，在冬季采用有機(jī)物覆蓋，是提高雷竹園土壤溫度及促進(jìn)雷筍早出的有效方法［3］。早期筍農(nóng)習(xí)慣用礱糠與鴨泥進(jìn)行覆蓋，雖然當(dāng)季取得了很好效果，但多年后土壤鹽堿化嚴(yán)重，保溫層高于25 ℃，甚至達(dá)到30 ℃以上，發(fā)生當(dāng)年竹鞭分化嚴(yán)重，雷筍產(chǎn)量大幅下降，使雷竹園提前衰敗，不利于持續(xù)經(jīng)營(yíng)［4］。近年來(lái)，隨著秸稈綜合利用工作的不斷推進(jìn)，很多地區(qū)逐漸將秸稈作為主要的雷筍覆蓋材料，取代了傳統(tǒng)的鴨泥覆蓋材料。越來(lái)越多的研究關(guān)注秸稈替代鴨泥或者部分替代礱糠條件下雷筍的產(chǎn)量變化［2，5-6］。王斌等［2，5］研究結(jié)果表明，5 cm稻草+ 20 cm礱糠覆蓋模式下，雷筍產(chǎn)量最高。何圣米等［6］研究結(jié)果表明，茭白秸稈可替代70%的礱糠材料。邵香君等［3］研究表明，稻草和麥稈為低熱型材料，一般碳氮比大于30，發(fā)熱慢，溫度低，但持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。總體來(lái)說(shuō)，稻草秸稈由于具備價(jià)格低廉、來(lái)源豐富、產(chǎn)熱持久等優(yōu)點(diǎn)，使其成為良好的替代品。

實(shí)踐研究表明，雷筍出筍的最佳溫度在20～23 ℃。因此，雷竹園土壤不同的覆蓋模式引起的溫度變化仍是雷筍產(chǎn)業(yè)最關(guān)注的核心問(wèn)題之一［7-8］。筆者在傳統(tǒng)秸稈-礱糠雙覆蓋方式的基礎(chǔ)上，通過(guò)外加有機(jī)肥或尿素調(diào)控秸稈碳氮比，再配施腐熟劑的方法，研究不同秸稈覆蓋模式對(duì)土壤溫度、雷筍出筍規(guī)律及產(chǎn)值的影響，以期進(jìn)一步優(yōu)化雷筍秸稈覆蓋技術(shù)，為促進(jìn)雷筍產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提升雷筍經(jīng)濟(jì)效益提供新的技術(shù)樣板。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

小區(qū)試驗(yàn)地點(diǎn)位于浙江省寧波市奉化區(qū)溪口鎮(zhèn)銀龍竹筍專業(yè)合作社（121°15′12″E，29°38′53″N），該基地始建于2012年，氣候?yàn)闇貛О霛駶?rùn)大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫為16.3 ℃，年降水量為1 350～1 600 mm。試驗(yàn)區(qū)域土壤類型為山地黃土，雷筍連續(xù)種植7年。選取未處理過(guò)的地塊，設(shè)置6個(gè)處理：CK，秸稈不覆蓋對(duì)照組；JL，秸稈+礱糠；JLNF，秸稈+尿素腐熟劑+礱糠；JLOF，秸稈+有機(jī)肥腐熟劑+礱糠；JLN，秸稈+尿素+礱糠；JLO，秸稈+有機(jī)肥+礱糠。每處理設(shè)3個(gè)重復(fù)小區(qū)，每小區(qū)面積為50 m2（2.5 m寬，20.0 m長(zhǎng)）。每小區(qū)秸稈覆蓋量為400 kg，厚度為20 cm，壓實(shí)后為5 cm；礱糠用量為750 kg，厚度為15 cm。每小區(qū)尿素、有機(jī)肥的施用量分別為5、150 kg，調(diào)節(jié)碳氮比至25∶1；腐熟劑添加量為0.4 kg，添加比例為1‰。

試驗(yàn)所用有機(jī)肥和腐熟劑分別購(gòu)于奉化市鑫福生物科技有限公司和湖北中向生物工程有限公司。尿素從當(dāng)?shù)剞r(nóng)資店購(gòu)買，秸稈從當(dāng)?shù)丶Z食合作社購(gòu)買，礱糠從桐照米廠購(gòu)買。

1.2 土壤溫度監(jiān)測(cè)

為獲取土壤溫度變化趨勢(shì)，于2022年12月19日開(kāi)始進(jìn)行不同秸稈覆蓋模式下土壤表層溫度監(jiān)測(cè)。對(duì)不同處理土壤表層20 cm溫度采用溫度傳感器（精訊云，精訊暢通電子科技，山東威海）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，溫度傳感器設(shè)置為每24 h讀取1次數(shù)據(jù)，自動(dòng)記錄試驗(yàn)期間土壤溫度變化，通過(guò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（http：//sennor.net/index）進(jìn)行終端溫度數(shù)據(jù)獲取，溫度采集至2023年3月13日終止。傳感器溫度監(jiān)測(cè)土壤表層溫度示意見(jiàn)圖1。

1.3 產(chǎn)量測(cè)定和數(shù)據(jù)分析

分別在2023年1、2月，每天對(duì)不同秸稈覆蓋模式的雷筍產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。使用Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入和整理，用SPSS 26進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。顯著性水平設(shè)定為α=0.05，進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA），并利用LSD檢驗(yàn)不同處理組間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同秸稈覆蓋方式對(duì)溫度的調(diào)控作用

溫度從2022年12月19日開(kāi)始監(jiān)測(cè)，2022年12月溫度結(jié)果顯示（圖2），腐熟劑添加處理組JLOF（秸稈+有機(jī)肥腐熟劑+礱糠）和JLNF（秸稈+尿素腐熟劑+礱糠）溫度最高，溫度分別為8.95～15.60 ℃和8.70～17.50 ℃；其次為JLO（秸稈+有機(jī)肥+礱糠）、JL（秸稈+礱糠）、JLN（秸稈+尿素+礱糠）；CK溫度最低，其溫度為-1.0～11.3 ℃。處理CK、JL、JLNF、JLOF、JLN和JLO表層土壤12月平均溫度分別為3.7、11.9、13.8、14.2、11.4和13.2 ℃；與CK相比，各秸稈覆蓋處理分別提升土壤表層平均溫度8.2、10.1、10.5、7.7和9.5 ℃，其中JLOF處理增溫作用最明顯。

由圖2溫度結(jié)果可知，2023年1月溫度變化趨勢(shì)為JLOF＞JLNF＞JLO＞JLN＞JL＞CK。CK和處理JL、JLNF、JLOF、JLN和JLO表層土壤1月平均溫度分別為5.5、15.2、17.9、20.4、16.3和17.4 ℃，與CK相比，各處理分別提升土壤表層平均溫度9.7、12.4、14.9、10.8和11.9 ℃。其中JLOF和JLNF處理增溫作用明顯，溫度變化范圍分別為16.3～24.25和15.0～21.7 ℃。

2023年2月前期溫度表現(xiàn)為有機(jī)肥處理JLOF和JLO溫度高，尿素處理JLNF和JLN及JL溫度次之，CK最低；2023年2月后期溫度表現(xiàn)為腐熟劑處理JLNF和JLOF及JLO 3處理溫度高，JLN和JL次之，CK最低。CK和處理JL、JLNF、JLOF、JLN和JLO表層土壤平均溫度分別為6.3、13.9、15.0、15.9、14.3和15.7 ℃，與CK相比，各處理分別提升土壤表層平均溫度7.6、8.7、9.6、8.0和9.4 ℃，可見(jiàn)JLOF處理增溫作用最明顯。

2023年3月，除CK和處理JL外，各秸稈覆蓋處理溫度變化趨勢(shì)較為一致，CK和處理JL、JLNF、JLOF、JLN和JLO表層土壤3月平均溫度分別為10.9、15.4、17.1、16.7、15.9和16.4 ℃，與CK相比，各處理分別提升土壤表層溫度4.5、6.2、5.8、5.0和5.5 ℃，其中JLNF處理增溫作用最明顯。

2.2 不同秸稈覆蓋方式對(duì)雷筍產(chǎn)量的影響

從圖3可見(jiàn)，2023年1月，JLNF、JLOF、JLN和JLO 4個(gè)處理雷筍產(chǎn)量均顯著高于JL處理（P<0.05）。同時(shí)，JLNF、JLOF、JLN和JLO 4個(gè)處理間雷筍產(chǎn)量差異不顯著（P>0.05），施加腐熟劑的處理JLNF和JLOF較不施加腐熟劑的處理JLN和JLO產(chǎn)量要高。與JL處理相比，JLNF、JLOF、JLN和JLO 4個(gè)處理產(chǎn)量分別提升19.26%、19.63%、15.52%和15.89%，分別為178.33、212.67、213.33、206.00和206.67 kg。2023年2月，各秸稈覆蓋處理間無(wú)顯著差異（P>0.05），JL處理較其他4個(gè)處理產(chǎn)量略有增加，為261.33 kg。

總體而言，JL、JLNF、JLOF、JLN、JLO 5個(gè)秸稈覆蓋處理，雷筍在1和2月的總產(chǎn)量分別為439.67、470.33、473.67、452.00和458.67 kg。結(jié)果表明，在秸稈和礱糠覆蓋的基礎(chǔ)上，同時(shí)施加有機(jī)肥和腐熟劑的處理JLOF雷筍產(chǎn)量最高。

2.3 不同秸稈覆蓋方式成本核算及產(chǎn)值效益

由表1可知，該試驗(yàn)所涉及的成本主要有材料與運(yùn)輸成本和人工勞務(wù)成本，材料與運(yùn)輸成本包括秸稈、礱糠、有機(jī)肥、尿素、腐熟劑和復(fù)合肥的成本，人工勞務(wù)成本為上述材料在使用過(guò)程中產(chǎn)生的費(fèi)用及雷筍人工采摘費(fèi)用。經(jīng)計(jì)算，各處理秸稈用量為75 t/hm2，礱糠用量為150 t/hm2，有機(jī)肥用量為30 t/hm2，尿素、腐熟劑和復(fù)合肥的用量分別為1 500、75、1 500 kg/hm2。該試驗(yàn)中，由于CK在1、2月基本無(wú)雷筍產(chǎn)出，因此不計(jì)算成本。經(jīng)核算，5個(gè)秸稈覆蓋處理JL、JLNF、

JLOF、JLN、JLO的成本分別為277 500、282 750、301 800、281 250、300 300元/hm2，其中JLOF處理成本最高。

在秸稈-礱糠雙覆蓋反季節(jié)培育雷筍技術(shù)下，雷筍的產(chǎn)量主要集中在1月和2月，因此以1、2月的產(chǎn)量數(shù)據(jù)來(lái)折算產(chǎn)量、產(chǎn)值及經(jīng)濟(jì)效益（表2）。5個(gè)秸稈覆蓋處理JL、JLNF、JLOF、JLN和JLO的產(chǎn)量分別為44 055、47 190、47 355、45 225、45 885 kg/hm2。1月雷筍的價(jià)格為40元/kg，2月為24元/kg，各處理經(jīng)濟(jì)效益趨勢(shì)表現(xiàn)為JLNF>JLOF>JLN>JLO>JL。與JL處理相比，JLNF、JLOF、JLN和JLO的經(jīng)濟(jì)效益分別增加了68 940、57 540、37 275和33 195元/hm2。

3 討論

利用秸稈和礱糠等有機(jī)物進(jìn)行雷筍地覆蓋是近年來(lái)推行的一種生態(tài)高效栽培模式［2，5-6］。王濤等［9］研究表明，利用人工覆蓋增溫技術(shù)可使雷筍孕筍期時(shí)間縮短，出筍的起始時(shí)間提前30～60 d。雷筍林在冬季進(jìn)行有機(jī)物覆蓋后，經(jīng)過(guò)微生物分解有機(jī)物質(zhì)釋放熱能，利用有機(jī)物覆蓋保溫層有效阻礙雷筍地土壤與空氣間的水熱交換，從而提高土壤溫度，促進(jìn)雷筍早出［6］。王斌等［2，5］研究發(fā)現(xiàn)，5 cm稻草+ 20 cm礱糠處理地表溫度上升后穩(wěn)定在15～17 ℃，其產(chǎn)量和產(chǎn)值最高。何圣米等［6］研究發(fā)現(xiàn)，雷竹筍覆蓋促早栽培以選用茭白秸稈＋礱糠的覆蓋方式為優(yōu)選，可替代約70%的礱糠材料。根據(jù)資料和農(nóng)民經(jīng)驗(yàn)，雷竹出筍的起點(diǎn)溫度為9～10 ℃，低于10 ℃，不利于出筍，高于25 ℃，發(fā)生當(dāng)年竹鞭分化嚴(yán)重，影響翌年產(chǎn)量，雷筍出筍的最佳溫度在20～23 ℃。因此，在現(xiàn)有雷筍秸稈覆蓋模式的基礎(chǔ)上，高效的增溫模式還需要進(jìn)一步探索。

一般地，土壤表層溫度會(huì)隨著覆蓋方式、覆蓋材料、土壤水分等因素的改變而變化［7］。在傳統(tǒng)的秸稈+礱糠覆蓋模式的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討了調(diào)節(jié)秸稈碳氮比和配施腐熟劑對(duì)雷竹園地表溫度的影響。通過(guò)在秸稈覆蓋層加入有機(jī)肥或尿素等來(lái)調(diào)節(jié)秸稈碳氮比至25∶1，以達(dá)到微生物發(fā)酵最適條件［10-12］，從而加速微生物分解有機(jī)物產(chǎn)熱。同時(shí)，添加腐熟劑也是促進(jìn)微生物分解利用秸稈有機(jī)物及加速產(chǎn)熱的有效途徑［13-14］。該試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在秸稈覆蓋層同時(shí)添加有機(jī)肥和腐熟劑的處理（JLOF）升溫效果最好，其在1月的溫度在16.30～24.25 ℃，且維持20 ℃以上的高溫有12～14 d。1月各處理的溫度整體表現(xiàn)為JLOF＞JLNF＞JLO＞JLN＞JL＞CK?？傮w上，調(diào)節(jié)秸稈覆蓋層碳氮比同時(shí)配施腐熟劑的處理（JLOF和JLNF）優(yōu)于僅調(diào)節(jié)碳氮比的處理（JLO和JLN）。該研究結(jié)果表明，調(diào)節(jié)秸稈覆蓋層碳氮比同時(shí)配施腐熟劑是高效的雷筍表層土壤增溫方法。

與溫度變化趨勢(shì)一致，產(chǎn)量的變化趨勢(shì)為JLOF＞JLNF＞JLO＞JLN＞JL＞CK。該研究中，添加有機(jī)肥和腐熟劑的處理（JLOF）產(chǎn)量最高，達(dá)47 355 kg/hm2。該研究結(jié)果進(jìn)一步說(shuō)明，雷筍產(chǎn)量的大小與土壤溫度密切相關(guān)。盡管JLOF處理產(chǎn)量最高，由于調(diào)節(jié)秸稈覆蓋層碳氮比至25∶1的有機(jī)肥和尿素用量不同，分別為2 250和30 kg/hm2，導(dǎo)致JLOF和JLNF處理所涉及的成本不同。經(jīng)核算，JLNF處理的成本為282 750元/hm2，與JLOF處理相比，成本減少19 050元/hm2。因此，該研究JLNF處理的經(jīng)濟(jì)效益最高，達(dá)627 555元/hm2。綜合來(lái)看，利用尿素調(diào)節(jié)秸稈碳氮比同時(shí)配施腐熟劑，雷筍經(jīng)濟(jì)效益最高。

4 結(jié)論

該研究在傳統(tǒng)秸稈-礱糠雙覆蓋模式的基礎(chǔ)上，通過(guò)外加有機(jī)肥或尿素調(diào)控秸稈碳氮比，再配施腐熟劑的方法，研究不同秸稈覆蓋方式對(duì)土壤溫度、雷筍產(chǎn)量及產(chǎn)值的影響。結(jié)果表明：在秸稈覆蓋層添加有機(jī)肥和腐熟劑的處理（JLOF）升溫效果最好，其在1月份維持20 ℃以上的高溫有12～14 d。同時(shí)，雷筍產(chǎn)量的大小與土壤溫度密切相關(guān)，變化趨勢(shì)為JLOF＞JLNF＞JLO＞JLN＞JL＞CK。經(jīng)濟(jì)效益結(jié)果顯示，同時(shí)調(diào)節(jié)碳氮比和配施腐熟劑的處理（JLNF＞JLOF），優(yōu)于僅配施腐熟劑處理（JLN＞JLO），秸稈+礱糠處理最差。綜上所述，利用有機(jī)肥或尿素調(diào)節(jié)秸稈覆蓋層碳氮比同時(shí)配施腐熟劑是進(jìn)一步提高雷竹園地表溫度及促進(jìn)雷筍增產(chǎn)的有效方法。

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