氣象因子與綠竹筍產量和質量的相關分析

朱勇

(尤溪縣林業(yè)局，福建 尤溪 365100)

摘要：對福建省尤溪縣、古田縣、永安市的5個綠竹試驗林的竹筍產量、質量進行觀察和統(tǒng)計，研究氣象因子與綠竹竹筍產量、質量的相關關系，結果表明：氣象因子對綠竹竹筍產量和質量的影響在不同樣地中的表現有所不同，總體上看溫度因子的影響較為突出，其次是蒸發(fā)量、日照時數，但竹筍產量與空氣相對濕度呈負相關，20cm土層土壤溫度對于綠竹竹筍生產時間的響應較為突出；不同樣地地理位置的差異造成了不同的氣候條件，影響了綠竹竹筍的生長，同時氣象因子對竹筍產量的影響有一定的滯后性，可能是一個積累的過程。

關鍵詞：綠竹；竹筍產量；竹筍質量；氣象因子；相關分析

中圖分類號：S795.5

文獻標志碼：A

文章編號：2095-1914(2015)02-0079-05

Abstract:Productivity and Quality of Bambusa Oldhamii Bamboo Shoot of 5 test plantations in Youxi, Gutian, Yongan country, Fujian province was analyzed to find out the correlation of meteorological factor and dynamic change of Bamboo Shoot production. The results showed that meteorological factor brought different effect for bamboo shoot′s productivity and quality in different samples. As a whole, temperature factor was more prominent, and then was evaporation capacity and sunshine duration. However, it showed a negative correlation between the quality of bamboo shoot and relative air humidity. At soil depth of about 20 cm, soil temperature had significant effect on bamboo shoot production time. In different geographic position, weather conditions was different, thus the growth of bamboo shoot was effected. Meanwhile, the effect usually was lagged, which may be an accumulative one.

Keywords:Bambusa oldhamii; productivity of bamboo shoots; quality of bamboo shoots; meteorological factor; correlation analysis

收稿日期：2014-11-01

基金項目：西南林業(yè)大學重點基金項目(200608Z)資助；云南省林業(yè)廳項目(2009001)資助； 云南省重點學科野生動植物保護與利用項目 (XKZ200904) 支持。

doi:10.11929/j.issn.2095-1914.2015.02.014

The Effects of Meteorological factor on the Productivity

and Quality ofBambusaoldhamiiBamboo Shoot

ZHU Yong

(Forestry Bureau of Youxi County, Youxi Fujian 365100, China)

綠竹(Bambusaoldhamii)[1]為優(yōu)良的筍用和材用叢生竹種，具有成林快、輪伐期短、經濟效益好和可持續(xù)經營等優(yōu)點。綠竹在我國南方有較大的栽培面積，主要分布于福建、臺灣、浙江南部等地區(qū)。綠竹筍別名馬蹄筍[2]，風味獨特，營養(yǎng)豐富，夏秋季出筍，筍期長達3個月以上，是人們夏秋季的綠色佳肴之一。生產綠竹筍還是產區(qū)農民經濟收入的重要來源。

目前，我國有關專家對綠竹豐產栽培開展了較多的研究，包括施肥技術、林分結構調控[3-4]、氣候條件對幼竹高生長的影響[5-6]、分子生物學[7-8]等方面，而關于綠竹林出筍期產筍量與氣象因子的關系方面的研究未見報道。本研究通過對福建省5個綠竹林種植地區(qū)的氣象因子與出筍情況進行調查，分析溫度、濕度、光照等9個氣象因子對綠竹林竹筍產量和質量的影響，探討其主要氣象影響因子，分析綠竹林筍期產筍規(guī)律，以期為綠竹筍用林的高效培育提供一定的參考依據。

1研究地概況

綠竹研究地分別設在福建省尤溪縣梅仙鎮(zhèn)、西城鎮(zhèn)、城關鎮(zhèn)，古田縣黃田鎮(zhèn)和永安市貢川鎮(zhèn)，基本概況見表1。尤溪縣梅仙鎮(zhèn)、西城鎮(zhèn)、城關鎮(zhèn)位于福建省中部，戴云山山脈北段西坡，境內為丘陵低山山地，酸性紅壤，屬中亞熱帶海洋性和大陸性兼并季風氣候，森林覆蓋率75.3%。古田縣黃田鎮(zhèn)位于閩江中游北岸，屬山區(qū)丘陵地貌，以紅壤為主，屬中亞熱帶季風氣候，森林覆蓋率為65.6%。永安市貢川鎮(zhèn)地處福建省中部偏西，閩西和閩中大山帶之間，屬山區(qū)丘陵地貌，中亞熱帶氣候，森林覆蓋率為73.5%。研究選擇的綠竹林除氣象因子外，其他立地條件、經營措施和強度基本一致，每年培土、施肥各1次。

表1　研究地概況

注：通常綠竹林保留3年生竹，1年生為主要產筍母竹。

2研究方法

按表1調查時間，1年內按日收集整理各樣地氣象資料，氣象因子數據取自臨近國家氣象觀察站，觀測方法按國家標準進行。統(tǒng)計調查時間內各樣地氣象因子包括日平均氣溫(均溫)、日最高氣溫(最高溫)、日最低氣溫(最低溫)、10 cm土壤溫度(土溫Ⅰ)、20 cm土壤溫度(土溫Ⅱ)、日降雨量(降雨量)、蒸發(fā)量、空氣相對濕度(相對濕度)、日照時數(日照)等，其中降雨量因子剔除“特大暴雨”級(≥200 mm)觀測值。

綠竹筍期一般為每年的6—9月，按表1調查時間收集整理各樣地竹筍產量和質量。各樣地竹筍產量按樣地中所有綠竹種植面積下當年所有竹筍產量計算，其中年產量按逐日產量計算累積得出。將單個竹筍質量≥200 g的定為一級筍，即優(yōu)質筍；單個竹筍質量<200 g為二級筍[9-10]。

由于各樣地綠竹種植面積大小不同而造成其竹筍年產量產生差異，為更準確地反映單日竹筍產量在全年中的變化，分析時將各樣地單日竹筍產量轉化為其占竹筍全年總產量的比例，筍質量為單日一級筍質量占單日竹筍總質量的比例。

為了方便生產應用，本研究定義“竹筍臨界點”，將到達綠竹林全年產量前后2.5%的日期稱為“竹筍臨界點”，即每年綠竹林竹筍開始生產時單日產量累計到達或大于全年產量2.5%的日期，以及到達或小于全年產量2.5%的日期。

采用Excel 2003軟件進行試驗數據的整理，應用STATA統(tǒng)計軟件進行各因子間相關性分析、回歸分析。

3結果與分析

3.1綠竹林竹筍產量與氣象因子的關系

對5個樣地的竹筍產量分別進行獨立和混合統(tǒng)計分析，得出竹筍產量與9個氣象因子的相關系數并進行T檢驗，結果見表2。

由表2可知，土溫Ⅰ在各樣地和混合的統(tǒng)計結果中，其相關性除尤溪縣西城鎮(zhèn)外均達到顯著水平，而均溫、最高溫、最低溫、土溫Ⅱ在各樣地中和部分樣地的相關性達到顯著水平；在混合統(tǒng)計結果中，有關溫度的5個氣象因子的相關性均達到顯著水平，說明溫度對于綠竹竹筍產量具有較大影響。降雨量只在尤溪縣西城鎮(zhèn)、古田縣黃田鎮(zhèn)中達到顯著相關，這可能與該地區(qū)當年降雨量的數值變化有關。相對濕度在3個樣地顯示負顯著水平相關，而日照時數在3個樣地顯示正顯著水平相關。

表2　竹筍產量與氣象因子的相關分析

注：*表示p<0.05。

將日平均氣溫、日最高氣溫、日最低氣溫、10 cm土壤溫度、20 cm土壤溫度、日降雨量、蒸發(fā)量、空氣相對濕度、日照時數分別定義為X1，X2，…，X9，對竹筍產量與氣象因子進行回歸分析，結果見表3。

表3　竹筍產量與氣象因子的回歸分析

注：**表示p<0.01，*表示p<0.05。

由表3可知，各樣地影響綠竹林竹筍產量的氣象因子有所不同。在永安市貢川鎮(zhèn)，土溫Ⅱ是唯一的主要影響因子；而在尤溪縣西城鎮(zhèn)，土溫Ⅰ、土溫Ⅱ、日照時數同時對竹筍產量產生影響。研究結果表明，氣象因子對綠竹林竹筍產量的影響因環(huán)境不同具有一定的不確定性，可能與其他因子交織發(fā)生作用。從分析結果看，土溫Ⅱ在不同樣地中均顯示出主要影響，最高溫、降雨量、蒸發(fā)量等影響不顯著。單日竹筍產量占全年產量的比值(CLB)與氣象因子的數學模型為：

CLB=0.0015X5-0.000219X8-0.00049X9+ei

式中:ei為殘差。

3.2綠竹林竹筍質量與氣象因子的關系

對5個樣地的竹筍質量分別進行獨立和混合統(tǒng)計分析，得出竹筍質量與9個氣象因子的相關系數,經T檢驗，結果見表4。

表4　竹筍質量與氣象因子的相關分析

注：*表示p<0.05。

由表4可知，降雨量、相對濕度在各樣地中影響均不顯著。均溫、最高溫、最低溫、土溫Ⅰ、土溫Ⅱ在不同樣地中均有不同的顯著性表現，在混合統(tǒng)計結果中，均溫的相關性達到顯著水平。

對竹筍質量與氣象因子進行回歸分析，結果見表5。

表5　竹筍質量與氣象因子的回歸分析

注：**表示p<0.01，*表示p<0.05。

由表5可知，各樣地中影響竹筍質量的氣象因子有所不同，在永安市貢川鎮(zhèn)，最高溫度、土溫Ⅱ、日照時數3個因子作用較大；而在尤溪縣梅仙鎮(zhèn)，由均溫、土溫Ⅱ2個因子產生影響。說明氣象因子對竹筍質量的影響，因環(huán)境不同具有一定的不確定性，其影響可能與其他因子交織發(fā)生作用。從分析結果看，土溫Ⅱ在不同樣地及混合分析中均顯示出顯著負相關，混合分析中竹筍質量的變化與均溫、土溫Ⅱ有極顯著的相關關系。單日優(yōu)質竹筍質量所占比例(ZLB)與氣象因子的數學模型為：

ZLB=0.0288X1-0.0216X5+ei

3.3綠竹竹筍產筍和結束日期

福建省5個不同樣地綠竹產筍日期統(tǒng)計情況見表6。

表6　不同樣地綠竹產筍和結束日期

不同樣地綠竹產筍時間略有不同，這可能與不同樣地地理位置差異帶來的氣候差異造成的。尤溪縣梅仙鎮(zhèn)、西城鎮(zhèn)、城關鎮(zhèn)位于福建省中部，均屬中亞熱帶海洋性和大陸性兼并季風氣候，因此綠竹開始生產和結束的日期差異不大。對比2007年古田縣黃田鎮(zhèn)和尤溪縣西城鎮(zhèn)發(fā)現，古田縣黃田鎮(zhèn)綠竹產筍的開始和結束日期均較尤溪縣西城鎮(zhèn)有所提前，古田縣黃田鎮(zhèn)較尤溪縣西城鎮(zhèn)偏東北，屬中亞熱帶季風氣候，較尤溪縣西城鎮(zhèn)更溫暖濕潤。對比2014年永安市貢川鎮(zhèn)和尤溪縣城關鎮(zhèn)發(fā)現，永安市貢川鎮(zhèn)產筍開始日期較尤溪縣城關鎮(zhèn)早，但結束日期晚，說明永安市貢川鎮(zhèn)的竹筍生產時間更長；永安市貢川鎮(zhèn)較尤溪縣城關鎮(zhèn)偏東南，屬中亞熱帶氣候，溫暖濕潤氣候持續(xù)的時間較尤溪縣城關鎮(zhèn)長。

由表6還可以看出，綠竹產筍一般有2個高峰期，第1高峰期十分明顯，第2高峰期不十分明顯。每年的綠竹產筍量從6月開始逐漸增加，通常在7月中旬達到第1個高峰期，第1高峰期持續(xù)時間5～10 d后逐漸下降，在8月中下旬出現第2個高峰期，但第2高峰期的峰值較小，且持續(xù)時間較短，只有3～7 d，隨后緩慢下降。

3.4氣象因子對竹筍產量影響的滯后性

為研究氣象因子對綠竹竹筍產量的影響是否有滯后效應以及滯后影響的時間長度，本研究以2014年尤溪縣城關鎮(zhèn)數據為例，以前1～10 d的氣象因子對綠竹竹筍產量的影響進行相關性分析，結果見表7。

表7　尤溪縣城關鎮(zhèn)竹筍產量與氣象因子的滯后性相關分析

注：*表示p<0.05。

由表7可以看出，均溫、最高溫、最低溫、土溫Ⅰ、土溫Ⅱ對竹筍產量的影響10 d內均存在顯著的相關性，蒸發(fā)量、相對濕度、日照時數等有5～8 d的顯著相關性，降雨量在整個間隔時間內均無顯著相關性。說明氣象因子對竹筍產量的影響有一定的滯后性，可能是一個積累的過程。

4結論與討論

氣象因子對綠竹竹筍產量和質量的影響在不同樣地中的表現有所不同，總體上看，溫度因子的影響較為突出，其次是蒸發(fā)量、日照時數。值得關注的是竹筍產量與空氣相對濕度呈負相關，這與人們的經驗認識相反，通常認為空氣濕度越大越有利于綠竹生長。由于降雨量數據統(tǒng)計時的特殊性(有時很大，有時為零)，分析時剔除了降雨量200 mm以上的觀察值，但其影響仍有待進一步的研究。

為進一步查找對竹筍產量和質量影響的關鍵因子，對氣象因子進行回歸分析，結果顯示不同環(huán)境中產生的影響有所不同，具有一定的不確定性，不同因子間可能交織發(fā)生作用?？偟膩碚f，20 cm土壤溫度對竹筍的產量、質量的影響表現較突出，降雨量、蒸發(fā)量的影響相對較弱。這可能是由于綠竹筍芽(筍目)的分布深度通常在10～25 cm的地表土壤內，因此20 cm土壤溫度對于綠竹竹筍生產時間的響應較為突出。

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不同樣地綠竹竹筍的生長臨界點時間有所不同，最早的是5月19日，最遲為6月9日，相差20 d，但結束生長的臨界點日期相差較小，為5 d。這可能是由于不同樣地地理位置略有差異，所處的氣候帶不同造成了不同的氣候條件，影響了綠竹竹筍的生長。同時，已尤溪縣城關鎮(zhèn)為例，探討發(fā)現氣象因子對竹筍產量的影響有一定的滯后性，可能是一個積累的過程。

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(責任編輯曹龍)

第1作者：李旭(1981—)，男，講師。研究方向：野生動物多樣性。Email:lixu.swfu@hotmail.com。

通信作者：周偉 (1957—)，男，博士，教授。研究方向：生物多樣性保護，脊椎動物區(qū)系和分類等。Email：weizhouyn@163.com。