胡衛(wèi)紅，彭 超，莫曉春，劉迪欽，肖勇軍，高朝霞

(1.桃江縣林業(yè)局，湖南 桃江 413400；2.湖南省林業(yè)科學院，湖南 長沙 410004；3.桃江縣浮邱山國有林場，湖南 桃江 413400；4.桃江縣桃花江國有林場，湖南 桃江 413400)

竹筍作為一種天然綠色健康食品，高蛋白、低脂肪，富含人體16種必需氨基酸，以其特有的清脆可口的口感，深受中國人民的喜愛[1]?！疤医S，天下品”，桃江自古有“無筍不成席”之說。桃江縣現有竹林面積7.67萬hm2，在湖南省縣級排名第一，全國排名第三；未來適宜發(fā)展毛竹(Phyllostachysedulis)高效筍用林的面積約3.33萬hm2[2]。近年來，桃江縣將竹筍產業(yè)打造成為一縣一特產業(yè)，在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)大力發(fā)展筍用林經營示范基地，積極推廣筍用林豐產經營技術，已建成筍用林0.4萬hm2，發(fā)展竹筍生產合作社38個，竹筍加工企業(yè)28家，年加工鮮筍3000萬kg以上，竹筍產業(yè)產值達9.7億元，農民人均林業(yè)收入 12500元，占農村家庭年純收入的80%以上[3]。2016年桃江縣獲得“桃江竹筍”國家地理標志證明商標。

肥力管理為竹林經營的重要環(huán)節(jié)之一，前人從經營模式、營養(yǎng)診斷等方面對毛竹筍用林和材用林經營開展了大量研究[4-7]，為精準控制施肥打下基礎。封煥英等[8]認為，竹林專用控釋肥主要通過提高氮素利用率來促進立竹生物量;陳志陽等[9]通過建立竹葉養(yǎng)分含量與土壤肥力及竹林產量相關模型來指導肥力生產。然而，除肥力管理外，竹林經營受區(qū)域氣候、立地條件和經營水平等綜合因素影響，研究結果多表現出明顯的區(qū)域限制性[10]?；诖?，本研究對毛竹林開展了改造年度、立地等級和肥料種類的綜合處理研究，以每一種處理的周期(一個大小年)均值為統計分析依據開展分析，為進一步推廣毛竹筍用林豐產經營技術提供科學參考，并為做大做強桃江縣竹筍產業(yè)，實現鄉(xiāng)村振興提供技術保障。

1 試驗地概況

試驗地選擇在湖南省桃江縣3個竹筍生產專業(yè)合作社筍用林基地(111°36′—112°19′ E，28°13′—28°41′ N)。桃江縣屬亞熱帶季風氣候，年平均氣溫16.8 ℃，年平均降雨量1 568.9 mm。試驗地為純毛竹林，海拔120～230 m，坡度10°～22°，地形平緩。土壤為紅壤，土層較薄，厚度40～60 cm。

表1 試驗地立地條件概況Tab.1 Overview of site conditions of study plots基地號樣地號海拔/m坡度/°坡向坡位土層厚度/cm郁閉度立竹密度/(株·hm-2)平均胸徑/cm立地等級120018南上500.62 1308.6I1218020南中上450.62 1008.5II323020南上400.62 0258.9I420022南中上350.62 0408.6II

續(xù)表1 試驗地立地條件概況Continued Tab.1 Overview of site conditions of study plots基地號樣地號海拔/m坡度/°坡向坡位土層厚度/cm郁閉度立竹密度/(株·hm-2)平均胸徑/cm立地等級513015東下550.52 5958.3I2616020東中450.52 6258.1II712020東南下450.62 4458.5I815020東南中400.52 4908.0II920010南下550.52 0109.4I31022015南中450.52 0409.0II1118020西南下500.62 1759.0I1221022西南中400.62 1308.5II

在試驗開始前，1～4號樣地已實施兩個周期(4年，即兩個大小年)的豐產林技術措施，5～12號樣地已實施一個周期(2年，即一個大小年)的豐產林技術措施[11]。

2 研究方法

2.1 試驗設計和安排

本研究采用L12(211)的正交試驗設計，設置改造年度(PY)、立地等級(SG)和肥料種類(FS)3個因素，每個因素設置2個水平(見表2)。在全面踏查的基礎上，選擇經營狀況和立地條件相似的筍用林基地設置標準樣地12個(分別設置Ⅰ級、Ⅱ級林地各2個)，每個樣地面積667 m2。

表2 試驗處理組合表Tab.2 The treatment combinations處理號改造年度(PY)立地等級(SG)肥料種類(FS)11-20111-I1-專肥21-20112-II1-專肥31-20111-I2-普肥41-20112-II2-普肥52-20131-I1-專肥62-20132-II1-專肥72-20131-I2-普肥82-20132-II2-普肥92-20131-I1-專肥102-20132-II1-專肥112-20131-I2-普肥122-20132-II2-普肥 注: 表中各因素欄1、2表示因素水平。

試驗開展于2015—2019年。首先，對不同立地級和改造年度樣地分別施用毛竹專用肥(簡稱專肥)和普通肥(簡稱普肥)，試驗因素水平見表2。本試驗所用毛竹林專用肥由湖南省吉祥天生物科技有限公司生產，養(yǎng)分配比為N∶P∶K=45∶20∶35；普通復合肥由安徽省司爾特肥業(yè)股份有限公司生產，養(yǎng)分配比為N∶P∶K=15∶15∶15。在常規(guī)的筍用林豐產經營技術(林地除雜、留筍養(yǎng)竹、科學挖筍、適時施肥、灌溉抗旱、號竹鉤梢、合理砍竹、防控災害等[12])基礎上，自施肥當年冬季開始，每塊樣地大年(2016、2018年)3月和 6月各施肥50 kg，小年(2015、2017年)9月各施肥50 kg。同時在大年盛期根據新竹合理替代老竹的原則選留健壯春筍20株左右成竹，小年視情況隨機選留10株，一個周期合計30株，并在當年秋季砍除4個周期(8年)以上的老竹，竹林密度動態(tài)保持在1800株·hm-2左右。

2.2 指標測量

根據毛竹林的生長特性，先年冬季孕筍、當年春季春筍出土，然后成竹，故一個完整的生長年度從先年冬季開始直至當年秋季，年度筍產量的測算周期以此為據。本研究自2015年冬季開始每年測量冬筍、春筍的產量(kg)以及新竹胸徑(cm)。冬筍和春筍產量通過直接全部挖取后稱取鮮重(精確到0.1 kg)，竹材產量需采伐后才能測定。因竹材重量與新竹胸徑呈線性相關[8]，為簡化試驗設計，在每個樣地每周期待保留的竹筍成竹后測量新竹胸徑(cm)(由于量小，不計入筍產量中)。

2.3 數據統計與分析

對產出比進行分析時，由于本研究投入的生產要素和產品價格相對固定，因此產品的產值與產量線性相關，同時因竹材生物量與新竹胸徑呈線性相關[8]，為簡化試驗設計，本試驗以新竹胸徑代替竹材生物量進行分析。根據毛竹林的生長特性，投入產出按照一個完整的生長年度進行測算。數據采用EXCEL 2010進行統計和作圖，并用SPSS 21.0進行方差分析和多重比較。

3 結果與分析

3.1 毛竹筍產量及新竹胸徑年際變化

從圖1可知，在經營過程中冬筍和春筍產量呈交替增減趨勢，其中冬筍產量在大小年間的變化差異較春筍更大。小年(2017年和2019年)冬筍產量間差異不顯著，均極顯著低于大年(2016年和2018年)(P=0.000<0.01)；對比大年和小年產量可知，冬筍產量具有不同程度的提高，分別增加了31.6%和32.8%。春筍產量在2016—2019年間呈極顯著增加(P=0.000<0.01)，大小年間分別增加30.6%和40.5%，且在處理后隨著年份的增加而顯著提高，2019年相對于2016年增加了87.4%。此外，新竹胸徑在2016—2019年間極顯著增大(P=0.000<0.01)，由2016年的8.8 cm提高至2019年的9.9 cm。綜上可知，毛竹出筍量和竹材生物量在本經營過程中均有明顯提高。

圖1 筍用林筍產量及新竹胸徑年際變化Fig.1 Annual variation of shoot yield and DBH of juvenile shoots in moso bamboo forest stand注： 大寫字母代表指標在各年份具有極顯著差異(P<0.01)。

3.2 處理間的筍產量及新竹胸徑差異

對比同一處理水平間的出筍量和新竹生長差異可知，兩個改造年度的筍產量和增幅分別有顯著和極顯著差異(見圖2-A、B、C)，其中2011年改造林地的冬筍產量顯著高于2013年改造林地(P=0.042<0.05)，但增幅顯著低于2013年(P=0.036<0.05)。春筍具有類似的差異，春筍產量和增幅在兩個改造年度間差異均達到極顯著(P<0.01)。2011年改造林地新竹胸徑極顯著高于2013年改造林地(P=0.001<0.01)，但增幅差異不顯著(P=0.66>0.05)?？梢?，改造期更長更有利于提高林地出筍量和新竹胸徑。對比立地級可知(見圖2-D、E、F)，I級立地的冬筍產量均顯著高于Ⅱ級立地(P=0.028<0.05)，但增幅顯著低于Ⅱ級立地(P=0.037<0.05)；春筍產量極顯著高于II級立地(P=0.000<0.01),但增幅差異不顯著。I級立地新竹胸徑顯著高于II級立地(P=0.041<0.05)，但增幅差異不顯著。由此表明，立地級高的林地出筍量更高，且新竹胸徑更大。此外，肥料處理間(見圖2-G、H、I)，專肥對冬筍和春筍產量的影響均極顯著高于普肥(P=0.000<0.01)，盡管專肥對冬筍增幅的影響顯著低于普肥(P=0.017<0.05)，但對春筍增幅的影響并不顯著(P=0.058>0.05)，同時施用專肥對新竹胸徑的提高優(yōu)于普肥。由此，從單一處理因素來看，改造年度越長，立地級高以及施用專肥均更有利于提高年度筍產量和新竹胸徑，反之則具有更高的經營潛力。

圖2 3種經營措施下平均年度筍產量和新竹胸徑差異對比Fig.2 Contrastive study between mean annual-shoot yield and juvenile DBH of moso bamboo within three treatments注: *和**分別表示指標間差異顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)； 小寫字母和大寫字母分別表示周期增幅間差異顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)，無標注為差異不顯著。

3.3 主次因子分析

由表3可知，極差結果顯示冬筍產量受肥料的影響大于立地條件，而春筍產量和新竹胸徑受立地條件的影響則更大。優(yōu)水平對比可知，三組指標均以經營時間更長、立地條件I級和施專肥效果最好，因此理論最佳處理組合為PY1+SG1+FS1，即長期經營的毛竹林，選擇立體條件更好的林地施用專肥，筍用林整體產量更高。結合實際生產結果可知，該理論組合在實際試驗結果中均具有最高值，分析結果可靠。因此，在實際生產過程中，選擇立地條件較好的林地施用專肥，筍材年度產量更高；但對于春筍產量和新竹胸徑而言，因其與冬筍生產上的條件因素仍存在一定的差異，需根據生產對象的不同側重調整立地條件和專肥使用。

表3 因素處理間的極差及優(yōu)水平Tab.3 Range and optimal level of treatments指標極差因子主次優(yōu)水平最佳組合冬筍產量RPY=7.75RFS=7.06RSG=11.52SG>PY>FSPY1+SG1+FS1春筍產量RPY=975.6RFS=516.0RSG=396.0PY>FS>SGPY1+SG1+FS1PY1+SG1+FS1新竹胸徑RPY=0.61RFS=0.25RSG=0.18PY>FS>SGPY1+SG1+FS1 注:PY為改造年度;FS為肥料種類;SG為立地等級。

3.4 經濟效益分析

成本和經濟收益分析表明(見表4)，產值最高為處理1，達到255145.5元，收支比達到137.42%；其次為處理2，產值為193599元，收支比達到119.47%；最小為處理8，產值近85597.5元，僅為最高處理的33.5%，收支比為58.91%。因此，無論是從產值還是收支比角度來分析，處理1的栽培效果均最為理想。結合最佳處理可知，在長期經營的林地，通過改善林地立地條件和配施專用肥能顯著提高年度筍產量和收益。

表4 筍用林經營生產要素及經濟效益分析Tab.4 Analysis of productive factors and economic benefit of bamboo shoot forest management處理冬筍產量/(kg·hm-2)春筍產量/(kg·hm-2)新竹胸徑/cm產值/元成本/元收益/元收支比/%11 275.00115 462.510.0255 145.5107 463.0147 681.0137.4221 065.0085 650.09.8193 599.088 210.5105 387.0119.473821.2580 550.09.8179 692.582 846.596 846.0116.904697.5066 600.09.6150 478.573 672.576 806.0104.255990.0067 987.59.0156 066.077 122.578 943.5102.366757.5055 125.08.8127 206.067 893.059 311.587.367667.5047 812.58.7111 484.562 200.549 282.579.238420.0036 600.08.585 597.553 865.031 732.558.9191 005.0078 075.010.1177 852.083 275.594 576.5113.5710802.5063 900.09.8146 920.573 455.073 465.5100.0111735.0061 875.09.5141 874.571 080.570 794.099.6012480.0051 000.09.2114 652.562 895.051 757.582.29 注: 產品價格按2016—2019年的平均市場價計算,其中冬筍16.25元·kg-1,春筍1.95元·kg-1,竹材500元·t-1。成本要素按2015—2019年的市場價均值進行換算,其中專用肥2 880元·t-1,復合肥2 800元·t-1,施肥勞務費440元·t-1,挖冬筍用工6.5元·kg-1,挖春筍用工0.6元·kg-1,竹材采伐230元·t-1。

4 結論與討論

4.1 討論

筍用林經營模式下，大量采挖冬、春筍易使林分養(yǎng)分大量流失。因此，人為增加土壤肥力是保證竹林生產力的重要手段。前人對毛竹林筍用林培育技術進行了大量探討[13-14]。受當地的立地條件、區(qū)域氣候以及經營水平等影響，竹林經營成效具有明顯的區(qū)域性特征。本研究通過對不同改造年度、立地條件和肥料種類進行綜合研究發(fā)現，經營措施對毛竹林年度筍產量和竹材的提高具有極顯著的促進作用，且毛竹大小年生長特性對冬筍產量的影響明顯，這與前人研究結果一致[15-16]。改造時間長短決定了林地立竹結構和林地土壤結構調整狀況。研究表明，II～III度母株( I度竹為1～2年生竹，II度竹為3～4年生竹)的數量和胸徑直接影響新竹產量[17]，通過伐竹和墾復等措施可有效改善林地的光照條件和土壤理化性質[18]，提高養(yǎng)分的利用效率。

本研究中，I級立地的筍產量和新竹胸徑均顯著(P<0.05)或極顯著(P<0.01)高于II級立地，反映出立地條件較好的樣地在整個改造周期內仍有絕對優(yōu)勢；而立地條件較差的樣地增幅相對更大，說明Ⅱ級立地具有較大的經營潛力。因此，在立地條件改善的過程中，Ⅰ級樣地更容易實現高產，Ⅱ級樣地可通過經營措施來彌補立地條件的不足。

施肥為毛竹經營中最重要的環(huán)節(jié)之一[19]。本研究中，專肥對冬筍和春筍產量的提高有非常明顯的作用，這與前人研究結果一致[20]，但專肥和普肥對冬筍和春筍產量增幅作用并不一致，表現出專肥對春筍產量增幅的影響更大，而普肥對冬筍產量增幅的影響更大(見圖2)，這可能與普肥的養(yǎng)分釋放效率和竹子對養(yǎng)分的吸收效率有關。此外，施肥也可顯著提高竹林立竹度、胸徑和新竹量等[14]，增加土壤肥效，改善土壤微生物量碳、氮含量，可作為毛竹林地土壤質量的衡量指標[21]。大量研究表明，相對于穴施，竹篼施肥的肥效利用更為高效，能有效增加竹林生態(tài)系統碳儲量[15，22]。因此，接下來有必要開展相關研究。從筍用林培育角度而言，應立足現有技術，大力推廣專肥，大幅度增加年度筍產量，增加筍用林經營者效益，為做大做強竹筍產業(yè)奠定基礎。

4.2 結論

本研究認為，影響毛竹出筍量和出材量的綜合主次因子為改造年度、施用專肥和立地條件。從市場有效消納、竹筍產業(yè)鏈良性循環(huán)的角度出發(fā)，增加單位面積效益的主要方面是提高春筍產量，對改造年度和立地條件已經確定的在建筍用林基地，提高產量、增加效益的主要方法是施用專肥(養(yǎng)分配比為N∶P∶K=45∶20∶35)。