吳靈俐 沈俊華 肖學(xué)軍 巫登峰 王 浩 黎書(shū)會(huì) 李志超

(涼山彝族自治州林業(yè)草原科學(xué)研究院 四川西昌 615000)

雷波縣隸屬于四川省涼山彝族自治州， 地處四川省西南邊緣的橫斷山脈東段小涼山， 金沙江北岸， 地理坐標(biāo)為北緯27°49′—28°36′、 東經(jīng)103°10′—103°52′。 該縣全年無(wú)霜期271 d， 年平均氣溫13.8 ℃， 年均日照1 211 h， 年均降水量850 mm， 其中55%的降水集中在6—8 月份， 具有云霧多、 陰天多、 日照少、 降水集中于夏秋季的氣候特點(diǎn)。

筇竹為禾本科竹亞科筇竹屬植物， 為我國(guó)特有竹種， 國(guó)家三級(jí)保護(hù)珍稀竹種之一。 筇竹材外觀(guān)奇特， 可用于制作工藝品和家具， 筍可食用，味甘鮮嫩， 筍體脆爽， 富含多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)， 是珍稀的筍材兩用竹種， 具有重要的經(jīng)濟(jì)、 生態(tài)和觀(guān)賞價(jià)值， 不少地區(qū)進(jìn)行筇竹人工栽培[1-5]。 目前，有關(guān)筇竹生長(zhǎng)的立地條件及生長(zhǎng)環(huán)境等的研究已多見(jiàn)報(bào)道[6-10]， 但對(duì)于天然筇竹林和人工筇竹林的土壤成分及竹筍品質(zhì)差異的研究少有報(bào)道。 本文測(cè)定分析了雷波縣筇竹天然林和人工林的土壤養(yǎng)分狀況以及竹筍生長(zhǎng)情況及竹筍營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量，以期為人工培育筇竹筍用林提供理論與實(shí)踐參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)地位于四川省雷波縣菁口鄉(xiāng)紅巖村， 屬于亞熱帶山地立體氣候類(lèi)型， 年平均降水量約890 mm， 年平均氣溫12.5 ℃。 天然林所處的地理位置為28°21′3″N、 103°42′45″E， 海拔1 919.6 m；上層喬木有少量厚樸(Houpoea officinalis)、 楤木(Aralia elata)、 山核桃(Carya cathayensis)， 林下生長(zhǎng)有七葉一枝花 (Paris polyphylla)、 黨參(Codonopsis pilosulaf.)、 白 葉 莓 (Rubus innominatus) 等。 人工林所處的地理位置為28°20′27″N、 103°41′48″E， 海拔1 695.0 m； 栽種有少量李 (Prunus salicina) 和胡桃 (Juglans regia)。 在筇竹人工林和天然林中分別選取立竹密度相近的10 m × 10 m 樣方作為調(diào)查樣地。

1.2 材料來(lái)源

2022 年4 月在筇竹筍出筍盛期， 在筇竹人工林和天然林樣地中分別隨機(jī)選取高度在5 ～6 cm(Ⅰ級(jí))、 15～16 cm (Ⅱ級(jí))、 25 ～26 cm (Ⅲ級(jí))的竹筍各5 株， 分別測(cè)定每株竹筍的地徑和筍高；同時(shí)， 在各類(lèi)型樣地分別取20 株大小適中、 生長(zhǎng)正常、 無(wú)病蟲(chóng)害的筍樣放入冰盒待檢測(cè)。 清除地面凋落物后， 采用“五點(diǎn)取樣法” 采集每個(gè)類(lèi)型樣地0～30 cm 的土壤樣品， 混合均勻后在室內(nèi)進(jìn)行陰干篩分處理， 各取500 g 塑封袋裝待檢測(cè)。

1.3 檢測(cè)指標(biāo)與檢測(cè)方法

竹筍和土壤樣品寄送至四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所進(jìn)行檢測(cè)。 竹筍樣品的檢測(cè)指標(biāo)包括蛋白質(zhì)、 淀粉、 脂肪、 抗壞血酸、 總黃酮(以蘆丁計(jì))、 可溶性糖、 總酸(以檸檬酸計(jì)) 等的含量。 其中， 蛋白質(zhì)含量采用標(biāo)準(zhǔn)GB5009.5—2016 第1 法測(cè)定， 淀粉含量采用標(biāo)準(zhǔn)GB5009.9—2016 第2 法測(cè)定， 脂肪含量采用標(biāo)準(zhǔn)GB5009.6—2016 第1 法測(cè)定， 抗壞血酸含量采用標(biāo)準(zhǔn)GB 009.86—2016 第2 法測(cè)定， 總黃酮(以蘆丁計(jì)) 含量依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SN/T 4592—2016 測(cè)定， 可溶性糖含量依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1278—2007 測(cè)定， 總酸 (以檸檬酸計(jì)) 含量依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 12456—2021 測(cè)定。

土壤樣品的檢測(cè)指標(biāo)包括pH 值及有機(jī)質(zhì)、全氮、 水解性氮、 全鉀、 速效鉀、 全磷和有效磷、有效硅等的含量。 其中， pH 值依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 121.2—2016 進(jìn)行測(cè)定， 有機(jī)質(zhì)、 全氮、 水解性氮、 全鉀、 速效鉀含量分別依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)LY/T 1237—1999、 NY/T 1121.24—2012、 LY/T 1228—2015、 NY/T 87—1988、 NY/T 889—2004 進(jìn)行測(cè)定， 全磷和有效磷含量依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)LY/T 1232—2015 進(jìn)行測(cè)定， 有效硅含量依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 1121.15—2006 進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 筇竹天然林和人工林的竹筍基徑

2 類(lèi)筇竹林中不同筍高等級(jí)筍基徑的測(cè)定結(jié)果顯示(表1)， 筇竹天然林中各高度等級(jí)筍的基徑均大于人工林中的相應(yīng)值， 尤其是高度為Ⅰ級(jí)(5～6 cm) 的筍基徑天然林與人工林的差異明顯大于高度為Ⅱ級(jí) (15 ～16 cm)、 Ⅲ級(jí) (25 ～26 cm) 的筍基徑的差異。

表1 筇竹天然林和人工林不同高度竹筍的基徑Tab.1 The basal diameter of bamboo shoots at different heights in natural forest and artificial forest of Q. tumidinoda

2.2 筇竹天然林和人工林鮮筍營(yíng)養(yǎng)成分

鮮筍營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。 由表2 可見(jiàn)， 不同類(lèi)型筇竹林的鮮筍營(yíng)養(yǎng)成分存在差異，其中筍中淀粉、 抗壞血酸和總酸含量天然林均高于人工林， 分別較人工林提高18.87%、 143.36%和18.18%； 而筍中蛋白質(zhì)和可溶性糖含量則是人工林高于天然林， 人工林分別較天然林提高12.00%和12.79%； 筍中脂肪含量在2 種類(lèi)型的林分間較為接近。

表2 筇竹天然林和人工林的鮮筍營(yíng)養(yǎng)成分含量Tab.2 Nutrient content of fresh bamboo shoots in natural and artificial forest of Q. tumidinoda

2.3 筇竹天然林和人工林土壤養(yǎng)分

土壤養(yǎng)分含量是影響竹筍品質(zhì)、 評(píng)價(jià)林地土壤狀況的重要指標(biāo)。 2 種類(lèi)型筇竹土壤養(yǎng)分的測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3， 可以看出， 筇竹林土壤pH 值表現(xiàn)為人工林高于天然林， 而土壤水分含量則表現(xiàn)為天然林高于人工林； 筇竹林土壤的有機(jī)質(zhì)、 全氮、水解氮、 全磷含量表現(xiàn)為天然林高于人工林， 各指標(biāo)天然林較人工林分別提高 118.53%、117.65%、 153.09%和27.66%； 而土壤的全鉀、速效鉀、 有效磷、 有效硅含量則表現(xiàn)為人工林高于天然林， 各指標(biāo)人工林較天然林分別提高44.58%、 5.49%、 163.64%和100.70%。

表3 筇竹天然林和人工林土壤養(yǎng)分狀況Tab.3 Soil nutrient status in natural forest and artificial forest of Q. tumidinoda

3 討論與結(jié)論

本研究對(duì)比分析了筇竹天然林和人工林的竹筍品質(zhì)及土壤養(yǎng)分的差異性， 結(jié)果表明， 筍中抗壞血酸、 淀粉、 總酸含量表現(xiàn)為天然林明顯高于人工林， 特別是筍中抗壞血酸含量天然林是人工林的2.43 倍， 筍中蛋白質(zhì)和可溶性糖含量表現(xiàn)為天然林略低于人工林， 整體而言， 筇竹天然林的筍營(yíng)養(yǎng)成分含量?jī)?yōu)于人工林； 在林地土壤養(yǎng)分中，土壤有機(jī)質(zhì)、 氮肥以及水分含量天然林明顯高于人工林， 而土壤有效磷和有效硅含量則表現(xiàn)為人工林明顯高于天然林， 相比而言， 筇竹人工林土壤存在有機(jī)肥較低、 無(wú)機(jī)化肥配比不均勻等問(wèn)題。

抗壞血酸是一種水溶性維生素， 又稱(chēng)為“維生素C”， 對(duì)人體至關(guān)重要， 是內(nèi)源性?xún)翰璺影贰⑸窠?jīng)遞質(zhì)、 膠原、 皮質(zhì)醇合成的輔助底物， 可充當(dāng)抗氧化劑， 降低活性氧含量， 從而改善微循環(huán)，減少內(nèi)皮細(xì)胞損傷， 是評(píng)價(jià)果蔬品質(zhì)的重要指標(biāo)。有研究表明適量施加氮肥可以增加植物抗壞血酸的含量[11-13]， 也有研究表明適量施加氮肥可以增加竹筍的產(chǎn)量和品質(zhì)[14-15]。 本研究結(jié)果顯示， 筇竹天然林土壤氮肥含量是人工林的2 倍多， 而相應(yīng)林分的竹筍中抗壞血酸含量亦是天然林高于人工林， 說(shuō)明在人工栽培筇竹的過(guò)程中適量增加氮肥可以提高竹筍中抗壞血酸的含量。

土壤酸堿性是土壤的基本屬性之一， 土壤pH值是重要的化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)， 影響土壤養(yǎng)分的有效性和植被營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。 本研究檢測(cè)結(jié)果顯示， 筇竹人工林和天然林土壤pH 值為5.39～6.03， 均呈微偏酸性， 這與夏莉等[16]的研究結(jié)果相似， 說(shuō)明筇竹在微偏酸性的土壤中生長(zhǎng)較為適宜。

土壤有效硅是指土壤中可供當(dāng)季作物吸收利用的硅素， 包括土壤溶液中的單硅酸及各種易于轉(zhuǎn)化為單硅酸的成分。 適量的硅肥可以增加作物產(chǎn)量， 但是過(guò)量的硅肥則對(duì)產(chǎn)量產(chǎn)生抑制作用[17-19]， 也有早期文獻(xiàn)提到施加硅肥能促進(jìn)竹子的生長(zhǎng)且配合氮肥施用效果較佳[20]。 本研究結(jié)果顯示， 筇竹天然林土壤中水解氮與有效硅的比值遠(yuǎn)高于人工林， 因此在人工栽培筇竹時(shí)可以適當(dāng)調(diào)整氮肥與硅肥的施加比例， 但最佳配比有待于進(jìn)一步研究。

土壤有機(jī)質(zhì)是衡量土壤肥力的一個(gè)重要指標(biāo)，是作物豐產(chǎn)、 優(yōu)質(zhì)的重要生產(chǎn)條件[21]。 施肥是土壤改良及豐產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的主要技術(shù)措施之一， 由于施用化肥見(jiàn)效快， 近年來(lái)竹農(nóng)對(duì)化肥的依賴(lài)增加，有機(jī)肥用量占肥料總用量的比例有所下降， 但化肥只能提供無(wú)機(jī)養(yǎng)分， 長(zhǎng)期使用會(huì)對(duì)土壤造成不良影響， 使得土壤肥力降低[22]。 從本研究的結(jié)果來(lái)看， 筇竹人工林土壤中有效硅、 有效磷含量雖然高于天然林， 但有機(jī)質(zhì)含量卻顯著低于天然林，這可能是由于人工林長(zhǎng)期施用化肥導(dǎo)致土壤無(wú)機(jī)肥含量較高而有機(jī)質(zhì)含量較低的狀況。 為改善筇竹人工林的土壤肥力， 應(yīng)適當(dāng)增加有機(jī)肥的施入量。