莊力 周培國 盛雅萍



摘要:隨著市場對竹筍需求量的增加,竹林覆蓋栽培技術已經大面積推廣。選取立地因子較為一致的10 m×10 m 樣地3塊,研究25、27、29 cm 3種不同稻殼覆蓋厚度下地表溫度、土壤溫度與氣溫之間的關系及溫度變化對早園竹竹筍地徑、筍高、產量的影響。3種不同覆蓋厚度下土壤溫度與地表溫度相關性達極顯著水平,覆蓋厚度27 cm時單根竹筍質量與土壤溫度相關性達顯著水平。以25 cm覆蓋厚度為基準,覆蓋厚度27、29 cm試驗地竹筍數量分別增長了6.16%、6.26%,竹筍平均筍高分別增長了 0.41%、4.57%,竹筍總質量分別增長了2.64%、0.18%。竹筍筍徑、竹筍高度與土壤溫度間的相關性不顯著。氣溫對土壤溫度有影響但不是決定性因素,地表溫度對土壤溫度起主導作用,土壤溫度對竹筍筍徑和竹筍高度幾乎沒有影響而對竹筍數量影響很大。覆蓋對竹筍產量的影響主要表現在竹筍數量的提升。相對于覆蓋厚度25 cm試驗地,覆蓋厚度27 cm試驗地竹筍產量提高明顯,覆蓋厚度29 cm試驗地竹筍產量與覆蓋厚度27 cm試驗地差別不大,因此從經濟效益角度分析,27 cm是最合適的覆蓋厚度。本研究結果將為南京地區早園竹覆蓋產筍技術提供科學依據。
關鍵詞:早園竹;稻殼覆蓋;竹筍產量;溫度
中圖分類號: S795.905 ?文獻標志碼: A ?文章編號:1002-1302(2019)14-0182-04
近年來,為了提高筍用竹林地的竹筍產量和提早產筍時間以獲得更好的經濟效益,相關學者對覆蓋產筍技術展開了深入研究。由于影響竹子出筍的主要因素是溫度、肥料和覆蓋材料[1-2],目前關于覆蓋產筍技術的研究主要涉及不同覆蓋方式、不同覆蓋材料、不同施肥處理、不同覆蓋栽培年限對產筍的影響[3-5]。而對覆蓋厚度與土壤溫度之間的關系、不同覆蓋厚度對竹筍產量的影響研究較少。本試驗對25、27、29 cm 3種稻殼覆蓋厚度條件下早園竹產筍量進行比較研究,探究不同覆蓋厚度下早園竹林地表溫度與土壤溫度的相關性;氣溫對地表溫度和土壤溫度的影響;溫度變化對早園竹竹筍地徑、筍高和產量的影響,以期為早園竹稻殼覆蓋產筍提供科學的覆蓋厚度以提高竹筍產量,提高經濟效益。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況
試驗地位于江蘇省南京市高淳區內,該區屬于北亞熱帶和中亞熱帶過渡季風氣候區,四季分明,光照充足,年平均降水量1 157 mm,年平均氣溫為15.9 ℃。早園竹密度 1.8株/m2,每年施肥2次,分別是4—5月(清除稻殼時)和11月(覆蓋稻殼時),選用的肥料為雞糞,施用量為 1.5 kg/m2。
1.2 試驗設計與測定
選取立地因子較為一致的林地作為試驗樣地,設置面積為10 m×10 m的試驗樣地3塊,3塊樣地的稻殼覆蓋厚度分別為25、27、29 cm,重復3次。2016年11月進行覆蓋處理,覆蓋之前先施肥,施用量為1.5 kg/m2。2016年12月20日至2017年4月4日調查記錄每塊試驗地竹筍的產量、地徑和筍高。
采用多點土壤溫度記錄儀連續記錄溫度,多點土壤溫度記錄儀可同時記錄8個點的溫度,溫度探頭分別記錄3種不同覆蓋厚度地面以下15 cm處土壤溫度、地表溫度、大氣溫度,多點土壤溫度記錄儀以1 h的時間間隔自動采集2016年11月至2017年4月期間8個點位的溫度。
1.3 數據分析
將所得的竹筍數量和質量、溫度等數據經Excel處理后用Origin進行繪圖,用SPSS軟件進行相關性分析。
2 結果與分析
2.1 不同覆蓋厚度對旱園竹溫度的影響
溫度數據的采集從覆蓋第1天開始,即2016年11月20日開始計算,到2017年4月10號結束,共歷時142 d。
試驗結果表明,覆蓋厚度越厚,地表溫度和土壤溫度也越高,同一覆蓋厚度下土壤溫度要高于地表溫度(圖1)。2016年11月20日至2016年11月27日期間,稻殼進行腐化前的準備工作,地表溫度和土壤溫度均呈現出下降趨勢。從2016年11月28日開始,稻殼開始發生腐化反應[6],伴隨著化學反應時熱量的釋放,地表溫度和土壤溫度迅速上升。2016年12月14日至2017年1月7日期間,稻殼的腐化作用逐步趨于穩定,地表溫度和土壤溫度也保持相對穩定的狀態。此時覆蓋厚度25、27、29 cm試驗地地表溫度分別維持在18.6~20、19.5~20、21.1~22.8 ℃;土壤溫度分別維持在18~19、20.2~21、21.1~22.4 ℃。2017年1月8日至2017年3月24日期間,隨著稻殼腐化作用的完成,稻殼釋放的熱量也逐漸減少,地表溫度和土壤溫度也呈現出波動下降的趨勢;2017年3月25日至2017年4月10日,受到氣溫回升的影響,地表溫度和土壤溫度快速上升。
相關性分析表明,25、27、29 cm覆蓋厚度下土壤溫度、地表溫度相關性達極顯著水平(表1),說明地表溫度是土壤溫度的決定性因素[7]。稻殼覆蓋對土壤起到了很好的保溫效果[8],覆蓋厚度29 cm時保溫效果最好,其次是27 cm時,覆蓋厚度25 cm時保溫效果最差。
2.2 氣溫與地表溫度、土壤溫度之間的關系
覆蓋厚度25、27、29 cm試驗地土壤溫度、地表溫度與氣溫的關系見圖2。3種覆蓋厚度下地表溫度和土壤溫度的波動趨勢呈現出高度的一致性,對于覆蓋厚度25、27、29 cm這3塊試驗地,在2016年11月28日至2016年12月13日期間,氣溫呈現出下降趨勢,而土壤溫度和地表溫度呈現出上升趨勢;2017年1月20日至2017年3月10日期間,氣溫呈現出波動上升的趨勢,而地表溫度和土壤溫度無明顯變化;2017年3月20日之后氣溫快速上升,地表溫度和土壤溫度也快速上升,表明氣溫雖然對地表溫度和土壤溫度有影響但不是決定性因素[9]。
上述分析表明,氣溫的變化對土壤溫度有一定的影響,但對土壤溫度起決定性作用的是地表溫度,稻殼對土壤起到了很好的保溫作用。
2.3 不同覆蓋厚度對早園竹竹筍地徑和筍高的影響
試驗結果表明,不同覆蓋厚度對早園竹竹筍地徑和筍高具有不同的影響。從表2可以看出,覆蓋厚度25、27、29 cm的試驗地竹筍平均地徑分別為2.79、2.78、2.78 cm,平均筍高分別為29.31、29.43、30.65 cm。以覆蓋厚度25 cm為基準,覆蓋厚度27、29 cm的試驗地竹筍平均筍高分別增長了0.41%、4.57%。相關性分析表明,覆蓋厚度與竹筍地徑之間差異性不明顯,不同覆蓋厚度對竹筍地徑的影響幾乎可以忽略,而對筍高有一定的影響,但差異性不明顯。
2.4 單支竹筍質量與土壤溫度之間的關系
覆蓋厚度25、27、29 cm試驗地月均土壤溫度和月均單支竹筍質量見圖3,不同覆蓋厚度的試驗早園竹林地土壤溫度均呈現出先升高然后降低最后又上升的趨勢,月均單支竹筍質量呈現出類似的趨勢。相關性分析表明,27 cm覆蓋厚度下單支竹筍質量與土壤溫度相關性達顯著水平(表3)。
從圖3-d可知,不同覆蓋厚度下單支竹筍質量表現出不同規律,表現為單支竹筍質量由大到小為覆蓋厚度25 cm>27 cm>29 cm,覆蓋厚度與單支竹筍質量呈現出負相關性。
2.5 不同覆蓋厚度對早園竹竹筍產量的影響
試驗結果表明,不同覆蓋厚度對早園竹竹筍產量具有不同影響(圖4)。從圖4-a看出,2016年12月26日至2017年4月4期間,覆蓋厚度25、27、29 cm的試驗地竹筍數量分別為974、1 034、1 035支,以覆蓋厚度25 cm為基準,覆蓋厚度27、29 cm試驗地竹筍數量分別增長了 6.16%、6.26%。覆蓋厚度25、27、29 cm的試驗地竹筍總質量分別為113.8、116.8、114 kg,以覆蓋厚度 25 cm 為基準,覆蓋厚度27、29 cm的試驗地竹筍總質量分別增長了2.64%、0.18%。就竹筍數量而言,覆蓋厚度27、29 cm樣地差別不大,但是明顯高于覆蓋厚度25 cm的樣地。從竹筍的總質量來看,覆蓋厚度27 cm的樣地竹筍總質量最高,但與覆蓋厚度25、29 cm的樣地之間相差不大。
從圖4-b可以看出,3種覆蓋厚度試驗地竹筍累積數量均呈現上升趨勢,但覆蓋厚度25 cm試驗地竹筍累積數量始終低于27、29 cm試驗地,1月28日之前覆蓋厚度 27 cm 試驗地竹筍累積產量高于29 cm試驗地,之后覆蓋厚度29 cm試驗地竹筍累積產量始終高于27 cm試驗地。1月28日之前,3種覆蓋厚度試驗地竹筍累積產量增長速度相對緩慢,1月28日至3月20日期間,3塊試驗地竹筍累積產量增長速度明顯加快,而3月20日之后又變慢。這是因為在適宜的范圍內覆蓋厚度越厚,土壤溫度也越高,越有利于竹筍生長,但是竹筍生長是一個過程,這就導致初期竹筍累積數量增長較慢,而當這個過程穩定之后竹筍累積數量增長速度加快,覆蓋后期由于產筍期的結束竹筍累積數量增長速度又變慢[10]。
從圖4-c可以看出,3種覆蓋厚度試驗竹筍累積質量也呈現出上升趨勢,但3種不同覆蓋厚度之間的差異不如竹筍累積數量那樣明顯,覆蓋厚度25 cm試驗地竹筍累積質量明顯低于覆蓋厚度27、29 cm試驗地,而覆蓋厚度27 cm試驗地和覆蓋厚度29 cm試驗地竹筍累積質量相差不大。結果表明,就這3種覆蓋厚度而言,27 cm是最佳覆蓋厚度,既明顯提升了竹筍產量又節省覆蓋所需稻殼量。
3 討論與結論
本研究結果表明,稻殼覆蓋對早園竹林地土壤起到很好的保溫效果,氣溫對土壤溫度有一定的影響,但不是決定性因素,土壤溫度與地表溫度相關性達極顯著水平,說明地表溫度對土壤溫度起決定性作用[11-14];土壤溫度與稻殼覆蓋厚度呈正相關性,即覆蓋厚度25 cm土壤溫度<覆蓋厚度 27 cm 土壤溫度<覆蓋厚度29 cm土壤溫度。
25、27、29 cm 3種不同覆蓋厚度試驗地竹筍平均地徑分別為2.79、2.78、2.78 cm,平均筍高分別為29.31、29.43、30.65 cm。覆蓋厚度對竹筍平均地徑和平均筍高的影響內在表現為溫度對二者的影響,也就是說溫度對竹筍地徑幾乎沒有影響而對筍高有影響[15]。以覆蓋厚度25 cm為基準,覆蓋厚度27、29 cm的試驗地竹筍平均筍高分別增長了0.41%、4.57%。這是因為不同覆蓋厚度下土壤溫度不一樣,土壤溫度越高,竹筍生長速度越快[16]。
覆蓋厚度對單支竹筍質量具有一定影響[17],這種影響主要表現在溫度的影響上,溫度升高單支竹筍質量會升高,溫度降低單支竹筍質量會隨之降低。相關性分析表明,27 cm覆蓋厚度下單支竹筍質量與土壤溫度相關性達顯著水平。但是從整體上看平均溫度高的試驗地單支竹筍質量反而是最低的,這可能是因為平均溫度高的試驗地竹筍生長較快,出筍數量多,反而使單支竹筍質量降低[18]。
以25 cm覆蓋厚度為基準,覆蓋厚度27、29 cm試驗地竹筍總質量分別增長了2.64%、0.18%,竹筍總數量分別增長了6.16%、6.26%。覆蓋厚度27 cm的試驗地竹筍產量提高明顯,產量的提高主要表現為竹筍數量的增長。表明在同樣的施肥條件下,稻殼覆蓋對提升竹筍產量有幫助[19],雖然單支竹筍質量會隨覆蓋厚度的增加而降低,但溫度的提高帶來的竹筍數量的提高更加顯著[20],總體來看,覆蓋厚度的增加會提高竹筍產量。就這3種覆厚度而言,27 cm時是最合適的,不僅提高了竹筍產量且消耗的稻殼量少,經濟效益更高。
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