土壤緊實(shí)度對(duì)毛竹冬筍和春筍產(chǎn)量的影響

唐昌貽，張文斌，黃文斌，嚴(yán)志偉，毛培堅(jiān)

（浙江省遂昌縣林業(yè)局，浙江 遂昌323300）

毛竹（Phyllostachys edulis）產(chǎn)業(yè)現(xiàn)己成為農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，與其它農(nóng)業(yè)支柱產(chǎn)業(yè)相比，竹產(chǎn)業(yè)是目前山區(qū)群眾增收最多、最穩(wěn)、最快的產(chǎn)業(yè)。林農(nóng)為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)高產(chǎn)高效，普遍采用全面深翻林地的措施。雖然林地深翻全墾有利于毛竹竹鞭孕筍，增產(chǎn)效果極為明顯［1］，但會(huì)造成大量的水土流失。為避免不必要的翻耕帶來(lái)水土流失和人力成本浪費(fèi)，研究試圖通過(guò)對(duì)浙江省遂昌縣毛竹筍竹兩用林基地中土壤緊實(shí)度的測(cè)定，分析土壤緊實(shí)度對(duì)毛竹冬筍、春筍生長(zhǎng)的影響，探索毛竹冬筍、春筍生長(zhǎng)最適宜的土壤緊實(shí)度，提出生態(tài)型的毛竹林地深翻全墾經(jīng)營(yíng)技術(shù)，開(kāi)展這方面研究，對(duì)于促進(jìn)竹林生態(tài)高效可持續(xù)發(fā)展，穩(wěn)定農(nóng)民收入來(lái)源，推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展以及推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)具有十分重要的意義。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查區(qū)自然概況

1調(diào)查區(qū)位于浙江西南部的遂昌縣，地理坐標(biāo)在28°35′～28°37′N(xiāo)，119°13′～119°15′E，海拔165～1 724 m，土壤為山地紅壤，pH 5.3～6.0，土層深度均在60 cm以上。根據(jù)該縣氣象站資料，年平均氣溫為17.1℃，最高氣溫為40.1℃，最低氣溫為-9.7℃，年降水量為1 212.5 mm，大于10℃年積溫5 273.3℃，無(wú)霜期223 d，相對(duì)濕度79%，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，溫暖濕潤(rùn)，四季分明。現(xiàn)有筍竹兩用林面積1.5萬(wàn)hm2，平均立竹量為2 395株·hm-2，平均胸徑10.9 cm，竹林年齡結(jié)構(gòu)比例Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ度（含Ⅲ度以上）以上，立竹株數(shù)比為43∶30∶27。調(diào)查地是來(lái)年留養(yǎng)新竹、大小年明顯的毛竹純林，2015年為春筍大年。

1.2 樣地設(shè)置

在該縣毛竹筍竹兩用林重點(diǎn)產(chǎn)區(qū)的三仁鄉(xiāng)，隨機(jī)選取了11戶農(nóng)戶，根據(jù)各戶毛竹林面積的多少，設(shè)立2-12塊不等的20 m×20 m的方形樣地，共設(shè)置調(diào)查樣地61塊。樣地具體概況見(jiàn)表1。

表1 三仁鄉(xiāng)樣地基本概況Tab.1 Overview of the sample plots in Sanren Township

1.3 土壤緊實(shí)度與養(yǎng)分測(cè)定

土壤緊實(shí)度測(cè)定用浙江托普儀器有限公司生產(chǎn)的TYD-2型土壤硬度計(jì)，在每個(gè)樣地內(nèi)，設(shè)中心點(diǎn)和樣地四角共5個(gè)點(diǎn)，將這5個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行平均后，作為每個(gè)樣地的土壤緊實(shí)度。同時(shí)，根據(jù)毛竹筍單株重與竹鞭分布垂直深度相關(guān)［2］和竹鞭立體分布、分層經(jīng)營(yíng)技術(shù)［3］，采取在每個(gè)測(cè)點(diǎn)上，分別測(cè)岀土壤深度在0～15 cm、16～30 cm、30 cm以上的3個(gè)層面的土壤緊實(shí)度。測(cè)定時(shí)間，2014年10月28-30日。

毛竹林土壤養(yǎng)分測(cè)定，采用多點(diǎn)混合樣品，即在每示范戶試驗(yàn)區(qū)內(nèi)按“Z”型確定5個(gè)采樣點(diǎn)，將這5個(gè)0～30 cm土層的土樣混合成一個(gè)分析樣品［6］，送浙江省林業(yè)科學(xué)研究院測(cè)定，分析項(xiàng)目為有機(jī)質(zhì)、水解氮、速效磷和速效鉀。

1.4 冬筍、春筍產(chǎn)量數(shù)據(jù)采集

從2014年11月至2015年2月采收的竹筍作為冬筍統(tǒng)計(jì)，2015年3月至2015年5月采收的竹筍作為春筍統(tǒng)計(jì)，產(chǎn)量按農(nóng)戶對(duì)每塊樣地實(shí)際記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.5 分析方法

土壤緊實(shí)度、土壤養(yǎng)分與冬筍、春筍產(chǎn)量的關(guān)系，將土壤緊實(shí)度和土壤養(yǎng)分從小到大進(jìn)行排序，然后作相關(guān)性分析；不同土壤緊實(shí)度與冬筍和春筍之間的影響，根據(jù)土壤緊實(shí)度的大小，將每個(gè)層次均分低、中、高3組，為了保證分析時(shí)，低、中、高3組的樣地?cái)?shù)量相同，依據(jù)調(diào)查順序，從頭開(kāi)始，分別選取與不同土層，3組數(shù)據(jù)中樣地個(gè)數(shù)最少的這組相等數(shù)量，采用DPS軟件LSD法進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤深度對(duì)土壤緊實(shí)度的影響

從61個(gè)樣地調(diào)查的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，土壤深度在0～15 cm時(shí)，緊實(shí)度最小為101.02 kg·cm-2，最高為279.88 kg·cm-2；16～30 cm時(shí)，緊實(shí)度最小為201.12 kg·cm-2，最高為473.48 kg·cm-2；30 cm以上時(shí)，緊實(shí)度最小為301.00 kg·cm-2，最高為558.02 kg·cm-2；為了解影響土壤緊實(shí)度的原因是否與有關(guān)，現(xiàn)將土壤深度與土壤緊實(shí)度的數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析見(jiàn)表2。

表2 土壤深度與土壤緊實(shí)度差異顯著性分析Tab.2 Significance analysis of differences between soil depth and compactness

從表2土壤緊實(shí)度的均值來(lái)看，隨著土壤深度增加，緊實(shí)度也隨著增高；方差分析結(jié)果F值＝79.66，P值＝0.000 6＜0.01，說(shuō)明土壤深度不同，緊實(shí)度也不同，兩者之間存在極顯著差異；多重比較發(fā)現(xiàn)，土壤深度在0～15 cm與16～30 cm和30 cm以上之間土壤緊實(shí)度均達(dá)到極顯差異，16～30 cm和30 cm以上之間土壤緊實(shí)度也達(dá)到極顯差異。主要原因分析，可能是枯枝落葉等動(dòng)植物殘?bào)w大部分都留在0～15 cm的土壤表層，加上在改建毛竹筍竹兩用林基地和平時(shí)施肥對(duì)土壤的翻耕，直接影響0～15 cm土壤的緊實(shí)度，對(duì)分布在中、深層的土壤，受人為活動(dòng)等因素的影響很少（只有在挖掘冬、春筍時(shí)受影響），而且枯枝落葉等動(dòng)植物殘?bào)w在該層的分布也極少，加上土壤本身通氣、通水、增溫性能都比較差，故土壤越深，緊實(shí)度越大，對(duì)冬筍、春筍生長(zhǎng)越不利，為此，建議挖掘分布在中、深層的冬筍、春筍時(shí)，筍挖出后，應(yīng)做好表層土先回填，以此來(lái)增加中、深層土壤中的有機(jī)質(zhì)含量。

2.2 土壤緊實(shí)度與冬筍、春筍的相關(guān)性

根據(jù)61個(gè)樣地調(diào)查的數(shù)據(jù)整理，發(fā)現(xiàn)土壤緊實(shí)度＜500 kg·cm-2的有52個(gè)，＞500 kg·cm-2的只有9個(gè)，在0～15 cm時(shí)，緊實(shí)度最高為279.88 kg·cm-2，冬筍產(chǎn)量128 kg，春筍956 kg；16～30 cm時(shí)，最高緊實(shí)度473.48 kg·cm-2，冬筍產(chǎn)量128 kg，春筍971 kg；30 cm以上時(shí)，最高緊實(shí)度558.02 kg·cm-2，冬筍產(chǎn)量245 kg，春筍919 kg。為了驗(yàn)證土壤緊實(shí)度與冬筍和春筍產(chǎn)量間是否存在相關(guān)關(guān)系，現(xiàn)將土壤緊實(shí)度與冬筍和春筍產(chǎn)量的數(shù)據(jù)，作相關(guān)性回歸分析見(jiàn)表3。

表3 土壤緊實(shí)度與冬筍、春筍產(chǎn)量的相關(guān)性回歸分析Tab.3 Regression analysis of the yield of winter bamboo shoots and spring bamboo shoots to soil compactness

從表2可見(jiàn)，冬筍和春筍產(chǎn)量與土層在0～15 cm，緊實(shí)度279.88 kg·cm-2、16～30 cm，緊實(shí)度473.48 kg·cm-2、＞31 cm，緊實(shí)度558.02 kg·cm-2以內(nèi)時(shí)，R2值均在0.000 05～0.022 4之間，說(shuō)明冬筍和春筍產(chǎn)量與土壤緊實(shí)度相關(guān)關(guān)系不緊密，沒(méi)有因土壤緊實(shí)度的變化而影響冬筍、春筍當(dāng)年產(chǎn)量。也就是說(shuō)土壤緊實(shí)度在該范圍內(nèi)，不會(huì)影響冬筍、春筍的正常生長(zhǎng)發(fā)育。

2.3 土壤養(yǎng)分與冬筍、春筍的相關(guān)性

根據(jù)表3結(jié)果：土層在0～15 cm，緊實(shí)度279.88 kg·cm-2、16～30 cm，緊實(shí)度473.48 kg·cm-2、＞31 cm，緊實(shí)度558.02 kg·cm-2以內(nèi)時(shí)，不會(huì)影響冬筍、春筍的正常生長(zhǎng)發(fā)育。但在11戶農(nóng)戶毛竹林地土壤養(yǎng)分含量和冬筍、春筍產(chǎn)量數(shù)據(jù)整理時(shí)，發(fā)現(xiàn)戶與戶之間不僅林地土壤養(yǎng)分含量不同，而且單位面積的冬筍、春筍產(chǎn)量也不一樣，為此，為了解影響冬筍、春筍產(chǎn)量的原因是否與林地土壤養(yǎng)分含量有關(guān)，現(xiàn)將土壤養(yǎng)分與冬筍和春筍產(chǎn)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性回歸分析見(jiàn)表4。

表4 土壤養(yǎng)分與冬筍、春筍的相關(guān)性Tab.4 Correlation between soil nutrients and yield of winter and spring bamboo shoots

從表4可見(jiàn)，在0～15 cm，緊實(shí)度279.88 kg·cm-2、16～30 cm，緊實(shí)度473.48 kg·cm-2、＞31 cm，緊實(shí)度558.02 kg·cm-2以內(nèi)時(shí)，冬筍和春筍產(chǎn)量與土壤中有機(jī)質(zhì)、速效磷、速效鉀之間相關(guān)性回歸分析，R2值落在0.009 4～0.229 3范圍，說(shuō)明相關(guān)性均不緊密，唯有水解氮之間相關(guān)性回歸分析，R2值落在0.822 8～0.927范圍，相關(guān)性達(dá)到強(qiáng)度，這說(shuō)明水解氮含量與冬筍和春筍產(chǎn)量間存在正相關(guān)關(guān)系，也就是說(shuō)隨著水解氮含量的增加，冬筍和春筍產(chǎn)量也隨著增高，這與汪奎宏等研究的每333 m2施用5 kg、10 kg、15 kg、20 kg尿素，增值幅度隨施肥量增加而增大［7］的結(jié)論相同，由此可見(jiàn)，土壤養(yǎng)分中有機(jī)質(zhì)在16.90～50.56 g·kg-1、速效磷在11.80～25.00 mg·kg-1、速效鉀在62.5～85.00 mg·kg-1的范圍變化不會(huì)影響冬筍、春筍當(dāng)年產(chǎn)量，而水解氮含量在142.00～217.00 mg·kg-1的范圍時(shí)會(huì)直接影響冬筍、春筍當(dāng)年產(chǎn)量。

2.4 土壤緊實(shí)度對(duì)竹林當(dāng)年冬筍、春筍產(chǎn)量的影響

為了進(jìn)一步尋找最適宜毛竹冬筍、春筍生長(zhǎng)的土壤緊實(shí)度，將不同土壤深度、不同緊實(shí)度的當(dāng)年冬筍、春筍產(chǎn)量進(jìn)行單因素方差分析，見(jiàn)表5。

表5 冬筍、春筍產(chǎn)量方差分析Tab.5 ANOVA on the yield of winter and spring bamboo shoots

表5表明：土層深度在0～15 cm，緊實(shí)度100～150 kg·cm-2時(shí)、16～30 cm，緊實(shí)度301～400 kg·cm-2時(shí)、＞31 cm，緊實(shí)度401～500 kg·cm-2時(shí)冬筍產(chǎn)量均值最大，而春筍在土層深度0～15 cm，緊實(shí)度100～150 kg·cm-2時(shí)、16～30 cm，緊實(shí)度301～400 kg·cm-2時(shí)、＞31 cm，緊實(shí)度300～400 kg·cm-2時(shí)產(chǎn)量均值最大，但處理間冬筍和春筍的F值在0.187～1.654之間，P值均＞0.05，就是說(shuō)土層深度在0～15 cm，緊實(shí)度＞201 kg·cm-2、16～30 cm，緊實(shí)度301～400 kg·cm-2、＞31 cm，緊實(shí)度401～500 kg·cm-2以內(nèi)時(shí)，均適宜毛竹冬筍、春筍生長(zhǎng)，單位面積當(dāng)年產(chǎn)量沒(méi)有因土壤緊實(shí)度不同受到影響，所以，差異不顯著。這說(shuō)明土壤緊實(shí)度在沒(méi)有影響冬筍、春筍筍芽正常生長(zhǎng)發(fā)育的前題下，是不會(huì)影響毛竹冬筍、春筍生長(zhǎng)和單位面積當(dāng)年產(chǎn)量的。但是在區(qū)組間，只有冬筍在土層深度為16～30 cm之間，F(xiàn)值1.124，P值0.395 4＞0.05，差異性不顯著，其它的不論是冬筍，還是春筍，其F值均在2.809～63.895之間，P值均＜0.05，達(dá)到顯著差異和極顯著差異。這表明樣地內(nèi)不同土層深度在該范圍內(nèi)的土壤緊實(shí)度不會(huì)影響冬筍、春筍的正常生長(zhǎng)發(fā)育，而在各樣地之間對(duì)冬筍、春筍單位面積當(dāng)年產(chǎn)量有極顯著影響。由此可見(jiàn)，影響冬筍、春筍產(chǎn)量的因子，除了土壤緊實(shí)度，應(yīng)該還有許多因子。根據(jù)周建夷等［4］研究，毛竹林施肥能促進(jìn)發(fā)筍、壯竹、提高竹林產(chǎn)量，表3分析結(jié)果也說(shuō)明土壤養(yǎng)分中水解氮的含量會(huì)直接影響冬筍、春筍當(dāng)年產(chǎn)量。另外，長(zhǎng)期實(shí)踐證明，孕筍期降水量充沛與否對(duì)同次年竹筍產(chǎn)量有著非常顯著的影響［5］，所以土壤中的水肥含量多少也會(huì)影響冬筍、春筍的產(chǎn)量。

3 結(jié)論與討論

單位面積冬筍、春筍當(dāng)年產(chǎn)量與土壤緊實(shí)度相關(guān)關(guān)系不緊密，冬筍、春筍當(dāng)年產(chǎn)量沒(méi)有隨著土壤緊實(shí)度的變小而增加，也沒(méi)有隨著土壤緊實(shí)度的變大而減少；與土壤養(yǎng)分中水解氮含量成正相關(guān)關(guān)系，隨著水解氮含量的增加，冬筍和春筍產(chǎn)量也隨著增高；土壤深度在0～15 cm，最高緊實(shí)度279.88 kg·cm-2、16～30 cm，最高緊實(shí)度473.48 kg·cm-2、30 cm以上，最高緊實(shí)度558.02 kg·cm-2時(shí)，均適宜毛竹冬筍、春筍生長(zhǎng)，單位面積當(dāng)年冬筍、春筍產(chǎn)量沒(méi)有因土壤緊實(shí)度不同受到影響。同一樣地之間，單位面積當(dāng)年冬筍（15 cm內(nèi)，緊實(shí)度100～150 kg·cm-2時(shí)、16～30 cm，緊實(shí)度301～400 kg·cm-2時(shí)、＞31 cm，緊實(shí)度401～500 kg·cm-2）的產(chǎn)量最高；春筍（15 cm內(nèi)，緊實(shí)度100～150 kg·cm-2時(shí)、16～30 cm，緊實(shí)度301～400 kg·cm-2時(shí)、＞31 cm，緊實(shí)度300～400 kg·cm-2）的產(chǎn)量最高。而不同樣地之間，只有在土層深度16～30 cm時(shí)，單位面積當(dāng)年冬筍產(chǎn)量沒(méi)有受到影響；其它的不論是冬筍，還是春筍單位面積當(dāng)年產(chǎn)量全部有影響。

因此，在毛竹低產(chǎn)林改造或培育高效豐產(chǎn)竹林時(shí)，應(yīng)對(duì)毛竹林地土壤進(jìn)行檢測(cè)，緊實(shí)度處在土層15 cm內(nèi)，100～150 kg／cm2、，16～30 cm，301～400 kg·cm-2，31 cm以上，＜500 kg·cm-2區(qū)間的，可以取消林地全墾深翻措施，減少不必要的人力投入和水土流失，但是應(yīng)該加強(qiáng)竹林水、肥等經(jīng)營(yíng)管理措施，提高冬筍、春筍的產(chǎn)量和質(zhì)量，達(dá)到產(chǎn)業(yè)效益最大化。