覆蓋栽培對(duì)國(guó)家良種厚竹的竹筍形態(tài)與品質(zhì)影響

武紅燕，張振燁，蘇 田，吳姝瑾，胡姝珍，楊光耀，黎祖堯，施建敏★

（1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)·林學(xué)院，江西南昌 330045；2.江西省竹子種質(zhì)資源與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330045）

厚竹（Phyllostachys edulis‘Pachyloen’）又名厚壁毛竹、厚皮毛竹，是毛竹（Ph.edulis）品種中唯一的國(guó)家級(jí)林木良種，其筍材兼優(yōu)，適應(yīng)性強(qiáng)，鮮筍口感以及營(yíng)養(yǎng)成分都顯著高于毛竹筍，作為優(yōu)良筍用竹種的前景十分廣闊[1-2]。厚竹自然筍期為3 月下旬至4 月中旬，與毛竹發(fā)筍時(shí)間基本一致[3-4]。由于剛竹屬竹子在3、4月集中發(fā)筍，竹筍供應(yīng)充足，加上竹筍需求量大的春節(jié)已過(guò)，所以相比冬筍，春筍價(jià)格低、效益差。對(duì)此，近年來(lái)人們運(yùn)用谷殼、稻草、麥灰、枯餅和雞糞等保溫和發(fā)熱物質(zhì)對(duì)竹林進(jìn)行覆蓋栽培，以提高竹林地溫將出筍時(shí)間提前至春節(jié)前，顯著提高了竹筍產(chǎn)量和竹林經(jīng)濟(jì)效益[5-7]。高貴賓等[8]對(duì)雷竹（Ph. praecox cv.prevernalis）林進(jìn)行不同年限的覆蓋研究，發(fā)現(xiàn)覆蓋1 a 的竹林綜合出筍效果最好，筍產(chǎn)量近16634 kg·hm-2。劉振勇等[9]研究發(fā)現(xiàn)覆蓋早竹（Ph.praecox）林的竹筍產(chǎn)量可高達(dá)17800 kg·hm-2。王斌等[10]對(duì)雷竹筍用林覆蓋后產(chǎn)值可提高至45～75 萬(wàn)元·hm-2。由于覆蓋竹筍暢銷、經(jīng)濟(jì)效益好，竹林覆蓋已成為浙江、江西、湖南等我國(guó)南方主要竹產(chǎn)區(qū)的一種重要的竹林經(jīng)營(yíng)方式。

除了提前出筍時(shí)間、提高產(chǎn)量外，竹林覆蓋還對(duì)竹筍的形態(tài)和養(yǎng)分等影響消費(fèi)者購(gòu)買和食用的關(guān)鍵因素產(chǎn)生影響[11-15]。例如，覆蓋后的梁山慈竹（Dendrocalamus farinosus）筍籜呈鮮亮的紫紅色，鮮味氨基酸含量升高，單寧含量下降，口感和品相顯著提升。研究表明，與毛竹筍相比，厚竹筍澀味輕、更脆嫩、更甜，主要養(yǎng)分上更勝一籌；厚竹筍中粗蛋白、Vc 和氨基酸等含量均比毛竹筍高50%以上，而單寧、粗纖維等分別比毛竹筍低50%和25%左右[16-18]。如果對(duì)厚竹開展竹林覆蓋，那些影響消費(fèi)者購(gòu)買意愿的性狀，如筍的形態(tài)和養(yǎng)分將呈現(xiàn)何種變化尚未可知。為此，該研究通過(guò)對(duì)比分析測(cè)定厚竹覆蓋竹筍（以下簡(jiǎn)稱覆蓋筍）和未經(jīng)覆蓋的對(duì)照厚竹自然竹筍（以下簡(jiǎn)稱自然筍）形態(tài)（外觀顏色、大?。┖宛B(yǎng)分（粗纖維、蛋白質(zhì)、可溶性糖等）指標(biāo)，旨在探討竹林覆蓋對(duì)厚竹筍的外觀和品質(zhì)的影響，為厚竹筍用林覆蓋培育、經(jīng)營(yíng)及其產(chǎn)業(yè)前景評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在南昌市江西農(nóng)業(yè)大學(xué)竹類植物種質(zhì)園（28°46′ N，115°49′ E）進(jìn)行，試驗(yàn)林為成林厚竹林。南昌市屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年均氣溫17.7℃，極端高溫40.9℃，極端低溫－15.2℃，年平均降水量為1700 mm，紅壤地，微酸性，土層深厚。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2020年12 月底在試驗(yàn)地選擇立地條件基本一致的試驗(yàn)林布置試驗(yàn)。樣地采用典型樣方法，調(diào)查樣地內(nèi)立竹密度、胸徑和年齡結(jié)構(gòu)等林分結(jié)構(gòu)。共設(shè)置8 個(gè)3 m×3 m 的樣地，其中覆蓋處理（下層：7500 kg·hm-2枯餅，上層：32 cm 谷殼）和對(duì)照各4 重復(fù)，每個(gè)樣地之間設(shè)置2 m 以上的隔離帶。覆蓋樣地在覆蓋前半個(gè)月施用復(fù)合肥，用量為2250 kg·hm-2，且所有試驗(yàn)樣地覆蓋前3 d 內(nèi)澆透水一次。

1.3 樣品采集與分析

在厚竹覆蓋筍和自然筍的發(fā)筍期內(nèi)，每天上午采挖各樣地內(nèi)的竹筍進(jìn)行觀測(cè)，指標(biāo)包括：筍殼顏色、筍徑、個(gè)體質(zhì)量和竹筍數(shù)量。覆蓋筍的采挖標(biāo)準(zhǔn)為筍尖微露出覆蓋物表層；自然筍采挖標(biāo)準(zhǔn)為出土高度達(dá)30 cm。竹筍挖出去除泥土后測(cè)筍體最粗部分為筍徑，再用電子天平稱竹筍個(gè)體質(zhì)量。分別于2021年2 月28 日和4 月2 日采挖典型覆蓋筍和自然筍，去除泥土后裝入放有冰袋的恒溫采集箱，送至國(guó)家林業(yè)和草原局林產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心（南昌）進(jìn)行養(yǎng)分檢測(cè)，覆蓋筍和自然筍各為3 重復(fù)混合樣。粗纖維的測(cè)定方法參照GB/T 5009.10－2003，灰分的測(cè)定方法參照GB 5009.4－2016，蛋白質(zhì)的測(cè)定方法參照GB 5009.5－2016，單寧的測(cè)定方法參照GB/T 15686－2008，粗脂肪的測(cè)定方法參照GB 5009.6－2016。試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel 2016 進(jìn)行整理，用SPSS 21.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并對(duì)竹筍筍徑和個(gè)體質(zhì)量?jī)蓚€(gè)指標(biāo)進(jìn)行t檢驗(yàn)和ANOVA 分析，使用Origin 2018 作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 厚竹覆蓋筍的形態(tài)

從外觀來(lái)看，厚竹覆蓋筍與自然筍的顏色差異明顯（圖1），覆蓋筍的筍體呈金黃色，籜片頂端嫩黃，整體鮮艷明亮，而自然筍的筍體呈黑色，籜片頂端綠色，整體深暗無(wú)光。另外，厚竹覆蓋筍接近實(shí)心，同體積厚竹筍可食率較毛竹筍高（圖2）。從以上性狀比較而言，厚竹覆蓋筍更易為消費(fèi)者接受和青睞。

圖1 厚竹覆蓋筍和自然筍外觀對(duì)比（a.覆蓋筍 b.自然筍）Fig. 1 Comparison of the appearance of Ph. edulis‘Pachyloen’shoots with mulching(a)and without mulching(b)

圖2 厚竹覆蓋筍與毛竹筍剖面（a.厚竹筍 b.毛竹筍）Fig. 2 A cross section of Ph. edulis‘Pachyloen’shoots（a）and Ph. edulis shoots (b)

比較不同出筍階段的覆蓋筍和自然筍的筍徑和個(gè)體質(zhì)量，結(jié)果見表1。覆蓋筍的筍徑在盛期和末期均顯著大于自然筍，且兩種竹筍的筍徑在各出筍階段沒有顯著差異。兩種竹筍的個(gè)體質(zhì)量同筍徑指標(biāo)表現(xiàn)出相同變化趨勢(shì)，即覆蓋筍的筍重在盛期和末期同樣顯著大于自然筍（P<0.05），且兩種竹筍的筍重在不同出筍階段不存在顯著差異。這說(shuō)明覆蓋栽培可以顯著提高竹筍的筍徑和個(gè)體質(zhì)量。

表1 不同出筍階段厚竹覆蓋筍與自然筍大小與個(gè)體質(zhì)量比較Tab. 1 Comparison of morphological traits between bamboo shoots with mulching and that without mulching in different shooting periods of Ph. edulis‘Pachyloen’

2.2 覆蓋對(duì)竹筍營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的影響

由表2 可知，相比厚竹自然筍，覆蓋筍的主要養(yǎng)分發(fā)生了較大變化：覆蓋筍的粗纖維與單寧含量較對(duì)照都有不同程度的降低，其中粗纖維含量變化較為顯著，減少了23.3%；可溶性糖含量與對(duì)照相比提高了22.7%；覆蓋處理的厚竹筍蛋白質(zhì)含量提高了30.7%；灰分含量較自然筍也有小幅提高。從竹筍食用角度來(lái)說(shuō)，覆蓋筍粗纖維、單寧含量降低，以及可溶性糖和蛋白質(zhì)含量提高使竹筍食用更脆嫩、更甜、澀味更輕?？傮w而言，覆蓋筍的食用口感更好，營(yíng)養(yǎng)更豐富。

表2 不同處理厚竹筍中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量Tab. 2 Nutrient contents of bamboo shoots with different treatments

2.3 竹筍營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主成分分析及品質(zhì)評(píng)價(jià)

厚竹覆蓋筍和自然筍的6 個(gè)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)的主成分分析結(jié)果見表3，前3 個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到90.26%，表明前3 個(gè)主成分代表了厚竹筍6 種營(yíng)養(yǎng)成分的大部分信息。其中第1 主成分的貢獻(xiàn)率最大，為47.12%，特征向量值較大的為蛋白質(zhì)和粗脂肪等與竹筍養(yǎng)分相關(guān)的性狀；第2 主成分的貢獻(xiàn)率為25.64%，主要為單寧和粗纖維兩個(gè)影響竹筍口感的因子；第3 主成分的貢獻(xiàn)率為17.50%，特征向量值較大的是可溶性糖，它表征與竹筍甜度相關(guān)的性狀。根據(jù)主成分分析結(jié)果并結(jié)合前3 個(gè)主成分的三維載荷圖（圖3）可以看出兩類竹筍及養(yǎng)分因素影響的空間分布，可知由第一主成分的單寧、粗纖維以及可溶性糖等指標(biāo)的多少即可區(qū)分覆蓋筍與自然筍。

圖3 前3 個(gè)主成分的三維載荷圖Fig. 3 Three dimensional loading diagram of the first three principal components

表3 6 個(gè)主成分的特征向量、特征值、貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率Tab. 3 The eigenvector, eigenvalue, account and total account of 6 PCAs

以主成分貢獻(xiàn)率為權(quán)重（表3），參考宋少華等[19]和張朝明等[20]的計(jì)算方法，分別計(jì)算前5 個(gè)主成分的相應(yīng)分值并累計(jì)求得綜合得分，來(lái)綜合評(píng)價(jià)厚竹覆蓋筍和自然筍的品質(zhì)，計(jì)算公式如下：

式中：Dn表示主成分得分，X1-X6依次表示粗纖維、灰分、蛋白質(zhì)、可溶性糖、單寧、粗脂肪的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值。綜合各類營(yíng)養(yǎng)性狀，綜合得分越高，表示竹筍的綜合品質(zhì)越好，計(jì)算結(jié)果表明覆蓋處理較對(duì)照的竹筍營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)更佳（表4）。

表4 不同處理厚竹筍的主成分得分及綜合評(píng)價(jià)Tab. 4 Principal component score and comprehensive evaluation of bamboo shoots with different treatments

3 討論

大量研究表明，竹林覆蓋可以改變竹筍外觀形態(tài)[15,20-21]。陳建華等[22]研究發(fā)現(xiàn)不同地表覆蓋物對(duì)筍高和地徑的促進(jìn)程度不同。還有研究發(fā)現(xiàn)用高粱桿替代傳統(tǒng)的稻草、竹酒糟替代谷殼進(jìn)行地表覆蓋，可以顯著提高毛竹筍基徑和筍高[23]。該研究也得到了類似結(jié)論，不同的覆蓋措施對(duì)鮮筍個(gè)體質(zhì)量、筍徑均有不同程度的促進(jìn)。該研究還發(fā)現(xiàn)，這種促進(jìn)作用主要表現(xiàn)在出筍盛期。

竹筍中含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和膳食纖維[24]，其適口性主要包括酸甜度、粗糙度、苦澀感和鮮香味[25]。其中，糖酸類物質(zhì)影響竹筍的酸甜口味，纖維素、木質(zhì)素等主要影響粗糙度；而竹筍中的苦澀味主要來(lái)源于單寧和部分呈味氨基酸物質(zhì)[26-27]。此外，灰分也是衡量竹筍礦質(zhì)元素含量多少的重要指標(biāo)[28]。王曉娟[15]等對(duì)梁山慈竹的研究顯示覆蓋措施可以顯著降低竹筍的單寧和苦味氨基酸含量，于增金等[21]研究發(fā)現(xiàn)覆土栽培后可以顯著提高竹筍的可溶性糖和Vc 含量并降低纖維素和單寧等含量。根據(jù)李婷[11]、蔡如勝等[18]的研究可知自然毛竹筍和覆蓋毛竹筍中灰分含量均為0.11 g·(100 g)-1，均低于該研究中厚竹覆蓋筍的0.79 g·(100 g)-1；而粗纖維含量為0.83%和0.92%，同樣高于該研究中厚竹覆蓋筍的0.65%。在該研究中，與對(duì)照相比，覆蓋厚竹筍含有較少的粗纖維、單寧以及較多的可溶性糖含量。由此可知，覆蓋厚竹鮮筍筍質(zhì)更嫩，苦澀味較淡，口感香甜，風(fēng)味更佳，營(yíng)養(yǎng)豐富，適口性較強(qiáng)。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)厚竹覆蓋筍和自然筍的發(fā)筍觀測(cè)，對(duì)比分析竹筍的外觀形態(tài)和主要養(yǎng)分后，得到以下結(jié)論：1）覆蓋厚竹筍殼色澤鮮亮，籜片頂端嫩黃，筍體肥碩勻稱，整體品相更佳；2）覆蓋栽培的厚竹筍中粗纖維、單寧等苦澀物質(zhì)含量降低，蛋白質(zhì)、可溶性糖和灰分等含量升高，改善了竹筍的苦澀感，提高了竹筍適口性和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)；3）厚竹自然筍的品質(zhì)優(yōu)于毛竹筍，而覆蓋厚竹筍的品相及品質(zhì)在自然筍上進(jìn)一步提升，因此厚竹覆蓋筍具有良好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，厚竹覆蓋栽培具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展?jié)摿Α?/p>