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(shù)已經(jīng)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(guān)系及溫度變化對早園竹竹筍地徑、筍高、產(chǎn)量的影響。3種不同覆蓋厚度下土壤溫度與地表溫度相關(guān)性達(dá)極顯著水平,覆蓋厚度27 cm時單根竹筍質(zhì)量與土壤溫度相關(guān)性達(dá)顯著水平。以25 cm覆蓋厚度為基準(zhǔn),覆蓋厚度27、29 cm試驗地竹筍數(shù)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(zhì)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(guān)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(dǎo)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(shù)量影響很大。覆蓋對竹筍產(chǎn)量的影響主要表現(xiàn)在竹筍數(shù)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(chǎn)量提高明顯,覆蓋厚度29 cm試驗地竹筍產(chǎn)量與覆蓋厚度27 cm試驗地差別不大,因此從經(jīng)濟(jì)效益角度分析,27 cm是最合適的覆蓋厚度。本研究結(jié)果將為南京地區(qū)早園竹覆蓋產(chǎn)筍技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:早園竹;稻殼覆蓋;竹筍產(chǎn)量;溫度
中圖分類號: S795.905 ?文獻(xiàn)標(biāo)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(chǎn)量和提早產(chǎn)筍時間以獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益,相關(guān)學(xué)者對覆蓋產(chǎn)筍技術(shù)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(guān)于覆蓋產(chǎn)筍技術(shù)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(chǎn)筍的影響[3-5]。而對覆蓋厚度與土壤溫度之間的關(guān)系、不同覆蓋厚度對竹筍產(chǎn)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(chǎn)筍量進(jìn)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(guān)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(chǎn)量的影響,以期為早園竹稻殼覆蓋產(chǎn)筍提供科學(xué)的覆蓋厚度以提高竹筍產(chǎn)量,提高經(jīng)濟(jì)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(qū)內(nèi),該區(qū)屬于北亞熱帶和中亞熱帶過渡季風(fēng)氣候區(qū),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(shè)計與測定
選取立地因子較為一致的林地作為試驗樣地,設(shè)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(fù)3次。2016年11月進(jìn)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(diào)查記錄每塊試驗地竹筍的產(chǎn)量、地徑和筍高。
采用多點土壤溫度記錄儀連續(xù)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(shù)據(jù)分析
將所得的竹筍數(shù)量和質(zhì)量、溫度等數(shù)據(jù)經(jīng)Excel處理后用Origin進(jìn)行繪圖,用SPSS軟件進(jìn)行相關(guān)性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同覆蓋厚度對旱園竹溫度的影響
溫度數(shù)據(jù)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(jié)束,共歷時142 d。
試驗結(jié)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(jìn)行腐化前的準(zhǔn)備工作,地表溫度和土壤溫度均呈現(xiàn)出下降趨勢。從2016年11月28日開始,稻殼開始發(fā)生腐化反應(yīng)[6],伴隨著化學(xué)反應(yīng)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(wěn)定,地表溫度和土壤溫度也保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。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(xiàn)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(guān)性分析表明,25、27、29 cm覆蓋厚度下土壤溫度、地表溫度相關(guān)性達(dá)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(guān)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(guān)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(xiàn)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(xiàn)出下降趨勢,而土壤溫度和地表溫度呈現(xiàn)出上升趨勢;2017年1月20日至2017年3月10日期間,氣溫呈現(xiàn)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(jié)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(zhǔn),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(guān)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(zhì)量與土壤溫度之間的關(guān)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(zhì)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(xiàn)出先升高然后降低最后又上升的趨勢,月均單支竹筍質(zhì)量呈現(xiàn)出類似的趨勢。相關(guān)性分析表明,27 cm覆蓋厚度下單支竹筍質(zhì)量與土壤溫度相關(guān)性達(dá)顯著水平(表3)。
從圖3-d可知,不同覆蓋厚度下單支竹筍質(zhì)量表現(xiàn)出不同規(guī)律,表現(xiàn)為單支竹筍質(zhì)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(zhì)量呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)性。
2.5 不同覆蓋厚度對早園竹竹筍產(chǎn)量的影響
試驗結(jié)果表明,不同覆蓋厚度對早園竹竹筍產(chǎn)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(shù)量分別為974、1 034、1 035支,以覆蓋厚度25 cm為基準(zhǔn),覆蓋厚度27、29 cm試驗地竹筍數(shù)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(zhì)量分別為113.8、116.8、114 kg,以覆蓋厚度 25 cm 為基準(zhǔn),覆蓋厚度27、29 cm的試驗地竹筍總質(zhì)量分別增長了2.64%、0.18%。就竹筍數(shù)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(zhì)量來看,覆蓋厚度27 cm的樣地竹筍總質(zhì)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(shù)量均呈現(xiàn)上升趨勢,但覆蓋厚度25 cm試驗地竹筍累積數(shù)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(chǎn)量高于29 cm試驗地,之后覆蓋厚度29 cm試驗地竹筍累積產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(nèi)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(dǎo)致初期竹筍累積數(shù)量增長較慢,而當(dāng)這個過程穩(wěn)定之后竹筍累積數(shù)量增長速度加快,覆蓋后期由于產(chǎn)筍期的結(jié)束竹筍累積數(shù)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(zhì)量也呈現(xiàn)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(shù)量那樣明顯,覆蓋厚度25 cm試驗地竹筍累積質(zhì)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(zhì)量相差不大。結(jié)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(chǎn)量又節(jié)省覆蓋所需稻殼量。
3 討論與結(jié)論
本研究結(jié)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(guān)性達(dá)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(guān)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(nèi)在表現(xiàn)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(zhǔn),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(zhì)量具有一定影響[17],這種影響主要表現(xiàn)在溫度的影響上,溫度升高單支竹筍質(zhì)量會升高,溫度降低單支竹筍質(zhì)量會隨之降低。相關(guān)性分析表明,27 cm覆蓋厚度下單支竹筍質(zhì)量與土壤溫度相關(guān)性達(dá)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(zhì)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(shù)量多,反而使單支竹筍質(zhì)量降低[18]。
以25 cm覆蓋厚度為基準(zhǔn),覆蓋厚度27、29 cm試驗地竹筍總質(zhì)量分別增長了2.64%、0.18%,竹筍總數(shù)量分別增長了6.16%、6.26%。覆蓋厚度27 cm的試驗地竹筍產(chǎn)量提高明顯,產(chǎn)量的提高主要表現(xiàn)為竹筍數(shù)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(chǎn)量有幫助[19],雖然單支竹筍質(zhì)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(shù)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(chǎn)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(chǎn)量且消耗的稻殼量少,經(jīng)濟(jì)效益更高。
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