李靜文，劉曉穎，李士坤，榮俊冬，鄭郁善，蘇小青*

(1.福建農(nóng)林大學(xué) 林學(xué)院，福建 福州 350002；2.漳平市林業(yè)局，福建 龍巖 364400)

【研究意義】毛竹(Phyllostachysedulis)隸屬于禾本科竹亞科剛竹屬又稱為楠竹、茅竹、貓頭竹或孟字竹等，是我國栽培面積最大的經(jīng)濟(jì)竹種[1-2]。竹筍味道鮮美，富含營養(yǎng)成分，且脂肪含量較少，是我國南方餐桌上一種不可或缺的森林蔬菜[3]。據(jù)現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)研究報(bào)道發(fā)現(xiàn)，竹筍中富含膳食纖維、蛋白質(zhì)、氨基酸、礦質(zhì)元素和維生素等營養(yǎng)元素，膽固醇和脂肪較低，具有較高的食用價(jià)值[4]。此外，竹筍還富含多酚、甾醇、類黃酮等活性功能物質(zhì)，藥用價(jià)值極高[5]。毛竹林經(jīng)營是南方山區(qū)農(nóng)戶的主要收入來源，對(duì)維持山區(qū)農(nóng)民生計(jì)具有重要的作用[6]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】金愛武等[7]從經(jīng)營技術(shù)和經(jīng)營類型的角度出發(fā)對(duì)竹林經(jīng)營的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了研究，研究發(fā)現(xiàn)每公頃年均利潤以筍用毛竹林最高(1.13～2.63萬元)，筍竹兩用毛竹林次之(0.68～1.13萬元)，材用毛竹林最低(0.3～0.9萬元)。經(jīng)營毛竹筍用林對(duì)山區(qū)農(nóng)民脫貧致富、提高收入具有重要作用。且不同年齡毛竹的生理代謝能力、不同地區(qū)立地條件均存在差異，為提高單位面積筍產(chǎn)量，眾多竹農(nóng)和林業(yè)工作者都致力于如何優(yōu)化、調(diào)整毛竹筍用林的經(jīng)營方式和母竹年齡結(jié)構(gòu)，以此來獲得竹筍的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。多年不留母竹的經(jīng)營模式區(qū)別于按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ度竹比例和每年保持留一部分筍長(zhǎng)成新竹來更新竹林的傳統(tǒng)模式，而是一次性保留年齡為1至3年生毛竹作為母竹，此后每年不再留筍養(yǎng)竹，竹農(nóng)在此種模式下的實(shí)際產(chǎn)量相對(duì)傳統(tǒng)模式高。但不留母竹模式與傳統(tǒng)經(jīng)營模式相比竹筍全挖會(huì)加重土壤養(yǎng)分的消耗。毛竹的快速生長(zhǎng)造成了土壤養(yǎng)分大量消耗，依靠毛竹自身的生物循環(huán)通常無法滿足地力的恢復(fù)，同時(shí)，毛竹林地力衰退的問題會(huì)隨著經(jīng)營時(shí)長(zhǎng)的增加而日顯嚴(yán)重[8]。施肥是緩解毛竹林地力衰退最重要的經(jīng)營措施。目前，關(guān)于毛竹筍用林施肥的研究報(bào)道較多，多集中于傳統(tǒng)經(jīng)營模式下栽培技術(shù)[9]，土壤理化性質(zhì)[10]，施肥方式比較[11]以及不同氮磷鉀施肥配比[12]等方面，但對(duì)于不留母竹經(jīng)營模式的合理氮磷鉀施肥配比業(yè)界內(nèi)研究仍為空白?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】本研究以新模式設(shè)立后已連續(xù)4至8年沒有留養(yǎng)母竹的毛竹筍用林為研究對(duì)象，采用L9(34)正交設(shè)計(jì)進(jìn)行N、P、K配比施肥，研究不同施肥處理對(duì)毛竹筍產(chǎn)量和外觀品質(zhì)及其葉片生理特性的影響，【擬解決的關(guān)鍵問題】以期為不留母竹模式下毛竹筍用林的合理施肥提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于福建省漳平市香寮村，地處25°36′N，117°17′E，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，溫?zé)釢駶?，雨水充足，干濕季?jié)分明，年平均氣溫20.3 ℃， 1月份平均氣溫11.0 ℃，7月份平均氣溫28.1 ℃， 極端低溫-7.3 ℃，極端高溫39.6 ℃，年降水量1486 mm，無霜期251～317 d，多年平均日照時(shí)數(shù)1853 h。地形以低山為主，丘陵次之，其海拔約為660 m。土壤以紅壤為主，土層深厚，腐殖質(zhì)層厚，有機(jī)質(zhì)含量豐富，土壤全氮含量0.365 g/kg、全磷含量0.15 g/kg、全鉀含量3.24 g/kg、水解氮含量91.67 mg/kg、速效磷含量5.48 mg/kg、速效鉀含量12.7 mg/kg、pH 4.45(以上土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)均為試驗(yàn)前采土測(cè)量所得)。

表1 施肥量處理

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2018年9月在試驗(yàn)地選擇竹林密度為每公頃1650～1800株，新模式設(shè)立后已連續(xù)4至8年沒有留養(yǎng)母竹的毛竹筍用林，為了使氮、磷、鉀肥配施具有均衡分散和整齊可比性，本試驗(yàn)采用3因素3水平的正交設(shè)計(jì)方案L9(34)，設(shè)置的3個(gè)因素為氮肥(尿素，含N 46 %) 、磷肥(過磷酸鈣，含P2O512 %) 、鉀肥(氯化鉀，含 KCl 50 %)，以不同的氮、磷、鉀施肥量為3個(gè)水平，試驗(yàn)共設(shè)施肥處理9個(gè)，對(duì)照處理1個(gè)，各處理重復(fù)3次，共30個(gè)試驗(yàn)樣地，樣地面積20 m × 20 m，樣地間設(shè)有10～20 m寬隔離帶。分別于2018年10月，2019年的2月各施肥1次，施肥量如(表1)。開溝施肥，樣地內(nèi)每隔2 m開1條等高線水平溝(寬20 cm，深20 cm)。

1.3 樣品采集

于2019年4月早上挖取各樣地內(nèi)3株出土20 cm左右基莖11 cm左右無明顯空洞、無畸形、無蟲害的竹筍，置于冰盒保溫箱中帶回實(shí)驗(yàn)室，用于毛竹筍生理指標(biāo)的測(cè)定。

于2019年4月在樣地內(nèi)選取3株胸徑和株高基本一致且無病蟲害的竹子進(jìn)行采樣，選取成熟的功能葉，置于冰盒保溫箱中帶回實(shí)驗(yàn)室，用于葉片生理指標(biāo)的測(cè)定。

1.4 樣品指標(biāo)測(cè)定方法

1.4.1 筍產(chǎn)量和外觀指標(biāo)的測(cè)定 按照福建省漳平市毛竹筍的收購標(biāo)準(zhǔn)，于出筍期(2019年3月30日至2019年4月20日)早上挖取樣地內(nèi)出土20 cm左右無明顯空洞、無畸形、無蟲害的全部竹筍，去除表面泥土，用電子稱稱其重量并統(tǒng)計(jì)個(gè)數(shù)。用精度為0.01的手提電子秤逐個(gè)測(cè)量毛竹筍個(gè)體重量(g)；用精度為0.1長(zhǎng)度為2 m的胸徑尺逐個(gè)測(cè)量毛竹筍的長(zhǎng)度(cm)和基莖(cm)。

1.4.2 毛竹筍與葉子生理指標(biāo)的測(cè)定 將挖取的新鮮毛竹筍剝?nèi)スS殼，去除筍蔸，保留可食用部分，用組培刀切成0.4 cm × 0.4 cm的小方塊，置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)105 ℃ 殺青15 min后，70 ℃烘干至恒重，用攪拌機(jī)進(jìn)行粉碎過60目篩，置于裝有變色硅膠的干燥器中備用。將所有的葉子進(jìn)行清洗處理，剪碎混勻，稱取0.2 g測(cè)定葉綠素，再稱取0.1 g進(jìn)行機(jī)器冷凍研磨，保存在-80 ℃超低溫冰箱中備用，用于葉片可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉的測(cè)定?？扇苄蕴呛颗c淀粉含量的測(cè)定采取蒽酮比色法[13]；葉綠素含量的測(cè)定采用乙醇丙酮浸提[14]，可溶性蛋白含量的測(cè)定采取考馬斯亮藍(lán)法[14]。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用SPSS 19.0軟件One-Way ANOVA和DPS數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)毛竹筍品質(zhì)與葉片生理進(jìn)行單因素與多因素方差分析，揭示不同施肥處理對(duì)毛竹出筍及葉片生理的影響以及N、P、K主效應(yīng)，并對(duì)差異顯著指標(biāo)進(jìn)行Duncan多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方施肥處理對(duì)筍外觀品質(zhì)的影響

不同配方施肥處理下筍產(chǎn)量、外觀品質(zhì)測(cè)定結(jié)果(表2)表明，處理6的筍產(chǎn)量、外觀形態(tài)最優(yōu)且顯著高于其他處理(P<0.05)，其次為處理4～6的筍產(chǎn)量、單個(gè)筍重、長(zhǎng)度和筍基莖最優(yōu)，分別比對(duì)照增加了67.4 %、57.1 %、37.7 %、37.2 %。處理4～5在單個(gè)筍重、長(zhǎng)度和筍基莖上無顯著差異(P<0.05)，但在筍產(chǎn)量上處理4顯著高于處理5。其他配方施肥處理下的筍產(chǎn)量、筍外觀品質(zhì)均顯著高于對(duì)照(P<0.05)。由此可見，施肥可顯著增加筍產(chǎn)量，提升筍外觀品質(zhì)。

不同配方施肥處理下筍生理指標(biāo)測(cè)定結(jié)果(表2)顯示，處理6的筍生理指標(biāo)顯著高于其他配方施肥處理(P<0.05)，其次為處理4～6的可食率、可溶性糖含量和淀粉含量最優(yōu)，分別比對(duì)照增加了30.8 %、71.3 %、72.4 %。處理4的可食率及筍生理指標(biāo)顯著高于處理5(P<0.05)。其他不同配方施肥處理間均有差異但都顯著高于不施肥處理。綜上所述，施肥可顯著增加毛竹筍可食率及其生理指標(biāo)含量。

由表3可知，N因素顯著影響筍產(chǎn)量、單個(gè)筍重、長(zhǎng)度、筍基莖、可食率、淀粉和可溶性糖的含量(P<0.05)；P因素顯著影響筍產(chǎn)量、可食率、可溶性糖與淀粉的含量(P<0.05)；而K因素僅顯著影響了單個(gè)筍重、筍基莖與可溶性糖的含量(P<0.05)。對(duì)各因素不同水平的均值(K1、K2和K3)進(jìn)行多重比較得到適合毛竹筍生長(zhǎng)、可食率及糖分含量的最優(yōu)施肥組合為N2P3K1，即處理6，這與毛竹筍生長(zhǎng)、可食率及糖分含量的實(shí)際最佳施肥處理一致。比較各因素的極差R值，影響毛竹筍產(chǎn)量、可溶性糖及淀粉含量的因素次序?yàn)镹>P>K，而影響毛竹單個(gè)筍重、長(zhǎng)度、筍基莖及可食率的因素次序?yàn)镹>K>P。

表2 不同施肥處理下筍外觀品質(zhì)與糖分含量

表3 筍外觀品質(zhì)與糖分含量的極差分析

表4 不同施肥處理下葉片生理指標(biāo)含量

2.2 不同施肥處理對(duì)葉片生理特性的影響

由表4可知，各配方施肥處理的葉片葉綠素、可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉較不施肥處理均有顯著增加，其中處理6的葉綠素含量最高(5.99 mg/g)，較不施肥處理提高了32.2 %。其次為處理5(5.67 mg/g)、處理4(5.64 mg/g)較不施肥處理分別提高了28.3 %、28.01 %。處理6的可溶性蛋白含量最高(1.87 mg/g)，比不施肥處理提高了33.69 %，其次為處理4(1.78 mg/g)，處理5(1.76 mg/g)。不施肥處理的葉綠素、可溶性蛋白、可溶性糖、淀粉含量最少。綜上所述，施肥可顯著提高葉片生理指標(biāo)含量。

由表5可知，N因素對(duì)毛竹葉片生理特性具有顯著影響(P<0.05)并且得到毛竹葉片生理特性隨N因素的增加呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，因此施用少量N肥不能滿足毛竹葉片的需求而施用過量的N肥則會(huì)致使毛竹葉片生理的衰?。幻袢~片生理特性隨P因素的增加而增加，隨K因素的增加而減少。對(duì)各因素不同水平的均值(K1、K2和K3)進(jìn)行多重比較，得到滿足毛竹葉片需求的最優(yōu)施肥處理為N2P3K1，即處理6，這與毛竹葉片生理需求的實(shí)際最佳施肥處理一致。比較各因素的極差R值得到影響葉片可溶性蛋白、可溶性糖以及淀粉含量的因素次序?yàn)镹>P>K，而影響葉片葉綠素含量的因素次序?yàn)镹>K>P。

表5 葉片生理指標(biāo)的極差分析

3 討論與結(jié)論

植物營養(yǎng)不足容易引起林產(chǎn)品病害、產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降等，因此合理的施肥能夠保證植物的營養(yǎng)供給，提升林產(chǎn)品的品質(zhì)[15]。外觀品質(zhì)是影響竹筍直觀評(píng)價(jià)最主要的因素，主要指標(biāo)包括單個(gè)筍重、筍基莖、筍長(zhǎng)等[16]。本研究發(fā)現(xiàn)不同氮、磷、鉀配方施肥對(duì)毛竹筍外觀品質(zhì)具有顯著影響，顯著高于不施肥處理，其中處理6的筍外觀品質(zhì)最優(yōu)。食物中的可溶性糖主要是葡萄糖與果糖，影響著食物的甜度[17]。本研究表明配方施肥對(duì)竹筍中的可溶性糖與淀粉含量有顯著影響。氮素是植物的生命元素，其豐缺影響著植物的生長(zhǎng)發(fā)育和豐產(chǎn)，是果實(shí)生長(zhǎng)發(fā)育所必須的營養(yǎng)物質(zhì)，氮素在果實(shí)吸收轉(zhuǎn)化的過程中生成糖類，果實(shí)中的糖類含量隨氮素的增加而增加[18]。本研究中對(duì)毛竹出筍影響最大的為N因素，其次為P和K，N因素顯著影響筍產(chǎn)量、單個(gè)筍重、長(zhǎng)度、筍基莖、可食率、淀粉以及可溶性糖的含量；K因素顯著影響單個(gè)筍重、筍基莖、與可溶性糖的含量；P因素顯著影響筍產(chǎn)量、可食率、可溶性糖與淀粉的含量。

葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，其含量的高低是反映植物生長(zhǎng)狀態(tài)的重要指標(biāo)[19]?？扇苄蕴恰⒌矸鄱际侵参镄玛惔x作用的主要產(chǎn)物[20]?？扇苄缘鞍缀康亩嗌俜从持~片活力的高低，具有減緩葉綠素降解的作用[21]。通常而言，不同植物對(duì)肥料的需求不同都有適宜自身生長(zhǎng)的濃度范圍，過多或過少都會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生抑制作用[22]，本研究中在氮肥施用量過多過少時(shí)則會(huì)導(dǎo)致葉片生理指標(biāo)的降低。有研究表明植物生理生化等各項(xiàng)指標(biāo)會(huì)隨著氮肥施用量的增加而先增加后減少[23]，這與本文中隨著氮肥施用水平的增加，毛竹葉片生理指標(biāo)均出現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)一致。本研究中表明葉片生理指標(biāo)含量隨磷肥的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。鉀肥對(duì)毛竹葉片生理的影響是隨鉀肥施用量的增長(zhǎng)呈遞減趨勢(shì)，鉀肥的增加會(huì)造成毛竹葉片新陳代謝作用的衰弱。這與蔡雅橋[24]等研究結(jié)果一致。因此，只有采取合理的施肥量才有利于增強(qiáng)毛竹葉片新陳代謝作用，提高毛竹葉片生理特性。氮素是植物生長(zhǎng)必須的養(yǎng)分，植物生長(zhǎng)過程需要大量的氮素，氮素是構(gòu)成葉綠素的必須成分也對(duì)植物的各種新陳代謝活動(dòng)起著重要作用[25]。本研究表明對(duì)葉片葉綠素及新陳代謝產(chǎn)物影響最大的為氮元素。

綜上所述，氮磷鉀配比施肥對(duì)毛竹出筍及葉片生理特性具有顯著影響，其中處理6相比其他處理而言，具有筍產(chǎn)量高，筍更大，可食率高，葉片生理指標(biāo)含量高的特點(diǎn)，其次為處理4～5。氮、磷、鉀對(duì)毛竹出筍及葉片生理特性影響最大的為氮因素，其次為磷，鉀。在不留母竹新的經(jīng)營模式下最佳施肥處理為N2P3K1，其氮、磷、鉀配比為8∶7∶1。