楊麗婷，謝燕燕，俞文仙，陳雙林，郭子武*，徐 森，谷 瑞

(1.中國林業(yè)科學研究院亞熱帶林業(yè)研究所，浙江 杭州 311400; 2.杭州市富陽區(qū)農業(yè)農村局，浙江 杭州 311400)

雷竹(Phyllostachysviolascens)是我國著名的優(yōu)良筍用竹種，具有成林速度快(新造3-4 a即可成林投產)、出筍早、筍期長、品質佳、產量高等特點，在我國南方許多省份得到規(guī)?；茝V栽培[1]。特別是林地覆蓋經營措施的廣泛應用，雷竹林出筍時間顯著提前，竹筍產量和經濟效益明顯提高，已成為浙江省一畝山萬元錢的典型模式[2-3]。林地覆蓋經營，可促使雷竹筍期提前，竹林效益顯著增加[1,4]，是雷竹產區(qū)普通應用的經營措施，但長期強度林地覆蓋集約經營，特別是農藥、化肥的過量使用，連年有機材料林地覆蓋，則會導致雷竹林土壤發(fā)生物理、化學和生物性劣變，養(yǎng)分含量及限制格局改變，從而引起竹林退化，雷竹林嚴重減產乃至絕產[4-8]。那么，長期林地覆蓋經營在影響雷竹林產量的同時，是否也會影響雷竹筍的品質，引起竹筍營養(yǎng)成分和適口性明顯改變則尚未見報道。因此，研究林地覆蓋經營雷竹林竹筍品質的變化規(guī)律，揭示林地覆蓋雷竹林竹筍品質形成的環(huán)境基礎，對于竹筍品質改良與高品質竹筍培育等具有重要的科學意義。

竹筍肉質細嫩，松脆爽口，營養(yǎng)價值高，歷來為人們所喜愛，被視為山珍和優(yōu)質林產品，是我國傳統(tǒng)大宗出口農林產品[9-10]。竹筍品質包括外觀品質、營養(yǎng)品質和食味品質等，其主要由竹種的遺傳特性決定[11-13]，同時也受環(huán)境條件、人為干擾和栽培措施等的影響。因而，不同竹種或同一竹種不同區(qū)域、不同栽培措施竹筍品質差異較大[14-15]。如雷竹覆蓋筍品質明顯優(yōu)于自然雷竹筍[14]，而增施氯素則可明顯改善雷竹筍品質，呈現(xiàn)明顯的提質增效作用[15]。目前覆蓋雷竹林的研究主要集中在林地土壤養(yǎng)分循環(huán)[7-8]、微生物群落結構[16]、立竹生長活性[1,4]、鞭根系統(tǒng)[8]、生物量分配[17]等方面，雷竹筍品質變化的研究僅見于籜葉形態(tài)與竹筍品質的關系[16]、增施氯肥對雷竹筍品質的影響[15]及竹筍品質與色澤關系等方面[18]。長期林地覆蓋對雷竹筍品質的影響及其作用機制，則不得而知。為此，研究測定了長期林地覆蓋經營、輪閑覆蓋經營和未覆蓋雷竹林竹筍外觀、營養(yǎng)和食味品質指標，分析竹筍品質對林地覆蓋經營的響應規(guī)律，為高品質雷竹筍培育及雷竹林可持續(xù)經營提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于杭州市臨安區(qū)太湖源鎮(zhèn)(119°37′E, 30°20′N)，屬中亞熱帶季風氣候，溫暖濕潤，四季分明。年降水量1 250～1 600 mm，年平均氣溫15.3 ℃，極端低溫-13.2 ℃，極端高溫40.3 ℃，年平均無霜期234 d，年日照時數(shù)1 850～1 950 h。土壤為紅壤。太湖源鎮(zhèn)為臨安區(qū)雷竹重點栽培鄉(xiāng)鎮(zhèn)，全鎮(zhèn)雷竹林面積1萬多hm2，是雷竹林林地覆蓋經營技術推廣最早、面積最大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，其中覆蓋雷竹林約占60%左右。

1.2 試驗方法

2018年3月依據(jù)試驗區(qū)雷竹林林地覆蓋情況，選擇長期覆蓋(連續(xù)覆蓋6 a，2012-2017年連續(xù)覆蓋)、輪閑覆蓋(覆蓋3 a后休養(yǎng)3 a，2012-2014年覆蓋，2015-2017年不覆蓋)和未覆蓋試驗雷竹林(CK) 3塊，每塊雷竹林面積不小于0.2 hm2，所選試驗林集中連片，平均海拔75 m。試驗雷竹林栽植前均為種植水稻的農業(yè)耕作地，土地平整，雷竹栽植時立地條件一致，栽植年限接近。不覆蓋(CK)雷竹林年施肥2次，分別為4-5月、8-9月，覆蓋雷竹林年施肥3次，分別為4-5月、8-9月與覆蓋前。分別在不同覆蓋經營年限試驗雷竹林中設置3個10 m×10 m的樣方，共9個樣方，用于試驗雷竹林林分結構因子(立竹胸徑、密度及年齡)調查(表 1)。自然出筍盛期，在每個樣方內同一時間隨機挖取出土10 cm左右完整竹筍各15株，測量筍個體重量(g)、基徑(mm)和長度(cm)，然后剝去筍殼，去除不可食的筍蔸，稱重，計算竹筍可食率(%)。另各取竹筍樣品約1 kg，置于冰盒帶回試驗室，剝去筍殼，用組織搗碎機勻漿，用于可溶性糖、淀粉、蔗糖、草酸、單寧、總酸和氨基酸等測定；并取部分樣品在烘箱中60℃烘干，然后研磨過40目篩，用于纖維素、木質素含量測定。蛋白質采用凱氏定氮法測定[19]，可溶性糖采用銅還原碘量法測定[20]，淀粉用酶水解法測定[21]，草酸采用反相高效液相色譜法測定[22]，單寧采用福林酚比色法測定[23]，總酸采用滴定法測定[24]，游離氨基酸采用氨基酸分析儀測定[25]，纖維素、木質素采用硫酸水解法測定[26]。

表1 試驗雷竹林林分結構

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)在Excel 2019統(tǒng)計軟件中進行整理和圖表制作，在SPSS 22.0統(tǒng)計軟件中進行單因素方差分析和0.05水平LSD多重比較，分析不同覆蓋經營年限雷竹林竹筍外觀、營養(yǎng)品質和食味品質指標之間的差異。試驗數(shù)據(jù)均表示為平均值±標準差。

2 結果與分析

2.1 長期林地覆蓋經營對雷竹筍外觀品質的影響

與未覆蓋雷竹林相比，輪閑覆蓋雷竹林竹筍長度、基徑、個體重量均顯著增加(表2)，可食率及高徑比亦略有升高，但二者間差異并不顯著(P>0.05)；而長期林地覆蓋雷竹林竹筍長度顯著增加，但基徑、個體重量及可食率均顯著下降，高徑比顯著升高(P<0.05)。這說明，林地覆蓋對雷竹筍外觀品質產生較大影響，輪閑覆蓋雷竹林竹筍外觀品質明顯改善，個體重量顯著增加，竹林具有較強增產潛力，而長期林地覆蓋雷竹林竹筍外觀品質顯著下降，竹筍瘦長，殼多肉少，個體重量顯著降低，勢必導致竹林產量大幅度下降。

表2 不同林地覆蓋經營年限雷竹林竹筍外觀品質

2.2 長期林地覆蓋經營對雷竹筍營養(yǎng)品質的影響

由表3分析可知，與未覆蓋雷竹林相比，輪閑覆蓋雷竹林竹筍蛋白質、淀粉、纖維素含量均顯著下降，木質素含量僅略有降低；而長期林地覆蓋雷竹林竹筍蛋白質、淀粉含量也顯著降低，纖維素和木質素含量均顯著升高，且長期林地覆蓋雷竹林竹筍蛋白質、淀粉含量顯著低于輪閑覆蓋雷竹林，而纖維素和木質素含量則顯著高于輪閑覆蓋雷竹林。這說明林地覆蓋對竹筍營養(yǎng)品質產生了重要影響，蛋白質、淀粉含量顯著下降，特別是長期覆蓋雷竹林，不僅營養(yǎng)成分明顯降低，且竹筍粗糙度明顯提高，竹筍適口性下降。

表3 不同林地覆蓋經營年限雷竹林竹筍營養(yǎng)品質和粗糙度

2.3 長期林地覆蓋經營對雷竹筍呈味物質含量的影響

與未覆蓋雷竹林相比，輪閑覆蓋雷竹林竹筍可溶性糖、草酸和總酸含量均顯著下降(P<0.05)(表 4)，糖酸比和單寧含量僅略有降低(P>0.05)；長期林地覆蓋雷竹林竹筍可溶性糖含量和糖酸比顯著下降，單寧、草酸和總酸含量均顯著升高(P<0.05)，且長期林地覆蓋雷竹林竹筍可溶性糖含量和糖酸比均顯著低于輪閑覆蓋雷竹林，但竹筍單寧、草酸和總酸含量則相反。這說明長期林地覆蓋經營對雷竹筍食味品質產生了嚴重的負面影響，導致竹筍甜味明顯減弱，酸澀味顯著增強。

表4 不同林地覆蓋經營年限雷竹林竹筍呈味物質含量

2.4 長期林地覆蓋經營對雷竹筍氨基酸含量及組成的影響

與未覆蓋雷竹林相比，輪閑覆蓋雷竹林竹筍必需、苦味、甜味氨基酸含量均下降，但二者間無顯著差異(P>0.05)，而芳香氨酸和總氨基酸含量則顯著降低，鮮味氨基酸含量顯著升高(P<0.05)；長期林地覆蓋雷竹林竹筍苦味氨基酸含量顯著升高，且顯著高于輪閑覆蓋雷竹林，其他氨基酸組分及總氨基酸含量均顯著降低，且均顯著低于輪閑覆蓋雷竹林(P<0.05)(表5)。與未覆蓋雷竹林相比，輪閑覆蓋雷竹林竹筍人體必需、苦味氨基酸比例僅略有升高，而芳香味、甜味氨基酸比例僅略有下降，二者間差異均未達顯著水平(P>0.05)，鮮味氨基酸比例則顯著升高(P<0.05)(表6)。而長期林地覆蓋雷竹林竹筍苦味氨基酸比例顯著升高，且顯著高于輪閑覆蓋雷竹林，鮮味氨基酸比例僅略有下降，但必需、甜味、芳香味氨基酸比例均顯著下降(P<0.05)。

表5 不同林地覆蓋經營年限雷竹林竹筍氨基酸含量

表6 不同林地覆蓋經營年限雷竹林竹筍各氨基酸比例

3 討論

雷竹林地覆蓋經營是通過林地表層覆蓋發(fā)酵升溫和保溫保濕的有機材料，從而達到竹筍早出提前上市的目的，使得竹林效益顯著提升，是雷竹林效益提升的重要經營措施[3,27-29]。研究表明，合理、科學、適當?shù)牧值馗采w經營會顯著提升雷竹林生產潛力，提高竹林的經濟效益[28-29]，而長期林地覆蓋則會導致林地退化，竹林產量大幅降低[1,7-8,30]。本研究結果表明，輪閑覆蓋經營雷竹林竹筍長度、基徑、個體重量均顯著增加，說明輪閑覆蓋經營可在一定程度上促進雷竹林增產，竹林效益提升；而長期林地覆蓋經營則會導致竹筍基徑、單筍重的顯著下降，高徑比顯著升高，可能是長期覆蓋雷竹林竹筍產量大幅度降低的重要原因，同時也是長期林地覆蓋導致竹林退化的必然結果[30-31]；并且，長期林地覆蓋雷竹林竹筍長度顯著增加，粗度顯著降低，竹筍瘦而細長，可食率下降，肉少殼多，外觀品質發(fā)生劣變，竹筍價格降低，因而勢必導致竹林效益的顯著下降。連續(xù)覆蓋經營雷竹林經過休養(yǎng)，竹林得到恢復更新，壯齡竹(1-2年生立竹)數(shù)量增加，胸徑增大(表1)，竹林增產潛力得到提升，而竹林經過長期林地覆蓋經營，林地土壤發(fā)生了物理、化學及生物性劣變，毒害物質積累，含量增加，勢必對竹筍安全品質產生重要影響[32]。故此，從可持續(xù)經營的角度出發(fā)，雷竹林宜實施輪閑覆蓋經營，不宜采取長期連續(xù)林地覆蓋經營。

林地覆蓋經營，通過強度集約經營方式，促使竹林效益在短期內得到大幅度提升，勢必對立竹生長活性、竹林環(huán)境造成嚴重的影響，從而致使立竹養(yǎng)分吸收、利用與循環(huán)發(fā)生改變，進而影響立竹器官養(yǎng)分分配格局，導致養(yǎng)分含量與比例發(fā)生明顯改變[1,5,8]，對竹筍品質產生重要影響。本研究結果顯示，長期林地覆蓋雷竹林竹筍蛋白質、淀粉含量顯著下降，這是由于林地覆蓋處理后，土壤C、N、P等養(yǎng)分元素含量增加[16]，而氮素的積累則會抑制糖類物質的合成，從而造成雷竹筍營養(yǎng)品質顯著下降[33]。短期的林地覆蓋能夠改善土壤的水熱狀況，提升土壤微生物活性，促進覆蓋物養(yǎng)分的分解和釋放[34]，利于竹筍營養(yǎng)品質的形成與改善。而長期林地覆蓋經營則會導致雷竹林表層土壤養(yǎng)分積累過量、關系失衡及限制格局改變，立竹碳同化和養(yǎng)分利用能力下降，特別是連續(xù)林地覆蓋6 a后，雷竹林土壤發(fā)生嚴重的生物、物理和化學劣變，因而導致竹筍木質素和纖維素含量升高，粗糙度增加，適口性明顯下降。輪閑覆蓋雷竹林竹筍蛋白質、淀粉與纖維素含量顯著降低，木質素含量略有下降，這說明其竹筍營養(yǎng)品質亦有所降低，但適口性變化不大，是一種較為適宜的雷竹高品質竹筍覆蓋經營方式。

糖、酸、單寧、氨基酸組分對竹筍酸、澀味和甜度有重要的影響，是評價竹筍品質與適口性的重要指標，其含量與比例不僅與竹種自身遺傳條件及其所處的環(huán)境狀況密切相關[35]，同時也受栽培措施，如強度、模式等的強烈影響，從而呈現(xiàn)一定調節(jié)彈性[36-37]。本研究結果表明，長期林地覆蓋雷竹林竹筍糖含量及糖酸比、甜味和芳香味氨基酸含量及比例均顯著下降，單寧、草酸、總酸、苦味氨基酸含量及比例顯著升高，竹筍酸、澀味、苦味明顯增強；而輪閑覆蓋雷竹林竹筍糖、酸及草酸含量均顯著下降，單寧含量和糖酸比亦略有降低，芳香和甜味氨基酸含量與比例顯著增加，竹筍酸澀味僅略有增強，且香甜味明顯增加，這說明林地覆蓋經營對竹筍食味品質和口感產生重要影響，特別是長期林地覆蓋雷竹林，竹筍酸澀味增強，甜香味下降，食味品質劣變嚴重。

綜上，林地覆蓋經營對雷竹筍外觀、營養(yǎng)和食味品質有重要影響。長期林地覆蓋雷竹林竹筍瘦而細長，肉少殼多，生產潛力明顯喪失，且竹筍營養(yǎng)成分含量大幅下降，加之酸澀味增加，香甜味降低，纖維類物質大量積累，竹筍品質嚴重下降。輪閑覆蓋雷竹林竹筍營養(yǎng)物質雖亦有所降低，但竹筍酸澀味和粗糙度變化不大，且竹筍香甜味、個體重及可食率均提高，竹林具有較強的增產潛力，是雷竹林高產、穩(wěn)產及可持續(xù)的林地覆蓋經營方式。