陳元鎮(zhèn) 許 冰 陳慧婷 劉少彥 李寶福*

(1 福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 福建南平 353000； 2 福建省林業(yè)科學(xué)研究院 福州 350012)

雷竹(Phyllostachyspraecox)，原產(chǎn)于我國浙江省，為禾本科剛竹屬的栽培種，是優(yōu)良的多年生筍用竹種。雷竹出筍早、產(chǎn)量高、持續(xù)時間長、適應(yīng)性強(qiáng)，雷竹筍營養(yǎng)豐富，具有較高的商品價值[1-2]。自20世紀(jì)80年代起，浙江多地農(nóng)村開始栽培雷竹，新造雷竹成林快，一般5年可達(dá)到高產(chǎn)期。目前我國長江以南廣大地區(qū)廣泛引種雷竹，種植雷竹已成為南方山區(qū)農(nóng)民致富的一條途徑。

科研人員對雷竹栽培管理進(jìn)行了多方面的試驗(yàn)研究。例如，肖創(chuàng)偉等[3-5]對雷竹覆蓋技術(shù)做了探討，孫曉等[6-8]對雷竹栽培管理過程中的土壤性質(zhì)、養(yǎng)分狀況及酶活性等進(jìn)行了研究，項(xiàng)瑜等[9]在雷竹豐產(chǎn)栽培技術(shù)中提出套種綠肥措施，但沒有進(jìn)行具體的成效分析。近年來，學(xué)者不斷探索研究，總結(jié)出以冬季增溫覆蓋和重施肥料為核心的雷竹早產(chǎn)高效栽培技術(shù)，出筍期提前，產(chǎn)量提升，但竹林退化明顯[10]、土壤質(zhì)量退化日益嚴(yán)重。施肥是雷竹高效栽培的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)措施，雖然已有較多關(guān)于雷竹施肥的文獻(xiàn)報(bào)道[11-13]，但施肥具有很強(qiáng)的區(qū)域性，各地的氣候、土壤、立地等條件不同，施肥結(jié)果差異較大。為探索適合閩北雷竹高效培育的施肥方案，在借鑒已有施肥試驗(yàn)結(jié)果和當(dāng)?shù)亓洲r(nóng)施肥經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開展不同施肥處理試驗(yàn)，系統(tǒng)分析和比較不同施肥對雷竹生長、筍產(chǎn)量、筍品質(zhì)以及光合效應(yīng)等的影響，提出較優(yōu)施肥方案，以期為閩北雷竹林培育提供指導(dǎo)。

1 試驗(yàn)區(qū)概況與試驗(yàn)方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)地設(shè)在福建省南平市順昌縣大干鎮(zhèn)來布村，地理位置為117°45′23″E、27°31′22″N。該區(qū)屬中亞熱帶氣候，雨量充沛且光照時間充足，年平均氣溫為18.5 ℃，年均降水量1 756 mm，年均日照時數(shù)1 740.7 h，無霜期305 d，是筍竹適宜種植區(qū)，當(dāng)?shù)鼐哂胸S富的筍竹栽培經(jīng)驗(yàn)。試驗(yàn)雷竹林為2000年引種栽培，行株距為2.5 m × 2.5 m，造林密度1 575株/hm2。造林后每年6月、10月各松土1次。新老竹每4年完成一輪更新。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)施

2020年實(shí)施試驗(yàn)，試驗(yàn)按照隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)4個處理，除不施肥對照(處理1)外，3個施肥處理按照成本相同原則設(shè)置施肥量：處理2，施用氮磷鉀復(fù)合肥，施肥量為375 kg/667 m2；處理3，施用有機(jī)肥(腐熟的雞糞)，施肥量為5 t/667 m2；處理4，施用有機(jī)肥(腐熟的雞糞)3 t/667 m2+ 氮磷鉀復(fù)合肥150 kg/667 m2。每個施肥處理設(shè)3次重復(fù)，每個處理小區(qū)面積約100 m2，3次重復(fù)共形成12個試驗(yàn)小區(qū)。

試驗(yàn)處理中所使用的復(fù)合肥為N-P2O5-K2O(15-15-15)、總養(yǎng)分≥45%的氮磷鉀復(fù)合肥，有機(jī)肥為腐熟的干雞糞。處理1為不施肥對照；處理2按設(shè)計(jì)施肥量分別于2020年2月、5月、8月和11月分4次施入，前3次施肥量均為100 kg/667 m2，最后1次施肥量為75 kg/667 m2，施肥后在表層5 cm左右的深度進(jìn)行淺翻；處理3于2020年5月、8月分2次施入土壤，其中5月份施肥量為3 t/667 m2，8月份施肥量為2 t/667 m2，肥料均勻撒施于地表，施后淺翻；處理4使用肥料為腐熟的雞糞+氮磷鉀復(fù)合肥，腐熟的雞糞于2020年5月1次性施入，用量為3 t/667 m2，復(fù)合肥分別在2020年2月、8月和11月分3次施用，每次用量為50 kg/667 m2。

1.3 調(diào)查測定方法

1.3.1 雷竹光合特性指標(biāo)測定

2022年3月對不同施肥處理的雷竹林分別測定葉片中光合色素含量、凈光合速率、蒸騰速率等主要光合特性生理指標(biāo)。選擇晴天上午9∶00-11∶00植物光合能力最強(qiáng)的時段，采用Li-6400光合測定儀測定雷竹林的光合特性[14]，每個試驗(yàn)處理選取長勢中等的植株測定5株，每株選取3片位于雷竹中部的功能葉片，各測定5～10組數(shù)據(jù)，測定其凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)、蒸騰速率(Tr)等，同時計(jì)算其氣孔限制值(Ls)和水分利用效率(WUE)。

光合色素含量測定。在測定光合特性的同時，采集樣株中上部的葉片，每個處理混合樣質(zhì)量約100 g，洗凈晾干，去除中脈后剪碎，混合均勻，按國標(biāo)分析方法測定葉綠素a、葉綠素b含量和類胡蘿卜素含量。

1.3.2 雷竹林生長及筍產(chǎn)量和品質(zhì)指標(biāo)測定

2022年3月下旬全面調(diào)查每個試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)雷竹株高、胸徑、出筍數(shù)量、單筍質(zhì)量，并計(jì)算小區(qū)內(nèi)竹筍產(chǎn)量。

筍品質(zhì)測定。從每個試驗(yàn)小區(qū)挖取的竹筍中選出大小中等、無機(jī)械損傷的筍樣2～3 kg；當(dāng)天剝?nèi)スS籜，切除不可食部分，取可食部分冷凍保存。返回實(shí)驗(yàn)室后，將樣品切成小方塊混合，置高速組織搗碎機(jī)粉碎后過14目篩，后置于-80 ℃超低溫冰箱中保存待測。還原糖、總黃酮、膳食纖維、鋅(Zn)、硼(B)、硒(Se)、鉬(Mo)7個指標(biāo)檢測方法參照王海霞等[15]的方法；鐵(Fe)、鎂(Mg)、鈣(Ca)3個成分含量采用國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 5009.268-2016 食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中多元素的測定》[16]中所載方法進(jìn)行檢測。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003對調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，采用SPSS 20.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析、多重比較(Duncan)和相關(guān)分析(Pearson)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對雷竹葉片光合色素含量的影響

表1顯示，不同施肥處理對雷竹葉綠素與類胡蘿卜素含量有一定的影響，其中處理4的葉片中葉綠素與類胡蘿卜素含量指標(biāo)均高于其他處理，處理4的葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總含量、類胡蘿卜素含量相比其他處理分別高出5.88%～13.86%、15.22%～21.84%、8.52%～15.51%和11.25%～25.35%。對不同處理葉片葉綠素與類胡蘿卜素含量指標(biāo)進(jìn)行方差分析，結(jié)果顯示不同處理雷竹葉片色素含量均未表現(xiàn)顯著差異。從各項(xiàng)指標(biāo)整體情況來看，處理4雷竹葉綠素含量略高于其他處理。

表1 不同施肥處理的雷竹葉綠素與類胡蘿卜素含量Tab.1 Chlorophyll and Carotenoid contents of P. praecox under different fertilization treatments mg/g

2.2 不同施肥處理對雷竹光合特性的影響

表2顯示，不同施肥處理對除蒸騰速率外的其他5項(xiàng)光合特性指標(biāo)均產(chǎn)生顯著差異影響。凈光合速率和蒸騰速率最高的處理均為處理3，其凈光合速率顯著大于處理1和處理2，比處理1和處理2分別高61.36%和25.46%；處理3的蒸騰速率比其他處理高3.08%～6.35%，但4個處理之間差異均未達(dá)顯著水平。氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度和水分利用效率最高的為處理4，處理4的氣孔導(dǎo)度顯著大于其他3個處理，比其他處理提高10.00%～37.50%；處理4的胞間CO2濃度和水分利用效率均顯著大于處理1和處理2，分別較這2個處理提高20.61%、9.46%和63.69%、28.26%。就氣孔限制值而言，最高的為處理1，最小的為處理3；處理3較處理1和處理2低30.95%和14.71%，且差異達(dá)顯著水平?？梢?，不同施肥處理對雷竹光合作用產(chǎn)生了顯著影響，從各項(xiàng)指標(biāo)整體情況來看，處理3和處理4表現(xiàn)較優(yōu)，處理2表現(xiàn)中等，處理1表現(xiàn)較差。

表2 不同施肥處理的雷竹光合特性參數(shù)Tab.2 Photosynthetic characteristics of P. praecox under different fertilization treatments

2.3 不同施肥處理對雷竹生長及產(chǎn)筍力的影響

表3顯示，不同施肥處理對雷竹胸徑、株高、出筍數(shù)量、單筍質(zhì)量及筍產(chǎn)量均產(chǎn)生顯著影響；其中雷竹胸徑、株高、出筍數(shù)量及筍產(chǎn)量最高的均為處理4，其平均胸徑和平均株高均顯著大于處理1和處理3，分別比處理1和處理3提高8.03%～16.67%和10.95%～20.13%。處理4的出筍數(shù)量顯著大于處理1和處理2，比處理1和處理2分別提高24.54%和15.66%。處理4的筍產(chǎn)量顯著大于其他處理，比其他處理提高7.87%～51.02%。平均單筍質(zhì)量最大的是處理2，其單筍質(zhì)量顯著大于處理3和處理1，比處理3和處理1分別提高8.34%和23.39%。綜合各處理雷竹生長及產(chǎn)筍情況，處理4表現(xiàn)最優(yōu)。對比處理2和處理3，處理2的平均胸徑、株高和單筍質(zhì)量均顯著大于處理3，而處理3的出筍數(shù)量和筍產(chǎn)量顯著大于處理2，說明增施氮磷鉀復(fù)合肥有利于促進(jìn)雷竹生長及增加單筍質(zhì)量，而增施雞糞肥則可以有效提升出筍數(shù)量，進(jìn)而提高單位面積竹筍產(chǎn)量。

表3 不同施肥處理雷竹生長及產(chǎn)筍情況Tab.3 Growth and shoot production of P. praecox under different fertilization treatments

2.4 不同施肥處理對竹筍營養(yǎng)價值的影響

表4顯示，竹筍中還原糖、Zn、B、Se、Mo、Fe、Ca含量最高的均為處理3，其還原糖、Zn、B、Se、Ca含量顯著大于處理1和處理2，各項(xiàng)指標(biāo)分別提高32.69%～102.94%、13.88%～36.70%、17.98%～23.39%、19.87%～57.52%和25.73%～50.80%。處理3竹筍的Fe和Mo含量均顯著大于其他處理，其Fe含量比其他處理提高38.27%～75.61%，Mo含量比處理4提高184.71%(處理2和處理1竹筍Mo含量接近于0)。竹筍中總黃酮、膳食纖維、Mg含量最高的均為處理4，其總黃酮和Mg含量均顯著大于處理1和處理2，2個指標(biāo)分別提高62.50%～168.97%和15.70%～23.63%；處理4的膳食纖維含量顯著大于處理1和處理3，比處理1和處理3分別提高64.61%和24.68%。由分析可知，不同施肥措施處理對竹筍營養(yǎng)及礦質(zhì)元素含量的影響達(dá)顯著水平，從各項(xiàng)指標(biāo)整體情況來看，處理3竹筍營養(yǎng)及礦質(zhì)元素含量較高，處理4次之，處理2和處理1竹筍的營養(yǎng)及礦質(zhì)元素含量較低。

表4 不同施肥處理的雷竹筍營養(yǎng)物質(zhì)含量Tab.4 Nutrient contents in shoots of P. praecox under different fertilization treatments

3 結(jié)論與討論

雞糞在我國農(nóng)村使用比較普遍，其主要物質(zhì)是有機(jī)質(zhì)，施用雞糞可增加土壤中的有機(jī)質(zhì)含量，在改良土壤物理、化學(xué)和生物特性等方面作用明顯，能提高土壤保水、保肥和透氣的性能和調(diào)節(jié)土壤溫度。同時，雞糞對提高植物的光合能力、增加葉綠素含量等具有良好的促進(jìn)作用。王林權(quán)等[17]研究表明，雞糞能提高油菜的光合速率；張林等[18]研究認(rèn)為，粉煤灰配施雞糞能提高蘋果葉片的葉綠素含量；羅華等[19]對肥城桃樹進(jìn)行有機(jī)肥試驗(yàn)認(rèn)為，雞糞能提高肥城桃的葉綠素含量及光合速率。本試驗(yàn)采取不同施肥處理對雷竹光合特性及筍產(chǎn)量品質(zhì)的影響研究發(fā)現(xiàn)，腐熟的雞糞配合復(fù)合肥施用，對雷竹林的生長及筍竹品質(zhì)具有良好作用。

1) 不同施肥處理對雷竹葉片葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總含量、類胡蘿卜素含量等4項(xiàng)指標(biāo)的影響差異不顯著；不同施肥措施處理對竹林的光合特性、生長量、筍產(chǎn)量和竹筍營養(yǎng)含量的影響均達(dá)顯著性差異。綜合雷竹林生長發(fā)育、筍產(chǎn)量和品質(zhì)、光合生理效應(yīng)等各項(xiàng)指標(biāo)，最優(yōu)施肥方案為施用有機(jī)肥(腐熟的雞糞)3 t/667 m2+NPK復(fù)合肥150 kg/667 m2，該施肥處理可有效提升雷竹林的光合作用效率、促進(jìn)竹林生長、提高竹筍產(chǎn)量和品質(zhì)。

2) 雞糞是一種比較優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥，其氮、磷(P2O5)、鉀(K2O)有效養(yǎng)分的含量分別約為1.63%、1.54%、0.85%，雖然有效養(yǎng)分含量遠(yuǎn)低于復(fù)合肥，但其有機(jī)質(zhì)含量高且還含有較多粗蛋白、氨基酸及微量元素等，具有改良土壤、增加土壤吸附面、促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成等多方面的作用，在配施適量復(fù)合肥的情況下，速效、緩效性養(yǎng)分的結(jié)合，可有效提升竹林的光合效率，促進(jìn)竹林生長發(fā)育，提高出筍能力及筍的營養(yǎng)價值。

3) 限于試驗(yàn)時間尚短且僅為1個試驗(yàn)點(diǎn)1次的試驗(yàn)測定結(jié)果，試驗(yàn)結(jié)論的可靠性還有待于開展多點(diǎn)、多年試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，以進(jìn)一步完善和優(yōu)化施肥方案。