土壤紧实度对毛竹冬笋和春笋产量的影响

唐昌贻，张文斌，黄文斌，严志伟，毛培坚

（浙江省遂昌县林业局，浙江 遂昌323300）

毛竹（Phyllostachys edulis）产业现己成为农业的支柱产业之一，与其它农业支柱产业相比，竹产业是目前山区群众增收最多、最稳、最快的产业。林农为了实现产业高产高效，普遍采用全面深翻林地的措施。虽然林地深翻全垦有利于毛竹竹鞭孕笋，增产效果极为明显［1］，但会造成大量的水土流失。为避免不必要的翻耕带来水土流失和人力成本浪费，研究试图通过对浙江省遂昌县毛竹笋竹两用林基地中土壤紧实度的测定，分析土壤紧实度对毛竹冬笋、春笋生长的影响，探索毛竹冬笋、春笋生长最适宜的土壤紧实度，提出生态型的毛竹林地深翻全垦经营技术，开展这方面研究，对于促进竹林生态高效可持续发展，稳定农民收入来源，推动现代农业发展以及推进社会主义新农村建设具有十分重要的意义。

1 材料与方法

1.1 调查区自然概况

1调查区位于浙江西南部的遂昌县，地理坐标在28°35′～28°37′N，119°13′～119°15′E，海拔165～1 724 m，土壤为山地红壤，pH 5.3～6.0，土层深度均在60 cm以上。根据该县气象站资料，年平均气温为17.1℃，最高气温为40.1℃，最低气温为-9.7℃，年降水量为1 212.5 mm，大于10℃年积温5 273.3℃，无霜期223 d，相对湿度79%，属中亚热带季风气候，温暖湿润，四季分明。现有笋竹两用林面积1.5万hm2，平均立竹量为2 395株·hm-2，平均胸径10.9 cm，竹林年龄结构比例Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ度（含Ⅲ度以上）以上，立竹株数比为43∶30∶27。调查地是来年留养新竹、大小年明显的毛竹纯林，2015年为春笋大年。

1.2 样地设置

在该县毛竹笋竹两用林重点产区的三仁乡，随机选取了11户农户，根据各户毛竹林面积的多少，设立2-12块不等的20 m×20 m的方形样地，共设置调查样地61块。样地具体概况见表1。

表1 三仁乡样地基本概况Tab.1 Overview of the sample plots in Sanren Township

1.3 土壤紧实度与养分测定

土壤紧实度测定用浙江托普仪器有限公司生产的TYD-2型土壤硬度计，在每个样地内，设中心点和样地四角共5个点，将这5个测点的数据进行平均后，作为每个样地的土壤紧实度。同时，根据毛竹笋单株重与竹鞭分布垂直深度相关［2］和竹鞭立体分布、分层经营技术［3］，采取在每个测点上，分别测岀土壤深度在0～15 cm、16～30 cm、30 cm以上的3个层面的土壤紧实度。测定时间，2014年10月28-30日。

毛竹林土壤养分测定，采用多点混合样品，即在每示范户试验区内按“Z”型确定5个采样点，将这5个0～30 cm土层的土样混合成一个分析样品［6］，送浙江省林业科学研究院测定，分析项目为有机质、水解氮、速效磷和速效钾。

1.4 冬笋、春笋产量数据采集

从2014年11月至2015年2月采收的竹笋作为冬笋统计，2015年3月至2015年5月采收的竹笋作为春笋统计，产量按农户对每块样地实际记录的数据进行统计。

1.5 分析方法

土壤紧实度、土壤养分与冬笋、春笋产量的关系，将土壤紧实度和土壤养分从小到大进行排序，然后作相关性分析；不同土壤紧实度与冬笋和春笋之间的影响，根据土壤紧实度的大小，将每个层次均分低、中、高3组，为了保证分析时，低、中、高3组的样地数量相同，依据调查顺序，从头开始，分别选取与不同土层，3组数据中样地个数最少的这组相等数量，采用DPS软件LSD法进行差异显着性分析。

2 结果与分析

2.1 土壤深度对土壤紧实度的影响

从61个样地调查的数据中发现，土壤深度在0～15 cm时，紧实度最小为101.02 kg·cm-2，最高为279.88 kg·cm-2；16～30 cm时，紧实度最小为201.12 kg·cm-2，最高为473.48 kg·cm-2；30 cm以上时，紧实度最小为301.00 kg·cm-2，最高为558.02 kg·cm-2；为了解影响土壤紧实度的原因是否与有关，现将土壤深度与土壤紧实度的数据进行差异显着性分析见表2。

表2 土壤深度与土壤紧实度差异显着性分析Tab.2 Significance analysis of differences between soil depth and compactness

从表2土壤紧实度的均值来看，随着土壤深度增加，紧实度也随着增高；方差分析结果F值＝79.66，P值＝0.000 6＜0.01，说明土壤深度不同，紧实度也不同，两者之间存在极显着差异；多重比较发现，土壤深度在0～15 cm与16～30 cm和30 cm以上之间土壤紧实度均达到极显差异，16～30 cm和30 cm以上之间土壤紧实度也达到极显差异。主要原因分析，可能是枯枝落叶等动植物残体大部分都留在0～15 cm的土壤表层，加上在改建毛竹笋竹两用林基地和平时施肥对土壤的翻耕，直接影响0～15 cm土壤的紧实度，对分布在中、深层的土壤，受人为活动等因素的影响很少（只有在挖掘冬、春笋时受影响），而且枯枝落叶等动植物残体在该层的分布也极少，加上土壤本身通气、通水、增温性能都比较差，故土壤越深，紧实度越大，对冬笋、春笋生长越不利，为此，建议挖掘分布在中、深层的冬笋、春笋时，笋挖出后，应做好表层土先回填，以此来增加中、深层土壤中的有机质含量。

2.2 土壤紧实度与冬笋、春笋的相关性

根据61个样地调查的数据整理，发现土壤紧实度＜500 kg·cm-2的有52个，＞500 kg·cm-2的只有9个，在0～15 cm时，紧实度最高为279.88 kg·cm-2，冬笋产量128 kg，春笋956 kg；16～30 cm时，最高紧实度473.48 kg·cm-2，冬笋产量128 kg，春笋971 kg；30 cm以上时，最高紧实度558.02 kg·cm-2，冬笋产量245 kg，春笋919 kg。为了验证土壤紧实度与冬笋和春笋产量间是否存在相关关系，现将土壤紧实度与冬笋和春笋产量的数据，作相关性回归分析见表3。

表3 土壤紧实度与冬笋、春笋产量的相关性回归分析Tab.3 Regression analysis of the yield of winter bamboo shoots and spring bamboo shoots to soil compactness

从表2可见，冬笋和春笋产量与土层在0～15 cm，紧实度279.88 kg·cm-2、16～30 cm，紧实度473.48 kg·cm-2、＞31 cm，紧实度558.02 kg·cm-2以内时，R2值均在0.000 05～0.022 4之间，说明冬笋和春笋产量与土壤紧实度相关关系不紧密，没有因土壤紧实度的变化而影响冬笋、春笋当年产量。也就是说土壤紧实度在该范围内，不会影响冬笋、春笋的正常生长发育。

2.3 土壤养分与冬笋、春笋的相关性

根据表3结果：土层在0～15 cm，紧实度279.88 kg·cm-2、16～30 cm，紧实度473.48 kg·cm-2、＞31 cm，紧实度558.02 kg·cm-2以内时，不会影响冬笋、春笋的正常生长发育。但在11户农户毛竹林地土壤养分含量和冬笋、春笋产量数据整理时，发现户与户之间不仅林地土壤养分含量不同，而且单位面积的冬笋、春笋产量也不一样，为此，为了解影响冬笋、春笋产量的原因是否与林地土壤养分含量有关，现将土壤养分与冬笋和春笋产量的数据进行相关性回归分析见表4。

表4 土壤养分与冬笋、春笋的相关性Tab.4 Correlation between soil nutrients and yield of winter and spring bamboo shoots

从表4可见，在0～15 cm，紧实度279.88 kg·cm-2、16～30 cm，紧实度473.48 kg·cm-2、＞31 cm，紧实度558.02 kg·cm-2以内时，冬笋和春笋产量与土壤中有机质、速效磷、速效钾之间相关性回归分析，R2值落在0.009 4～0.229 3范围，说明相关性均不紧密，唯有水解氮之间相关性回归分析，R2值落在0.822 8～0.927范围，相关性达到强度，这说明水解氮含量与冬笋和春笋产量间存在正相关关系，也就是说随着水解氮含量的增加，冬笋和春笋产量也随着增高，这与汪奎宏等研究的每333 m2施用5 kg、10 kg、15 kg、20 kg尿素，增值幅度随施肥量增加而增大［7］的结论相同，由此可见，土壤养分中有机质在16.90～50.56 g·kg-1、速效磷在11.80～25.00 mg·kg-1、速效钾在62.5～85.00 mg·kg-1的范围变化不会影响冬笋、春笋当年产量，而水解氮含量在142.00～217.00 mg·kg-1的范围时会直接影响冬笋、春笋当年产量。

2.4 土壤紧实度对竹林当年冬笋、春笋产量的影响

为了进一步寻找最适宜毛竹冬笋、春笋生长的土壤紧实度，将不同土壤深度、不同紧实度的当年冬笋、春笋产量进行单因素方差分析，见表5。

表5 冬笋、春笋产量方差分析Tab.5 ANOVA on the yield of winter and spring bamboo shoots

表5表明：土层深度在0～15 cm，紧实度100～150 kg·cm-2时、16～30 cm，紧实度301～400 kg·cm-2时、＞31 cm，紧实度401～500 kg·cm-2时冬笋产量均值最大，而春笋在土层深度0～15 cm，紧实度100～150 kg·cm-2时、16～30 cm，紧实度301～400 kg·cm-2时、＞31 cm，紧实度300～400 kg·cm-2时产量均值最大，但处理间冬笋和春笋的F值在0.187～1.654之间，P值均＞0.05，就是说土层深度在0～15 cm，紧实度＞201 kg·cm-2、16～30 cm，紧实度301～400 kg·cm-2、＞31 cm，紧实度401～500 kg·cm-2以内时，均适宜毛竹冬笋、春笋生长，单位面积当年产量没有因土壤紧实度不同受到影响，所以，差异不显着。这说明土壤紧实度在没有影响冬笋、春笋笋芽正常生长发育的前题下，是不会影响毛竹冬笋、春笋生长和单位面积当年产量的。但是在区组间，只有冬笋在土层深度为16～30 cm之间，F值1.124，P值0.395 4＞0.05，差异性不显着，其它的不论是冬笋，还是春笋，其F值均在2.809～63.895之间，P值均＜0.05，达到显着差异和极显着差异。这表明样地内不同土层深度在该范围内的土壤紧实度不会影响冬笋、春笋的正常生长发育，而在各样地之间对冬笋、春笋单位面积当年产量有极显着影响。由此可见，影响冬笋、春笋产量的因子，除了土壤紧实度，应该还有许多因子。根据周建夷等［4］研究，毛竹林施肥能促进发笋、壮竹、提高竹林产量，表3分析结果也说明土壤养分中水解氮的含量会直接影响冬笋、春笋当年产量。另外，长期实践证明，孕笋期降水量充沛与否对同次年竹笋产量有着非常显着的影响［5］，所以土壤中的水肥含量多少也会影响冬笋、春笋的产量。

3 结论与讨论

单位面积冬笋、春笋当年产量与土壤紧实度相关关系不紧密，冬笋、春笋当年产量没有随着土壤紧实度的变小而增加，也没有随着土壤紧实度的变大而减少；与土壤养分中水解氮含量成正相关关系，随着水解氮含量的增加，冬笋和春笋产量也随着增高；土壤深度在0～15 cm，最高紧实度279.88 kg·cm-2、16～30 cm，最高紧实度473.48 kg·cm-2、30 cm以上，最高紧实度558.02 kg·cm-2时，均适宜毛竹冬笋、春笋生长，单位面积当年冬笋、春笋产量没有因土壤紧实度不同受到影响。同一样地之间，单位面积当年冬笋（15 cm内，紧实度100～150 kg·cm-2时、16～30 cm，紧实度301～400 kg·cm-2时、＞31 cm，紧实度401～500 kg·cm-2）的产量最高；春笋（15 cm内，紧实度100～150 kg·cm-2时、16～30 cm，紧实度301～400 kg·cm-2时、＞31 cm，紧实度300～400 kg·cm-2）的产量最高。而不同样地之间，只有在土层深度16～30 cm时，单位面积当年冬笋产量没有受到影响；其它的不论是冬笋，还是春笋单位面积当年产量全部有影响。

因此，在毛竹低产林改造或培育高效丰产竹林时，应对毛竹林地土壤进行检测，紧实度处在土层15 cm内，100～150 kg／cm2、，16～30 cm，301～400 kg·cm-2，31 cm以上，＜500 kg·cm-2区间的，可以取消林地全垦深翻措施，减少不必要的人力投入和水土流失，但是应该加强竹林水、肥等经营管理措施，提高冬笋、春笋的产量和质量，达到产业效益最大化。