灌溉方式对毛竹笋竹两用林生长和笋产量的影响

许善财

(福建省武夷山市科技试验林场，福建 武夷山 354300)

毛竹(Phyllostachysedulis)是我国分布范围最广、开发利用程度最高的竹种。福建地区属亚热带季风气候，适于竹类植物的生长，竹林面积和立竹度均居全国首位，竹材、竹笋等主要林产品产量均居全国前列[1]。闽北地区毛竹林多是笋竹两用林，其生长期水分管理的关键时间节点在地下茎生长期(主要为8月)、笋芽形成到肥大期(9—12月)和出笋前到早发笋期(2—3月)，在干旱的情况下必须进行灌溉以保证笋产量，灌溉的量应不少于20 mm降水量[2]。

研究表明，合适的水分管理措施可以大幅度提高毛竹林的经济效益。如吴冬生[3]在福建省顺昌县应用毛竹林喷滴灌新技术，冬笋年增产600～1200 kg·hm-2，且冬笋品质明显提升，新竹直径增加1 cm以上，年增收7700元·hm-2。艾文胜等[4]对湖南桃江毛竹林分别采取喷灌2 d间隔2 d、喷灌2 d间隔5 d的2种喷灌技术，结果表明喷灌对竹笋产量、数量和竹笋品质均有大幅提升，其中间隔2 d要优于间隔5 d的喷灌方式，表明竹笋产量与土壤湿度具有一定的正相关关系。曹碧凤等[5]对福建永安的毛竹林进行不同经营措施的对比试验，笋产量、毛竹产量均为沟施并喷灌>单独喷灌，沟施并喷灌>单独沟施，认为土壤水分状况是限制毛竹林高生产力的重要因素。林海青[6]对福建永安的毛竹林在8月—次年1月期间连续干旱15 d时采取浇灌120～150 t·hm-2水处理，毛竹冬笋产量可提高9倍，增收10000元·hm-2以上，指出在冬笋萌发期给予适当的水分供应可大幅提高单位面积的冬笋产量和经济效益。

当前，关于灌溉对毛竹林生长的影响研究已较多，但多集中在喷灌方式上，而关于喷灌与滴灌的比较研究还相对较少。因此，本研究连续3 a在毛竹笋竹两用林中开展不同灌溉方式对竹林出笋情况和新竹生长的影响，包括对春笋、冬笋产量和成竹数量、平胸径、平均高度、立竹数的影响，以期为毛竹笋竹两用林的高产栽培提供参考。

1 试验地概况

试验地位于闽北地区武夷山市洋庄乡，东经117°45′17″、北纬28°04′33″，海拔300～600 m。属亚热带气候，温暖湿润，阴天多，年均气温17.2 ℃，年降水量分布不均匀，最高在7—8月，最低在1—2月，年降水量1500～1900 mm。土壤主要为发育在花岗岩、片麻岩、页岩等成土母质上的红壤和黄红壤，土层深厚肥沃，质地为轻壤至中粘壤，A+AB层大部分大于25 cm，立地质量为I级。试验地经营类型为毛竹笋竹两用林，林中生长有少量阔叶树，林下植被稀少，立竹数为1875株·hm-2，平均胸径为8.9 cm，平均高度为9.0 m，1～2 a劈草抚育；毛竹砍大留小，挖笋强度较高，竹林结构较不合理，Ⅰ度和Ⅳ度以上的老、小竹较少。

2 研究方法

2.1 试验方法

试验开始前在2016年9月秋季孕笋前对竹林进行除杂和垦复，除草并砍去老弱病竹，挖掉竹头和老竹鞭等，垦复深翻深度为15～20 cm，并施用笋竹专用肥(N、P、K含量≥16%、5%、11%)300 kg·hm-2。随后每年相同时间进行除杂，3 a进行1次深翻。

于2016年在试验地分别建立3种不同灌溉处理方式的样地(含对照)，每个处理分别在上、中、下坡位设置3个重复，标准地面积为400 m2(20 m×20 m)，每个处理样地之间设10 m隔离带。处理措施分别为处理Ⅰ：对照组，常规毛竹林经营措施；处理Ⅱ：喷灌组，在处理Ⅰ的基础上在毛竹林中建立蓄水量为20 m3的水池，按水平方向布设喷灌管线，在每年夏、秋、冬干旱季节进行喷灌，喷灌周期为每喷灌2 d停3 d；处理Ⅲ：滴灌组，在处理Ⅰ的基础上在毛竹林中建立蓄水量为20 m3的水池，在地表布设滴灌管网，同样在每年夏、秋、冬干旱季节进行滴灌，滴灌周期为每天连续不间断。处理Ⅱ和处理Ⅲ的处理时间保持一致，每次灌溉水量不小于20 mm降水量。

经过连续3 a不同灌溉处理实施后，于2019年开始对冬笋数、春笋数、成竹数、平均胸径、平均高度、立竹数等指标进行调查。

2.2 统计方法

采用Excel 2016软件进行数据统计和初步分析；采用SPSS 19.0软件进行各指标的单因素方差分析(One Way Anova)，并进行多重比较分析(LSD)。统计分析在95%的置信水平上进行，P<0.05为差异显著，P>0.05为差异不显著。

3 结果与分析

3.1 不同灌溉方式对毛竹笋竹两用林笋产量的影响

不同灌溉方式对毛竹笋竹两用林笋产量的影响见表1。毛竹笋竹两用林冬笋数、春笋数均为滴灌组>喷灌组>对照组，其中滴灌组春笋和冬笋产量分别比喷灌组提高4.2%和10.3%，比对照组提高14.7%和22.8%。对笋产量进行单因素方差分析，结果表明不同灌溉方式对毛竹笋竹两用林冬笋、春笋产量均具有显著影响(P<0.05)。多重比较结果显示滴灌组、喷灌组的冬笋、春笋产量均显著高于对照组(P<0.05)，滴灌组春笋产量显著高于喷灌组(P<0.05)，但滴灌组与喷灌组之间的冬笋产量未见显著差异(P>0.05)。

表1 不同灌溉方式对毛竹笋竹两用林笋产量和生长的影响

3.2 不同灌溉方式对毛竹笋竹两用林毛竹生长的影响

不同灌溉方式对毛竹笋竹两用林毛竹生长的影响见表1。毛竹笋竹两用林成竹数、平均胸径、平均高度、立竹数均为滴灌组>喷灌组>对照组，其中滴灌组平均成竹数、平均胸径、平均高度、立竹数分别比喷灌组提高7.2%、5.9%、5.2%、4.6%，比对照组提高22.8%、12.9%、10.9%、17.6%。对各毛竹生长指标分别进行单因素方差分析，结果表明不同灌溉方式对毛竹笋竹两用林平均成竹数、平均胸径、平均高度、立竹数均具有显著影响(P<0.05)。多重比较结果显示滴灌组和喷灌组的平均成竹数、平均胸径、平均高度、立竹数均要显著高于对照组(P<0.05)；滴灌组与喷灌组之间平均胸径、平均高度、立竹数也存在显著差异(P<0.05)，而成竹数未存在显著差异(P>0.05)。

3.3 不同灌溉方式对毛竹笋竹两用林经济效益的影响

不同灌溉方式对毛竹笋竹两用林经济效益的影响见表2。按照冬笋、春笋、竹材的市场价格和抚育成本、灌溉成本核算，毛竹笋竹两用林平均冬笋产值、春笋产值、立竹价值、年总产值均为滴灌组>喷灌组>对照组，其中滴灌组冬笋产值、春笋产值、立竹价值、年总产值分别比喷灌组提高4.1%、10.3%、6%、6.7%，比对照组提高14.7%、22.8%、17.6%、17.4%。对各经济效益指标分别进行单因素方差分析，结果表明不同灌溉方式对毛竹笋竹两用林冬笋产值、春笋产值、立竹价值、年总产值均具有显著影响(P<0.05)。多重比较结果显示，滴灌组的冬笋产值、春笋产值、立竹价值、年总产值显著高于对照组(P<0.05)；喷灌组的冬笋产值、立竹价值、年总产值也显著高于对照组；滴灌组与喷灌组之间年总产值也存在显著差异(P<0.05)，而其它指标未存在显著差异(P>0.05)。

表2 不同灌溉方式对毛竹笋竹两用林笋经济效益的影响

4 结论与讨论

通过建设蓄水池、布设灌溉管网等实现人工节水灌溉能在干旱气候条件下补充笋孕发和毛竹生长对水分的需求，并通过调节林内小气候改善笋和毛竹的生长环境，从而解除水分对笋萌发和毛竹生长的影响[7]。在以往的研究中，往往是通过喷灌方式来实现毛竹笋竹两用林的水分管理，在笋竹和毛竹生产中都取得了较好的经营效果，如杨金满[8]采用喷灌技术使毛竹林冬笋产量提高约2倍，林斌[9]使用竹林喷灌技术使立竹数上升约20%，从而提高毛竹林的经济效益。

在本研究中，对比了喷灌与滴灌对毛竹笋竹两用林的笋产量和竹生长指标的影响。结果表明，灌溉对笋竹两用毛竹林笋产量和毛竹生长均有较大促进作用，其中滴灌的效果要优于喷灌，在春笋数、胸径、高度、年总产值上均有显著差别。喷灌能有效改善毛竹林内小气候，对毛竹笋竹两用林的生长有着明显的促进作用，这与前人研究结果相一致。但本研究中喷灌的经济效益增加比值相对较低，可能是由于闽北地区气候较温润，试验地毛竹林经营措施相对合理有关。此外，滴灌的效果优于喷灌，可能在于滴灌属于局部灌溉技术，其灌溉利用率较喷灌更高，可以持续使土壤保持湿润状态，从而提高毛竹出笋量和胸径、高度等生长量[10-11]。

在进一步的研究中，可以综合喷灌和滴灌2种技术的优点，采用喷、滴灌相结合的方式，更好地对毛竹笋竹两用林进行综合水分管理。可以在滴灌时采用水中施加可溶性肥料进行施肥，提高肥料利用率的同时减少肥料的淋洗流失[3]。此外，还可以运用毛竹储水自灌技术，如已在小范围内应用的伐桩注水[12]加强对喷灌、滴灌设施建设不便地区进行经营管理。