抚育技术对金佛山方竹笋生长影响及其经济效益

黄 维 董文渊 钟 欢 吴义远

(1 威信县林业和草原局 云南威信 657900； 2 西南林业大学筇竹研究院 昆明 650224；3 南京林业大学林学院 南京 210037)

金佛山方竹(Chimonobambusa utilis) 是云南省威信县高山区的乡土竹种， 其笋肉质丰厚、 脆嫩化渣、 营养丰富， 素有“竹类之冠” 的美誉，是传统的土特产品。 自2016 年以来， 随着精准扶贫、 乡村振兴战略的全面推进， 金佛山方竹在减贫协同发展和产业兴旺方面的作用日益突显， 截至2021 年底威信县依托新一轮退耕还林、 陡坡地生态治理及天保二期工程， 已建成以金佛山方竹为主的食用笋蔬菜基地2 万hm2。 因此， 深入研究不同抚育技术措施对金佛山方竹笋生长的影响及其经济效益， 遴选出与区域技术经济水平相匹配的抚育管理措施并推广应用， 对于加快威信县方竹产业高质量发展具有重要意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于云南省威信县麟凤镇斑鸠村大汉寨沙子地海拔1 450 m 的金佛山方竹人工林内。该处属于北亚热带季风湿润气候， 无干湿季之分，四季不明显， 年平均气温13.3 ℃， 最热月 (7月) 均温22.7 ℃， 最冷月(1 月) 均温3.2 ℃，极端最高气温36 ℃， 极端最低气温-9.8 ℃， 年平均降雨量1 067.1 mm， 相对湿度86%， 年平均日照时数1 033.6 h， 无霜期282 d， 具有夏短冬长、 全年阴湿的特点[1]。 金佛山方竹林为2016 年12 月采用1 年生实生苗营造。 2020 年5 月将田间试验区组选择设置于立地条件基本一致的南坡中部， 坡度25°～30°， 土壤类型为发育于砂岩的山地黄壤， 土层厚度(A＋AB 层) 为60 cm， 林分郁闭度0.8～0.9， 立竹度为6 500～12 600 株/667 m2， 平均胸径0.98 cm， 平均高度2.88 m。

1.2 研究方法

1.2.1 田间试验设计

2020 年4 月， 采用完全随机区组设计方法，在金佛山方竹人工林内布设抚育措施田间试验。共设置3 个区组， 每一区组设置4 个10 m × 10 m的小区。 4 种处理， 即处理Ⅰ: 沟施尿素(总N≥46.2%)， 每年5—6 月份进行竹林结构调整后沿等高线每间隔1.5 m 挖水平施肥沟， 施用量为每1 m 长的施肥沟内均匀撒施尿素0.3 kg， 即0.3 kg/m； 处理Ⅱ: 沟施复合肥 (总养分≥40.0%、 N-P2O5-K2O 含量28%-6%-6%)， 方法及用量与处理Ⅰ相同； 处理Ⅲ: 竹林结构调整，每年5—6 月份伐除4 年生以上的老、 弱、 病竹，保留1～3 年生竹， 笋期按照2～3 株/m2的标准留笋养竹； 处理Ⅳ为对照(CK): 既不施肥， 也不做竹林结构调整， 让其处于自然生长状态。

1.2.2 调查方法

在每一小区内随机布设3 个2 m × 2 m 的调查样方， 2020 年和2021 年每年从9 月中旬发笋初期开始， 按标准留笋养竹后， 每隔5 d 逐一对各小区调查样方内的出笋株数、 地径、 笋质量进行调查测定， 直到笋期结束。

1.2.3 经济技术指标

1) 肥料投入。 单位面积施肥量: 处理Ⅰ施用尿素100 kg/667 m2， 处理Ⅱ施用复合肥100 kg/667 m2。 肥 料 价 格: 尿 素2.6 元/kg、 复 合 肥3.0 元/kg。

2) 劳务投入。 用工量: 施肥1 工日/667 m2，竹林结构调整1 工日/667 m2， 日常管理0.33 工日/667 m2， 采笋1.5 工日/667 m2； 劳务价格100元/工日。

3) 竹笋价格。 以2020—2021 年带壳鲜笋平均市场价格5.0 元/kg 计。

1.2.4 数据处理

采用Excel2020 和SPSS22.0 进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 抚育措施对金佛山方竹笋生长的影响

2.1.1 出笋数量

金佛山方竹发笋数量直接影响单位面积竹笋产量， 继而影响产值和效益。 不同处理对金佛山方竹出笋数量影响的分析结果见表1。 2020 年3种抚育措施的金佛山方竹出笋数量较CK 均有所增加， 但差异不显著(P>0.05)， 各处理出笋数量排序为: 处理Ⅰ>处理Ⅱ>处理Ⅲ>CK。 2021 年3 种抚育措施的出笋数量均大于CK， 且各处理间出笋数量差异性显著(P<0.05)， 出笋数量排序与2020 年相同。 出笋数量最多的处理Ⅰ为32 株/m2，最少的CK 仅为13 株/m2， 处理Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ的出笋数量分别比CK 增加146.15%、 84.61% 和69.23%。 2021 年与2020 年相比， 处理Ⅰ、 Ⅱ、Ⅲ和 CK 的出笋数量均有提高， 分别增长45.45%、 14.28%、 29.41%和18.18%。

表1 不同处理对金佛山方竹出笋数量的影响Tab.1 Effect of different treatments on the shoot quantity of Ch. utilis

不同抚育措施对金佛山方竹出笋数量的影响存在差异， 尤以处理Ⅰ表现最好， 其次为处理Ⅱ、Ⅲ， 说明通过“施肥＋林分结构调整” 措施组合或“林分结构调整” 措施模式均能有效增加金佛山方竹发笋数量。

2.1.2 笋地径

笋地径的大小是林分结构、 土壤养分和发笋阶段等多重因素作用的结果。 2020 年不同抚育措施金佛山方竹笋地径与CK 相比均略有增大(表2)， 但差异不显著(P>0.05)； 各处理竹笋地径排序为: 处理Ⅱ>处理Ⅰ>处理Ⅲ>CK， 处理Ⅱ的地径较CK 增加0.29 cm， 增加了32.22%。 2021年处理Ⅰ与处理Ⅱ、 处理Ⅲ与CK 间的地径无显著差异(P>0.05)， 但是处理Ⅰ、 处理Ⅱ与处理Ⅲ、 CK 之间的地径差异达显著水平(P<0.05)；各处理竹笋地径排序为: 处理Ⅰ>处理Ⅱ>CK>处理Ⅲ， 处理Ⅰ、 Ⅱ的地径分别是CK 的1.31 倍、1.24 倍， CK 的地径比处理Ⅲ增加6.20%， 说明处理Ⅲ通过密度和年龄结构调整， 出笋数量增加，但由于土壤养分的有限性， 制约了竹笋地径的生长。 2021 年竹笋平均地径与2020 年相比， 处理Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ及CK 分别增长93.55%、 43.86%、40.22%、 52.22%。 可见， 不同抚育措施对金佛山方竹笋地径的影响不同， “施肥＋林分结构调整” 措施组合比“林分结构调整” 和CK， 更能有效促进金佛山方竹笋的地径生长。

表2 不同处理对金佛山方竹笋地径的影响Tab.2 Effect of different treatments on the grounddiameter of Ch. utilis shoots

2.1.3 笋个体质量

竹笋高度、 地径和内含物是影响金佛山方竹笋个体质量的主导因素。 2020 年不同抚育措施金佛山方竹的笋个体质量较CK 均有所增加(表3)， 但差异不显著(P>0.05)； 笋个体质量最大的是处理Ⅰ、 为27.82 g/株， CK 笋个体质量最小、 仅为16.31 g/株。 2021 年处理Ⅰ与处理Ⅱ之间、 处理Ⅲ与CK 之间的笋个体质量无显著差异(P>0.05)， 但是处理Ⅰ、 Ⅱ与处理Ⅲ、 CK 之间的笋个体质量差异性显著(P<0.05)； 笋个体质量最高的是处理Ⅰ、 为41.89 g/株， 最低的是处理Ⅲ、 仅为19.57 g/株； 此外， 2021 年处理Ⅰ、Ⅱ及CK 的笋个体质量均高于2020 年， 而处理Ⅲ的笋个体质量却低于2020 年， 可能是由于结构调整后出笋数量增加， 但土壤养分不足， 从而导致竹笋地径较小、 笋个体质量下降。

不同抚育管理措施对金佛山方竹笋个体质量的影响， 随着时间推移而显现， 为提高笋个体质量， 在对竹林进行结构调整的同时应合理施用肥料， 以满足竹林生长的养分需求。

2.2 抚育措施对金佛山方竹笋产量的影响

连续2 年测定了各处理金佛山方竹林单位面积笋产量， 结果表明(表4)， 各处理间笋产量差异性显著(P<0.05)。 2020 年各处理单位面积笋产量排序为: 处理Ⅰ>处理Ⅱ>处理Ⅲ>CK， 处理Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ分别较CK 增加0.38、 0.29、 0.18 kg/m2。2021 年各处理单位面积笋产量排序与2020 年相同， 处理Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ分别是CK 的5.35 倍、 3.22倍、 1.65 倍。 综合分析表明， “施肥＋林分结构调整” 措施组合比单一的“林分结构调整” 措施和CK 增产效果显著， 其中“施尿素＋林分结构调整” 组合在时效和增产方面均明显优于“施复合肥＋林分结构调整” 组合； 但从平衡施肥的角度考虑， “施复合肥＋林分结构调整” 组合也可作为金佛山方竹笋用林可持续经营的技术选择。

表4 不同处理对金佛山方竹笋产量的影响Tab.4 Effect of different treatments on the yield ofCh. utilis shoots

2.3 不同抚育措施对金佛山方竹笋用林经济效益的影响

在金佛山方竹笋用林培育中， 经济效益是生产实践中选择应用技术的重要因素。 抚育管理措施的应用， 必须兼顾生态效益和经济效益， 才能实现竹林生态经济的可持续发展。

2.3.1 笋用林投入

各处理在2020 年和2021 年对肥料和劳务的投入相同(表5)。 从投入上看， 处理Ⅱ>处理Ⅰ>处理Ⅲ>CK， 处理Ⅱ投入最高， 单位面积投入分别比处理Ⅰ、 Ⅲ、 CK 高40.0 元、 400.0 元和500.0 元。

表5 不同处理金佛山方竹笋用林产值和经济效益Tab.5 Shoot output value and economic benefits of Ch. utilis forest with different treatments

2.3.2 笋用林产值与经济效益

综合各处理单位面积笋产量(表4) 与投入成本可知， 连续2 年各处理产值排序均为: 处理Ⅰ>处理Ⅱ>处理Ⅲ>CK。 2020 年处理Ⅰ产值最高、 为1 700.0 元/667 m2， CK 产值最低、 仅为433.4 元/667 m2， 处理Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ的单位面积产值分别比CK 增加1 266.6、 966.6 和600.0 元/667 m2； 2021 年处理Ⅰ的产值提高到4 100.0 元/667m2， 处理Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ分别比CK 增加3 333.3、1 700.0 和500.0 元/667 m2。

从经济效益上看， 2020 年各处理的排序为:处理Ⅰ>处理Ⅲ>处理Ⅱ>CK； 处理Ⅰ的效益达到1 057.0 元/667 m2， 而CK 仅为250.4 元/667 m2，处理Ⅰ、 Ⅲ、 Ⅱ的单位面积经济效益分别比CK增加806.6、 500.0 和466.6 元/667 m2； 处理Ⅲ的经济效益大于处理Ⅱ的原因是， 复合肥的迟效性对竹笋增产效果滞后和肥料投入成本增高所致。2021 年各处理经济效益的排序为: 处理Ⅰ>处理Ⅱ>处理Ⅲ>CK， 经济效益最高的处理Ⅰ上升到了3 457.0 元/667 m2， 最低的CK 达到了583.7 元/667 m2， 处理Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ的单位面积经济效益分别比CK 增加2 873.3、 1 200.0 和400.0 元/667 m2， 分别提高492.26%、 205.59%、 68.53%。

对综合产值与经济效益分析表明， 在经济条件允许的前提下， 处理Ⅰ(施尿素＋林分结构调整) 是高效抚育、 快速增产的最优措施组合， 处理Ⅱ(施复合肥＋林分结构调整) 则是生态高效抚育、 持续增产的最佳措施选择。 在生态环境质量要求较高或经济投入不足的地区， 处理Ⅲ(林分结构调整) 不失为生态经济的增产技术选择。

3 结论与讨论

长期以来， 有关金佛山方竹抚育措施的研究多集中在施肥[1-3]或密度调控[4-5]方面， 结果表明施肥对金佛山方竹林出笋数量和成竹率影响较大，肥料种类不同方竹林出笋和退笋数量亦有变化，密度梯度导致竹笋产量变化明显。

3.1 不同抚育措施的金佛山方竹笋生长特征

本研究从技术组合的角度， 在金佛山方竹笋用林中应用“施尿素＋林分结构调整” “施复合肥＋林分结构调整” “林分结构调整” 等抚育措施，实施2 年后有效提高了竹林的发笋数量及笋产量，3 种处理措施的出笋数分别是CK 的2.46 倍、1.85 倍和1.69 倍， 前2 个措施组合的笋平均地径分别是CK 的1.31 倍和1.24 倍， 抚育措施促进竹笋生长效果明显。

3.2 不同抚育措施的金佛山方竹笋产量和经济效益

金佛山方竹笋产量逐年提高， “施尿素＋林分结构调整” “施复合肥＋林分结构调整” “林分结构调整” 3 种处理第2 年竹笋产量比第1 年分别增长141.18%、 76.19%、 22.58%， 分别是CK 的5.35 倍、 3.22 倍、 1.65 倍。 “施尿素＋林分结构调整” 处理产量最高， 达到了820.00 kg/667 m2；其次是“施复合肥＋林分结构调整” 处理， 产量为493.33 kg/667 m2； “林分结构调整” 和CK 的产量分别为253.33 kg/667 m2、 153.33 kg/667 m2。 3种抚育处理的经济效益分别比CK 提高492.26%、205.59%、 68.53%， 技术经济效益显著。

3.3 不同抚育措施与生态经济可持续发展的关系

不同抚育措施对金佛山方竹笋产量和经济效益的影响不同， 在社会经济条件允许的前提下，“施尿素＋林分结构调整” 组合的增产、 增收效果最好， 是以高产、 高效为目标的金佛山方竹笋用林抚育技术的首选； “施复合肥＋林分结构调整”组合是从平衡施肥维持地力的角度实现生态高效培育的技术选择。 基于林分生产力自然恢复与提升的多维度“林分结构调整” 技术， 具有经济实用、 环境友好的特点， 虽然其增产、 增收效果低于前2 项技术， 但威信县地处赤水河上游， 为避免化肥面源污染， 以生态经济可持续发展为目标，该技术是云南省打造世界一流“绿色食品牌” 金佛山方竹笋用林基地的生态培育关键技术。本研究存在田间试验时间短、 技术措施组合不多的问题， 下一步需增加技术措施处理， 继续开展连续的试验观测研究， 以期