不同秸秆覆盖方式调控地温对雷笋产量和经济效益的影响

朱为静 王经邦 吴佳 王卫平 虞如坤 王明湖 张硕

摘要 ［目的］研究不同秸秆覆盖方式对雷竹园地表增温效果及雷笋产量的影响。［方法］设置6组处理：不覆盖（CK），秸秆+砻糠（JL），秸秆+尿素腐熟剂+砻糠（JLNF），秸秆+有机肥腐熟剂+砻糠（JLOF），秸秆+尿素+砻糠（JLN），秸秆+有机肥+砻糠（JLO），持续监测地表温度、出笋量等指标。［结果］利用有机肥或尿素调节秸秆碳氮比同时配施腐熟剂的处理升温效果最好，1月JLOF和JLNF处理的最高温分别为24.25和21.70 ℃，各处理温度总体变化趋势表现为JLOF＞JLNF＞JLO＞JLN＞JL＞CK。与温度变化趋势一致，JLOF处理的产量最高，达47 355，其次为JLNF处理，为47 190 kg/hm2。经成本和产值核算，各处理经济效益趋势表现为JLNF>JLOF>JLN>JLO> JL。与JL处理相比，JLNF处理的经济效益增加了68 940元/hm2，达627 555元/hm2。［结论］在秸秆-砻糠双覆盖模式的基础上，通过外源添加有机肥或尿素调节秸秆碳氮比同时配施腐熟剂是促进雷笋早出，有效提升雷笋经济效益的有效方式。

关键词 雷笋；有机物覆盖；碳氮比；腐熟剂；产量

中图分类号 S795  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2024）11-0097-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.11.021

Effects of Different Straw Mulching Methods on Regulating Soil Temperature and Their Impacts on Bamboo Shoot Yield and Economic Benefits

ZHU Wei-jing， WANG Jing-bang， WU Jia et al

（Zhejiang Academy of Agricultural Sciences， Hangzhou， Zhejiang 310021）

Abstract ［Objective］This study aims to investigate the impact of different straw mulching methods on surface warming and bamboo shoot yield.［Method］Six treatment groups were established for the study： no cover （CK）， straw + rice bran （JL）， straw + urea composting agent + rice bran （JLNF）， straw + organic fertilizer composting agent + rice bran （JLOF）， straw + urea + rice bran （JLN） and straw + organic fertilizer + rice bran （JLO）， continuously monitoring surface temperature， shoot emergence and other indicators.［Result］The results demonstrated that treatments utilizing organic fertilizer or urea to adjust the carbon-to-nitrogen ratio of straw， along with the application of composting agents， exhibited the best warming effects. In January， the highest temperatures were recorded in the JLOF and JLNF treatments， reaching 24.25 and  21.70 ℃， respectively. The overall temperature variation trend across treatments was as follows： JLOF>JLNF>JLO>JLN>JL>CK. Correspondingly， the JLOF and JLNF treatments also yielded the highest bamboo shoot production， with 47 355 and 47 190 kg/hm2， respectively.After cost and output accounting， the final economic benefit trend of each treatment is： JLNF>JLOF>JLN>JLO>JL. Compared to the JL treatment， the JLNF treatment exhibited a remarkable increase in economic benefit with a gain of 68 940 yuan/hm2， reaching 627 555 yuan/hm2. ［Conclusion］On the basis of the straw rice husk double coverage model， the effective way to promote the early emergence of bamboo shoots and improve their economic benefits is to adjust the carbon nitrogen ratio of straw by adding organic fertilizer or urea externally， while also applying a ripening agent.

Key words Bamboo shoots;Organic material mulching;Carbon-to-nitrogen ratio;Composting agent;Yield

基金项目 宁波市公益类重点项目“宁波市典型林特经济园稻秸秆覆盖技术研究及示范推广”（2021S023）。

作者简介 朱为静（1989—），女，湖北仙桃人，助理研究员，博士，从事废弃物资源化利用研究。

*通信作者，推广研究员，硕士，从事土肥和农业生态能源技术的示范推广研究。

收稿日期 2023-08-03

雷竹，又被称作雷公竹、早园竹，是禾本科竹亚科刚竹属竹种，具有出笋早、产量高、笋期长、效益高等优点［1-2］。近年来，雷竹雷笋产业发展快速，为地方经济增长注入了新动力。以宁波奉化为例，全市雷竹种植面积0.40万hm2，其中奉化拥有0.27万hm2，而溪口镇的种植面积达到全市90%，雷笋产量4.5万t/a，产值超过3亿元/a。

为了提升经济效益，在冬季采用有机物覆盖，是提高雷竹园土壤温度及促进雷笋早出的有效方法［3］。早期笋农习惯用砻糠与鸭泥进行覆盖，虽然当季取得了很好效果，但多年后土壤盐碱化严重，保温层高于25 ℃，甚至达到30 ℃以上，发生当年竹鞭分化严重，雷笋产量大幅下降，使雷竹园提前衰败，不利于持续经营［4］。近年来，随着秸秆综合利用工作的不断推进，很多地区逐渐将秸秆作为主要的雷笋覆盖材料，取代了传统的鸭泥覆盖材料。越来越多的研究关注秸秆替代鸭泥或者部分替代砻糠条件下雷笋的产量变化［2，5-6］。王斌等［2，5］研究结果表明，5 cm稻草+ 20 cm砻糠覆盖模式下，雷笋产量最高。何圣米等［6］研究结果表明，茭白秸秆可替代70%的砻糠材料。邵香君等［3］研究表明，稻草和麦秆为低热型材料，一般碳氮比大于30，发热慢，温度低，但持续时间长。总体来说，稻草秸秆由于具备价格低廉、来源丰富、产热持久等优点，使其成为良好的替代品。

实践研究表明，雷笋出笋的最佳温度在20～23 ℃。因此，雷竹园土壤不同的覆盖模式引起的温度变化仍是雷笋产业最关注的核心问题之一［7-8］。笔者在传统秸秆-砻糠双覆盖方式的基础上，通过外加有机肥或尿素调控秸秆碳氮比，再配施腐熟剂的方法，研究不同秸秆覆盖模式对土壤温度、雷笋出笋规律及产值的影响，以期进一步优化雷笋秸秆覆盖技术，为促进雷笋产业发展，提升雷笋经济效益提供新的技术样板。

1 材料与方法

1.1 试验设计

小区试验地点位于浙江省宁波市奉化区溪口镇银龙竹笋专业合作社（121°15′12″E，29°38′53″N），该基地始建于2012年，气候为温带半湿润大陆性季风气候，年均气温为16.3 ℃，年降水量为1 350～1 600 mm。试验区域土壤类型为山地黄土，雷笋连续种植7年。选取未处理过的地块，设置6个处理：CK，秸秆不覆盖对照组；JL，秸秆+砻糠；JLNF，秸秆+尿素腐熟剂+砻糠；JLOF，秸秆+有机肥腐熟剂+砻糠；JLN，秸秆+尿素+砻糠；JLO，秸秆+有机肥+砻糠。每处理设3个重复小区，每小区面积为50 m2（2.5 m宽，20.0 m长）。每小区秸秆覆盖量为400 kg，厚度为20 cm，压实后为5 cm；砻糠用量为750 kg，厚度为15 cm。每小区尿素、有机肥的施用量分别为5、150 kg，调节碳氮比至25∶1；腐熟剂添加量为0.4 kg，添加比例为1‰。

试验所用有机肥和腐熟剂分别购于奉化市鑫福生物科技有限公司和湖北中向生物工程有限公司。尿素从当地农资店购买，秸秆从当地粮食合作社购买，砻糠从桐照米厂购买。

1.2 土壤温度监测

为获取土壤温度变化趋势，于2022年12月19日开始进行不同秸秆覆盖模式下土壤表层温度监测。对不同处理土壤表层20 cm温度采用温度传感器（精讯云，精讯畅通电子科技，山东威海）进行实时监测，温度传感器设置为每24 h读取1次数据，自动记录试验期间土壤温度变化，通过在线监测系统（http：//sennor.net/index）进行终端温度数据获取，温度采集至2023年3月13日终止。传感器温度监测土壤表层温度示意见图1。

1.3 产量测定和数据分析

分别在2023年1、2月，每天对不同秸秆覆盖模式的雷笋产量进行统计。使用Excel 2019进行数据的输入和整理，用SPSS 26进行数据分析。显著性水平设定为α=0.05，进行单因素方差分析（One-way ANOVA），并利用LSD检验不同处理组间的差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同秸秆覆盖方式对温度的调控作用

温度从2022年12月19日开始监测，2022年12月温度结果显示（图2），腐熟剂添加处理组JLOF（秸秆+有机肥腐熟剂+砻糠）和JLNF（秸秆+尿素腐熟剂+砻糠）温度最高，温度分别为8.95～15.60 ℃和8.70～17.50 ℃；其次为JLO（秸秆+有机肥+砻糠）、JL（秸秆+砻糠）、JLN（秸秆+尿素+砻糠）；CK温度最低，其温度为-1.0～11.3 ℃。处理CK、JL、JLNF、JLOF、JLN和JLO表层土壤12月平均温度分别为3.7、11.9、13.8、14.2、11.4和13.2 ℃；与CK相比，各秸秆覆盖处理分别提升土壤表层平均温度8.2、10.1、10.5、7.7和9.5 ℃，其中JLOF处理增温作用最明显。

由图2温度结果可知，2023年1月温度变化趋势为JLOF＞JLNF＞JLO＞JLN＞JL＞CK。CK和处理JL、JLNF、JLOF、JLN和JLO表层土壤1月平均温度分别为5.5、15.2、17.9、20.4、16.3和17.4 ℃，与CK相比，各处理分别提升土壤表层平均温度9.7、12.4、14.9、10.8和11.9 ℃。其中JLOF和JLNF处理增温作用明显，温度变化范围分别为16.3～24.25和15.0～21.7 ℃。

2023年2月前期温度表现为有机肥处理JLOF和JLO温度高，尿素处理JLNF和JLN及JL温度次之，CK最低；2023年2月后期温度表现为腐熟剂处理JLNF和JLOF及JLO 3处理温度高，JLN和JL次之，CK最低。CK和处理JL、JLNF、JLOF、JLN和JLO表层土壤平均温度分别为6.3、13.9、15.0、15.9、14.3和15.7 ℃，与CK相比，各处理分别提升土壤表层平均温度7.6、8.7、9.6、8.0和9.4 ℃，可见JLOF处理增温作用最明显。

2023年3月，除CK和处理JL外，各秸秆覆盖处理温度变化趋势较为一致，CK和处理JL、JLNF、JLOF、JLN和JLO表层土壤3月平均温度分别为10.9、15.4、17.1、16.7、15.9和16.4 ℃，与CK相比，各处理分别提升土壤表层温度4.5、6.2、5.8、5.0和5.5 ℃，其中JLNF处理增温作用最明显。

2.2 不同秸秆覆盖方式对雷笋产量的影响

从图3可见，2023年1月，JLNF、JLOF、JLN和JLO 4个处理雷笋产量均显著高于JL处理（P<0.05）。同时，JLNF、JLOF、JLN和JLO 4个处理间雷笋产量差异不显著（P>0.05），施加腐熟剂的处理JLNF和JLOF较不施加腐熟剂的处理JLN和JLO产量要高。与JL处理相比，JLNF、JLOF、JLN和JLO 4个处理产量分别提升19.26%、19.63%、15.52%和15.89%，分别为178.33、212.67、213.33、206.00和206.67 kg。2023年2月，各秸秆覆盖处理间无显著差异（P>0.05），JL处理较其他4个处理产量略有增加，为261.33 kg。

总体而言，JL、JLNF、JLOF、JLN、JLO 5个秸秆覆盖处理，雷笋在1和2月的总产量分别为439.67、470.33、473.67、452.00和458.67 kg。结果表明，在秸秆和砻糠覆盖的基础上，同时施加有机肥和腐熟剂的处理JLOF雷笋产量最高。

2.3 不同秸秆覆盖方式成本核算及产值效益

由表1可知，该试验所涉及的成本主要有材料与运输成本和人工劳务成本，材料与运输成本包括秸秆、砻糠、有机肥、尿素、腐熟剂和复合肥的成本，人工劳务成本为上述材料在使用过程中产生的费用及雷笋人工采摘费用。经计算，各处理秸秆用量为75 t/hm2，砻糠用量为150 t/hm2，有机肥用量为30 t/hm2，尿素、腐熟剂和复合肥的用量分别为1 500、75、1 500 kg/hm2。该试验中，由于CK在1、2月基本无雷笋产出，因此不计算成本。经核算，5个秸秆覆盖处理JL、JLNF、

JLOF、JLN、JLO的成本分别为277 500、282 750、301 800、281 250、300 300元/hm2，其中JLOF处理成本最高。

在秸秆-砻糠双覆盖反季节培育雷笋技术下，雷笋的产量主要集中在1月和2月，因此以1、2月的产量数据来折算产量、产值及经济效益（表2）。5个秸秆覆盖处理JL、JLNF、JLOF、JLN和JLO的产量分别为44 055、47 190、47 355、45 225、45 885 kg/hm2。1月雷笋的价格为40元/kg，2月为24元/kg，各处理经济效益趋势表现为JLNF>JLOF>JLN>JLO>JL。与JL处理相比，JLNF、JLOF、JLN和JLO的经济效益分别增加了68 940、57 540、37 275和33 195元/hm2。

3 讨论

利用秸秆和砻糠等有机物进行雷笋地覆盖是近年来推行的一种生态高效栽培模式［2，5-6］。王涛等［9］研究表明，利用人工覆盖增温技术可使雷笋孕笋期时间缩短，出笋的起始时间提前30～60 d。雷笋林在冬季进行有机物覆盖后，经过微生物分解有机物质释放热能，利用有机物覆盖保温层有效阻碍雷笋地土壤与空气间的水热交换，从而提高土壤温度，促进雷笋早出［6］。王斌等［2，5］研究发现，5 cm稻草+ 20 cm砻糠处理地表温度上升后稳定在15～17 ℃，其产量和产值最高。何圣米等［6］研究发现，雷竹笋覆盖促早栽培以选用茭白秸秆＋砻糠的覆盖方式为优选，可替代约70%的砻糠材料。根据资料和农民经验，雷竹出笋的起点温度为9～10 ℃，低于10 ℃，不利于出笋，高于25 ℃，发生当年竹鞭分化严重，影响翌年产量，雷笋出笋的最佳温度在20～23 ℃。因此，在现有雷笋秸秆覆盖模式的基础上，高效的增温模式还需要进一步探索。

一般地，土壤表层温度会随着覆盖方式、覆盖材料、土壤水分等因素的改变而变化［7］。在传统的秸秆+砻糠覆盖模式的基础上，进一步探讨了调节秸秆碳氮比和配施腐熟剂对雷竹园地表温度的影响。通过在秸秆覆盖层加入有机肥或尿素等来调节秸秆碳氮比至25∶1，以达到微生物发酵最适条件［10-12］，从而加速微生物分解有机物产热。同时，添加腐熟剂也是促进微生物分解利用秸秆有机物及加速产热的有效途径［13-14］。该试验研究发现，在秸秆覆盖层同时添加有机肥和腐熟剂的处理（JLOF）升温效果最好，其在1月的温度在16.30～24.25 ℃，且维持20 ℃以上的高温有12～14 d。1月各处理的温度整体表现为JLOF＞JLNF＞JLO＞JLN＞JL＞CK。总体上，调节秸秆覆盖层碳氮比同时配施腐熟剂的处理（JLOF和JLNF）优于仅调节碳氮比的处理（JLO和JLN）。该研究结果表明，调节秸秆覆盖层碳氮比同时配施腐熟剂是高效的雷笋表层土壤增温方法。

与温度变化趋势一致，产量的变化趋势为JLOF＞JLNF＞JLO＞JLN＞JL＞CK。该研究中，添加有机肥和腐熟剂的处理（JLOF）产量最高，达47 355 kg/hm2。该研究结果进一步说明，雷笋产量的大小与土壤温度密切相关。尽管JLOF处理产量最高，由于调节秸秆覆盖层碳氮比至25∶1的有机肥和尿素用量不同，分别为2 250和30 kg/hm2，导致JLOF和JLNF处理所涉及的成本不同。经核算，JLNF处理的成本为282 750元/hm2，与JLOF处理相比，成本减少19 050元/hm2。因此，该研究JLNF处理的经济效益最高，达627 555元/hm2。综合来看，利用尿素调节秸秆碳氮比同时配施腐熟剂，雷笋经济效益最高。

4 结论

该研究在传统秸秆-砻糠双覆盖模式的基础上，通过外加有机肥或尿素调控秸秆碳氮比，再配施腐熟剂的方法，研究不同秸秆覆盖方式对土壤温度、雷笋产量及产值的影响。结果表明：在秸秆覆盖层添加有机肥和腐熟剂的处理（JLOF）升温效果最好，其在1月份维持20 ℃以上的高温有12～14 d。同时，雷笋产量的大小与土壤温度密切相关，变化趋势为JLOF＞JLNF＞JLO＞JLN＞JL＞CK。经济效益结果显示，同时调节碳氮比和配施腐熟剂的处理（JLNF＞JLOF），优于仅配施腐熟剂处理（JLN＞JLO），秸秆+砻糠处理最差。综上所述，利用有机肥或尿素调节秸秆覆盖层碳氮比同时配施腐熟剂是进一步提高雷竹园地表温度及促进雷笋增产的有效方法。

参考文献

［1］ 董益军，施军杰，虞如坤，等.奉化雷竹雷笋产业的发展与成林竹的管理技术［J］.农业与技术，2019，39（9）：107-108.

［2］ 王斌，张佳丽，王先挺，等.雷竹林稻草覆盖对出笋规律及产值的影响［J］.浙江农业科学，2021，62（8）：1536-1538.

［3］ 邵香君，周菊敏，王明芳，等.临安雷竹早出覆盖生产技术［J］.中国蔬菜，2018（11）：84-88.

［4］ 毛永桥，童振杰，吕道坤，等.奉化区肖王庙街道雷竹高产栽培技术［J］.上海农业科技，2019（1）：79-80.

［5］ 王斌，张佳丽，王先挺，等.稻草覆盖增温保湿规律及其对雷笋产量的影响［J］.浙江农业科学，2021，62（9）：1767-1769，1793.

［6］ 何圣米，孙玉燕，杨凤丽.不同覆盖方式对雷竹园土壤温度与出笋的影响［J］.浙江农业科学，2022，63（12）：2763-2766.

［7］ 程慧娟，申展，陈怡君，等.枯饼、谷壳和水分对覆盖厚竹林土壤温度的影响［J］.经济林研究，2020，38（4）：169-176.

［8］ 许烨荣.温度对雷竹笋芽萌发的影响［D］.杭州：浙江农林大学，2020.

［9］ 王涛，李绍进，孙小平，等.雷笋产量与雷竹林小气候气象因子相关性分析［J］.中国农业信息，2015（22）：100-102.

［10］ 沈飞，李汉广，钟斌，等.碳氮比对稻草和猪粪生物处理及厌氧消化的影响［J］.环境科学学报，2017，37（11）：4212-4219.

［11］ 耿富卿，苟剑渝，何楷，等.不同碳氮比对有机肥发酵过程中微生物数量的影响［J］.作物研究，2013，27（S1）：25-28.

［12］ 马迪，赵兰坡.禽畜粪便堆肥化过程中碳氮比的变化研究［J］.中国农学通报，2010，26（14）：193-197.

［13］ 冯长城，包东庆，张岩.秸秆腐熟剂对玉米秸秆腐熟效果及产量的影响［J］.现代化农业，2019（6）：27-28.

［14］ 王晓燕，翟瑞常.秸秆腐熟剂对水稻秸秆分解率及产量的影响［J］.现代化农业，2014（5）：24-25.