麦灰和砻糠用量与用法对雷竹林地土壤温度及笋产量的影响
2017-08-23邵香君周菊敏童志鹏许卫平张有珍
邵香君 周菊敏 童志鹏 万 钢 许卫平 张有珍
(1 临安市农林技术推广中心 浙江临安 311300; 2 临安市林业局於潜林业分站 浙江临安 311300;3 临安市林业局玲珑林业分站 浙江临安 311300)
麦灰和砻糠用量与用法对雷竹林地土壤温度及笋产量的影响
邵香君1周菊敏1童志鹏2万 钢3许卫平2张有珍1
(1 临安市农林技术推广中心 浙江临安 311300; 2 临安市林业局於潜林业分站 浙江临安 311300;3 临安市林业局玲珑林业分站 浙江临安 311300)
雷竹(Phyllostachysviolascens)是一种优良的笋用竹种,覆盖栽培能够促进雷竹经济效益的显著提升。试验研究了新型覆盖材料麦灰和砻糠的覆盖厚度和施用方法对雷竹林地温及笋产量的影响。结果表明:覆盖材料的覆盖厚度以23.0~23.5 cm为宜,即下层施用2.5~3.0 cm的麦灰作为增温层,上层以20.0~21.0 cm的砻糠作为保温层,竹林土壤可保持较高的温度,竹笋产量较高;在覆盖材料的施用方法上,以麦灰2次施入为好,第2次施入麦灰后覆盖上砻糠,可延长出笋期,而且有利于地表温度的平稳变化和提高雷竹笋产量。
雷竹;麦灰;砻糠;覆盖栽培;土壤增温;笋产量
雷竹[Phyllostachysviolascens(Carr.) A. et C. Riv.][1],又称早竹、早园竹,是优良的笋用竹种,自然笋期为3月初至4月底。20世纪90年代初,开始实施雷竹覆盖栽培技术,将出笋时间提早了100余天,显著增加了经济效益,促进了雷竹笋产业的发展。截至2015年,浙江省临安、余杭、德清等产区的雷竹栽培面积已达3.0万hm2,年销售额10余亿元[2]。
在雷竹早出笋栽培过程中,往往采用稻草、砻糠、竹叶、麦麸、菜饼、谷壳、木屑、竹屑、茅草、松针、鸡粪等材料进行覆盖[3-4],每年材料用量可达50 t/hm2[5]。这些材料虽然来源广泛,但由于使用量过大,导致供求日趋紧张,覆盖成本升高,影响了雷竹笋的经济效益。近年来,临安、余杭等地的许多笋农采用麦灰+砻糠作为覆盖材料,以降低成本。但在生产中如果过量施用麦灰或者施用方法不当,会导致地温增温过快,造成雷竹根系新陈代谢旺盛,引起竹林衰退;而如果施用量不足,地温过低,则达不到提早出笋的效果。因此,在竹林覆盖时掌握合理的麦灰用量以及适宜的施用方法,是目前雷竹产业亟待解决的问题。本研究通过定位试验,探讨不同麦灰和砻糠用量、不同施用方法对雷竹林地土壤温度及竹笋产量的影响,以期为雷竹林的科学覆盖提供生产经营参考。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
试验地位于浙江省临安市太湖源镇横徐村,地理位置为北纬30°18.186′、东经119°34.246′,属中纬度北亚热带季风气候。多年平均降雨量1 628 mm,其中降雨多集中于6—11月,占全年降雨量的70%左右。多年平均气温为15.8 ℃,7月为最热月,平均气温28.1 ℃;1月为最冷月,平均气温3.4 ℃;极端高温41.9 ℃,极端低温-13.3 ℃。平均日照时数1 939 h,无霜期234 d。试验区土壤为红壤,pH值4.1,土壤含有机质42.8 g/kg、碱解氮173.6 mg/kg、有效磷180.8 mg/kg、速效钾210.5 mg/kg。试验林分于2005年营造,林分密度23 250 株/hm2,平均胸径4.3 cm。
试验林分主要的管理措施包括:施肥,竹笋专用肥(N∶P2O5∶K2O=16∶6∶8)施用量为4 650 kg/hm2,分别于2016年5月28日、9月2日和12月10日施用,每次施肥量分别占全年肥料用量的40%、30%和30%;去覆盖物,在3月中旬,把覆盖材料砻糠清除出竹林外堆放,覆盖出笋的竹林笋期超过2个月的,在2月下旬至3月上旬完成;清笋,去覆盖物后,全部挖除已露头和将露头的竹笋;伐竹,3月中旬,伐除4年生以上的老竹,以及所有的残次竹、倒伏竹、病虫竹株,采伐数量控制在总立竹量的20%~30%,从竹株基部伐除,不可伤及竹鞭。
1.2 试验方法
1.2.1 覆盖物施用量
2016年12月22日,采用随机区组设计,设置4种覆盖物(麦灰+砻糠)用量处理(表1),覆盖物用量以覆盖厚度表示,每个处理重复3次。从2017年1月6月开始,每天上午8∶00测定并记录地温,并分别挖取各小区鲜笋,记录笋产量并进行统计分析。
表1 覆盖物不同施用量的处理方案
1.2.2 覆盖物施用方法
2016年12月15日,根据生产实际,在麦灰和砻糠用量相同(厚度2 cm + 20 cm)的条件下,设置2种施用方法:麦灰和砻糠一次性施入(MS1处理);麦灰分2次按70%和30%比例施入,后1次施入在上面覆盖砻糠(MS2处理)。采用1.2.1方法测定地温和记录雷竹笋产量。
2 结果与分析
2.1 麦灰和砻糠用量对雷竹林地土壤增温的影响
覆盖物不同用量处理下的雷竹林地温统计结果见图1。由图1可知,不同麦灰和砻糠用量的雷竹林地温随着覆盖时间的延长,地温呈现下降趋势,而后保持相对稳定。MH1和MH4处理的地温从试验开始时的15 ℃下降到试验结束时的11 ℃,降低了4 ℃;MH2和MH3处理的地温则从20 ℃分别下降到14 ℃和10 ℃,分别降低了6 ℃和10 ℃,其中MH3处理地温下降的幅度较大。气温在试验过程中波动较大,介于0~9.7 ℃。
2.2 麦灰和砻糠用量对雷竹笋产量的影响
覆盖物不同用量处理的竹林笋产量分别为:MH1处理,11 468.2 kg/hm2;MH2处理,28 237.4 kg/hm2;MH3处理,19 522.0 kg/hm2;MH4处理,15 554.6 kg/hm2。不同处理竹林竹笋产量由大到小的顺序表现为MH2>MH3>MH4>MH1,表明竹笋产量与覆盖物的厚度密切相关,覆盖越厚产量越高。不同处理的竹林开始出笋的时间也不同(图2),MH2和MH3处理的竹林开始出笋时间为2017年1月6日,而MH1处理的竹林则在同年1月19日,开始出笋时间推迟了12 d。从日出笋量来看(图2),各处理的竹林出笋量均表现出“大小日”现象,即如果头一天出笋量多,则第2天出笋量就会相对较少。
图1 覆盖物不同用量对雷竹林土壤温度的影响
图2 覆盖物不同用量对雷竹笋产量的影响
2.3 覆盖物施用方法对雷竹林土壤增温的影响
覆盖物不同施用方法对雷竹林地温影响的统计结果见图3。由图3可知,在2种覆盖物施用方法下,林地温度均随着覆盖时间的延长地温逐渐下降,之后保持相对稳定。MS1处理的竹林地温前期温度较高,最高达27 ℃,在25~27 ℃时维持7 d左右,然后慢慢下降到14~15 ℃,下降幅度较大;MS2处理的竹林最高地温为20.5 ℃,这一温度维持了16 d左右,然后再缓慢下降到14~15 ℃,下降幅度较MS1处理小。
2.4 覆盖物不同施用方法对雷竹笋产量的影响
覆盖物不同施用方法对竹笋产量影响的分析结果见图4。由图4可知,从开始出笋时间上看,2种处理的差异不明显,覆盖后15 d均开始出笋;但从出笋期和笋产量上看,2种处理差异明显,MS2处理的竹林均远远高于MS1;2种处理的竹林出笋期分别为58 d和47 d,产量分别为25 259.4和10 163.1 kg/hm2。
图3 覆盖物不同施用方法对雷竹林土壤温度的影响
图4 覆盖物不同施用方法对竹笋产量的影响
3 小结与讨论
3.1 覆盖物用量影响雷竹地温及产量
雷竹覆盖栽培是利用覆盖有机物在腐烂过程中产生的热量作为增温的热源,提高土壤温度,促进笋芽分化生长,其实质是真菌、细菌、放线菌等微生物分解有机质释放热能的过程。覆盖材料往往以稻草、砻糠、竹叶、麦壳、杂草、锯木屑、锯竹屑(末)、竹刨花、有机肥等为主[6-8]。在覆盖材料选定后,覆盖厚度关系到雷竹覆盖栽培是否成功的关键。雷竹出笋起点温度为9~10 ℃,要使雷竹提早出笋,覆盖厚度应满足雷竹出笋起点温度的要求。覆盖过薄,如10 cm左右,保温增温效果不明显,温度达不到雷竹出笋的起点温度;覆盖过厚,如 40 cm 以上,虽然能显著地提早出笋,当年效益极高,但出笋过早,使母竹留养困难。佘远国[4]等研究表明,谷壳和稻草(2∶1)混合使用,覆盖厚度以30 cm的竹笋产量和经济效益为好。
本研究结果表明,MH2、MH3处理效果较好,即覆盖厚度以23.0~23.5 cm为宜(下层施用2.5~3.0 cm的麦灰作为增温层,上层以20.0~21.0 cm的砻糠作为保温层),在试验期间地温的最高温可达20 ℃,地表温度平均值为17.0 ℃和14.4 ℃,其产量分别为28 237.4和19 522.0 kg/hm2,显著高于其他2个处理;作为增温层的麦灰厚度分别为1.0和3.5 cm、保温层砻糠均为15.0 cm的MH1和MH4处理,试验期间地表温度平均值仅为12.4~12.6 ℃,其产量分别为11 468.2和 15 554.6 kg/hm2,远低于MH2和MH3处理。究其原因主要是保温层的砻糠过薄,容易与外界温度进行热量交换,增温层所释放的热量不能被保温层很好的贮存。相关分析表明,雷竹笋产量与试验期间的地表温度呈指数相关关系(即y=93 058 ln(x) -20 803),其相关性达极显著水平(P<0.01)。因此,在今后雷竹覆盖栽培中,以麦灰作为增温层,其厚度以2.5~3.0 cm为宜,同时在其上层覆盖20.0~21.0 cm的砻糠作为保温层。
3.2 覆盖物施用方法也影响雷竹地温及产量
麦灰的2次性施放是技术人员和竹农根据麦灰升温快、厚度不好掌握而常常导致覆盖失败的教训中总结出来的,是一项创新性的技术。本研究表明,相较于麦灰的1次性施放,2次施放具有4大优点:一是麦灰提前25 d施入林中,能早日催芽,使笋芽分化良好、整齐;二是覆盖后温度起伏幅度小,有利于温度的平稳过渡,不会出现温度快速升高而“烧毁”竹鞭的现象;三是维持出笋理想温度时间长,延长了理想出笋时间;四是单位面积产量明显增加。因此,在以麦灰为增温材料的情况下,尽量能分2次施放。至于2次施放麦灰的最佳比例、最佳间隔时间以及不同麦灰的施用量等问题有待于今后进一步探讨。
[1] 赖广辉. 早竹的正确学名及原植物考证[J]. 世界竹藤通讯, 2016, 14(1): 25-30.
[2] 刘军, 冯秀智, 史磊, 等. 生石灰用量对早竹林土壤酸度及有效态重金属含量的影响[J]. 浙江林业科技, 2017, 37(1): 29-33.
[3] 王海霞, 彭九生, 程平, 等. 几种覆盖材料对雷竹林地土壤增温效果研究[J].世界竹藤通讯, 2015, 13(4): 9-12.
[4] 佘远国, 江雄波, 肖创伟, 等. 雷竹覆盖栽培技术[J]. 经济林研究, 2013, 31(4): 198-202.
[5] 黄芳, 蔡荣荣, 孙达, 等. 集约经营雷竹林土壤氮素状况及氮平衡的估算[J].植物营养与肥料学报, 2007, 13(6): 1193 -1196.
[6] 何钧潮, 王安国, 杨元龙. 雷竹笋早出高产栽培技术[J]. 经济林研究, 1995, 13(1): 32-33.
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[8] 陈建华, 曹炜. 稻草覆盖对毛竹笋用林增产效益的影响[J]. 中南林业科技大学学报, 2010, 30(5): 57-60.
Impacts of Wheat Ash and Rice Chaff Amount and Methods in Use on Soil Temperature and Shoot Yield inPhyllostachysviolascensForest
Shao Xiangjun1Zhou Jumin1Tong Zhipeng2Wan Gang3Xu Weiping2Zhang Youzhen1
(1 Lin’an Agriculture and Forest Technology Promotion Center, Lin’an 311300, Zhejiang, China;2 Yuqian Forestry Sub-Station, Lin’an Forestry Bureau, Lin’an 311300, Zhejiang, China;3 Linglong Forestry Sub-Station, Lin’an Forestry Bureau, Lin’an 311300, Zhejiang, China )
Phyllostachysviolascensis an excellent shoot production bamboo species. Mulching technique significantly increases its economic benefits. With experiments, the paper studied the effects of amount and method in use of wheat ash and rice chaff as a new mulching materials on soil temperature and shoot yields. The results showed that when the depth of mulching was properly at 23.0~ 23.5 cm, i.e., 2.5~3.0 cm at the lower layer with wheat ash as heat generating layer and the top layer deep at 20.0~ 23.5cm of rice chaff as warm-keeping layer, the soil in the forest could keep at relatively high temperature and the bamboo shoot could achieve a high yield; As for the application of mulching materials, it was concluded that wheat ash would be better to be applied twice, and after the 2ndapplication, rice chaff could be mulched, which could extend the period of shooting and also benefit for keeping the stable surface temperature and increasing shoot yield.
Phyllostachysviolascens, wheat ash, rice chaff, mulching cultivation, soil warming, shoot yield
邵香君(1977-),女,浙江临安人,从事竹产业生产经营与研究。E-mail: 852283606@qq.com。
张有珍(1963-),女,浙江东阳人,教授级高级工程师,从事竹产业生产经营与研究。E-mail: zyzwcl@163.com
10.13640/j.cnki.wbr.2017.03.009