杭州市临安区28 a降水量变化及对雷竹笋产量的影响
2018-03-21周菊敏邵香君童志鹏张有珍
周菊敏,邵香君,童志鹏,万 刚,张有珍
(杭州市临安区林业局,浙江 临安 311300)
雷竹[Phyllostachysviolascens(Carr.) A. et C. Riv.]是我国优良的笋用竹种,自然出笋期为3—5月。杭州市临安区、余杭区和德清县是雷竹的主产区,现有栽培面积3.0万hm2[1]。20世纪80年代末,林农在生产中于秋末冬初采用砻糠、稻草等材料对雷竹林地进行覆盖,林地土壤温度显著升高,出笋时间明显提早,增产效果明显。竹林生长期的水分供应是形成竹笋产量的基础[2],影响笋芽发育、新竹生长和立竹换叶[3],也影响出笋时间和出笋期[4]。有研究显示,夏末秋初、春夏之交的降水量直接影响刚竹属的出笋量[5],竹笋产量与当年10—12月累计降水量呈显著正相关[6],雷竹笋产量与林地20、50 cm土壤水分显著相关[7]。
本文立足于杭州市临安区降雨、降雪、雷竹笋产量等基础数据,根据降水量的变化特征来分析常规经营、覆盖栽培2种经营模式下的雷竹笋产量,旨在为竹林栽培中的水分管理提供参考,促进雷竹产业的可持续发展。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
临安区地处浙江省西北部天目山区,18°51′~119°52′E、29°56′~30°23′N之间,总面积3 126.8 km2。雷竹是该区太湖源镇、高虹镇、板桥镇等东部乡镇农民的主要收入之一,种植面积3.0万hm2。雷竹林地土壤肥力状况:pH值4.8,有机质35.80 g·kg-1,碱解氮184.98 mg·kg-1,有效磷96.73 mg·kg-1,速效钾158.95 mg·kg-1。
1.2 数据来源
降水量数据来源于浙江省杭州市临安区气象局,包括1989年1月至2016年12月的逐月降雨量及降雪量。季节划分:3—5月为春季,6—8月为夏季,9—11月为秋季,12—翌年2月为冬季。
根据经营措施将雷竹笋用林划分为自然经营(自然笋)和覆盖经营(覆盖笋)2种模式。雷竹自然笋的经营,即常规经营,自然出笋期3—5月,自然笋经营面积占总面积的75%;雷竹覆盖笋的经营主要是进行林地覆盖,用竹叶、稻草、砻糠、麦灰等有机材料覆盖在丰产雷竹林地表面,通过覆盖物发酵、增温和保温来增加地表温度,促使竹鞭笋芽萌动生长,笋期可提前到12月至次年2月,覆盖笋面积占总面积的25%。1989—2016年雷竹笋生产资料由浙江省杭州市临安区林业局提供,包括自然笋和覆盖笋面积、产量、产值。
1.3 研究方法
将雷竹笋产量与每月降雨量、年降雨量、四季降雨量和降雪量等因子逐一进行相关性分析,建立产量与各因子之间的线性回归方程,来分析雷竹笋产量对各气候因子变化的反应,并利用t检验来判断其显著性。
2 结果与分析
2.1 杭州市临安区降水量时间变化
2.1.1 年降水量
1989—2016年,杭州市临安区平均降雨量1 506.0 mm,年降雨量变化范围923.7~2 107 mm(图1)。最高值出现在2016年,比年均降雨量高出601 mm;最低值出现在2004年,比年均降雨量低582.3 mm。
图1 临安区1989—2016年降雨量变化
杭州市临安区28 a平均降雪量为12.0 mm,年降雪量变化在0~38 mm(图2)。降雪量最高值出现在2008年,是年均降雪量的3.17倍。1993、2001、2002和2007年降雪量为0。
图2 临安区1989—2016年降雪量变化
2.1.2 四季降雨量
杭州市临安区四季降雨量总体表现为夏季>春季>秋季>冬季,平均降雨量分别为638.5、399.9、241.4、226.2 mm(图3)。其中,夏季降雨量占全年的42.4%,而冬季降雨量仅占全年的15.0%。春、夏、秋、冬四季降雨量的年变化范围分别为209.4~662.8、287.9~1 019.9、99.0~621.6、77.4~380.2 mm。2016年春、夏、秋3个季度的降雨量基本相同,为618.2~662.8 mm。
图3 临安区1989—2016年四季降雨量变化
2.2 杭州市临安区雷竹笋产量及产值时间变化
2.2.1 雷竹笋产量
1989—2016年,杭州市临安区覆盖笋和自然笋的平均产量分别为16.78、7.61 t·hm-2,变化范围分别为9.02~35.25、3.93~11.24 t·hm-2。其中,最低产量分别出现在1992、1996年,最高产量均出现在1989年(图4),这和1989年刚开始实施覆盖、覆盖面积小、竹子生长处于旺盛期有关。从1991年开始,临安区大面积推广覆盖技术,覆盖雷竹笋单位面积产量保持相对稳定,2014年出现一个小高峰。
图4 临安区1989—2016年雷竹笋产量变化
2.2.2 雷竹笋产值
1989—2016年,杭州市临安区覆盖笋和自然笋的平均产值分别为12.07万、1.34万元·hm-2,覆盖笋单位面积产值是自然笋的8.99倍。覆盖笋产值(4.51万~20.43万元·hm-2)的年际变化幅度也远远高于自然笋(0.78万~2.30万元·hm-2)(图5)。
图5 临安区1989—2016年雷竹笋产值变化
2.3 杭州市临安区降水量与雷竹笋产量及产值的相关性
2.3.1 覆盖笋产量与降水量
雷竹覆盖笋产量与秋季降水量(降雨量)的相关性达极显著水平,与9月的降水量(降雨量)也呈显著正相关(图6)。
图6 覆盖笋产量与降水量的相关性
2.3.2 自然笋产量(产值)与降水量
雷竹自然笋产量与6月降水量(降雨量)呈显著负相关,雷竹自然笋产值与年降雪量呈显著正相关(图7)。
图7 自然笋产量、产值与降水量的相关性
3 小结与讨论
覆盖栽培技术的实施不仅显著提高了雷竹的经济效益,而且也改变了其对降水因子的响应。本研究表明,1989—2016年雷竹覆盖笋平均产量和产值分别是自然笋的2.20倍和8.99倍,产量和产值明显提升,这与前人对当年当季的研究结果相似[8-9]。
相关分析表明,覆盖技术实施后,雷竹笋产量与秋季、9月的降水量(降雨量)呈极显著或显著正相关(图6),而常规经营的自然笋产量与6月的降水量(降雨量)呈负相关(图7中A)。6月新竹生长旺盛,降水过多可能导致该期阴雨天数也增多,从而导致光合能力下降,影响干物质的积累。研究显示,同是刚竹属的毛竹出笋量受春夏之交降水量的直接影响[5]。本研究还发现,常规经营自然笋产值与降雪量呈显著正相关(图7中B),这主要是因为降雪增多会导致覆盖笋产量减少,雷竹笋价格相应提高,而自然经营的雷竹笋产量基本保持稳定,因而间接抬升了自然笋的单位面积产值。
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