气温变化对浙江临安区雷竹笋产量的影响研究

周菊敏 邵香君 李绍进 童志鹏 张有珍 吴家森

（1杭州市临安区农林技术推广中心浙江临安311300；2杭州市临安区气象局浙江临安311300；3浙江农林大学环境与资源学院浙江临安311300）

雷竹 [Phyllostachys violascens（Carr.）A.et C.Riv.]是我国优良的笋用竹种，自然出笋期为3—5月。浙江省临安区、余杭区和德清县是雷竹的主产区，现有雷竹栽培面积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。

温度是雷竹笋生长发育和产量形成的基本要素，也是影响雷笋品质的重要生态因子[2]。有研究表明[3]，上年度12月至当年4月间的气温变化对雷竹笋产量没有影响，而王涛等[4]认为雷竹笋产量与出笋前10日的平均气温、出笋前10日平均气温≥8℃的日数间具有显著性正相关。本文基于1989—2016年浙江省杭州市临安区的气温、雷竹笋产量等基础数据，根据气温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，以期定量分析气温变化对雷竹笋产量的影响及影响程度，为研究气温变化对雷竹笋产量的影响机制提供参考。

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，位于东经 18°51′—119°52′、 北纬 29°56′—30°23′， 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来源之一，种植面积2.0万hm2。雷竹林地土壤肥力的平均值分别为：pH值4.8，有机质35.80 g/kg，碱解氮184.98 mg/kg，有效磷96.73 mg/kg，速效钾158.95 mg/kg。

1.2 数据来源

温度、降水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月逐月平均气温、最高气温、最低气温。本研究的季节划分为：3—5月为春季，6—8月为夏季，9—11月为秋季，12月至次年2月为冬季。

根据不同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种经营模式。雷竹自然笋的经营，即为常规经营，自然出笋期3—5月，自然笋经营面积占总面积的80%左右 （每年面积不固定）；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于丰产雷竹林地，通过覆盖物发酵、增温和保温以提高其地温，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20%左右。1989—2016年雷竹笋生产的信息资料，包括自然笋和覆盖笋面积、产量、产值由浙江省杭州市临安区林业局提供。

1.3 研究方法

将雷竹笋产量与每月气温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，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 1989—2016年临安区雷竹笋产量及产值的年际变化

2.1.1 雷竹笋产量的变化

1989—2016年，临安区覆盖笋和自然笋的年平均产量分别为16.78和 7.61 t/hm2，变化范围为9.02～35.25、 3.93～11.24 t/hm2，其中最低产量分别出现在1992年和1996年，2种经营模式的最高产量均出现在1989年 （图1）。1989—1990年，覆盖雷竹笋产量达30 t/hm2以上，从1991年开始，覆盖雷竹笋单位面积产量保持相对稳定。

图1 1989—2016年临安区雷竹笋产量的变化

2.1.2 雷竹笋产值的变化

1989—2016年，临安区覆盖笋和自然笋的年平均产值分别为12.07和1.34万元/hm2，覆盖笋单位面积产值是自然笋的8.99倍。覆盖笋产值在年际间的变化幅度 （4.51～20.43万元/hm2）也远远高于自然笋产值 （0.78～2.30万元/hm2） （图2）。

图2 1989—2016年临安区雷竹笋产值的变化

2.2 1989—2016年临安区气温的年际变化

1989—2016年，临安区年平均温度为16.4℃，变化幅度为15.6～17.2℃ （图3）。1998年出现最高值，比该期间平均温高出0.8℃；最低值则出现在1992年，与该期间年均温低0.8℃。临安区年均气温呈现显著上升趋势，符合线性方程Y＝0.021X＋16.06，相关性达显著水平 （P＜0.05），年均气温上升幅度达0.21℃/10 a。

图3 1989—2016年临安区年均气温的变化

临安区四季平均气温总体表现为夏季（26.6℃）＞秋季 （17.7℃） ＞春季 （15.8℃） ＞冬季 （5.4℃）（图4）。经回归分析，春、秋季气温随年际的变化符合线性回归，回归方程分别为Y春＝0.044X-73.82， R2＝ 0.242； Y秋＝ 0.034X-51.30， R2＝0.188。从方程中可知，杭州市临安区平均气温的上升幅度表现为春季 （0.44℃/10 a）大于秋季（0.34℃/10 a），同时也大于年均气温的升幅。

图4 1989—2016年临安区四季平均气温的变化

2.3 临安区气温与雷竹笋产量、产值的相关性

对临安区雷竹笋产量、产值与年均温、月均温、月最高温、月最低温、四季平均气温等41个有关温度指标的相关性分析表明，其中共有6个气温因子与产量或产值具有显著性相关 （P＜0.05），即3月份平均气温、9月份最低气温、9月份最高气温、10月份最低气温、10月份最高气温、12月份平均气温。

临安区雷竹笋总体产量与上年度9月份最低气温和当年3月份平均气温 （图5）具有正相关关系，回归方程分别为Y总体＝0.433X＋3.123，R2＝0.249； Y总体＝0.657X＋2.468， R2＝0.195。 自然笋产量与上年度9月份最低气温的相关性也达到显著性水平，方程为 Y自然笋＝0.318X＋3.150，R2＝ 0.154。

图5 竹笋产量与9月份和3月份气温的相关性

雷竹笋总体产量、自然笋和覆盖笋产量均与上年度10月份最高气温具有显著性负相关 （图6），覆盖笋产量与上年度9月份最高气温间也具有显著性负相关 （图7），自然笋产量与上年度12月份的平均气温间有显著性负相关 （图8）。覆盖笋产值与10月份的最低气温间有显著性正相关 （图9）。

图6 笋产量与10月份最高气温的相关性

图8 自然笋产量与12月份平均气温的性关性

3 结论与讨论

覆盖栽培显著提高了雷竹笋单位面积产量和产值。临安区年均气温上升幅度为0.21℃/10 a。雷竹笋产量与上年度9月、10月、12月和当年3月份的气温相关性均达显著水平，覆盖笋产值与上年度10月份气温的相关性也达显著水平。

雷竹覆盖栽培技术的实施不仅显著提高了经济效益而且也改变了对气温因子的响应。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，这与前人的研究结果相似[5-6]。临安区年均气温上升幅度为0.21℃/10 a，其中春、秋季分别上升了0.44℃/10 a、0.34℃/10 a，均低于浙江省的平均水平 （0.5 ℃ /10 a）[7]。

雷竹自然笋、覆盖笋产量与上年度12月至当年4月间的气温之间没有显著性相关关系[3]，而王涛等[4]认为雷笋产量与出笋前10日的平均气温、出笋前10日平均气温大于或等于8℃的日数间具有显著性正相关。本研究结果则表明，雷竹笋总体产量和自然笋产量与上年度9月份的最低气温有显著性正相关，覆盖笋产量与上年度9月份最高气温间有显著性负相关，雷竹笋产量与上年度10月份最高气温具有显著性负相关，自然笋产量与上年度12月份的平均气温间有显著性负相关，雷竹笋总体产量和当年3月份平均气温具有正相关关系，覆盖笋产值与10月份的最低气温间有显著性正相关。

图7 覆盖笋产量与9月份最高气温的相关性

图9 覆盖笋产值与10月份最低气温的相关性