毛竹笋用林安全高效培育现状分析
2020-12-23修玉冰刘崇卿郑淇元李新华刘自敏栾军伟汪加魏张文元
修玉冰 刘崇卿 郑淇元 李新华 刘自敏 栾军伟 汪加魏 张文元
(1 江西农业大学林学院 南昌 330045;2 江西省森林培育重点实验室 南昌 330045;3 江西省鹰潭市贵溪市冷水采育林场 江西鹰潭 335413;4 国际竹藤中心 北京 100102)
中国是世界上竹类资源最丰富的国家,竹林总面积641.16万hm2,有“竹子王国”之称[1-2]。毛竹原产于中国,其面积占全国竹林总面积的72.96%,是中国栽植面积最大、分布范围最广、开发利用程度最高的笋材两用竹种[3-4],主要集中在福建、江西、浙江、湖南等省,具有生长快、周期短、产量高等特点。毛竹林主要以用材林和笋材两用林为主[5]。毛竹笋具有极高的食用保健价值[3, 6-7],竹产业在中国林业产业中占据非常重要的地位。在当前食品安全问题备受人们关注的背景下,如何安全高效培育毛竹笋用林、实现竹林经营从丰产高效模式向安全高效生产模式转变已成为笋用林经营的重点。本文概述了毛竹笋用林主要栽培技术,分析了笋用林安全生产中存在的问题,以期在提高毛竹笋用林产量的基础上,提升毛竹笋食用安全性及营养品质,实现毛竹笋用林安全高效培育。
1 毛竹笋用林主要培育技术
1.1 笋用林覆盖促成栽培技术
毛竹笋用林覆盖培育是指运用稻草、谷壳等材料覆盖林地,通过发酵增温来提高土壤温度,改变毛竹笋自然生长发育规律,实现提早出笋、增加竹林经济效益的一种竹林经营管理模式[4,8]。
覆盖材料的差异会对覆盖效果产生不同影响。稻草覆盖相比稻草+谷壳覆盖、竹叶覆盖可明显改善毛竹林地的水肥条件,提高水分利用效率及出笋率,通过提高地温使笋期提前1~2个月,同时大幅增加竹笋产量[9]。不同覆盖材料的最佳覆盖厚度也存在差异。在一定覆盖厚度范围内,出笋数量随稻壳厚度的增加而增加,但超出限度后,单笋质量会呈现降低的趋势,其中27 cm是稻壳覆盖的最佳厚度[10];若以麦糠覆盖,当厚度为40 cm时,对毛竹笋增产效果最佳,经济效益最高[11]。2种及以上覆盖材料结合,效果更显著。研究发现,双层覆盖(每667 m2使用稻草5 t、谷壳3 t、复合肥50 kg)相比单层覆盖可提早出笋,且出笋期更长,净收益更高[12]。以稻草+砻糠为覆盖材料能显著增加毛竹林的笋产量,总笋产量可达1 121.67 kg/hm2;上年11~12月采用稻草+砻糠覆盖30 cm,翌年竹笋产量将达到31 108 kg/hm2,年平均产值达140万元/ hm2[13]。林地采用连续覆盖,能显著增加鞭长和鞭笋粗度,从而提高鞭笋产量[14]。稻草覆盖若能结合地膜覆盖会比砻糠+稻草覆盖获得更高的经济效益[15]。
合理的覆盖也能有效提升土壤酶活性、土壤养分元素含量,提高土壤肥力,增强保水能力,改善土壤的物理性质;同时能提高冬笋数量和品质,并使春笋纤维素含量下降,笋质细腻、口感鲜脆,营养价值丰富,更容易被人体吸收[16]。研究发现,以稻草(15 t/hm2)、猪粪(30 t/hm2)和砻糠(10 t/hm2覆盖毛竹林地,对土壤酶活性和土壤养分含量有显著影响,且覆盖+翻耕更利于增加土壤肥力[17]。当麦糠覆盖厚度达40 cm时,相比稻草覆盖处理,有效改善了土壤结构,降低了土壤容重,增加了土壤孔隙度,从而显著增加了毛竹林地土壤的蓄水能力及土壤肥力[11]。然而,林地如果采取长期覆盖,则会导致土壤酸化、土壤养分比例失衡,酶活性逐渐降低,造成土壤劣变、竹林退化等问题,同时对林地的地下结构有负面影响,易滋生细菌,导致烂鞭、烂芽;长期大量采挖毛竹笋,也会导致林地养分缺乏,造成林地衰败。因此,当林地覆盖时对母竹应采用覆盖/休闲留养法,给林地一定的休养时间;同时应逐步改善覆盖技术,掌握不同覆盖材料的覆盖时间与酿热性能,遵循孕笋规律,合理选择覆盖材料和覆盖厚度,降低覆盖成本,在自然出笋时要及时清除覆盖物并减少残留量,并合理使用化肥,以实现林地的可持续经营。
1.2 笋用林高产培育技术
毛竹笋用林高产培育是指通过调整竹林结构、细化水分和土肥管理以及科学挖笋等技术手段,使竹林达到优质、高效生产的培育模式[18]。一般笋用林密度以140~180株/667 m2为宜;按“四次施肥法”进行施肥;7—9月修山,清除杂草,秋冬垦复;注意病虫害防治等[19]。
从竹林结构层面来看,调整立竹度、竹林年龄结构能显著提高新竹数量和胸径。当笋用林密度为140~180株/667 m2,年龄结构Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度竹比例为1∶1∶1时,可以获得较高的经济效益[20]。竹笋专用肥能显著提高竹笋产量,毛竹笋用林每年施用竹笋专用肥100 kg/667 m2,年综合产值可达3 310元/667 m2[19]。林地水分管理影响着笋产量和笋品质,在一定喷水频率范围内,喷灌频率越高越能提高毛竹冬笋产量和品质,从而提高其商品价值[20]。从科学挖笋层面看,冬笋、春笋、鞭笋应采用不同的采挖方法,采挖冬笋时可结合松土进行深翻挖掘,或沿鞭根、开穴挖掘;采挖春笋时要防止挖断竹鞭,挖笋后要及时盖土;挖鞭笋时要做到“壮鞭弱挖,弱鞭强挖”,以促进竹鞭旺盛生长[21]。
高产培育模式增加了冬笋和夏、秋两季笋(鞭笋)的产量,极大延长了笋的供应期,提高了竹笋质量,丰富了蔬菜品种。由于冬笋、鞭笋的价格明显高于春笋,经营者的收入会显著增加,经济效益得到极大提高。该模式可在较短时间内提高毛竹生产力,提高低产竹林的产量和质量[22]。毛竹林丰产的核心是水肥管理[23-24],因此要实现毛竹笋用林的高产稳产,需要结合实际情况适时灌溉,保证土壤中的水分适宜;但过量施肥会造成水源污染,因此从经济及生态层面考虑,肥料宜以有机肥、毛竹专用肥及生物菌肥为好[20]。
1.3 笋用林安全栽培技术
毛竹笋用林安全生产对于毛竹产业发展具有重要意义。目前,对于笋用林安全培育尚未有明确的定义,现有的研究主要集中在毛竹立地环境及毛竹笋质量安全评价等方面,而基于毛竹笋用林安全生产,兼顾高产高效、可持续发展的毛竹笋用林经营模式的研究鲜有报道。毛竹笋用林安全生产首先应该建立在毛竹林健康的基础上,追求经济、生态、社会效益的统一[25],在高产丰产的同时最大限度地为人们提供安全优质的产品,以实现笋用林栽培的可持续发展。
立地环境的安全直接影响到竹笋产品质量。对林地生态环境因子进行监测,保证灌溉用水和林地土壤无污染、空气质量无毒害等是生产安全优质竹笋的前提。从科学施肥层面,首先保证肥料安全,某些化肥会在竹笋体内富集一定量的重金属,从而危害人类健康[26],应注意使用无公害竹笋生产标准所许可的有机肥、生物肥、竹笋专用肥等,控制使用无机化肥。平衡施肥,不仅可以降低肥料成本,还能显著提高出笋量和竹笋品质[27]。在病虫害防治方面,应优先采用物理防治和生物防治,必要时再使用化学防治,严禁使用国家明令禁止的高毒、高残留的有机氯、有机磷农药,在出笋前1个月与整个出笋期做到不使用任何农药,以达到安全、优质生产无公害竹笋的目的。
因此,在毛竹笋用林栽培中,首先要确保林地立地条件的安全,在此基础上,结合科学的抚育管理,做到合理施肥、平衡施肥,改良施肥技术,使用更有效的的施肥方式;安全用药,禁用国家明令禁止的农药制剂;改善土壤环境,可以客土或施用土壤改良剂优化土壤。在病虫害方面,通过优化竹林结构,调节竹林的水、肥、气、热条件,增强竹林的抗逆性,在病虫害高发季节提前做好预防,做到“预防为主,治理为辅”。
2 安全高效培育中存在的问题
2.1 产业发展滞后
中国毛竹林经营水平居国际领先地位,但经营管理模式单一,毛竹笋用林仍以粗放经营为主,现代化水平很低。竹产业作为传统支柱产业,受到高度重视,但毛竹笋产业相对滞后,产业发展不均衡,存在产业化经营程度低、市场竞争力不强、市场知名度不高等问题,加之高额的抚育管理费用,使得诸多竹农低价出售,或改种其他树种。同时,部分林农为了提高笋产量,不顾笋品质,不遵循安全培育的原则,过度施用未达标的化肥农药,导致竹笋中有毒物质增加,抑制了消费[28]。
2.2 国家及行业标准缺位
目前毛竹笋用林安全培育缺乏行业统一评价标准及国家安全标准,行业评价多借鉴2006年浙江省《无公害竹笋》省级标准。缺乏统一的立法规范,导致区域间矛盾频发,特别是在商业交易时,由于标准不一致,笋品质评价客观性降低,影响毛竹笋的安全生产,长此以往将影响毛竹笋产业的整体发展。
2.3 科技力量薄弱
毛竹笋用林培育研究主要集中在笋用林高效培育方面,已经形成了较完备的管理技术模式,尤其是浙江、福建等省份,已经广泛应用于生产,并且取得了良好的经济收益。但目前高产培育只局限于水肥管理和科学挖笋层面,对于新技术手段,如5G、物联网等并没有大规模引用到笋用林的常规技术手段中,并且对于笋用林安全培育还没有形成完整的理论技术,现有文献中笋用林安全培育的研究多侧重于竹笋营养成分、毛竹林立地环境及竹笋质量等安全性的评价等,没有涉及具体的安全培育技术措施及笋用林安全评价指标,对于如何进行科学的抚育管理没有案例可寻。同时研究范围过于局限,缺乏创新性,无法综合评价笋用林安全培育。同时,对毛竹林地立地条件与竹笋质量安全相关性的机理研究仍不深入,技术力量薄弱,没有形成系统的毛竹笋用林安全管理技术模式。
3 展望
综上所述,毛竹笋用林安全高效培育仍然是一个极具挑战性的难题。虽然经过长期不断探索和研究提出了如覆盖培育技术、高效培育技术措施等栽培模式,这些方法和技术措施的实施确实对毛竹笋用林起到积极的促进作用,近年来也被广泛应用于生产,但由于成本、技术条件限制以及林地生产力的差别,在实际生产中仍存在一些问题。因此,今后笋用林安全高效培育应从以下几方面取得突破。
1) 技术管理层面。毛竹笋用林安全培育不仅要关注竹笋的品质、安全性,笋用林的立地环境安全以及竹林的可持续经营同样重要。需要综合考虑毛竹林可持续发展,分析土壤养分与植物生长和根区土壤微环境之间的互作关系,以水肥调控技术为手段,以提高毛竹及竹笋的生物量为目标,制定毛竹笋用林安全高效培育技术措施。
2) 国家及行业层面。加强毛竹笋用林管理,加大对毛竹产业资金、技术、政策等的扶持。政策上,颁布相关国家法令法规,制订毛竹笋用林安全生产国家及行业标准,弥补政策空白,省部级要推行相应的招商引资优惠政策,吸引相关企业发展毛竹产业;加强行业监督,保证毛竹笋用林质量安全。
3) 市场层面。通过建立现代化毛竹种植示范基地,使竹农形成科学的种植意识,加强对毛竹笋立地环境及产品质量检测,积极开展安全竹笋栽培技术的培训与宣传,增强竹农安全生产的意识,有意识地加强优质森林食品竹笋与有机竹笋的收购,引导竹农培育安全高质量的竹笋,为市场提供优质的笋产品,并充分延长毛竹种植的产业链[29]。