覆土厚度对高节竹笋产量和品质的影响

陈丽华，胡俊靖* ，胡德胜，雷亦晨，赖相燕，何奇江

(1.杭州市林业科学研究院，浙江 杭州 310020； 2.桐庐县林业技术推广中心，浙江 桐庐 311500)

光照、温度和水分等环境条件的变化直接影响竹笋的品质。目前，已有较多的研究和生产实践表明竹笋出土见光后苦涩味会骤然加重，这明显降低了竹笋的食味品质。为此，生产上采取套袋或覆土栽培措施，以减少竹笋接触光照的时间和强度，可明显改善竹笋的口感。可见，通过人工干扰竹子地下系统生长环境，可以达到提高竹笋品质的目的。高节竹(Phyllostachysprominens)是浙江省主栽竹种之一，具有生态适应性强、栽培范围广等特点[1-2]。高节竹竹笋产量高，品质佳，特别是近些年来，随着覆土控鞭栽培技术的推广应用，显著提高了高节竹笋品质，同时覆土栽培高节竹出笋期可以延迟至5月中下旬，填补了雷竹(Phyllostachysviolascens)、毛竹(Phyllostachysedulis)等主要笋用竹笋期后的市场空白，经济效益得到进一步提高[3-5]。目前，针对高节竹丰产栽培[6]、病虫害防治[7-8]、竹笋保鲜[9]和套袋栽培[10]等开展了较多的研究，形成了较为系统的高节竹栽培技术。但关于高节竹竹笋产量和品质的覆土厚度效应研究还未见报道，因此本研究通过不同覆土厚度的高节竹笋产量、外观品质、营养品质、适口性等指标的差异分析，探究高节竹适宜的覆土厚度，为高节竹高品质竹笋高效栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于浙江省“高节竹之乡”桐庐县莪山乡(119°11′-119°58′E，29°35′-30°05′N)，年平均气温16.6 ℃，全年≥10 ℃的积温5 262 ℃，年平均无霜期252 d，年平均降水量1 462 mm，属于亚热带季风气候区。土壤一般为厚度80 cm以上的红壤，气候和土壤条件适宜高节竹生长。试验地为集中流转高节竹林地，2016年开始流转承包经营，前期竹林处于管理粗放、自然出笋的经营状态，2017年开始整地施肥，调整竹林结构，实施丰产栽培。

1.2 试验方法

2017年10月，选择立地条件、林分结构、经营水平等基本一致的高节竹试验林12块，每块试验林设置10 m×10 m样地1个。试验设置4个不同的覆土厚度，分别为不覆土(CK)、10 cm(T1)、30 cm(T2)、50 cm(T3)，每个处理3个重复，共计12块。林地覆盖采取就近取土的原则，在试验林邻近处挖取人工干扰较少的红壤均匀地覆盖林地。试验林覆土前均匀撒施底肥，施肥量为2 400 kg·hm-2竹笋专用肥(N:P2O5:K2O为20-8-12)，并于2018(覆土第一年)年、2019(覆土第二年)年6-7月林地垦复控鞭时施加追肥，施肥量为2 400 kg·hm-2。覆土前调查样地的林分结构，不同处理高节竹试验林立竹密度分别为7 833、7 867、7 233、7 667株·hm-2，立竹胸径分别为4.20、4.24、4.23、4.25 cm，立竹年龄结构1a∶2a∶3a及以上分别为0.58∶0.57∶1、0.36∶0.35∶1、0.35∶0.28∶1、0.55∶0.55∶1。

试验数据采集或测定：分别于覆土第一年年和覆土第二年出笋期(4月中下旬至5月中旬)竹笋采收时悉数记录每次的采笋数量、竹笋重量，统计试验林竹笋年产量；同时随机挖取刚出土的完整竹笋各10株，测量笋个体重量、基径、长度等外观品质指标，然后剥去笋壳，称重，计算竹笋可食率(%)。将去壳后的鲜笋置于冰盒带回实验室，取部分样品经植物组织捣碎机匀浆后测定蛋白质、脂肪、可溶性糖、草酸、单宁、总酸和氨基酸等指标；取部分样品自然风干后，磨碎保存用于水分、灰分测定，其余样品60℃烘干研磨过40目筛后用于纤维素、木质素含量测定。测定方法：蛋白质采用凯氏定氮法[11]，脂肪采用索氏抽提法[12]，单宁含量测定采用分福林酚比色法[13]，可溶性糖采用铜还原碘量法[14]，总酸采用滴定法[15]，草酸含量测定采用反相高效液相色谱法[16]，游离氨基酸采用氨基酸分析仪[17]，水分、灰分采用重量法[18-19]，纤维素、木质素采用硫酸水解法[20]。测定重复3次。

2 结果与分析

2.1 覆土厚度对高节竹笋数量和产量的影响

由表1可知，随着覆土厚度的增加，覆土第一年、第二年出笋数量均略微下降，各处理间差异不显著，而覆土厚度对竹笋产量有重要影响，表现出正相关，其中，T2、T3处理竹笋增产效果更为明显。而且与覆土第一年相比，覆土第二年竹笋数量和产量提高明显。

表1 试验林竹笋数量和产量

由此可见，覆土栽培可以明显提高竹笋的产量，且随着覆土厚度的增加而提高。T2、T3处理的竹笋产量均显著大于T1和CK处理，且前二者间无显著差异，说明覆土厚度对高节竹笋产量的提高并不是无限制的，可能还会受到其他制约因素的影响。

2.2 覆土厚度对高节竹笋外观品质的影响

由表2分析可知，不同覆土厚度处理下高节竹笋长度、基径、个体重量均有一定的差异。覆土处理后，高节竹笋长度增加，其中T3和T2处理显著高于CK，增幅分别为覆土第一年的49.66%、42.72%和覆土第二年的96.48%、80.31%，T1处理在覆土第一年与CK无显著差异，覆土第二年则显著高于CK。覆土厚度的增加对高节竹笋基径的增大也有一定的作用，T3处理显著高于其他处理，其他处理间无显著差异。与CK相比，T2和T3处理下，高节竹笋个体重量显著提高，尤其是覆土第二年，笋个体重量较CK分别增加了152.90%和229.17%，而T1处理与CK无显著差异。竹笋可食率也随着覆土厚度的增加呈上升趋势，但各处理间未达到显著性差异水平。可见，覆土30 cm及以上能显著提高高节竹笋长度、基径、个体重量等外观品质指标，且随着处理时间的延长，对竹笋外观品质的提升作用增强。

表2 试验林竹笋外观品质

2.3 覆土厚度对高节竹笋营养品质的影响

由表3分析可知，不同覆土厚度处理下，高节竹笋水分和灰分含量没有明显变化。竹笋蛋白质含量随着覆土厚度的增加呈下降趋势，T3处理覆土第一年、第二年的高节竹笋蛋白质含量分别较CK下降25.52%和30.92%。竹笋粗脂肪含量随着覆土厚度的增加呈升高趋势，尤其是T3处理在覆土第一年显著高于CK，覆土第二年较其他处理均有显著提高。竹笋纤维素含量除T1处理外，其他覆土处理较CK下降明显，且随着覆土厚度的增加，纤维素含量下降幅度也随之增大。竹笋中酸不溶木质素和酸溶木质素含量对覆土厚度的响应趋势一致，覆土第二年比覆土第一年降低，且随着覆土厚度的增加而下降。上述结果表明，随着覆土厚度的增加，高节竹笋蛋白质营养有所减少，但粗脂肪含量增加，芳香味提高，纤维素和木质素含量下降，竹笋口感粗糙度降低。其中，T2、T3处理对高节竹笋营养品质的提升更为明显。

表3 试验林竹营养品质

2.4 覆土厚度对高节竹笋呈味物质的影响

从表4可知，随着覆土厚度的增加，高节竹笋中单宁、总酸、草酸的含量呈下降趋势，而可溶性糖含量和糖酸比呈相反的变化趋势。覆土第一年，竹笋单宁含量在T2处理时显著下降，下降幅度达23.02%，覆土第二年，所有的覆土处理竹笋单宁含量较CK均出现了显著下降。竹笋总酸、草酸等呈酸味物质在T2和T3处理下无显著差异，但均显著高于CK，且各处理不同年份间总酸和草酸含量无明显差异。竹笋可溶性糖含量和糖酸比各处理间均差异显著。上述结果表明，覆土厚度对高节竹笋呈味物质含量也有较为明显的影响，随着覆土厚度的增加，高节竹笋可溶性糖含量和糖酸比提高，笋甜味增加，而单宁、总酸、草酸等物质含量下降，酸涩味下降。

表4 试验林竹笋呈味物质含量

2.5 覆土厚度对高节竹笋氨基酸含量的影响

从表5分析可知，随覆土厚度的增加，高节竹笋各类氨基酸组分含量均呈明显下降的变化趋势，总氨基酸、人体必需氨基酸和甜味氨基酸含量从T1处理开始较CK就出现显著下降，而人体半必需氨基酸、鲜味氨基酸、芳香味氨基酸和苦味氨基酸含量则在T2处理时与CK达到显著性差异。从表中还可以看出，所有类别氨基酸含量均呈现T2和T3处理显著低于不覆土对照，但前两者间无显著差异。

由表6可得，覆土处理会导致高节竹笋中各类氨基酸组分的比例发生变化，随着覆土厚度的增加，总氨基酸和苦味氨基酸组分所占的比例逐渐减少，均表现出对照与T1处理差异不显著，但显著高于T2和T3处理，且后两个处理间也无明显差异。覆土处理的高节竹笋中人体半必需氨基酸、鲜味氨基酸、甜味氨基酸和芳香味氨基酸所占的比例略微升高，但处理间无显著差异。上述结果表明，覆土厚度对高节竹笋氨基酸含量和组分比例会产生一定的影响，覆土栽培会使高节竹笋氨基酸含量下降，且随着覆土厚度的增加下降越明显，但除苦味氨基酸外，其他组分氨基酸比例略有提高。总体而言，T2处理是高节竹笋氨基酸含量和比例显著变化的“拐点”，此后覆土厚度增加对竹笋氨基酸含量和比例的影响不明显。

表5 试验林竹笋氨基酸组分含量

表6 试验林竹笋氨基酸组分比例

3 讨论和结论

研究表明，覆土处理对高节竹产笋数量没有显著影响，但竹笋产量随着覆土厚度和覆土年份的增加而提高。这主要是因为竹笋产量一方面由其竹种的遗传特性决定，另一方面也受环境因素与栽培措施的影响[21-22]。随着覆土厚度的增加，高节竹根部土壤疏松度、透气保水性提高，促进了鞭根对养分和水分的吸收[23]，竹笋的基径、长度和个体重量出现显著增长，产量也随之提高。覆土处理后，高节竹笋的食味品质也有一定程度的提升，这可能是覆土栽培后高节竹鞭系生长区域土壤水分相对充裕，温度降低，笋芽处于“暗形态建成”等影响竹笋碳水化合物代谢有关，一定程度上促进竹笋脂肪、糖类物质合成，抑制纤维素、木质素和苦涩味物质单宁、草酸等合成，使竹笋变的细嫩，芳香味、甜味、鲜味提高，粗糙度、酸味、苦涩味下降，从而明显提高了竹笋的适口性[24-26]。但覆土30 cm和覆土50 cm两处理间无显著差异，这可能是因为覆土厚度对高节竹鞭根区域内温湿度等环境条件的影响具有一定的阈值，或过大的覆土厚度可能会造成高节竹地下鞭系统的胁迫作用。

综上所述，覆土栽培能改善高节竹地下鞭根系统分布区域的光照、水分、温度等环境条件[23]，从而提高竹笋产量和品质。覆土10 cm对高节竹笋产量、外观品质、营养品质和适口性及经济效益提高不明显。覆土30 cm、50 cm会显著提升高节竹笋产量和品质，且两者间无显著差异，但覆土50 cm明显增加投资成本，也不利于高节竹林的可持续经营。因此，从竹笋品质、经济效益等综合分析认为高节竹覆土高品质竹笋栽培的适宜覆土厚度为 30 cm。