氣溫變化對浙江臨安區(qū)雷竹筍產(chǎn)量的影響研究

周菊敏 邵香君 李紹進(jìn) 童志鵬 張有珍 吳家森

（1杭州市臨安區(qū)農(nóng)林技術(shù)推廣中心浙江臨安311300；2杭州市臨安區(qū)氣象局浙江臨安311300；3浙江農(nóng)林大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院浙江臨安311300）

雷竹 [Phyllostachys violascens（Carr.）A.et C.Riv.]是我國優(yōu)良的筍用竹種，自然出筍期為3—5月。浙江省臨安區(qū)、余杭區(qū)和德清縣是雷竹的主產(chǎn)區(qū)，現(xiàn)有雷竹栽培面積3.0萬hm2[1]。20世紀(jì)80年代末，林農(nóng)在生產(chǎn)中于秋末冬初采用礱糠、稻草等材料對雷竹林地進(jìn)行覆蓋，林地土壤溫度顯著升高，出筍時間明顯提早，增產(chǎn)效果明顯。

溫度是雷竹筍生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的基本要素，也是影響雷筍品質(zhì)的重要生態(tài)因子[2]。有研究表明[3]，上年度12月至當(dāng)年4月間的氣溫變化對雷竹筍產(chǎn)量沒有影響，而王濤等[4]認(rèn)為雷竹筍產(chǎn)量與出筍前10日的平均氣溫、出筍前10日平均氣溫≥8℃的日數(shù)間具有顯著性正相關(guān)。本文基于1989—2016年浙江省杭州市臨安區(qū)的氣溫、雷竹筍產(chǎn)量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，根據(jù)氣溫的變化特征來分析常規(guī)經(jīng)營、覆蓋栽培2種經(jīng)營模式下的雷竹筍產(chǎn)量，以期定量分析氣溫變化對雷竹筍產(chǎn)量的影響及影響程度，為研究氣溫變化對雷竹筍產(chǎn)量的影響機制提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

臨安區(qū)地處浙江省西北部天目山區(qū)，位于東經(jīng) 18°51′—119°52′、 北緯 29°56′—30°23′， 總面積3 126.8 km2，雷竹是該區(qū)太湖源鎮(zhèn)、高虹鎮(zhèn)、板橋鎮(zhèn)等東部鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)民的主要收入來源之一，種植面積2.0萬hm2。雷竹林地土壤肥力的平均值分別為：pH值4.8，有機質(zhì)35.80 g/kg，堿解氮184.98 mg/kg，有效磷96.73 mg/kg，速效鉀158.95 mg/kg。

1.2 數(shù)據(jù)來源

溫度、降水?dāng)?shù)據(jù)來源于浙江省杭州市臨安區(qū)氣象局，包括1989年1月至2016年12月逐月平均氣溫、最高氣溫、最低氣溫。本研究的季節(jié)劃分為：3—5月為春季，6—8月為夏季，9—11月為秋季，12月至次年2月為冬季。

根據(jù)不同經(jīng)營措施將雷竹筍用林劃分為自然經(jīng)營 （自然筍）和覆蓋經(jīng)營 （覆蓋筍）2種經(jīng)營模式。雷竹自然筍的經(jīng)營，即為常規(guī)經(jīng)營，自然出筍期3—5月，自然筍經(jīng)營面積占總面積的80%左右 （每年面積不固定）；雷竹覆蓋筍的經(jīng)營主要是進(jìn)行林地覆蓋，用竹葉、稻草、礱糠、麥灰等有機材料覆蓋于豐產(chǎn)雷竹林地，通過覆蓋物發(fā)酵、增溫和保溫以提高其地溫，促使竹鞭筍芽萌動生長，筍期可提前到12月至次年2月，覆蓋筍面積占總面積的20%左右。1989—2016年雷竹筍生產(chǎn)的信息資料，包括自然筍和覆蓋筍面積、產(chǎn)量、產(chǎn)值由浙江省杭州市臨安區(qū)林業(yè)局提供。

1.3 研究方法

將雷竹筍產(chǎn)量與每月氣溫逐一進(jìn)行相關(guān)性分析，建立產(chǎn)量與各因子之間的線性回歸方程，分析雷竹筍產(chǎn)量對各氣候因子變化的反應(yīng)，并利用t檢驗來判斷其顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 1989—2016年臨安區(qū)雷竹筍產(chǎn)量及產(chǎn)值的年際變化

2.1.1 雷竹筍產(chǎn)量的變化

1989—2016年，臨安區(qū)覆蓋筍和自然筍的年平均產(chǎn)量分別為16.78和 7.61 t/hm2，變化范圍為9.02～35.25、 3.93～11.24 t/hm2，其中最低產(chǎn)量分別出現(xiàn)在1992年和1996年，2種經(jīng)營模式的最高產(chǎn)量均出現(xiàn)在1989年 （圖1）。1989—1990年，覆蓋雷竹筍產(chǎn)量達(dá)30 t/hm2以上，從1991年開始，覆蓋雷竹筍單位面積產(chǎn)量保持相對穩(wěn)定。

圖1 1989—2016年臨安區(qū)雷竹筍產(chǎn)量的變化

2.1.2 雷竹筍產(chǎn)值的變化

1989—2016年，臨安區(qū)覆蓋筍和自然筍的年平均產(chǎn)值分別為12.07和1.34萬元/hm2，覆蓋筍單位面積產(chǎn)值是自然筍的8.99倍。覆蓋筍產(chǎn)值在年際間的變化幅度 （4.51～20.43萬元/hm2）也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于自然筍產(chǎn)值 （0.78～2.30萬元/hm2） （圖2）。

圖2 1989—2016年臨安區(qū)雷竹筍產(chǎn)值的變化

2.2 1989—2016年臨安區(qū)氣溫的年際變化

1989—2016年，臨安區(qū)年平均溫度為16.4℃，變化幅度為15.6～17.2℃ （圖3）。1998年出現(xiàn)最高值，比該期間平均溫高出0.8℃；最低值則出現(xiàn)在1992年，與該期間年均溫低0.8℃。臨安區(qū)年均氣溫呈現(xiàn)顯著上升趨勢，符合線性方程Y＝0.021X＋16.06，相關(guān)性達(dá)顯著水平 （P＜0.05），年均氣溫上升幅度達(dá)0.21℃/10 a。

圖3 1989—2016年臨安區(qū)年均氣溫的變化

臨安區(qū)四季平均氣溫總體表現(xiàn)為夏季（26.6℃）＞秋季 （17.7℃） ＞春季 （15.8℃） ＞冬季 （5.4℃）（圖4）。經(jīng)回歸分析，春、秋季氣溫隨年際的變化符合線性回歸，回歸方程分別為Y春＝0.044X-73.82， R2＝ 0.242； Y秋＝ 0.034X-51.30， R2＝0.188。從方程中可知，杭州市臨安區(qū)平均氣溫的上升幅度表現(xiàn)為春季 （0.44℃/10 a）大于秋季（0.34℃/10 a），同時也大于年均氣溫的升幅。

圖4 1989—2016年臨安區(qū)四季平均氣溫的變化

2.3 臨安區(qū)氣溫與雷竹筍產(chǎn)量、產(chǎn)值的相關(guān)性

對臨安區(qū)雷竹筍產(chǎn)量、產(chǎn)值與年均溫、月均溫、月最高溫、月最低溫、四季平均氣溫等41個有關(guān)溫度指標(biāo)的相關(guān)性分析表明，其中共有6個氣溫因子與產(chǎn)量或產(chǎn)值具有顯著性相關(guān) （P＜0.05），即3月份平均氣溫、9月份最低氣溫、9月份最高氣溫、10月份最低氣溫、10月份最高氣溫、12月份平均氣溫。

臨安區(qū)雷竹筍總體產(chǎn)量與上年度9月份最低氣溫和當(dāng)年3月份平均氣溫 （圖5）具有正相關(guān)關(guān)系，回歸方程分別為Y總體＝0.433X＋3.123，R2＝0.249； Y總體＝0.657X＋2.468， R2＝0.195。 自然筍產(chǎn)量與上年度9月份最低氣溫的相關(guān)性也達(dá)到顯著性水平，方程為 Y自然筍＝0.318X＋3.150，R2＝ 0.154。

圖5 竹筍產(chǎn)量與9月份和3月份氣溫的相關(guān)性

雷竹筍總體產(chǎn)量、自然筍和覆蓋筍產(chǎn)量均與上年度10月份最高氣溫具有顯著性負(fù)相關(guān) （圖6），覆蓋筍產(chǎn)量與上年度9月份最高氣溫間也具有顯著性負(fù)相關(guān) （圖7），自然筍產(chǎn)量與上年度12月份的平均氣溫間有顯著性負(fù)相關(guān) （圖8）。覆蓋筍產(chǎn)值與10月份的最低氣溫間有顯著性正相關(guān) （圖9）。

圖6 筍產(chǎn)量與10月份最高氣溫的相關(guān)性

圖8 自然筍產(chǎn)量與12月份平均氣溫的性關(guān)性

3 結(jié)論與討論

覆蓋栽培顯著提高了雷竹筍單位面積產(chǎn)量和產(chǎn)值。臨安區(qū)年均氣溫上升幅度為0.21℃/10 a。雷竹筍產(chǎn)量與上年度9月、10月、12月和當(dāng)年3月份的氣溫相關(guān)性均達(dá)顯著水平，覆蓋筍產(chǎn)值與上年度10月份氣溫的相關(guān)性也達(dá)顯著水平。

雷竹覆蓋栽培技術(shù)的實施不僅顯著提高了經(jīng)濟(jì)效益而且也改變了對氣溫因子的響應(yīng)。本研究表明，1989—2016年雷竹覆蓋筍平均產(chǎn)量和產(chǎn)值分別是自然筍的2.20倍和8.99倍，產(chǎn)量和產(chǎn)值明顯提升，這與前人的研究結(jié)果相似[5-6]。臨安區(qū)年均氣溫上升幅度為0.21℃/10 a，其中春、秋季分別上升了0.44℃/10 a、0.34℃/10 a，均低于浙江省的平均水平 （0.5 ℃ /10 a）[7]。

雷竹自然筍、覆蓋筍產(chǎn)量與上年度12月至當(dāng)年4月間的氣溫之間沒有顯著性相關(guān)關(guān)系[3]，而王濤等[4]認(rèn)為雷筍產(chǎn)量與出筍前10日的平均氣溫、出筍前10日平均氣溫大于或等于8℃的日數(shù)間具有顯著性正相關(guān)。本研究結(jié)果則表明，雷竹筍總體產(chǎn)量和自然筍產(chǎn)量與上年度9月份的最低氣溫有顯著性正相關(guān)，覆蓋筍產(chǎn)量與上年度9月份最高氣溫間有顯著性負(fù)相關(guān)，雷竹筍產(chǎn)量與上年度10月份最高氣溫具有顯著性負(fù)相關(guān)，自然筍產(chǎn)量與上年度12月份的平均氣溫間有顯著性負(fù)相關(guān)，雷竹筍總體產(chǎn)量和當(dāng)年3月份平均氣溫具有正相關(guān)關(guān)系，覆蓋筍產(chǎn)值與10月份的最低氣溫間有顯著性正相關(guān)。

圖7 覆蓋筍產(chǎn)量與9月份最高氣溫的相關(guān)性

圖9 覆蓋筍產(chǎn)值與10月份最低氣溫的相關(guān)性