灌溉方式對毛竹筍竹兩用林生長和筍產量的影響

許善財

(福建省武夷山市科技試驗林場，福建 武夷山 354300)

毛竹(Phyllostachysedulis)是我國分布范圍最廣、開發利用程度最高的竹種。福建地區屬亞熱帶季風氣候，適于竹類植物的生長，竹林面積和立竹度均居全國首位，竹材、竹筍等主要林產品產量均居全國前列[1]。閩北地區毛竹林多是筍竹兩用林，其生長期水分管理的關鍵時間節點在地下莖生長期(主要為8月)、筍芽形成到肥大期(9—12月)和出筍前到早發筍期(2—3月)，在干旱的情況下必須進行灌溉以保證筍產量，灌溉的量應不少于20 mm降水量[2]。

研究表明，合適的水分管理措施可以大幅度提高毛竹林的經濟效益。如吳冬生[3]在福建省順昌縣應用毛竹林噴滴灌新技術，冬筍年增產600～1200 kg·hm-2，且冬筍品質明顯提升，新竹直徑增加1 cm以上，年增收7700元·hm-2。艾文勝等[4]對湖南桃江毛竹林分別采取噴灌2 d間隔2 d、噴灌2 d間隔5 d的2種噴灌技術，結果表明噴灌對竹筍產量、數量和竹筍品質均有大幅提升，其中間隔2 d要優于間隔5 d的噴灌方式，表明竹筍產量與土壤濕度具有一定的正相關關系。曹碧鳳等[5]對福建永安的毛竹林進行不同經營措施的對比試驗，筍產量、毛竹產量均為溝施并噴灌>單獨噴灌，溝施并噴灌>單獨溝施，認為土壤水分狀況是限制毛竹林高生產力的重要因素。林海青[6]對福建永安的毛竹林在8月—次年1月期間連續干旱15 d時采取澆灌120～150 t·hm-2水處理，毛竹冬筍產量可提高9倍，增收10000元·hm-2以上，指出在冬筍萌發期給予適當的水分供應可大幅提高單位面積的冬筍產量和經濟效益。

當前，關于灌溉對毛竹林生長的影響研究已較多，但多集中在噴灌方式上，而關于噴灌與滴灌的比較研究還相對較少。因此，本研究連續3 a在毛竹筍竹兩用林中開展不同灌溉方式對竹林出筍情況和新竹生長的影響，包括對春筍、冬筍產量和成竹數量、平胸徑、平均高度、立竹數的影響，以期為毛竹筍竹兩用林的高產栽培提供參考。

1 試驗地概況

試驗地位于閩北地區武夷山市洋莊鄉，東經117°45′17″、北緯28°04′33″，海拔300～600 m。屬亞熱帶氣候，溫暖濕潤，陰天多，年均氣溫17.2 ℃，年降水量分布不均勻，最高在7—8月，最低在1—2月，年降水量1500～1900 mm。土壤主要為發育在花崗巖、片麻巖、頁巖等成土母質上的紅壤和黃紅壤，土層深厚肥沃，質地為輕壤至中粘壤，A+AB層大部分大于25 cm，立地質量為I級。試驗地經營類型為毛竹筍竹兩用林，林中生長有少量闊葉樹，林下植被稀少，立竹數為1875株·hm-2，平均胸徑為8.9 cm，平均高度為9.0 m，1～2 a劈草撫育；毛竹砍大留小，挖筍強度較高，竹林結構較不合理，Ⅰ度和Ⅳ度以上的老、小竹較少。

2 研究方法

2.1 試驗方法

試驗開始前在2016年9月秋季孕筍前對竹林進行除雜和墾復，除草并砍去老弱病竹，挖掉竹頭和老竹鞭等，墾復深翻深度為15～20 cm，并施用筍竹專用肥(N、P、K含量≥16%、5%、11%)300 kg·hm-2。隨后每年相同時間進行除雜，3 a進行1次深翻。

于2016年在試驗地分別建立3種不同灌溉處理方式的樣地(含對照)，每個處理分別在上、中、下坡位設置3個重復，標準地面積為400 m2(20 m×20 m)，每個處理樣地之間設10 m隔離帶。處理措施分別為處理Ⅰ：對照組，常規毛竹林經營措施；處理Ⅱ：噴灌組，在處理Ⅰ的基礎上在毛竹林中建立蓄水量為20 m3的水池，按水平方向布設噴灌管線，在每年夏、秋、冬干旱季節進行噴灌，噴灌周期為每噴灌2 d停3 d；處理Ⅲ：滴灌組，在處理Ⅰ的基礎上在毛竹林中建立蓄水量為20 m3的水池，在地表布設滴灌管網，同樣在每年夏、秋、冬干旱季節進行滴灌，滴灌周期為每天連續不間斷。處理Ⅱ和處理Ⅲ的處理時間保持一致，每次灌溉水量不小于20 mm降水量。

經過連續3 a不同灌溉處理實施后，于2019年開始對冬筍數、春筍數、成竹數、平均胸徑、平均高度、立竹數等指標進行調查。

2.2 統計方法

采用Excel 2016軟件進行數據統計和初步分析；采用SPSS 19.0軟件進行各指標的單因素方差分析(One Way Anova)，并進行多重比較分析(LSD)。統計分析在95%的置信水平上進行，P<0.05為差異顯著，P>0.05為差異不顯著。

3 結果與分析

3.1 不同灌溉方式對毛竹筍竹兩用林筍產量的影響

不同灌溉方式對毛竹筍竹兩用林筍產量的影響見表1。毛竹筍竹兩用林冬筍數、春筍數均為滴灌組>噴灌組>對照組，其中滴灌組春筍和冬筍產量分別比噴灌組提高4.2%和10.3%，比對照組提高14.7%和22.8%。對筍產量進行單因素方差分析，結果表明不同灌溉方式對毛竹筍竹兩用林冬筍、春筍產量均具有顯著影響(P<0.05)。多重比較結果顯示滴灌組、噴灌組的冬筍、春筍產量均顯著高于對照組(P<0.05)，滴灌組春筍產量顯著高于噴灌組(P<0.05)，但滴灌組與噴灌組之間的冬筍產量未見顯著差異(P>0.05)。

表1 不同灌溉方式對毛竹筍竹兩用林筍產量和生長的影響

3.2 不同灌溉方式對毛竹筍竹兩用林毛竹生長的影響

不同灌溉方式對毛竹筍竹兩用林毛竹生長的影響見表1。毛竹筍竹兩用林成竹數、平均胸徑、平均高度、立竹數均為滴灌組>噴灌組>對照組，其中滴灌組平均成竹數、平均胸徑、平均高度、立竹數分別比噴灌組提高7.2%、5.9%、5.2%、4.6%，比對照組提高22.8%、12.9%、10.9%、17.6%。對各毛竹生長指標分別進行單因素方差分析，結果表明不同灌溉方式對毛竹筍竹兩用林平均成竹數、平均胸徑、平均高度、立竹數均具有顯著影響(P<0.05)。多重比較結果顯示滴灌組和噴灌組的平均成竹數、平均胸徑、平均高度、立竹數均要顯著高于對照組(P<0.05)；滴灌組與噴灌組之間平均胸徑、平均高度、立竹數也存在顯著差異(P<0.05)，而成竹數未存在顯著差異(P>0.05)。

3.3 不同灌溉方式對毛竹筍竹兩用林經濟效益的影響

不同灌溉方式對毛竹筍竹兩用林經濟效益的影響見表2。按照冬筍、春筍、竹材的市場價格和撫育成本、灌溉成本核算，毛竹筍竹兩用林平均冬筍產值、春筍產值、立竹價值、年總產值均為滴灌組>噴灌組>對照組，其中滴灌組冬筍產值、春筍產值、立竹價值、年總產值分別比噴灌組提高4.1%、10.3%、6%、6.7%，比對照組提高14.7%、22.8%、17.6%、17.4%。對各經濟效益指標分別進行單因素方差分析，結果表明不同灌溉方式對毛竹筍竹兩用林冬筍產值、春筍產值、立竹價值、年總產值均具有顯著影響(P<0.05)。多重比較結果顯示，滴灌組的冬筍產值、春筍產值、立竹價值、年總產值顯著高于對照組(P<0.05)；噴灌組的冬筍產值、立竹價值、年總產值也顯著高于對照組；滴灌組與噴灌組之間年總產值也存在顯著差異(P<0.05)，而其它指標未存在顯著差異(P>0.05)。

表2 不同灌溉方式對毛竹筍竹兩用林筍經濟效益的影響

4 結論與討論

通過建設蓄水池、布設灌溉管網等實現人工節水灌溉能在干旱氣候條件下補充筍孕發和毛竹生長對水分的需求，并通過調節林內小氣候改善筍和毛竹的生長環境，從而解除水分對筍萌發和毛竹生長的影響[7]。在以往的研究中，往往是通過噴灌方式來實現毛竹筍竹兩用林的水分管理，在筍竹和毛竹生產中都取得了較好的經營效果，如楊金滿[8]采用噴灌技術使毛竹林冬筍產量提高約2倍，林斌[9]使用竹林噴灌技術使立竹數上升約20%，從而提高毛竹林的經濟效益。

在本研究中，對比了噴灌與滴灌對毛竹筍竹兩用林的筍產量和竹生長指標的影響。結果表明，灌溉對筍竹兩用毛竹林筍產量和毛竹生長均有較大促進作用，其中滴灌的效果要優于噴灌，在春筍數、胸徑、高度、年總產值上均有顯著差別。噴灌能有效改善毛竹林內小氣候，對毛竹筍竹兩用林的生長有著明顯的促進作用，這與前人研究結果相一致。但本研究中噴灌的經濟效益增加比值相對較低，可能是由于閩北地區氣候較溫潤，試驗地毛竹林經營措施相對合理有關。此外，滴灌的效果優于噴灌，可能在于滴灌屬于局部灌溉技術，其灌溉利用率較噴灌更高，可以持續使土壤保持濕潤狀態，從而提高毛竹出筍量和胸徑、高度等生長量[10-11]。

在進一步的研究中，可以綜合噴灌和滴灌2種技術的優點，采用噴、滴灌相結合的方式，更好地對毛竹筍竹兩用林進行綜合水分管理。可以在滴灌時采用水中施加可溶性肥料進行施肥，提高肥料利用率的同時減少肥料的淋洗流失[3]。此外，還可以運用毛竹儲水自灌技術，如已在小范圍內應用的伐樁注水[12]加強對噴灌、滴灌設施建設不便地區進行經營管理。