竹藤研究 | 施肥量和林分类型对黔北金佛山方竹林竹笋产量的影响

金佛山方竹（ Chimonobambusa utilis ，以下简称“方竹”）是我国西南地区特有的笋用竹种之一，自然生长于贵州境内的乌蒙山和大娄山系、分布于滇黔川渝交界地区，在黔北渝南的大娄山地区保存有地球上原生性最强、面积最大的连片方竹林。方竹笋不茂于春、而发于秋，生长于海拔 1 300 m 以上的原生林内或人工林中，笋肉肥厚、质地晶莹，为“笋类之冠”。有关金佛山方竹出笋规律、幼竹生长、施肥对竹笋幼竹生长的影响及配方施肥模型构建等方面的研究已有报道，但是，通过多试验点研究不同林分类型相同复合肥种类及不同施肥量对金佛山方竹笋产量（注：本文中的笋产量是指商业性收购的竹笋产量，因笋收购期时间小于出笋期时间，因此笋产量小于出笋期内的实际总产量）的影响还未见报道，对其产业化发展不利。 本文在黔北大娄山区金佛山方竹原生林和人工林中，采用随机区组试验法研究收购期内笋产量的变化规律，以及复合肥量和林分类型对笋产量的影响，旨在为金佛山方竹林科学施肥及竹笋产量预测提供科学依据。

试验在遵义市习水县、桐梓县和正安县 3 县 4 点进行。此区属黔北大娄山中高山地貌，最高处的桐梓县柏箐自然保护区牛角寨海拔高度达 2 227 m 。基带为亚热带湿润气候及常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和针叶林，山体上部具有部分温带气候及植被组成特性。喀斯特地貌发育，属岩溶槽谷石漠化综合治理区。出露母岩为石灰岩，为石灰岩、第四纪粘土母质发育的石灰土、黄壤、黄棕壤及退耕还林地土壤。各试验点的基本立地要素为：习水仙源点，地理位置 106.68°E 、 28.29°N ，海拔 1 614 m ，坡向为东南，坡度 15° ，土层厚 20 cm （ A 层 4.0 cm 、 B 层 16.0 cm ）；桐梓九坝，地理位置 106.71°E 、 28.26°N ，海拔 1 375 m ，坡向为西北，坡度 5° ，土层厚 29 cm （ A 层 5.0 cm 、 B 层 24.0 cm ）；桐梓马鬃点，地理位置 106.90°E 、 28.29°N ，海拔 1 590 m ，坡向为西南，坡度 15° ，土层厚 40 cm （ A 层 10.0 cm 、 B 层 30.0 cm ）；正安庙塘点，地理位置 107.09°E 、 28.58°N ，海拔 1 629 m ，坡向为北，坡度 5° ，土层厚 30 cm （ A 层 10.0 cm 、 B 层 20.0 cm ）。在 4 个点的试验林分中，习水仙源点和桐梓马鬃点为天然林，桐梓九坝点和正安庙塘点为 2003 年坡耕地退耕还竹所造的人工林。各试验点林分植被情况及土壤养分情况见表 1 和表 2 。

在 4 个试验点选择坡面单一、林相相对整齐、竹株径级及分布相对均匀、无岩石裸露的地段建立试验区，同一重复内的样地沿等高线排列、竹林质量及立地要素变异小，不同重复间的样地尽量保持竹林质量及立地要素的相对一致性。每个样地面积为 20 m × 20 m ，划分为 4 个 10 m × 10 m 样方，记录样方中乔木种类、胸径和高度；其中选择 1 个有代表性的 10 m × 10 m 样方，划分为 4 个 5 m × 5 m 的亚样方，竹株胸径按 0.2 cm 径阶、年龄按 4 龄级（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及≥Ⅳ年）逐株登记。在样地四角，各设置 1 个 5 m × 5 m 亚样方，记录亚样方中灌木种类、株数、平均地径和高度，以及木质藤本植物种类和数量。在 4 个 5 m × 5 m 灌木亚样方内，各选择 1 个有代表性的 1 m × 1 m 小样方记录草本植物种类、株数和高度，以及草质藤本植物种类和数量。每个试验点样地总量为 12 个。

在每个试验点 12 个样地内，选择有代表性地段挖掘土壤剖面 1 个，记录土壤发生层（或耕作层和底土层）厚度、石砾量和根量等，分层各取 2 枚环刀、 0.5 kg 土样带回室内分析土壤理化特性。相关土壤理化指标测定依据《森林土壤分析方法》及其修订版。

方竹笋用复合肥（以下简称“复合肥”）由一般疏菜用复合肥改进而成。干物质量中有机质含量 3.31 g/kg 、全氮含量 132.90 g/kg 、全磷含量 38.56 g/kg 、全钾含量 22.41 g/kg 、全硅含量 6.00 g/kg ，碱解氮含量 18 688.78 mg/kg 、速效磷含量 997.99 mg/kg 、速效钾含量 986.00 mg/kg 。

在 20 m × 20 m 样地内，留出边缘效应带 5 m ，取中间 100 m ² （ 10 m × 10 m ）作为施肥区及竹笋产量监测样方。复合肥用量设置 4 个处理，包括 0 （对照）、 20 kg/667 m ² （处理 1 ）、 30 kg/667 m ² （处理 2 ）和 40 kg/667 m ² （处理 3 ）， 3 次重复，随机区组试验。

4 个试验点施肥方法为人工在相应样地按设计量一次性均匀撒施，施肥时间为 2022 年 7 月。

依据方竹林出笋规律，在 2022 年出笋期由专人看护试验林地。在竹笋收购期，除按设计密度留足母竹外，每个试验点由专人按采笋技术规范、隔日定时采收各监测样方的竹笋，分别各监测样方称量当日采收的带壳笋产量（ kg/d ）、去壳笋产量（ kg/d ），记录采笋株数。

1 ）净笋率。净笋率（ % ）亦即笋可食率（ % ），是单位时间段内各监测样方所采收竹笋的去壳笋产量占带壳笋产量的百分比。

4 ）统计分析方法。使用 EXCEEL 和 SPSS 软件进行统计分析，方差分析数据经平方根转换后再行分析。

观察发现，桐梓九坝点自 9 月 23 日开始采笋、 10 月 31 日停采、采笋时间持续 38 d ，桐梓马鬃点的对应时间为 9 月 27 日、 11 月 10 日和 44 d ，习水仙源点的对应时间为 10 月 5 日、 10 月 25 日和 20 d ，正安庙塘点的对应时间为 10 月 1 日、 10 月 25 日和 24 d 。可见，各试验点随着海拔高度升高，开始采笋时间延后、结束时间提前，采笋持续时间缩短。

由图 1 可见，除习水仙源点外、其他 3 个试验点笋产量峰值明显，随出笋期时间延后，日采笋量同时降低。日带壳笋产量的 X ² 分布检验显示，桐梓九坝点处理 1 和处理 3 间差异极显著（ P ＜ 0.01 ）、其他处理间差异不显著（ P ＞ 0.05 ），桐梓马鬃点对照与处理 1 间差异不显著（ P ＞ 0.05 ）、其他处理间差异极显著（ P ＜ 0.01 ），习水仙源点不同处理间差异不显著（ P ＞ 0.05 ），正安庙塘点处理 3 与对照、处理 1 及处理 2 间差异显著（ P ＜ 0.01 ）、其他处理间差异不显著（ P ＞ 0.05 ）。

方差分析显示（表 3 ），年带壳笋产量除习水仙源点不同处理间差异显著（ P ＜ 0.05 ）外，其他试验点不同处理间差异不显著（ P ＞ 0.05 ）。与对照相比，处理 1 的带壳笋产量在桐梓九坝、桐梓马鬃、习水仙源和正安庙塘点分别为 58.22% 、 83.85% 、 102.55% 和 86.79% ，平均值为 82.85% ；处理 2 的相应值分别为 99.72% 、 55.64% 、 106.91% 和 83.40% ，平均值为 86.42% ；处理 3 的相应值分别为 172.70% 、 137.44% 、 120.91% 和 164.90% ，平均值为 148.99% 。以处理 3 的增长幅度较大，其中人工林增产幅度较高、变幅为 64.90%~72.70% ，天然林增产幅度较低、变幅为 20.91%~37.44% 。

表 3   不同处理方竹林年带壳笋产量方差分析

注：表内同一试验点数据后不同字母表示差异显著（ P ＜ 0.05 ），相同字母表示差异不显著（ P ＞ 0.05 ）。下同。

由图 2 可见，各试验点竹林去壳笋产量随时间的变化趋势与带壳笋产量类似。 0 、 20 、 30 和 40 kg/667 m ² 4 个施肥量处理的日去壳笋产量和带壳笋产量间相关系数在桐梓九坝点分别为 0.997 、 0.996 、 0.994 和 0.998 ，在桐梓马鬃点分别为 0.994 、 0.986 、 0.997 和 0.999 ，在习水仙源点分别为 0.868 、 0.917 、 0.883 和 0.948 ，在正安庙塘点分别为 0.998 、 0.999 、 0.998 和 0.999 。从去壳笋产量与带壳笋产量的相关性看，除习水仙源点的对照处理间呈显著水平（ P ＜ 0.05 ）外， 4 个试验点的其他处理间均达到极显著水平（ P ＜ 0.01 ）。不同处理间日去壳笋产量 X ² 分布检验显示，桐梓九坝点、正安庙塘点不同处理间日去壳笋产量的差异性与其带壳笋产量一致，桐梓马鬃点除处理 3 与对照、处理 1 及处理 2 间差异显著（ P ＜ 0.05 ）外，其他处理间差异不显著（ P ＞ 0.05 ），习水仙源点不同处理间差异不显著（ P ＞ 0.05 ）。

方差分析显示（表 4 ），年去壳笋产量除习水仙源点不同处理间差异显著（ P ＜ 0.05 ）外，其他试验点不同处理间差异不显著（ P ＞ 0.05 ）。与对照相比，处理 1 的年去壳笋产量在桐梓九坝、桐梓马鬃、习水仙源和正安庙塘点分别为 56.86% 、 92.11% 、 102.24% 和 85.10% ，平均值为 84.08% ；处理 2 的相应值分别为 106.37% 、 60.00% 、 101.40% 和 83.18% ，平均值为 87.74% ；处理 3 的相应值分别为 178.92% 、 164.74% 、 118.16% 和 164.40% ，平均值为 156.55% 。以处理 3 的增产幅度较大，其中人工林增产幅度较高、变幅 64.40%~78.92% ，天然林增产幅度较低、变幅 18.16%~64.74% ，差异较大。

除桐梓马鬃点观测数据不完整没有列入分析外，其他试验点不同处理竹林日采笋株数变化趋势见图 3 。可以看出，日采笋株数在桐梓九坝点和正安庙塘点的人工林中与其日带壳笋产量或去壳笋产量的变化趋势相似，在习水仙源点的天然林中则与其日带壳笋产量或去壳笋产量的变化趋势性相异、且各处理日采笋株数随时间延长呈增长趋势。日采笋株数的 X ² 分布检验显示，在桐梓九坝点、正安庙塘点不同处理间差异极显著（ P ＜ 0.01 ），在习水仙源点除处理 1 与处理 2 间差异不显著（ P ＞ 0.05 ）外、其他处理间差异极显著（ P ＜ 0.01 ）。 0 、 20 、 30 和 40 kg/667m ² 4 个施肥量处理的日采笋株数和日带壳笋产量的相关系数在桐梓九坝点分别为 0.973 、 0.919 、 0.881 和 0.986 ，在正安庙塘点分别为 0.967 、 0.957 、 0.965 和 0.984 ，在习水仙源点分别为 0.439 、 0.148 、 0.250 和 -0.141 ，不同处理日采笋株数和日带壳笋产量的相关性在桐梓九坝点和正安庙塘点达到极显著水平（ P ＜ 0.01 ）、在习水仙源点不显著（ P ＞ 0.05 ）；日采笋株数和日去壳笋产量相关系数在桐梓九坝点分别为 0.965 、 0.912 、 0.864 和 0.984 ，在正安庙塘点分别为 0.972 、 0.964 、 0.972 和 0.984 ，在习水仙源点分别为 0.041 、 -0.005 、 -0.124 和 -0.372 ，不同处理日采笋株数和日去壳笋产量的相关性及相关显著性趋势和日带壳笋产量的趋势性一致。

方差分析显示（表 5 ），年采笋株数除正安庙塘点外，习水仙源点及桐梓九坝点不同处理间差异显著（ P ＜ 0.05 ）。与对照相比，处理 1 的年采笋株数在桐梓九坝、习水仙源及正安庙塘点分别为 55.28% 、 101.71% 和 81.15% ，平均值为 79.38% ；处理 2 的相应值分别为 114.09% 、 98.29% 和 81.38% ，平均值为 97.92% ；处理 3 的相应值分别为 172.18% 、 114.15% 和 163.86% ，平均值为 150.06% 。以处理 3 的增产幅度较大，其中人工林增产幅度较高、变幅 63.86%~72.18% ，天然林增产幅度较低。

净笋率是衡量竹笋可食性及经济价值潜力的重要指标。由图 4 可见， 4 个试验点不同处理间日净笋率的变化趋势不同，在桐梓九坝点和正安庙塘点的人工林中，处理 2 和处理 3 的日净笋率均高于处理 1 和对照、且在出笋后期差异性增大，在桐梓马鬃点和习水仙源点的天然林中，各处理间的日净笋率趋势性相似、习水仙源点各处理间的差异性较小。日净笋率 X ² 分布检验显示，在桐梓九坝点除处理 2 与处理 3 间差异不显著（ P ＞ 0.05 ）外、其他处理间差异极显著（ P ＜ 0.01 ），在桐梓马鬃和正安庙塘点各处理间差异极显著（ P ＜ 0.01 ），在习水仙源点各处理间差异不显著（ P ＞ 0.05 ）。

方差分析显示（表 6 ），年平均净笋率在同一试验点内不同处理间差异不显著（ P ＞ 0.05 ）。与对照相比，处理 1 的净笋率在桐梓九坝点、桐梓马鬃点、习水仙源点和正安庙塘点分别为 86.15% 、 104.21% 、 100.21% 和 98.74% ，平均值 97.33% ；处理 2 的相应值分别为 100.93% 、 100.13% 、 95.07% 和 99.00% ，平均值 98.78% ；处理 3 的相应值分别为 102.69% 、 109.09% 、 97.55% 和 99.98% ，平均值 102.33% 。以处理 3 的净笋率为最高，天然林略高于人工林。

4 种复合肥施用量及 4 个方竹林类型的方差分析发现，除习水仙源点带壳笋产量、去壳笋产量及采笋株数、以及桐梓九坝点的采笋株数在不同处理间差异显著（ P ＜ 0.05 ）外，桐梓九坝点、桐梓仙源点和正安庙塘点的相应值在不同处理间差异不显著（ P ＞ 0.05 ）；净笋率在 4 个试验点内不同处理间差异不显著（ P ＞ 0.05 ）。与对照相比， 40 kg/667 m ² 复合肥处理（处理 3 ）的带壳竹笋产量、去壳竹笋产量、采笋株数及净笋率分别为 148.99% 、 156.55% 、 150.06% 和 102.33% ； 20 、 30 kg/667 m ² 复合肥处理（处理 1 、处理 2 ）的竹笋产量有所下降，下降的原因可能与方竹林质量的异质性、以及复合肥量没有达到增加竹笋产量的最低临界点有关，进一步增加复合肥量、探索施肥量和最高竹笋产量关系的拐点，可为方竹林高产培育提供科学的施肥依据。受出笋规律、竹笋收购期、竹笋产量监测时间的综合影响，实际竹笋产量可能高于监测值。

天然林和人工林土壤及植被特性存在较大差异性。桐梓九坝和正安庙塘 2 个试验点为 2003 年在坡耕地上的人工林，桐梓马鬃和习水仙源 2 个试验点为天然林，人工林土壤耕作层全磷、全钾、全硅及有效硅含量较高，分别是天然林土壤 A 层的 115.79% 、 109.94% 、 104.92% 和 183.09% ；而有机质、全氮、碱解氮、速效磷和速效钾含量较低，分别是天然林土壤 A 层的 66.08% 、 73.20% 、 80.33% 、 80.49% 和 75.35% 。方竹林平均胸径和密度在人工林为 3.24 cm 、 7 450 株 /hm ² ，在天然林为 2.08 cm 、 5 050 株 /hm ² ；乔木层植物平均胸径、高度和密度在人工林为 6.50 cm 、 4.00 m 和 338 株 /hm ² ，在天然林为 17.19 cm 、 9.10 m 和 1 153 株 /hm ² ；灌木层植物平均地径、高度和密度在人工林为 0.12 cm 、 0.15 m 和 1 148 株 /hm ² ，在天然林为 0.32 cm 、 0.34 m 和 2 903 株 /hm ² ；草本层植物高度和密度相近。

天然林和人工林土壤及植被特性的差异性 也表现于施肥效应。相对于对照， 40 kg/667 m ² 施肥量处理（处理 3 ）的带壳笋产量、去壳笋产量、采笋株数和净笋率在人工林分别为 168.02% 、 169.97% 、 167.07% 和 104.05% ，在天然林分别为 127.77% 、 134.31% 、 114.14% 和 100.00% ，人工林增产幅度较高。在人工林中，桐梓九坝点竹笋产量及各项指标的增加幅度均高于正安庙塘点；在天然林中，桐梓马鬃点的净笋率较低、带壳笋产量、去壳笋产量和采笋株数较高。形成原因有待进一步分析。

研制方竹笋用复合肥旨在增加土壤氮、磷、钾全量及有效量等，进而提高方竹笋产量。与 4 个试验点土壤 A 层（耕作层）各指标的平均值相比，复合肥相应的氮、磷、钾全量比值为 2405.43% 、 4179.95% 、 133.51% ，碱解氮量、速效磷量和速效钾量的相应值为 3207.16% 、 13486.35% 、 290.21% ，适量施用复合肥能增加土壤养分含量，本研究也发现了提高方竹笋产量的最低临界复合肥量。但是，复合肥有机质、全硅及有效硅含量较低，仅为各试验点土壤 A 层（耕作层）各指标平均值的 2.53% 、 2.46% 和 0.00% ，这或许是影响方竹笋产量的又一重要因素。因此，方竹笋用复合肥需进一步改进配方，并进行重复试验，才能筛选出较优复合肥施用量，以提高方竹林竹笋产量。