不同氮磷鉀肥用量對糙花少穗竹筍產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

黃永南

(永安市林業(yè)局 福建永安 366000)

糙花少穗竹(Oligostachyumscabriflorum)屬禾本科竹亞科少穗竹屬，地下莖復(fù)軸散生，主要分布于福建、浙江、安徽、廣東、廣西、江西南部、湖南南部，是少穗竹屬中分布最廣、最常見的一種。在福建省分布于福州、閩清、永定、上杭、邵武、永安、漳平等地，在永安市全境都有分布[1]。在自然分布區(qū)，常與常綠闊葉林混生，居于亞喬木層，形成天然竹木混交林。糙花少穗竹筍味稍苦，筍質(zhì)脆嫩爽口，風(fēng)味獨特，具有增強食欲、清熱解毒之功效，是一種天然的保健食品，深受群眾喜愛，市場開發(fā)潛力大。

然而，伴隨著開發(fā)和利用程度的提高，竹林地力衰退的問題也日趨嚴(yán)重，隨之而來急需解決的問題是大量竹筍采挖和竹材采伐所帶走的養(yǎng)分如何及時補充，以何種種類、數(shù)量和方式對林地給予養(yǎng)分補充的問題。為探索竹子筍材產(chǎn)量與土壤肥力的關(guān)系，并通過營養(yǎng)元素的合理配比，對高產(chǎn)、高效筍材兩用林的施肥技術(shù)，實現(xiàn)按立地條件、分類型進行目標(biāo)產(chǎn)量下的計量施肥曾做過許多探討[2-6]，但糙花少穗竹的施肥技術(shù)未見研究報道。為此，自2015年9月開始，根據(jù)糙花少穗竹營養(yǎng)生長特點和需肥規(guī)律，通過定位試驗，開展糙花少穗竹氮、磷、鉀肥最佳用量和配制比例的試驗研究，以期為糙花少穗竹測土配方施肥技術(shù)的示范推廣和專用肥開發(fā)應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于福建省永安市洪田鎮(zhèn)磉溪村，為原始成片自然生長且較均勻的糙花少穗竹林，林業(yè)基本圖為26林班3大班2小班；面積6 hm2，海拔675～825 m，坡向北，坡度24°；土壤為黃紅壤，土層厚度110 cm，腐殖層厚11 cm，立地質(zhì)量等級為Ⅱ類地；竹林密度9 750～11 340株/hm2，平均胸徑3.2 cm。

1.2 氮、磷、鉀肥效試驗設(shè)計

試驗前一年進行清園處理。試驗設(shè)計采用農(nóng)業(yè)部在《測土配方施肥技術(shù)規(guī)范(試行)》推薦的“3414”試驗設(shè)計方案，即氮、磷、鉀3因素各4個施肥水平，14個處理。該方法吸收了多元肥料設(shè)計處理少、效率高和回歸最優(yōu)的優(yōu)點以及單元肥料設(shè)計簡單直觀的優(yōu)點。各施肥處理如表1。試驗區(qū)不施有機肥。試驗采用3次重復(fù)，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積300 m2。

表1 氮、磷、鉀肥效試驗設(shè)計方案

氮、磷、鉀化肥分別以尿素(含N 46%)，過磷酸鈣(含P2O512%)及氯化鉀(含K2O 60%)的肥料形式施用。施肥方法為1年3次，即2月、6月和9月份，每次施氮、磷、鉀化肥分別各占施肥總量的30%、40%和30%。化肥采用溝施法進行，即在竹林地沿水平方向每隔1 m左右開一條深15～20 cm、寬20 cm的溝，將肥料施入溝中，然后覆土。每年秋季對林地進行一次墾復(fù)，砍伐生長不良的竹株。

1.3 試驗調(diào)查內(nèi)容和取樣

試驗開始前，根據(jù)地形、地貌特點，采用梅花型土壤取樣點，每個取樣點在周邊至少取9個土樣，最后組成混合土樣1 kg，取樣深度為0～40 cm土層。2015年9月5日取基礎(chǔ)土樣，帶回實驗室自然風(fēng)干，用常規(guī)方法測定土壤基本理化性質(zhì)。

調(diào)查內(nèi)容：各施肥處理的日出筍數(shù)和總出筍數(shù)；退筍日期、退筍數(shù)，各試驗處理小區(qū)的退筍總鮮質(zhì)量；每個施肥處理的成竹數(shù)、每年9月新竹地上1 m處的胸徑。竹筍樣品采集方法是：在發(fā)筍盛期，每個處理選擇有代表性的鮮筍10個以上、筍高約20 cm，組成混合筍樣，測定竹筍品質(zhì)，指標(biāo)包括蛋白質(zhì)、粗纖維和水分含量以及氮、磷、鉀含量等。筍樣氮、磷、鉀含量的測定方法是H2SO4-H2O2消煮[7]，分別用蒸餾法、釩鉬黃比色法和火焰光度計法測定，粗纖維的測定方法是酸堿洗滌殘渣重量法[8]，粗蛋白質(zhì)測定方法采用凱氏定氮法[9]，含量取含氮量的6.25倍。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對竹筍產(chǎn)量的影響

糙花少穗竹是筍竹兩用林，每年在3月中旬至4月中旬出筍期間，按正常的管理措施采集一定數(shù)量的竹筍，記錄每個處理每次采集的新筍數(shù)量和質(zhì)量，計算單根筍的平均質(zhì)量，同時根據(jù)需要保留一定數(shù)量的筍成長為新竹子。根據(jù)每個處理采集的筍數(shù)和9月份調(diào)查的新長竹子數(shù)以及平均單筍質(zhì)量，計算當(dāng)年出筍量?？瞻讌^(qū)、氮或磷或鉀缺素區(qū)和“平衡施肥處理區(qū)”的統(tǒng)計結(jié)果如表2。3年統(tǒng)計結(jié)果表明，平衡施肥處理區(qū)(處理4)平均出筍量達到2.43 kg/25 m2，比空白區(qū)(處理1)增產(chǎn)26.56%，比不施氮(處理2)、磷(處理9)和鉀(處理6)的分別增產(chǎn)10.45%、42.11%和28.57%。肥料的平均增產(chǎn)效果為磷肥>鉀肥>氮肥。

對單筍質(zhì)量測定結(jié)果表明，處理4平衡施肥的單筍質(zhì)量平均達到0.047 5 kg。由于空白區(qū)出筍數(shù)較少，處理4的單筍質(zhì)量略低于施肥空白區(qū)，但與氮(處理2)、磷(處理9)和鉀(處理6)缺素區(qū)相比則分別提高4.86%、27.01%和22.74%。說明氮、磷、鉀平衡施肥不僅顯著地提高了出筍產(chǎn)量，還明顯提高了單筍質(zhì)量。磷肥對單筍質(zhì)量的影響最大，其次是鉀肥，氮肥的影響最小，這與土壤有機質(zhì)含量和速效氮、磷、鉀豐缺狀況的測定結(jié)果一致。

表2 不同處理的筍產(chǎn)量和單筍質(zhì)量

2.2 不同處理對竹筍品質(zhì)的影響

對2017年出筍盛期采集的筍樣測定品質(zhì)指標(biāo)，統(tǒng)計結(jié)果見表3?？梢钥闯?，與空白區(qū)(處理1)相比，平衡施肥的處理4鮮筍的磷、鉀含量分別提高44.75%和1.05%；與氮(處理2)、磷(處理9)和鉀(處理6)缺素區(qū)相比，處理4顯著提高了竹筍的氮、磷、鉀含量，鮮筍氮含量分別增加66.63%、41.51%和6.32%，鮮筍磷含量分別增加17.49%、65.82%和11.02%，鮮筍鉀含量分別增加7.01%、0.35%和13.28%。因此，氮、磷、鉀化肥平衡施用，增強了土壤氮、磷、鉀肥的供應(yīng)能力，提高了竹筍的養(yǎng)分含量，為增加出筍產(chǎn)量提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

表3 不同處理的鮮筍營養(yǎng)成分含量 %

對鮮筍水分含量測定結(jié)果表明，氮、磷、鉀平衡施肥(處理4)促進了竹筍對水分的吸收，水分含量達到87.05%，比空白區(qū)(處理1)的筍水分含量提高2.51%，與缺氮區(qū)(處理2)的相近，比磷(處理9)、鉀(處理6)缺素區(qū)的筍水分含量分別提高2.05%和1.72%。鮮筍粗蛋白質(zhì)含量，平衡施肥處理(處理4)的含量達到17.13 %，略低于空白處理(處理1)，但比氮(處理2)、磷(處理9)、鉀(處理6)缺素區(qū)的筍樣分別增加66.63%、41.45%、6.33%。鮮筍粗纖維含量，平衡施肥處理顯著地降低了粗纖維含量，處理4比處理1降低7.32%，比處理2、處理9和處理6分別降低23.63%、12.84%和9.08%?？梢姡胶馐┓曙@著提高了筍的氮、磷、鉀、水分和粗蛋白質(zhì)含量，同時降低了筍的粗纖維含量，改善了竹筍品質(zhì)。

2.3 肥效模型及其適宜用量

氮、磷、鉀適宜施用量和比例是糙花少穗竹測土配方施肥技術(shù)的核心內(nèi)容之一。3年14個處理的出筍量統(tǒng)計結(jié)果見表4。

表4 不同處理的鮮筍產(chǎn)量 kg/hm2

由于試驗占地面積較大，糙花少穗竹初始長勢有一定差異，依據(jù)2016年的試驗結(jié)果所建立的三元肥效模型未能通過顯著性檢驗；2018年由于干旱使出筍量偏低，所建立的三元肥效模型同樣未能通過顯著性檢驗；依據(jù)3年試驗的平均產(chǎn)量所建立的三元肥效模型也未能通過顯著性檢驗，但磷肥不同用量可建立一元肥效模型。因此，在建立氮、磷、鉀肥效模型時[10-11]，選用2017年的試驗結(jié)果。根據(jù)試驗施肥量和筍產(chǎn)量結(jié)果，得回歸模型如下：

磷肥：Y=684.39+7.3742P-0.0461P2，F(xiàn)=7927.0**。

氮、磷、鉀肥：

Y=805.67+15.538N+3.247P-10.689K-0.0286N2-0.0161P2-0.0058K2-0.0357NP-0.0289NK+0.2114PK，F(xiàn)=6.0*。

以磷肥(P2O5)價格4.3元/kg、竹筍價格3.0元/kg計算一元磷肥肥效模型推薦施肥量，結(jié)果為磷肥經(jīng)濟施肥量為62 kg/hm2。三元二次多項式回歸模型達到統(tǒng)計顯著水平，但對回歸方程進行極值判別分析，表明該回歸模型為非典型式。采用產(chǎn)量頻率分析法，以處理4的試驗產(chǎn)量的0.95倍為基準(zhǔn)，尋找產(chǎn)量大于該處理的各個氮、磷、鉀組合，然后計算這些組合的平均氮、磷、鉀用量作為推薦用量。結(jié)果表明，供試糙花少穗竹的最佳氮、磷、鉀肥用量分別為氮肥150 kg/hm2、磷肥為58 kg/hm2、鉀肥為83 kg/hm2，預(yù)計出筍產(chǎn)量1 596 kg/hm2，三要素最佳比例為1∶0.4∶0.6。磷肥經(jīng)濟用量與三元肥效模型的推薦結(jié)果基本一致。

3 結(jié)論

1)3年定位試驗表明，野生成片糙花少穗竹經(jīng)過人工經(jīng)營后施用氮、磷、鉀化肥對出筍量有顯著的增產(chǎn)效果，平衡施肥處理平均比空白區(qū)增產(chǎn)26.56%，比氮或磷或鉀缺素區(qū)分別增產(chǎn)10.45%、42.11%和28.57%。單筍質(zhì)量，氮、磷、鉀平衡施肥比氮或磷或鉀缺素區(qū)分別提高4.86%、27.01%和22.74%。氮、磷、鉀平衡施肥不僅顯著地提高了出筍產(chǎn)量，還明顯提高了單筍質(zhì)量。磷肥對出筍量和單筍質(zhì)量的影響最大，其次是鉀肥，氮肥的影響最小。

2)對竹筍品質(zhì)分析表明，氮、磷、鉀化肥平衡施用顯著提高了竹筍的養(yǎng)分和粗蛋白含量，同時降低了粗纖維含量。其中，平衡施肥處理的筍粗蛋白含量達到17.13%，粗纖維含量僅為27.22%。平衡施肥處理的筍粗蛋白含量較氮、磷、鉀缺素區(qū)處理分別增加了66.63%、41.45%、6.33%，筍粗纖維含量較空白區(qū)和氮、磷、鉀缺素區(qū)處理分別降低7.32%和23.63%、12.84%、9.08%。

3)通過建立肥效模型顯示，糙花少穗竹的最佳氮、磷、鉀肥施用量分別為氮肥150 kg/hm2、磷肥為58 kg/hm2、鉀肥為83 kg/hm2，預(yù)計出筍產(chǎn)量1 596 kg/hm2，三要素最佳比例為1∶0.4∶0.6。