黄思远，余林，卢玉生，李怡，曾庆南，程平，况小宝

（江西省林业科学院,江西南昌330013）

雷竹（Phyllostachys praecox）是优良的笋用竹种，具有味道鲜美、品质优良等特点。雷竹喜欢土壤肥沃及水分充足的环境，特别是笋芽分化期和出笋期需要充足的养分和水分促进笋芽的分化和维持笋的生长[1-3]。高产雷竹笋用林对水分和肥力要求更高，合理的水肥管理能有效提高雷竹笋产量[4-6]。汪洋等[7]研究表明，有机肥和化肥配施较单施化肥，减少化肥用量，可提高雷竹笋产量。陈闻等[8]对比施用常规化肥、专用复合肥和微生物肥发现微生物肥在维持较高的雷竹笋产量同时能降低土壤酸化程度。陈丽华等[9]研究发现，相比施用150 kg·667m-2和350 kg·667m-2专用肥，年施250 kg·667m-2专用肥可维持较高的雷竹林笋产量和土壤肥力。孟赐福等[10]通过对比施用高量化肥发现，化肥有机肥配施能有效提高雷竹笋产量并降低土壤养分盈余量。施肥用量、施肥配比等因素对雷竹笋产量和雷竹林可持续经营的影响规律前人已开展大量研究，大多是单一方面或以传统方式进行研究，而将肥料比例、用量、施肥时期和水分等因素通过水肥一体化技术综合起来，研究其对雷竹林的影响变化规律，国内外研究并不多见。基于此，本研究依托水肥一体化技术通过正交设计探究雷竹林对4种因素的响应机制，以期为雷竹林高产的综合管理模式提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验地基本情况

研究区为江西省抚州市东乡区（28°2′－28°30′N，116°20′－116°51′E），属亚热带季风湿润气候，全年主要盛行北风和东北风，气候温和，日照充足，雨量充沛，无霜期长。年平均气温18.0℃，年日照时间1 427.9 h，年降雨量2 180.6 mm，无霜期271 d。地貌类型以丘陵为主，土壤为红壤土，土层厚40 cm以上。雷竹林营造于2014年，造林后每年施有机肥15 000 kg·hm-2，复合肥750 kg·hm-2。

1.2 试验材料

试验样地为雷竹纯林，试验开始于2019年，林地内设置面积为10 m×10 m的样地10块，其中9块为正交试验样地，1块为对照样地习惯施肥处理（CK），相邻小区间设置7 m以上宽的缓冲带并在中间开挖宽40 cm深50 cm的隔离沟。供试肥料为尿素（N含量46%）、磷酸一铵（N含量12%，P2O5含量61%）、氯化钾（K2O含量60%）。

1.3 试验设计

对照样地（CK）全年施用尿素22.5 kg，复合肥（N∶P2O5∶K2O为15∶15∶15）50 kg，分3个时期（5月21日、8月11日和11月1日）等量撒施并翻耕，其他试验处理采用水肥一体设施施肥，组合肥料比例（A）、肥料用量（B）、施肥时期（C）和灌溉周期（D）4种不同因素。其中肥料比例是指N∶P2O5∶K2O；肥料用量指全年雷竹肥料施用量；施肥时期是指：第一时期：5月21日~6月10日，第二时期8月1日~8月20日，第三时期指11月11日~11月30日，第四时期指2月21日~3月10日；灌溉周期是指在9~11月份内按照固定周期灌溉（具体设置见表1）。本试验采用4因子3水平正交设计L9(34)进行设计。

表1 试验因素水平Tab.1 Level code of experiment factor

1.4 试验观测指标及测定方法

于2019年10月17日，用土壤水分速测仪测定不同处理下雷竹林样地的土壤含水率，每个样地测定5个点，随机选取样地内3株正常雷竹，取其上中下部整枝叶片，低温保存，用烘干法测定叶片含水率。于2020年春季，将不同时间萌发的竹笋分小区挖起，称其鲜重，记录各次产量，并计算总产量。

1.5 数据处理和统计方法

运用Excel 2016和SPSS 25对试验数据进行统计分析，采用单因素方差分析(One-way ANOVA)和最小显著差异法(LSD)比较不同数据组间的差异。分别计算不同因素不同水平下的K值和极差R。

2 结果与分析

2.1 气温和降雨数据分析

对雷竹林试验样地8－12月份气温和降雨数据进行分析，由图1可以看出，2019年8~12月份气温较2014－2018年8~12月份平均气温分别高3.92℃、2.15℃、1.44℃、2.68℃和2.21℃，2019年8~11月份降雨量较2014－2018年8~11月份平均降雨量分别减少63.76%、79.30%、92.47%和89.42%。

图1 2019年和历年8～12月份气温降雨量对比Fig.1 Comparison of temperature and rianfall between August and December in 2019 and previous years

2.2 笋产量、土壤和叶片含水率分析

水是雷竹生长的必须条件之一，也是保障雷竹笋产量重要因素。由表2可以看出，相比CK处理，多因素正交处理明显提高了雷竹笋的产量，提高幅度为197~5 576 kg·hm-2；除5和9号样地，多因素正交处理样地土壤含水率均显著高于CK处理；多因素正交处理样地叶片含水率均显著高于CK处理，比CK处理高6.59%~16.18%。

2.3 极差分析

根据表3，通过极差分析法，可以看出影响土壤含水率和叶片含水率的最优组合相同，均为A3B3C1D2（即肥料比例7∶1∶2、肥料用量765 kg·hm-2、施肥分两个时期和20 d灌溉1次），影响笋产量的最优组合为A1B1C1D2（即肥料比例3∶1∶2、肥料用量1 377 kg·hm-2、施肥分两个时期和20 d灌溉1次）。根据R值大小，可判断出4种因素对土壤含水率的影响顺序为：D＞C＞B＞A，4种因素对叶片含水率的影响顺序为：D＞B＞C＞A，4种因素对笋产量的影响顺序为：D＞C＞A＞B。由此可以看出，相比其他因素，因素D灌溉周期对土壤含水率、叶片含水率和笋产量的影响最大。

表2 正交试验方案及观测数据Tab.2 Orthogonal experimental scheme and observation data

表3 极差分析Tab.3 Range analysis

2.4 方差分析

根据各因素水平因子和土壤含水率、叶片含水率和笋产量建立方差分析表（见表4）。土壤含水率均方比FD=152.27，F0.01=99.00，FA＞F0.01，说明D因素间差异对土壤含水率影响极显著，叶片含水率均方比FD=40.38，F0.05=19.00，FA＞F0.05，说明D因素间差异对土壤含水率影响显著，笋产量均方比FD=150.12，F0.01=99.00，FA＞F0.01，说明D因素间差异对土壤含水率影响极显著。由上可以看出，因素D灌溉周期因素间差异对土壤含水率、叶片含水率和笋产量的影响显著。

表4 方差分析Tab.4 Variance analysis

3 讨论与结论

各种因素组合处理较习惯施肥处理显著提高笋产量。试验研究从单一因素走向多因素是必然趋势

[11]，随着试验因子数量的增加和每个因子水平数的增加，试验次数也随之呈现指数增长，在保证有效性和代表性的前提下，本试验运用正交试验设计，通过对9个不同处理的试验结果分析，将肥料比例、肥料用量、施肥时期和灌水周期结合探究其对雷竹林笋产量的影响变化规律，相比单一因素的传统习惯施肥，显著提高雷竹林笋产量，更能体现不同肥料配比下的水肥耦合效应。

极端干旱情况下灌水周期对雷竹林笋产量的影响较肥料比例、肥料用量和施肥时期更显著。雷竹竹鞭笋芽分化期为当年8月－翌年4月，在笋芽分化期保证水分和养分的供应，对提高笋芽分化率有重要意义[12]。雷竹笋产量的形成与平均每株母竹发笋数也就是笋芽有效分化数成正相关[13-15]。雷竹林试验地8~11月份较高的气温和较少的降雨量，加剧了试验地干旱程度，水分限制对笋芽分化的影响远远超过了养分，因此在极端干旱季节保障雷竹林水分的供应可有效确保雷竹林的笋产量。

在当前气象条件下，就产量分析可得出在雷竹林实行肥料比例3∶1∶2、肥料用量1 377 kg·hm-2、施肥分两个时期和20 d灌溉1次的水肥一体化管理模式，可实现雷竹笋的高产。