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白夹竹笋营养成分与产地土壤养分的多元分析

王辰鹄 陈其兵 魏明 刘诗雨 刘宗放 喻彦

王辰鹄, 陈其兵, 魏明, 等. 白夹竹笋营养成分与产地土壤养分的多元分析[J]. 四川林业科技, 2023, 44(2): 73−79 doi: 10.12172/202206220001
引用本文: 王辰鹄, 陈其兵, 魏明, 等. 白夹竹笋营养成分与产地土壤养分的多元分析[J]. 四川林业科技, 2023, 44(2): 73−79 doi: 10.12172/202206220001
WANG C H, CHEN Q B, WEI M, et al. Multivariate analysis of nutritional components of Phyllostachys bissetii shoots and soil nutrientsients[J]. Journal of Sichuan Forestry Science and Technology, 2023, 44(2): 73−79 doi: 10.12172/202206220001
Citation: WANG C H, CHEN Q B, WEI M, et al. Multivariate analysis of nutritional components of Phyllostachys bissetii shoots and soil nutrientsients[J]. Journal of Sichuan Forestry Science and Technology, 2023, 44(2): 73−79 doi: 10.12172/202206220001

白夹竹笋营养成分与产地土壤养分的多元分析


doi: 10.12172/202206220001
详细信息
    作者简介:

    王辰鹄(1988—),男,工程师,硕士,414804575@qq.com

    通讯作者: cqb@sicau.edu.cn
  • 基金项目:  林业行业标准制修订项目(2017-LY-101)

Multivariate Analysis of Nutritional Components of Phyllostachys bissetii Shoots and Soil Nutrientsients

More Information
    Corresponding author: cqb@sicau.edu.cn
  • 摘要: 探讨紫色土和黄壤两类地区土壤养分对白夹竹笋品质的影响,得出栽培优质白夹竹笋的土壤养分条件,为紫色土、黄壤地区白夹竹笋用林的土壤养分管理提供理论依据。在雅安紫色土地区和都江堰黄壤地区各选择1片经人工经营的白夹竹林,每片竹林设置10 m×10 m的样地,重复8次。于2017年5月,对样地内采集的土壤和竹笋进行检测分析,应用多元回归方法筛选不同产区影响竹笋品质的土壤养分因子,并拟合竹笋营养物质与土壤养分含量的回归方程,得出两地白夹竹笋营养物质与土壤养分的关系。两个产地的土壤全氮和碱解氮含量偏高,有机质、全磷和有效磷含量偏低,土壤全钾和速效钾含量处于正常水平。黄壤产区竹笋品质整体优于紫色土产区,竹笋营养物质与土壤养分存在显著相关性(P<0.05)。紫色土地区影响白夹竹笋品质的土壤因子主要为土壤pH、有机质和有效磷;黄壤地区对竹笋品质产生影响的土壤因子是有机质、有效磷和速效钾。两个产区均缺乏有机肥和磷肥,氮肥施入偏高,经营管理为增加有机肥的施入,平衡氮磷钾肥的施入。土壤养分与白夹竹笋营养物质含量间存在显著相关性,可通过调节土壤理化性质和养分含量达到竹笋优质高产的目的。
  • 表  1  白夹竹不同产区土壤养分含量

    Tab.  1  Soil nutrient content of Phyllostachys bissefii in different producing areascing areas

    地区项目pH值有机质/
    (g·kg−1
    全氮/
    (g·kg−1
    碱解氮/
    (mg·kg−1
    铵态氮/
    (mg·kg−1
    硝态氮/
    (mg·kg−1
    全磷/
    (g·kg−1
    有效磷/
    (mg·kg−1
    全钾/
    (g·kg−1
    速效钾/
    (mg·kg−1
    紫色土平均值7.58 a6.09 b1.81 b178.27 b49.25 a19.00 b0.71 a5.98 b17.60 a133.88 a
    最大值8.369.322.23214.6569.3122.340.957.2321.55179.89
    最小值6.891.871.45159.4634.5616.500.494.5810.3489.65
    标准差0.462.280.2314.7110.381.880.130.852.4827.91
    黄壤平均值5.67 b7.88 a2.46 a336.86 a41.77 b27.51 a0.49 b9.67 a13.39 b128.21 a
    最大值6.8314.113.02403.2750.2337.420.7413.5717.16168.38
    最小值4.843.741.95263.7738.1819.510.287.339.9999.71
    标准差0.593.570.3645.284.025.750.131.902.0922.22
      注:表中同一列中数据后相同字母表示差异不显著(P>0.05)。下同。
      Note: The same letter after the data in the same column indicates no significant difference (P>0.05). The same below.t;0.05). The same below.
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    表  2  白夹竹不同产区竹笋营养物质含量

    Tab.  2  Nutrient content of Phyllostachys bissefii bamboo shoots in different producing areas eas

    地区项目可食鲜重
    g.根−1
    可食干重
    g.根−1
    维生素C
    mg.kg−1
    总氨基酸
    mg.g−1
    粗蛋白
    g.100g−1
    粗脂肪
    g.100g−1
    总糖
    g.100g−1
    有益元素
    g.100g−1
    灰分
    g.100g−1
    紫色土平均值16.08 b1.77 b90.29 a85.18 b38.30 a0.65 b0.91 b9.11 a13.70 a
    最大值19.782.15101.5592.1546.550.861.1510.2516.99
    最小值12.561.3681.4575.1234.560.450.767.4512.48
    标准差1.850.185.854.313.360.110.090.820.91
    黄壤平均值22.82 a2.41 a87.40 a116.21 a35.17 a1.29 a1.40 a8.77 a13.51 a
    最大值27.712.9395.77139.5147.601.821.9010.4016.80
    最小值17.731.9777.5488.333.440.770.737.0312.18
    标准差3.030.284.7416.5112.670.300.361.111.28
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    表  3  白夹竹不同产区竹笋氨基酸和有益元素含量

    Tab.  3  Amino acids and beneficial elements contents of Phyllostachys bissefii in different producing areascing areas

    氨基酸含量/
    (mg.g−1
    紫色土黄壤氨基酸含量/
    (mg.g−1
    紫色土黄壤有益元素/
    (mg.kg−1
    紫色土黄壤
    天冬氨酸 Asp3.34 a2.16 b甲硫氨酸 Met0.98 b1.82 a钙 Ca2606 a1256 b
    苏氨酸 Thr2.92 b3.12 a异亮氨酸 Ile2.92 b4.42 a钾 K85625 a84316 a
    丝氨酸 Ser7.10 b8.24 a亮氨酸 Leu2.68 b3.58 a镁 Mg2535 a1962 b
    天冬酰胺 Asn26.21 b30.97 a酪氨酸 Tyr6.15 b11.16 a钠 Na63.42 a8.91 b
    谷氨酸 Glu2.66 a2.62 a苯丙氨酸 Phe3.07 b5.45 a铜 Cu23.4 a21.7 b
    谷氨酰胺 Gln1.35 b8.96 aγ-氨基丁酸 g-ABA3.97 b5.43 a铁 Fe80.30 b92.01 a
    甘氨酸 Gly0.92 b1.41 a赖氨酸 Lys2.88 a2.90 a锰 Mn29.13 b135.14 a
    丙氨酸 Ala5.18 b6.45 a组氨酸 His1.93 b2.80 a锌 Zn138.50 a135.71 a
    缬氨酸 Val5.39 b8.08 a精氨酸 Arg3.21 b4.33 a
    半胱氨酸 Cys0.08 a0.11 a脯氨酸 Pro2.26 a2.20 a
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    表  4  土壤养分与竹笋品质的相关性系数

    Tab.  4  Correlation coefficient between soil nutrients and bamboo shoots quality

    地区指标可食鲜重可食干重维生素C总氨基酸粗蛋白粗脂肪总糖有益元素灰分
    紫色土pH−0.713**0.248−0.319−0.096−0.551**−0.2890.333−0.451*−0.201
    有机质0.554**0.0690.636**0.2240.297−0.011−0.3080.621**0.387
    全氮0.3380.564**0.2950.628**−0.243−0.1160.1310.0610.192
    碱解氮0.474*0.1460.699**0.2570.188−0.112−0.0050.1600.569**
    铵态氮0.1100.431*0.621**0.482*0.046−0.0320.1630.0030.050
    硝态氮0.1970.3190.554**0.423*0.168−0.3840.0980.1190.525**
    全磷0.631**0.2320.3640.1860.3550.046−0.2670.2670.400
    有效磷0.604**−0.1880.308−0.0290.534**−0.131−0.2340.428*0.377
    全钾0.641**0.2640.2990.1580.024−0.114−0.409*0.744**0.432*
    速效钾0.1180.2090.406*0.3520.029−0.611**0.419*−0.1760.400
    黄壤pH−0.260−0.469*−0.164−0.369−0.233−0.219−0.122−0.3450.120
    有机质0.2580.800**0.1340.939**0.2850.817**0.0420.856**0.210
    全氮0.882**0.2360.852**0.1700.615**0.0180.864**0.239−0.571**
    碱解氮0.3130.824**0.2310.951**0.3950.862**0.1330.908**0.152
    铵态氮0.644**0.3530.594**0.2000.540**0.0670.650**0.346−0.481*
    硝态氮0.1960.753**0.0730.898**0.2440.846**0.0150.903**0.225
    全磷0.873**0.3330.792**0.2720.664**0.0860.887**0.380−0.590**
    有效磷0.3320.804**0.2310.911**0.4000.726**0.1300.840**0.140
    全钾0.913**0.2370.922**0.1280.677**0.0310.881**0.167−0.559**
    速效钾0.1010.683**0.0400.725**0.3270.806**0.0670.858**0.264
      注: *** 分别表示在0.01和0.05水平显著。
      Note: ** and * mean significant difference at 0.01 and 0.05 levels respectively.y.
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    表  5  土壤养分与竹笋品质的方程拟合及显著性检验

    Tab.  5  Equation fitting and significance test of soil nutrients and bamboo shoots qualityty

    地区竹笋品质回归方程F值
    紫色土可食鲜重(y1y1=27.139−2.158x1+0.301x918.572**
    可食干重(y2y2=0.968+0.439x310.266**
    维生素C(y3y3=43.774+0.164x4+0.244x5+0.872x222.657**
    总氨基酸(y4y4=63.985+11.688x314.294**
    粗蛋白(y5y5=69.103−5.059x29.613*
    粗脂肪(y6y6=2.449−0.003x10−0.138x1−0.021x912.616**
    总糖(y7y7=1.270+0.003x10−0.052x8−0.024x66.248*
    有益元素(y8y8=4.761+0.247x927.250**
    灰分(y9y9=4.249+0.021x4+0.134x9+0.173x67.875*
    黄壤可食鲜重(y1y1=3.529+1.318x9+0.208x288.729**
    可食干重(y2y2=0.036+0.005x4+0.017x529.569**
    维生素C(y3y3=53.989+5.363x9−16.620x3+2.476x8−0.457x5−1.610x2+0.376x6312.367**
    总氨基酸(y4y4=30.453+0.212x4+1.824x2124.764**
    粗蛋白(y5y5=−44.364+4.117x9+0.190x1013.883**
    粗脂肪(y6y6=−0.602+0.066x463.681**
    总糖(y7y7=2.117+4.172x7−0.062x5−0.021x262.031**
    有益元素(y8y8=−0.210+0.007x4+0.079x5+0.122x687.784**
    灰分(y9y9=13.881−6.338x7+0.021x109.700*
      注:*** 分别表示在0.01和0.05水平显著。pH值(x1); 有机质(x2); 全氮(x3); 碱解氮(x4); 铵态氮(x5); 硝态氮(x6); 全磷(x7); 有效磷(x8); 全钾(x9); 速效钾(x10)。
      Note: ** and * mean significant difference at 0.01 and 0.05 levels respectively. x1 to x10 represent pH, organic matter, total N, alkali hydrolyzable N, ammonium N, nitrate N, total P, available P, total K and available K.
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    出版历程
    • 收稿日期:  2022-06-22
    • 网络出版日期:  2023-02-04
    • 刊出日期:  2023-04-25

    白夹竹笋营养成分与产地土壤养分的多元分析

    doi: 10.12172/202206220001
      作者简介:

      王辰鹄(1988—),男,工程师,硕士,414804575@qq.com

      通讯作者: cqb@sicau.edu.cn
    基金项目:  林业行业标准制修订项目(2017-LY-101)

    摘要: 探讨紫色土和黄壤两类地区土壤养分对白夹竹笋品质的影响,得出栽培优质白夹竹笋的土壤养分条件,为紫色土、黄壤地区白夹竹笋用林的土壤养分管理提供理论依据。在雅安紫色土地区和都江堰黄壤地区各选择1片经人工经营的白夹竹林,每片竹林设置10 m×10 m的样地,重复8次。于2017年5月,对样地内采集的土壤和竹笋进行检测分析,应用多元回归方法筛选不同产区影响竹笋品质的土壤养分因子,并拟合竹笋营养物质与土壤养分含量的回归方程,得出两地白夹竹笋营养物质与土壤养分的关系。两个产地的土壤全氮和碱解氮含量偏高,有机质、全磷和有效磷含量偏低,土壤全钾和速效钾含量处于正常水平。黄壤产区竹笋品质整体优于紫色土产区,竹笋营养物质与土壤养分存在显著相关性(P<0.05)。紫色土地区影响白夹竹笋品质的土壤因子主要为土壤pH、有机质和有效磷;黄壤地区对竹笋品质产生影响的土壤因子是有机质、有效磷和速效钾。两个产区均缺乏有机肥和磷肥,氮肥施入偏高,经营管理为增加有机肥的施入,平衡氮磷钾肥的施入。土壤养分与白夹竹笋营养物质含量间存在显著相关性,可通过调节土壤理化性质和养分含量达到竹笋优质高产的目的。

    English Abstract

    • 白夹竹(Phyllostachys bissetii) 又名白家竹、龙竹(四川都江堰)、蓉城竹、篌竹、枪刀竹,属于竹亚科(Bambusoideae) 刚竹属(Phyllostachys) 的一种中小型散生竹种 [1-2]。传统的白夹竹林经营模式为材用林,缺乏对白夹竹笋用经济价值的挖掘,对白夹竹进行综合开发,可以在保护森林生态平衡的基础上,增加竹林经营效益[3]。目前,白夹竹的开发程度还比较低,没有整体、综合性的开展研究,在竹林的管理上还处于一种比较的原始状态[4]

      土壤是白夹竹生长的基础,土壤肥力,特别是土壤养分含量及其比例将直接影响竹笋的产量和品质。现阶段,研究土壤养分构成对竹笋营养品质影响的文章并不多见,徐秋芳等[5]研究发现雷竹笋营养元素与土壤养分含量存在一定的相关性,郑蓉等[6]研究发现土壤pH、有机质和全氮含量对绿竹笋品质影响显著。陈闻等[7]研究发现长期的化肥施入会引起土壤磷超量富集和土壤酸化,从而降低雷竹笋的产量和品质。有关白夹竹的研究主要集中在竹龄分布格局[1]、发笋形态指标[3]等研究,白夹竹林下土壤养分含量和竹笋品质之间的关系还值得进一步探索。因此,分别采集雅安紫色土地区和都江堰黄壤地区两个产区白夹竹笋和竹林土壤样品,对土壤养分含量和竹笋营养物质含量进行对比,并利用多元回归拟合方程,分析两地白夹竹笋品质与土壤养分的关系,得到影响竹笋品质的具体土壤因子,为白夹竹的土壤管理、科学的开发利用、培育优质高产的竹笋、提高当地经济和生态效益提供理论依据。

      • 试验用雅安白夹竹笋材料采自雅安市雨城区孔坪乡;试验用都江堰白夹竹笋材料采自都江堰市向峨乡。在四川雅安紫色土地区和都江堰黄壤地区各选择1片具有代表性的经人工经营的白夹竹笋用林,每片竹林设置大小为10 m×10 m的样地,重复8次。2017年5月,在白夹竹出笋盛期,随机采集出土高度为30 cm,无病虫害、生长健壮的白夹竹笋,每个样地内取3根。带回实验室后,剥去笋箨、切除笋蔸,其余部分为可食部分,称重测定可食鲜重后,置于80℃烘箱烘至恒重,取出测定可食干重,然后进行粉粹过筛(0.5 mm),保存于干燥器中,待测定竹笋营养成分。同时,分别在样地内,通过蛇形取样法[8],用土钻采集0~20 cm土层混合土样,将样本带回实验室,挑出植物残根、碎石块,自然风干之后研磨过筛(0.25 mm),待测定土壤养分用。

      • 竹笋养分测定:可食鲜重用称重法,可食干重用烘干称重法,维生素C用2, 4-二硝基苯肼比色法[9],粗蛋白用凯氏法,总糖用蒽酮比色法[10],粗脂肪用索氏抽提法,灰分用灼烧灰化法,K、Ca、Mg、Na、Zn、Cu、Fe和Mn用硫酸消煮火焰光度法,氨基酸用茚三酮交换色谱法测定[11]

        土壤养分测定:土壤pH值用电位法,土壤有机质用重铬酸钾氧化—外加热法,全氮用半微量凯氏定氮法,碱解氮用破解—扩散滴定法,铵态氮用KCl浸提—靛蓝比色法,硝态氮用CaCl2浸提紫外分光光度法,全磷用氢氧化钠熔融—钼锑抗比色法,有效磷用Olsen法,全钾用氢氧化钠熔融—火焰光度法,速效钾用乙酸铵浸提—火焰光度法测定[12,13]

      • 采用SPSS 22.0和 Excel 2013软件对数据进行统计分析,用单因素方差分析( one-way ANOVA) 对各处理指标进行方差分析,采用最小显著差异法( SSR) 检验显著性(P<0.05)。

      • 表1可知,紫色土地区、黄壤地区的白夹竹林下土壤中pH值和养分含量有显著的差异性。紫色土地区土壤pH值、铵态氮、全磷和全钾含量均显著高于黄壤地区,分别高33.72%、17.90%、44.77%和31.40%;而土壤有机质、全氮、破解氮、硝态氮和有效磷含量都显著低于黄壤地区,分别低22.76%、26.31%、47.08%、30.94%和38.18%。按我国土壤肥力分级标准来看,两个产地的土壤全氮和碱解氮含量偏高,有机质、全磷和有效磷含量偏低,土壤全钾和速效钾含量处于正常水平。说明两个白夹竹产区均缺乏有机肥和磷肥施入,而氮肥施入量偏高,后期经营管理应注意增加有机肥的施入,平衡氮磷钾肥的施入。

        表 1  白夹竹不同产区土壤养分含量

        Table 1.  Soil nutrient content of Phyllostachys bissefii in different producing areascing areas

        地区项目pH值有机质/
        (g·kg−1
        全氮/
        (g·kg−1
        碱解氮/
        (mg·kg−1
        铵态氮/
        (mg·kg−1
        硝态氮/
        (mg·kg−1
        全磷/
        (g·kg−1
        有效磷/
        (mg·kg−1
        全钾/
        (g·kg−1
        速效钾/
        (mg·kg−1
        紫色土平均值7.58 a6.09 b1.81 b178.27 b49.25 a19.00 b0.71 a5.98 b17.60 a133.88 a
        最大值8.369.322.23214.6569.3122.340.957.2321.55179.89
        最小值6.891.871.45159.4634.5616.500.494.5810.3489.65
        标准差0.462.280.2314.7110.381.880.130.852.4827.91
        黄壤平均值5.67 b7.88 a2.46 a336.86 a41.77 b27.51 a0.49 b9.67 a13.39 b128.21 a
        最大值6.8314.113.02403.2750.2337.420.7413.5717.16168.38
        最小值4.843.741.95263.7738.1819.510.287.339.9999.71
        标准差0.593.570.3645.284.025.750.131.902.0922.22
          注:表中同一列中数据后相同字母表示差异不显著(P>0.05)。下同。
          Note: The same letter after the data in the same column indicates no significant difference (P>0.05). The same below.t;0.05). The same below.
      • 表2可知,两地的白夹竹笋中营养物质的含量差异显著。紫色土地区竹笋粗蛋白含量显著高于黄壤地区,比黄壤地区高8.90%;而竹笋可食鲜重、可食干重、总氨基酸、粗脂肪和总糖含量都显著低于黄壤地区,分别低29.53%、26.88%、47.08%、26.70%、49.86%和34.93%;两地竹笋维生素C、粗蛋白、有益元素和灰分含量无显著差异。具体氨基酸和有益元素的种类与含量如表3,两个产区竹笋氨基酸和有益元素含量差异显著。黄壤地区白夹竹笋各氨基酸含量总体高于紫色土地区,而有益元素总含量无显著差异,但紫色土地区各有益元素含量总体优于黄壤地区。综合分析可知,白夹竹两地竹笋营养物质含量差异显著,且紫色土地区白夹竹笋营养物质含量总体低于黄壤地区。

        表 2  白夹竹不同产区竹笋营养物质含量

        Table 2.  Nutrient content of Phyllostachys bissefii bamboo shoots in different producing areas eas

        地区项目可食鲜重
        g.根−1
        可食干重
        g.根−1
        维生素C
        mg.kg−1
        总氨基酸
        mg.g−1
        粗蛋白
        g.100g−1
        粗脂肪
        g.100g−1
        总糖
        g.100g−1
        有益元素
        g.100g−1
        灰分
        g.100g−1
        紫色土平均值16.08 b1.77 b90.29 a85.18 b38.30 a0.65 b0.91 b9.11 a13.70 a
        最大值19.782.15101.5592.1546.550.861.1510.2516.99
        最小值12.561.3681.4575.1234.560.450.767.4512.48
        标准差1.850.185.854.313.360.110.090.820.91
        黄壤平均值22.82 a2.41 a87.40 a116.21 a35.17 a1.29 a1.40 a8.77 a13.51 a
        最大值27.712.9395.77139.5147.601.821.9010.4016.80
        最小值17.731.9777.5488.333.440.770.737.0312.18
        标准差3.030.284.7416.5112.670.300.361.111.28

        表 3  白夹竹不同产区竹笋氨基酸和有益元素含量

        Table 3.  Amino acids and beneficial elements contents of Phyllostachys bissefii in different producing areascing areas

        氨基酸含量/
        (mg.g−1
        紫色土黄壤氨基酸含量/
        (mg.g−1
        紫色土黄壤有益元素/
        (mg.kg−1
        紫色土黄壤
        天冬氨酸 Asp3.34 a2.16 b甲硫氨酸 Met0.98 b1.82 a钙 Ca2606 a1256 b
        苏氨酸 Thr2.92 b3.12 a异亮氨酸 Ile2.92 b4.42 a钾 K85625 a84316 a
        丝氨酸 Ser7.10 b8.24 a亮氨酸 Leu2.68 b3.58 a镁 Mg2535 a1962 b
        天冬酰胺 Asn26.21 b30.97 a酪氨酸 Tyr6.15 b11.16 a钠 Na63.42 a8.91 b
        谷氨酸 Glu2.66 a2.62 a苯丙氨酸 Phe3.07 b5.45 a铜 Cu23.4 a21.7 b
        谷氨酰胺 Gln1.35 b8.96 aγ-氨基丁酸 g-ABA3.97 b5.43 a铁 Fe80.30 b92.01 a
        甘氨酸 Gly0.92 b1.41 a赖氨酸 Lys2.88 a2.90 a锰 Mn29.13 b135.14 a
        丙氨酸 Ala5.18 b6.45 a组氨酸 His1.93 b2.80 a锌 Zn138.50 a135.71 a
        缬氨酸 Val5.39 b8.08 a精氨酸 Arg3.21 b4.33 a
        半胱氨酸 Cys0.08 a0.11 a脯氨酸 Pro2.26 a2.20 a
      • 表4可知,紫色土和黄壤两个产区白夹竹笋营养物质各指标与土壤养分含量指标间存在不同的相关性。从相关性系数R值分析,紫色土地区竹笋营养物质含量与土壤有机质、碱解氮、有效磷和全钾含量呈较高的正相关,与pH值呈负相关;黄壤地区竹笋营养物质含量与土壤有机质、全氮、碱解氮、硝态氮、有效磷和全钾含量呈较高的正相关,与pH值显著性不明显。说明土壤养分含量与白夹竹笋营养物质含量间存在密切的相关性,且各指标间相关关系较为复杂。

        表 4  土壤养分与竹笋品质的相关性系数

        Table 4.  Correlation coefficient between soil nutrients and bamboo shoots quality

        地区指标可食鲜重可食干重维生素C总氨基酸粗蛋白粗脂肪总糖有益元素灰分
        紫色土pH−0.713**0.248−0.319−0.096−0.551**−0.2890.333−0.451*−0.201
        有机质0.554**0.0690.636**0.2240.297−0.011−0.3080.621**0.387
        全氮0.3380.564**0.2950.628**−0.243−0.1160.1310.0610.192
        碱解氮0.474*0.1460.699**0.2570.188−0.112−0.0050.1600.569**
        铵态氮0.1100.431*0.621**0.482*0.046−0.0320.1630.0030.050
        硝态氮0.1970.3190.554**0.423*0.168−0.3840.0980.1190.525**
        全磷0.631**0.2320.3640.1860.3550.046−0.2670.2670.400
        有效磷0.604**−0.1880.308−0.0290.534**−0.131−0.2340.428*0.377
        全钾0.641**0.2640.2990.1580.024−0.114−0.409*0.744**0.432*
        速效钾0.1180.2090.406*0.3520.029−0.611**0.419*−0.1760.400
        黄壤pH−0.260−0.469*−0.164−0.369−0.233−0.219−0.122−0.3450.120
        有机质0.2580.800**0.1340.939**0.2850.817**0.0420.856**0.210
        全氮0.882**0.2360.852**0.1700.615**0.0180.864**0.239−0.571**
        碱解氮0.3130.824**0.2310.951**0.3950.862**0.1330.908**0.152
        铵态氮0.644**0.3530.594**0.2000.540**0.0670.650**0.346−0.481*
        硝态氮0.1960.753**0.0730.898**0.2440.846**0.0150.903**0.225
        全磷0.873**0.3330.792**0.2720.664**0.0860.887**0.380−0.590**
        有效磷0.3320.804**0.2310.911**0.4000.726**0.1300.840**0.140
        全钾0.913**0.2370.922**0.1280.677**0.0310.881**0.167−0.559**
        速效钾0.1010.683**0.0400.725**0.3270.806**0.0670.858**0.264
          注: *** 分别表示在0.01和0.05水平显著。
          Note: ** and * mean significant difference at 0.01 and 0.05 levels respectively.y.
      • 通过简单相关分析可以反映出竹笋营养物质含量与土壤养分含量的相关性显著度,但是不能完全反映出竹笋营养物质与土壤养分含量之间的数量关系。因此,需要进一步利用多元分析的方法来找出竹笋营养物质与土壤养分含量之间的数量关系,并确定其相关程度[14,15]。应用多元回归分析,分别以紫色土和黄壤两个产区土壤pH值(x1)、有机质(x2)、全氮(x3)、破解氮(x4)、铵态氮(x5)、硝态氮(x6)、全磷(x7)、有效磷(x8)、全钾(x9)和速效钾(x10)含量为自变量体;白夹竹笋可食鲜重(y1)、可食干重(y2)、维生素(y3)、总氨基酸(y4)、粗蛋白(y5)、粗脂肪(y6)、总糖(y7)、有益元素(y8)和灰分(y9)含量为因变量体对土壤养分因子和竹笋营养物质因子逐步回归建立线性回归方程(见表5)。

        表 5  土壤养分与竹笋品质的方程拟合及显著性检验

        Table 5.  Equation fitting and significance test of soil nutrients and bamboo shoots qualityty

        地区竹笋品质回归方程F值
        紫色土可食鲜重(y1y1=27.139−2.158x1+0.301x918.572**
        可食干重(y2y2=0.968+0.439x310.266**
        维生素C(y3y3=43.774+0.164x4+0.244x5+0.872x222.657**
        总氨基酸(y4y4=63.985+11.688x314.294**
        粗蛋白(y5y5=69.103−5.059x29.613*
        粗脂肪(y6y6=2.449−0.003x10−0.138x1−0.021x912.616**
        总糖(y7y7=1.270+0.003x10−0.052x8−0.024x66.248*
        有益元素(y8y8=4.761+0.247x927.250**
        灰分(y9y9=4.249+0.021x4+0.134x9+0.173x67.875*
        黄壤可食鲜重(y1y1=3.529+1.318x9+0.208x288.729**
        可食干重(y2y2=0.036+0.005x4+0.017x529.569**
        维生素C(y3y3=53.989+5.363x9−16.620x3+2.476x8−0.457x5−1.610x2+0.376x6312.367**
        总氨基酸(y4y4=30.453+0.212x4+1.824x2124.764**
        粗蛋白(y5y5=−44.364+4.117x9+0.190x1013.883**
        粗脂肪(y6y6=−0.602+0.066x463.681**
        总糖(y7y7=2.117+4.172x7−0.062x5−0.021x262.031**
        有益元素(y8y8=−0.210+0.007x4+0.079x5+0.122x687.784**
        灰分(y9y9=13.881−6.338x7+0.021x109.700*
          注:*** 分别表示在0.01和0.05水平显著。pH值(x1); 有机质(x2); 全氮(x3); 碱解氮(x4); 铵态氮(x5); 硝态氮(x6); 全磷(x7); 有效磷(x8); 全钾(x9); 速效钾(x10)。
          Note: ** and * mean significant difference at 0.01 and 0.05 levels respectively. x1 to x10 represent pH, organic matter, total N, alkali hydrolyzable N, ammonium N, nitrate N, total P, available P, total K and available K.

        多元回归分析筛选出的竹笋营养物质的土壤养分因子(见表5)与相关分析的相关系数筛选出的土壤养分因子(见表4)存在一定差异,表明两个产地白夹竹笋营养物质受到了不同土壤养分因子的共同作用。根据表5中两个产地竹笋营养物质与土壤养分的方程分析可知,紫色土地区白夹竹笋用林的土壤管理技术主要为改良土壤酸碱性,使之呈弱酸性,可促进白夹竹笋鲜重和粗脂肪含量的增加;施入一定量的有机肥,增加土壤有机质,可促进竹笋维生素C含量的增高;适当增加磷肥施入,平衡土壤氮磷钾肥的比例,促进竹笋品质的提高。黄壤地区可通过增加土壤有机肥施入,提高土壤有机质以增加竹笋可食鲜重和总氨基酸含量,对土壤增施磷肥和钾肥促进竹笋总糖、维生素C、粗蛋白等营养物质的增加。

      • 竹子生长和竹笋发育所需的绝大部分营养元素从土壤中吸收,因此竹林土壤的养分含量及其比例关系、pH值等因素都能影响竹笋的品质。本研究中,白夹竹笋营养物质含量与土壤养分含量存在显著相关性,但相关性分析只能定性的说明相互之间的关系显著度,不能较好的定量表达。张强等[16,17]通过建立偏最小二乘回归分析方程得到影响苹果品质指标的土壤养分因子。郑蓉[6]应用主成分分析和典型相关分析研究了不同产地绿竹鲜笋质量指标与土壤养分之间的相关性,并建立方程找到土壤的限制因子。Pestana M等[18]应用主成分回归分析法研究柑橘花器营养物质含量与果实品质的关系。Jabeen T等[19]应用典型相关分析法研究不同公园植被生长与环境因子的关系。宋少华等[14]、鲍江峰等[15]、涂常青等[20]和宋锋惠等[21]应用多元回归分析法分别研究了甜柿、脐橙、沙田柚和骏枣的土壤养分与果实品质的关系,并拟合方法求得具体的影响因子。本研究在参考前人研究的基础上,结合研究具体情况,采用多元回归分析法,研究白夹竹笋营养物质与土壤养分含量的相互关系,并筛选出影响竹笋品质的重要土壤因子。

        改善土壤理化性质对提高竹笋品质具有重要作用,氮磷钾等元素的归还和合理人工施入,能快速的补充竹子的营养物质,提高竹笋的产量和品质。适宜的pH能促进竹子对土壤各元素的吸收,减缓土壤养分胁迫[22],提高竹笋产量。郑蓉[6]研究发现,适宜的pH值和较高的有机质对绿竹笋品质有较好的促进作用,而全氮含量为抑制作用。涂常青等[20]研究发现,土壤碱解氮含量对沙田柚的品质促进作用较大。宋锋惠等[21]研究发现,过高全氮含量引起植株徒长,过高的全磷含量会抑制对锌元素的吸收,而降低骏枣的品质。本研究中,紫色土地区土壤pH会抑制竹笋可食鲜重和粗脂肪含量,土壤氮含量会抑制总糖含量,钾含量会抑制粗脂肪含量;黄壤地区土壤有机质和氮含量会减少维生素C的积累,土壤磷含量会增加竹笋灰分。这与郑蓉和宋锋惠等研究结果相似,与涂常青等研究结果有一定差异,可能是因为土壤种类、养分含量、植被种类及管理措施的差异有关。

        土壤养分与竹笋品质的关系是相互综合影响的关系,研究结果表明,两地白夹竹笋的营养品质分别受到了多个土壤因子的共同作用,不同的土壤因子对竹笋营养物质含量的影响大小不一,这也与洪伟等[23]对毛竹笋的研究,郑荣[6]对绿竹笋的研究所得出的结论基本一致。虽然通过对比分析两个产区土壤养分含量和白夹竹笋营养物质含量的差异,并利用多元回归分析得出了紫色土、黄壤两个产区土壤养分与白夹竹笋营养品质的关系,对现阶段的土壤管理和提高竹笋品质提出了一些措施,但具体的土壤施肥方案和管理措施还有待进一步研究。因此,在白夹竹笋用林的经营管理过程中,应根据土壤实际条件因地制宜的制定土壤的水肥管理方案[24],才能达到不同产地白夹竹笋的优质高产目的,提高竹农的经济收入,减少对竹林土壤的破坏。

      • 通过对白夹竹笋两个产区的土壤养分含量和竹笋营养物质含量研究和多元回归分析发现,黄壤产区竹笋品质整体由于紫色土产区,竹笋营养物质与土壤养分存在显著相关性(P<0.05)。由回归方程可知,紫色土地区白夹竹笋用林的土壤管理技术主要为调节土壤pH值,使之呈弱酸性,增施有机肥,适当增加磷肥施入,平衡土壤氮磷钾肥的比例;黄壤地区应该多施有机肥,同时提高施加磷肥和钾肥。两个产区均缺乏有机肥和磷肥,而氮肥施入偏高,后期经营管理应注意增加有机肥的施入,平衡氮磷钾肥的施入,调整得到较好的土壤养分比例,使白夹竹产量和品质达到最佳。

    参考文献 (24)

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