李少青
(福建省三明市三元區(qū)莘口林業(yè)站 365001)
黃精(Polygonatum sibiricum)系百合科黃精屬植物,是傳統(tǒng)的醫(yī)藥植物,而且其根系及枝葉在有機(jī)肥等方面具有寬闊的發(fā)展空間[1]。杉木生長(zhǎng)迅速、材性優(yōu)良、用途廣泛,是南方林區(qū)優(yōu)良的用材樹(shù)種[2],但杉木純林易導(dǎo)致地力衰退和林分生產(chǎn)力下降[3]。利用黃精與杉木混農(nóng)經(jīng)營(yíng)有望改變這一狀況。本文通過(guò)調(diào)查5a杉木黃精混農(nóng)經(jīng)營(yíng)生物量的大小,試圖為杉木黃精混農(nóng)經(jīng)營(yíng)模式提供可借鑒的理論依據(jù)和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
試驗(yàn)地位于福建三明市三元區(qū)中村鄉(xiāng)坑源村,屬亞熱帶海洋性兼大陸季風(fēng)型氣候,濕潤(rùn)多雨,四季分明,年平均氣溫19℃,年降雨量2000mm,年空氣相對(duì)濕度84%,>10℃年積溫5347.2℃,無(wú)霜期215~247 天,年均日照時(shí)數(shù)為1736 小時(shí)。試驗(yàn)區(qū)海拔410~500m,坡度230,成土母巖為火山巖發(fā)育的山地紅壤,調(diào)查時(shí)為闊葉林采伐跡地。
在林地采伐后,經(jīng)劈草煉山整地后,選用一年生杉木實(shí)生苗造林,造林株行距2m×2m,造林密度2500 株/hm2,于同年在黃精混農(nóng)林分處理中用一年生黃精實(shí)生苗按4m×4m 在杉木株間配種黃精。
在杉木黃精混農(nóng)林分中設(shè)置10m×10m 樣方,進(jìn)行杉木生物量的測(cè)定。在樣方內(nèi)進(jìn)行每木檢尺,測(cè)定其基徑、胸徑、樹(shù)高和冠幅,后按2m 分段鋸斷稱量;在樹(shù)干基部、胸徑、中部及頂端分別鋸取一個(gè)圓盤(pán)測(cè)定含水量;并分別稱取枝條、葉片的鮮質(zhì)量;根的生物量采用全挖法,稱鮮重;然后對(duì)各部分器官分別取樣500g 帶回實(shí)驗(yàn)室,將樣品在105 ℃烘箱內(nèi)殺青2h,調(diào)至75℃下烘干至恒重,求出各器官干鮮質(zhì)量之比[4],由此換算出樣木各器官的干質(zhì)量及總干質(zhì)量。
在杉木黃精混農(nóng)林分中設(shè)置1m×1m樣方,進(jìn)行黃精生物量的測(cè)定。利用撩壕干掘法測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)株根系,以標(biāo)準(zhǔn)株伐樁為中心,由內(nèi)向外逐層掘出土壤,使整個(gè)根系暴露,然后用方格紙,按根系長(zhǎng)度、粗度、深度及延伸方向繪制橫縱斷面圖,并拍攝相片,最后按大根d>1cm,中根d1~0.5cm,小根d<0.5cm 分別稱重,帶回室內(nèi)測(cè)定含水量后計(jì)算各級(jí)根系干重。林木按根伐樁、骨骼根d>1cm,側(cè)根1cm<d<3cm和細(xì)根(d<1cm)分別稱重,同樣帶回室內(nèi)測(cè)定含水量,計(jì)算各級(jí)根系干重[4]。
五年生杉木黃精混農(nóng)林分平均株生物量計(jì)測(cè)結(jié)果如表1。由表1可見(jiàn),在五年生杉木黃精混農(nóng)林分中,杉木生物量總體較大,這主要體現(xiàn)在杉木高大,而黃精系半藤本植物,在無(wú)攀援的狀況下,垂直高度較低,一般在1.5m以下。幼林時(shí)期,黃精早期地上部分生長(zhǎng)迅速,而杉木樹(shù)冠尚未完全占有水平空間,黃精與杉木有重疊,但沒(méi)有交叉相接。雖然沒(méi)有交接,但又有內(nèi)在脅迫作用,對(duì)杉木的生物量分配產(chǎn)生了影響。這對(duì)促進(jìn)杉木高生長(zhǎng),提高通直圓滿度有利,而且黃精側(cè)方庇蔭對(duì)幼林時(shí)較為耐蔭的杉木生長(zhǎng)有利。
表1 五年生杉木黃精混農(nóng)林分平均株生物量分配
五年生杉木黃精混農(nóng)林分平均株地下生物量計(jì)測(cè)結(jié)果如表2。由表2可見(jiàn),杉木和黃精的主根都不明顯,但黃精側(cè)須根比杉木發(fā)達(dá)。從垂直方向分析,黃精根系主要密集分布在0~20cm 土層,占根系總量的63.7%;而杉木根系分布也大部在0~40cm 土層,但其細(xì)須根,也就是吸收根主要分布在20~40cm 土層,占總吸收根的67.7%。從總體上說(shuō)層次較為明顯。雖然在兩物種根系垂直分布上根系有交叉,但黃精根系生長(zhǎng)有趨肥性和趨松性,杉木與黃精的根系相處較好,能夠相互融合,沒(méi)有出現(xiàn)排斥現(xiàn)象。根系分布合理與否,對(duì)充分利用林地土壤水分、養(yǎng)分關(guān)系較大,對(duì)以根系為主要經(jīng)濟(jì)性狀的黃精尤為重要。兩物種根系多在帶間復(fù)合在一起,表明杉木與黃精根系存在一定的協(xié)調(diào)性,無(wú)疑將擴(kuò)大各自根系分布空間,更充分地利用地力。
表2 五年生杉木黃精平均株地下生物量分配
杉木黃精混農(nóng)經(jīng)營(yíng)效果較好。黃精是一種喜陰濕、耐寒植物,杉木黃精的生物量能夠形成合理的層次分布,杉木林下黃精可以正常生長(zhǎng)發(fā)育,在5年的生長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),杉木黃精混農(nóng)林分種間較協(xié)調(diào),能夠互相促進(jìn),有利于提高林分生產(chǎn)力,而且能夠增強(qiáng)林分的生態(tài)功能,兩者的生物量都能得到很大增加,黃精的產(chǎn)量較高,是值得推廣的林下套種中藥材混農(nóng)經(jīng)營(yíng)模式。由于本次實(shí)驗(yàn)中測(cè)定黃精生物量?jī)H達(dá)到5年生,而隨著杉木樹(shù)齡的增長(zhǎng),對(duì)黃精的脅迫將不斷增加[5],如何調(diào)節(jié)兩者間的種間關(guān)系,有待于進(jìn)一步研究。
[1] 中南林學(xué)院主編.經(jīng)濟(jì)林產(chǎn)品利用及分析[M].北京:中國(guó)林業(yè)出版社,1986:121-165.
[2] 俞新妥.杉木[M].福州:福建科學(xué)出版社,1992∶8-54.
[3] 中國(guó)林學(xué)會(huì)森林生態(tài)分會(huì)等編著.人工林地力衰退研究[M].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,1992.
[4] 羅云建,張小全,王效科,等.森林生物量的估算方法及其研究進(jìn)展[J].林業(yè)科學(xué),2009,45(8)∶129-134.
[5] 邵紅艷,趙致,龐玉新,等.貴州產(chǎn)黃精適宜采收期研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,3(28).