羅奮容

(福建省沙縣夏茂鎮(zhèn)林業(yè)站 365500)

杉木在我國南方林區(qū)廣為栽培，栽培范圍廣、面積大，南方杉木人工林面積占全國杉木人工林總面積的1/4左右[1]，在林業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。但傳統(tǒng)杉木造林初植密度較大，郁閉后的杉木林樹冠交叉、重疊、穿插，自然整枝劇烈，枝下高提高，樹冠退縮，制約了樹冠的正常生長發(fā)育，從而影響到杉木材積的生長和形成，難以培育大徑材[2]。從生長環(huán)境分析，高度郁閉的杉木林，林分郁閉度接近1.0，林下光照不足，溫度較低，形成了相對封閉的小氣候，造成土壤中的動(dòng)物和微生物種類及數(shù)量減少，從而影響凋落物的分解速率，導(dǎo)致土壤肥力難以恢復(fù)[3]，不利于林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。為此，在林業(yè)生產(chǎn)上有通過間伐，采取疏林結(jié)構(gòu)培育杉木大徑材的經(jīng)營方式。

多花黃精是一種藥食兩用植物，為多年生草本植物。多花黃精塊莖含有大量淀粉、糖分、蛋白質(zhì)、胡蘿卜素、礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分[4]，可食用且具有養(yǎng)生作用。其味甘、性平，有養(yǎng)陰潤肺、補(bǔ)脾益氣等功效[4]，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，多花黃精有增強(qiáng)心肌收縮力，增加冠狀動(dòng)脈流量，增進(jìn)造血功能，降低血糖及抗衰老等作用[4]。近幾年大量野生多花黃精被采挖，資源越來越少，已經(jīng)無法滿足市場需求。人工栽培多花黃精，尤其是利用森林環(huán)境種植多花黃精已經(jīng)成為發(fā)展多花黃精的重要途徑。本研究正是基于培育杉木大徑材的林分空出的林隙空間套種多花黃精，以探討透光度、林地清理方式和摘花截頂處理對多花黃精生長發(fā)育的影響，以及杉木間伐套種多花黃精對杉木的影響，旨在提高杉木、多花黃精復(fù)合林分的經(jīng)營技術(shù)和生產(chǎn)力。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于福建省沙縣西北部夏茂鎮(zhèn) (26°6'至 26°46'N，117°32'至 118°6'E)，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫19.3℃，年降水量1820 mm，空氣相對濕度81%左右，霜期72～84 d，霜日18～24 d。土壤基底為花崗巖，土壤為紅壤。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1透光度試驗(yàn) 不同的植物長期系統(tǒng)發(fā)育所形成的生物學(xué)特性在較大程度上決定了其生態(tài)適應(yīng)性。為了分析現(xiàn)有森林環(huán)境中套種多花黃精時(shí)，上層林透光度對多花黃精生長發(fā)育的影響，選擇夏茂鎮(zhèn)車溪村14林班5大班7小班的杉木林進(jìn)行不同透光度試驗(yàn)。試驗(yàn)林地屬較肥沃立地類型，土層較為深厚。杉木林為2000年人工種植的杉木純林，造林密度3000株/hm2，常規(guī)生產(chǎn)管理。2008年進(jìn)行第1次間伐，保留密度1800～2100株/hm2，間伐后施肥1次，采取環(huán)狀開溝每株施碳酸氫銨與過磷酸鈣1∶1混合肥300 g。2009年冬季分別在林中的上中下不同部位設(shè)立3個(gè)區(qū)組，每個(gè)區(qū)組建立標(biāo)準(zhǔn)地4個(gè)，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)地規(guī)格為20 m×20 m。按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行第2次間伐，設(shè)4個(gè)密度級:750株/hm2、1050 株/hm2、1350 株/hm2和 1650 株/hm2，分別用 MA、MB、MC、MD來表示，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。每年進(jìn)行每木測定，同時(shí)應(yīng)用植物冠層分析儀(LAI2000)進(jìn)行林分郁閉度測算。第4年10月，采取收獲法測定多花黃精塊莖產(chǎn)量，并從各處理中隨機(jī)選擇30株分年度測定年生長量。

1.2.2林地清理試驗(yàn) 光、熱、水、肥條件對于植物正常生長發(fā)育有著重要影響。整地的目的是為植物生長發(fā)育創(chuàng)造良好的條件。為了提供適合多花黃精生長的環(huán)境，需要進(jìn)行林地整理。林地清理試驗(yàn)設(shè)3個(gè)水平:①整床處理:杉木第2次間伐后全面清理林地雜草雜灌，按等高線進(jìn)行整畦做床，結(jié)合松土，清理床內(nèi)草頭、石塊、樹根，然后做床，床高20 cm左右。②塊狀處理:在種植穴周圍1 m2范圍內(nèi)進(jìn)行團(tuán)狀清理雜草、雜灌，挖小明穴、回表土，穴規(guī)格 30 cm×30 cm×20 cm。③不清理(CK)，直接挖小暗穴種植。

1.2.3摘花截頂試驗(yàn) 多花黃精是百合科多年生宿根植物，地上部分在每年秋末，隨著氣溫下降，會(huì)發(fā)生枯萎、倒伏，翌年春季重新抽芽出苔形成新植株，年生長期較短，5～6月就陸續(xù)開花結(jié)果，植物在開花結(jié)果生長過程中需要消耗大量營養(yǎng)物質(zhì)，與營養(yǎng)生長爭奪水分、養(yǎng)分。試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理:摘花截頂處理;不處理 (CK)，即任其生長，不摘花、不截頂。

2 結(jié)果與分析

2.1 透光度對多花黃精產(chǎn)量的影響

表1是按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)保留不同透光度 (密度)杉木林的林分狀況及套種多花黃精 (4年)的產(chǎn)量測定結(jié)果。從表1可知，4種不同處理多花黃精產(chǎn)量從大到小均表現(xiàn)為:MA＞MB＞MC＞MD。在本次試驗(yàn)設(shè)計(jì)中隨著上層杉木林密度減少，透光度增大，多花黃精塊莖產(chǎn)量增加。產(chǎn)量最高為MA處理，平均達(dá)到1699.03 kg/hm2;最小的是MD處理，為981.77 kg/hm2，MA平均產(chǎn)量比MD平均產(chǎn)量增加73.1%。

多花黃精是一種喜陰濕、耐寒植物[5－6]，光照強(qiáng)度強(qiáng)烈會(huì)引起枝葉灼傷、枯黃、病蟲害增多，導(dǎo)致產(chǎn)量降低，因此適宜的透光度有待進(jìn)一步研究。

從表1可以看出，MD處理第4年郁閉度達(dá)到0.81～0.83，郁閉度明顯比其他處理高而產(chǎn)量在各處理中較低。由此可以得出初步結(jié)論，郁閉度大于0.8不利于多花黃精的生長發(fā)育。

經(jīng)方差分析結(jié)果(表2)表明，不同透光度處理間多花黃精產(chǎn)量差異達(dá)到極顯著水平[F=10.42＞F0.05(3，6)=9.78]，MA 處理與 MC、MD 處理、MB與MD處理差異達(dá)到極顯著水平;MB與MC處理、MC與MD處理差異達(dá)到顯著水平。表明林下透光度對多花黃精塊莖產(chǎn)量影響有明顯作用，應(yīng)該指出的是上層林透光度是處于動(dòng)態(tài)變化之中，必須考慮套種期內(nèi)郁閉度變化區(qū)間。

表1 透光度試驗(yàn)不同處理杉木、多花黃精復(fù)合林分生長狀況比較

表2 透光度試驗(yàn)不同處理多花黃精塊莖產(chǎn)量方差分析

多花黃精塊莖產(chǎn)量在不同處理中存在差異，同一處理在不同年份也存在差異，而且與總產(chǎn)量的變化規(guī)律存在不一致性。表3是不同處理不同年份多花黃精產(chǎn)量的測定結(jié)果。從表3可知，MA、MB處理均表現(xiàn)為第3年產(chǎn)量＞第4年產(chǎn)量＞第2年產(chǎn)量＞第1年產(chǎn)量，多花黃精塊莖產(chǎn)量從第1年至第3年逐年提高，到第4年開始下降，呈現(xiàn)低→高→低的變化規(guī)律。MC處理則表現(xiàn)為第3年產(chǎn)量＞第2年產(chǎn)量＞第1年產(chǎn)量＞第4年產(chǎn)量。MD處理表現(xiàn)為第1年產(chǎn)量＞第2年產(chǎn)量＞第3年產(chǎn)量＞第4年產(chǎn)量。不同處理同一年份塊莖產(chǎn)量，與總產(chǎn)量變化并不一致。種植第1年 (2011年)產(chǎn)量以MD處理最高，種植第2、3、4年 (2012～2014年)產(chǎn)量均以MA處理最高，這與多花黃精塊莖生長特性有關(guān)，筆者認(rèn)為也與林下套種模式上層林郁閉度的動(dòng)態(tài)變化有關(guān)。據(jù)觀察，MA處理初始郁閉度為0.41～0.43，林內(nèi)透光度較大，這時(shí)的郁閉度并不是最適合多花黃精生長的，隨著時(shí)間推移，保留杉木樹冠，隨著空間釋放，快速生長，第4年時(shí)郁閉度達(dá)到0.70～0.72，第4年塊莖產(chǎn)量占總產(chǎn)量的26.5%;MD初始郁閉度為0.68～0.71，第4年時(shí)郁閉度達(dá)到0.81～0.83，樹冠出現(xiàn)交叉、穿插和重疊現(xiàn)象，林內(nèi)透光度減少，第4年塊莖產(chǎn)量僅占總產(chǎn)量的7%，下降速率明顯高于MA。表明郁閉度動(dòng)態(tài)變化對多花黃精塊莖生長有影響，筆者認(rèn)為多花黃精適宜的郁閉度在0.5～0.7之間。在杉木林下套種多花黃精既要考慮初始郁閉度，也要考慮郁閉度的動(dòng)態(tài)變化。一般情況下，多花黃精種植周期以3年較為合理。為此，選擇保留密度應(yīng)該考慮至第3年時(shí)郁閉度動(dòng)態(tài)變化不大于0.7較為合理，使林內(nèi)透光度可以滿足多花黃精正常生長發(fā)育所需要的光照條件。

表3 透光度試驗(yàn)不同處理不同年度多花黃精塊莖產(chǎn)量比較(單位:g/株)

2.2 杉木林間伐套種多花黃精對杉木的影響

從表1還可以看出，間伐后套種多花黃精的杉木胸徑、樹高年平均生長量分別為:MA處理0.80～0.88 cm、0.65～0.80 cm，MB處理 0.75～0.80 cm、0.63～0.78 m，MC處理0.68～0.73 cm、0.65～0.78 cm，MD處理0.55～0.60 cm、0.55～0.78 cm，除MD處理的杉木胸徑年平均生長量較低外，其余均高于間伐前年平均生長量 (胸徑0.61 cm、樹高0.51 m)，表明杉木間伐后套種多花黃精有促進(jìn)杉木胸徑、樹高生長的積極作用，有利于培育杉木大徑材。

2.3 林地清理方式對多花黃精產(chǎn)量的影響

表4是不同林地清理方式的多花黃精種植3年的調(diào)查結(jié)果，可以看出，整床處理多花黃精無論地上莖徑、莖高、塊莖產(chǎn)量均比塊狀處理、不清理(CK)高，地上莖徑分別增加31.7%和54.3%，莖高分別增加8.6%和31.5%，塊莖產(chǎn)量分別增加10.4%和82.3%，對塊莖生長的影響逐年增加。表明合理、適度的清理能夠改善林地土壤結(jié)構(gòu)，調(diào)整土壤空氣、土壤水分，清除雜草和林木病蟲害，為多花黃精地下根莖生長發(fā)育創(chuàng)造良好的條件。

表4 不同林地不同清理方式處理的多花黃精產(chǎn)量比較

2.4 摘花截頂對多花黃精生長的影響

從表5可知，采用摘花截頂處理的多花黃精，植株地上莖較粗壯，平均莖徑0.57 cm，莖高75.3 cm，葉片濃綠，平均塊莖產(chǎn)量 (3年生)達(dá)139.6 g/株;對照植株相對細(xì)小，葉片較多，但葉片細(xì)小，多數(shù)葉片淡黃，地上莖細(xì)弱，平均莖徑0.41 cm，莖高57.6 cm，平均塊莖產(chǎn)量118.7 g/株;摘花截頂處理比對照莖徑增加39.0%，莖高增加30.7%，塊莖產(chǎn)量增加17.6%。表明摘花截頂處理有利于多花黃精營養(yǎng)生長，摘花截頂技術(shù)是可行的技術(shù)措施。

表5 不同摘花截頂處理的多花黃精生長狀況比較

3 小結(jié)

開展復(fù)合經(jīng)營是林業(yè)發(fā)展的新趨勢，利用杉木現(xiàn)有森林環(huán)境進(jìn)行食藥兩用植物多花黃精套種，不僅可以培育杉木大徑材，而且還適合多花黃精的生態(tài)適應(yīng)性，能夠有效利用光、熱、水、肥收獲多花黃精，做到長短結(jié)合，以耕代撫。杉木多花黃精復(fù)合經(jīng)營可采取調(diào)控適宜透光度、適度林地清理、摘花截頂?shù)燃夹g(shù)措施。試驗(yàn)調(diào)查結(jié)果表明:上層林郁閉度在0.5～0.7之間較適宜多花黃精生長發(fā)育。在杉木林中套種多花黃精，以保留杉木株數(shù)750株/hm2的多花黃精生長發(fā)育較好，多花黃精種植4年，每公頃塊莖產(chǎn)量達(dá)到1699.03 kg。經(jīng)方差分析和多重比較，MA處理與MC、MD處理、MB與MD處理差異達(dá)極顯著差異水平;MB與MC處理、MC與MD處理差異達(dá)到顯著水平。適度的林地清理是必要手段。整床處理多花黃精塊莖產(chǎn)量分別比塊狀處理、對照增加10.4%和82.3%。多花黃精是以根狀塊莖為主要經(jīng)濟(jì)性狀的藥用植物，應(yīng)用摘花截頂技術(shù)能夠促進(jìn)多花黃精的營養(yǎng)生長，摘花截頂處理比對照地上莖徑增加39.0%，莖高增加30.7%，塊莖產(chǎn)量增加17.6%。

本試驗(yàn)主要探討透光度、林地清理方式和摘花截頂處理對多花黃精生長發(fā)育的影響。在多花黃精生長發(fā)育過程中還有諸多因素對其生長發(fā)育產(chǎn)生影響，比如多花黃精種植密度、配置方式、施肥、撫育等等，有待于進(jìn)一步試驗(yàn)研究。

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