沈瓊桃,黃云鵬,王邦富,范繁榮,陳紹煌,蘇松錦,黃素梅
(1.福建三明林業(yè)學(xué)校,福建 三明 365001; 2.泉州師范學(xué)院,福建 泉州 362000)
海拔梯度對(duì)多花黃精生長(zhǎng)及多糖含量的影響
沈瓊桃1,黃云鵬1,王邦富1,范繁榮1,陳紹煌1,蘇松錦2,黃素梅1
(1.福建三明林業(yè)學(xué)校,福建 三明 365001; 2.泉州師范學(xué)院,福建 泉州 362000)
以毛竹林冠下種植的多花黃精根莖繁殖苗為研究對(duì)象,探討不同海拔梯度(150~300、300~450、450~600、600~800、800~1000、1000~1200 m)對(duì)多花黃精生長(zhǎng)及多糖含量的影響。結(jié)果表明:不同海拔梯度對(duì)多花黃精生長(zhǎng)影響較為顯著,多花黃精的生長(zhǎng)量和多糖含量隨海拔升高呈逐漸下降趨勢(shì),以海拔150~600 m范圍內(nèi)多花黃精的生長(zhǎng)量和根莖質(zhì)量較高,2年生多花黃精的保存率、地徑、高度、根莖總產(chǎn)量、根莖多糖含量的平均值分別達(dá)91.6%、0.57 cm、62.5 cm、6109.29 kg·hm-2、13.5%;選擇海拔600 m以下區(qū)域范圍內(nèi)的毛竹林冠下種植多花黃精較適宜。研究結(jié)果對(duì)多花黃精最適栽培區(qū)域選擇具有一定參考價(jià)值。
多花黃精;海拔;生長(zhǎng)量;多糖
多花黃精(PolygonatumcyrtonemaHua.)又名野生姜、山生姜、黃精姜等,為百合科多年生宿根草本植物。多花黃精為藥食兩用植物,是我國的傳統(tǒng)名貴中藥材之一,以根莖入藥,具有補(bǔ)氣養(yǎng)陰、健脾、潤(rùn)肺、益腎、降血壓、降血糖、降血脂、抗菌、 抗病毒、 抗腫瘤等功效[1-5]。多花黃精一般野生于海拔300~1000 m地帶的林蔭下、山谷、溪澗邊、林緣、山邊、林道等,屬喜蔭植物,喜陰濕、水分適度的環(huán)境;在土層較深厚、疏松肥沃、排水和保水性能較好的壤土中生長(zhǎng)良好,在貧瘠干旱及粘重的土壤上則生長(zhǎng)不良;因此,多花黃精對(duì)栽培技術(shù)要求較高[4-6]。
目前,國內(nèi)在多花黃精的栽培研究方面,主要側(cè)重于田間仿生栽培[7-13];在林冠下種植多花黃精方面,主要在毛竹林、杉木林不同坡位、不同郁閉度(立竹密度)對(duì)多花黃精生長(zhǎng)量、生物量的影響比較試驗(yàn)[14-23]。但不同海拔梯度對(duì)多花黃精生長(zhǎng)及根莖質(zhì)量的影響研究未見報(bào)道。
近年來,由于多花黃精的市場(chǎng)價(jià)格行情較好,民間采挖無序混亂,資源日益枯竭。而多花黃精種苗繁育技術(shù)單一,造成種苗稀缺也是影響多花黃精擴(kuò)大培育的瓶頸之一[19],因此,多花黃精的種苗繁育及林下配套栽培技術(shù)仍是今后該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要研究?jī)?nèi)容。為此,本研究于2012—2014年間,進(jìn)行了不同海拔毛竹林冠下多花黃精栽培試驗(yàn),試圖探索在人工栽培條件下,不同海拔高度對(duì)多花黃精根莖產(chǎn)量和多糖含量的影響。
試驗(yàn)地選擇在福建省三明市梅列區(qū)洋溪鎮(zhèn)境內(nèi)的毛竹林分,位于飽飯坑村16林班1大班4①、5①、6①、7①小班,2大班1①、2①、3①小班,3大班1①、2①小班,4大班1①、2①小班,5大班2①小班,6大班2①小班的天然林分;經(jīng)度117°42′25″—117°44′38″、緯度26°15′02″—26°18′00″,海拔145~1210 m,平均坡度19°,坡向東北,土壤為山地紅壤,立地質(zhì)量等級(jí)Ⅲ,總面積604.6 hm2。
2.1 樣地設(shè)置
于2012年冬季對(duì)試驗(yàn)地進(jìn)行林地清理和整地,2013年春季采用帶芽1~2個(gè)的多花黃精根莖苗栽植。分別設(shè)置150~300 m(H1)、300~450 m(H2)、450~600 m(H3)、600~800 m(H4)、800~1000 m(H5)、1000~1200 m(H6)6個(gè)海拔梯度進(jìn)行毛竹林林冠下多花黃精種植效果比較。林分郁閉度調(diào)整為0.4~0.6,初植密度為株行距20 cm×30 cm,平均株數(shù)為165000株·hm-2。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),在不同海拔梯度的毛竹林分中選擇人為干擾少地段,在同一坡向(東北坡)的6個(gè)海拔梯度內(nèi)分別隨機(jī)設(shè)置20 m×20 m 的樣地9個(gè)。
2.2 栽植及管理技術(shù)措施
在試驗(yàn)地上伐除部分雜灌雜草,以水平條帶狀堆積。按試驗(yàn)設(shè)計(jì)的行距依山形走勢(shì)開挖寬20 cm、深7~10 cm的種植溝。栽植時(shí),先在水平種植溝內(nèi)撒入少量鈣鎂磷肥,再按試驗(yàn)設(shè)計(jì)的株距放入種苗。要求種根芽眼朝上,再用林地細(xì)碎表土覆蓋5~7 cm,與地表齊平,蓋上樹葉或草保溫保濕。
多花黃精栽種第1年強(qiáng)調(diào)鋤草、松土宜淺,以免傷多花黃精根莖。第2—3年因根狀莖串根,地上莖生長(zhǎng)較密,可拔除雜草。定植后前2 a,每年施肥2~3次,分別于2—3月、6—7月進(jìn)行,除施磷鉀肥外,適當(dāng)增施氮肥;秋季用客土進(jìn)行培土,促進(jìn)根系生長(zhǎng),保證高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。不作為采種用的植株,開花后進(jìn)行疏花摘蕾,減少養(yǎng)分的消耗,促進(jìn)養(yǎng)分下移,促使新莖粗大肥厚,提高產(chǎn)量,秋末冬初在水平種植溝面上覆蓋樹葉或草等越冬。
2.3 調(diào)查方法及多糖含量檢驗(yàn)
于2014年9月下旬,在不同海拔梯度的每塊樣地內(nèi)沿等高線中心線的上部、中部、下部各設(shè)置3個(gè)2 m×2 m的小樣方,每個(gè)樣地共設(shè)9個(gè)小樣方,調(diào)查多花黃精的保存率、地徑、高度;并以小樣方內(nèi)多花黃精的平均地徑、平均高為參照標(biāo)準(zhǔn),在樣地內(nèi)隨機(jī)挖取標(biāo)準(zhǔn)株20株(誤差±5%),測(cè)定根莖的產(chǎn)量和根莖多糖含量,多糖含量采用苯酚—硫酸法測(cè)定。
2.4 數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel和DPS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并做關(guān)聯(lián)度分析。
3.1 不同海拔梯度對(duì)多花黃精生長(zhǎng)的影響
不同海拔梯度對(duì)2年生多花黃精的保存率、地徑、高度、單位面積根莖總產(chǎn)量、根莖多糖含量的影響結(jié)果見表1。從表1可看出,海拔梯度H1、H2、H3多花黃精的保存率均較高,平均保存率分別為92.0%、91.9%、90.8%;海拔梯度H4、H5、H6的多花黃精保存率有較明顯降低,這可能與氣溫有關(guān),隨著海撥高度的升高氣溫逐漸降低,低溫影響了部分多花黃精的成活。
地徑生長(zhǎng)和高生長(zhǎng)相似,海拔梯度H1、H2、H3、H4多花黃精的地徑和高生長(zhǎng)量差異不顯著,而海拔800 m以上的多花黃精,其地徑和高生長(zhǎng)量均出現(xiàn)較明顯的下降。這可能與土壤性質(zhì)有關(guān),多花黃精在海撥800 m以下的紅壤中適應(yīng)性較好。
不同海拔梯度多花黃精的單位根莖總產(chǎn)量差異較顯著,單位面積根莖產(chǎn)量隨海拔升高而下降。海拔梯度H1、H2、H3、H4、H5、H6的根莖產(chǎn)量分別為6356.27、6134.57、5837.03、5424.78、4838.65、4294.75 kg·hm-2。這可能與不同海拔梯度的土壤肥力有關(guān),隨著海拔升高土壤肥力有所下降。
海拔梯度H1、H2的多花黃精根莖多糖含量均較高,平均根莖多糖含量分別為14.9%、13.8%;而海拔梯度H3、H4、H5的根莖多糖含量無顯著差異;海拔梯度H6的根莖多糖含量則明顯降低。這與馬毅等[24]的研究相似。
表1 不同海拔梯度2年生多花黃精的生長(zhǎng)指標(biāo)
*:同列不同小寫字母為差異顯著。
3.2 海拔與多花黃精生長(zhǎng)的關(guān)聯(lián)度分析
關(guān)聯(lián)系數(shù)反映2個(gè)被比較序列在某一時(shí)刻的緊密(靠近)程度[25]。通過關(guān)聯(lián)度分析計(jì)算出海拔與多花黃精各生長(zhǎng)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性(表2)。從表2中可看出,海拔與多花黃精各生長(zhǎng)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)大小排序?yàn)椋罕4媛?高度>根莖總產(chǎn)量>多糖含量>地徑。但總體來說,海拔與各指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)都不高,這可能與多花黃精具有較廣的適應(yīng)性有關(guān),其生長(zhǎng)狀況和多糖含量主要受土壤肥力影響。
表2 海拔與多花黃精生長(zhǎng)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)系數(shù)
不同海拔種植區(qū)域多花黃精的生長(zhǎng)量和多糖含量有一定差異。多花黃精的生長(zhǎng)量隨海拔高度的升高有明顯的下降趨勢(shì);多糖含量隨海拔高度的升高也有較明顯的下降,但在海拔450~1000 m區(qū)域無明顯變化。
海拔是影響植物生長(zhǎng)的主要生態(tài)因子之一,海拔變化主要通過影響光照、水分、溫度及土壤條件等,間接影響植被類型的分布和植物的生長(zhǎng),其影響機(jī)理極為復(fù)雜[26]。海拔梯度通過改變植物光合產(chǎn)物分配和干物質(zhì)積累速率而影響產(chǎn)量及品質(zhì)形成[27]。而多花黃精具有較廣的適應(yīng)性,因此,海拔高度與各生長(zhǎng)指標(biāo)直接的關(guān)聯(lián)性不大,其各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)隨海拔高度有所變化可能主要是受土壤條件的影響。
多花黃精的生長(zhǎng)量和多糖含量,可能還與栽培方式、施肥狀況、種植年限等因素有關(guān),其機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。在本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的海拔范圍內(nèi),不同海拔梯度毛竹林冠下種植的多花黃精生長(zhǎng)量和多糖含量以海拔600 m以下較高,建議在發(fā)展道地藥材種植時(shí)以此海拔為限擴(kuò)大種植,提高經(jīng)濟(jì)效益。
[1]陳曄,孫曉生.黃精的藥理研究進(jìn)展[J].中藥新藥與臨床藥理,2010,21(3):328-330.
[2]李鶯,趙兵,陳克克,等.黃精的研究進(jìn)展[J].中國野生植物資源,2012,31(1):9-13.
[3]李金花,周守標(biāo).黃精屬植物資源利用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)估[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2006,12(5):64-65,78.
[4]王邦富.林下經(jīng)濟(jì)植物栽培[M].北京:中國林業(yè)出版社,2014:17-19.
[5]趙致,龐玉新,袁媛,等.藥用作物黃精栽培研究進(jìn)展及栽培的幾個(gè)關(guān)鍵問題[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,33(1):85-86.
[6]田啟建.貴州黃精規(guī)范化種植關(guān)鍵技術(shù)研究[D].貴陽:貴州大學(xué),2006.
[7]畢研文,宮俊華,楊永恒.泰山黃精綜合栽培技術(shù)研究[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào),2005,21(12):280-282.
[8]鄧穎連.黃精引種馴化栽培研究[J].中國野生植物資源,2011,30(2):57-59.
[9]劉祥忠.多花黃精種植技術(shù)[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)(上半月刊),2012,8(9):216-217,219.
[10]李世,郭學(xué)鑒,蘇淑欣,等.黃精野生變家種高產(chǎn)高效栽培技術(shù)研究[J].中國中藥雜志,1997,22(7):14-17,62-63.
[11]龐玉新,趙致,袁媛.貴州產(chǎn)黃精生產(chǎn)操作規(guī)程初步研究[J].現(xiàn)代中藥研究與實(shí)踐,2004,18(3):16-19.
[12]田啟建,趙致,谷甫剛.黃精栽培技術(shù)研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,50(4):772-776.
[13]楊子龍,王世清,左敏.黃精高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].安徽技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2002,16(1):51-52.
[14]戴琴,王曉霞,黃勤春,等.毛竹林下多花黃精仿野生栽培技術(shù)[J].中國現(xiàn)代中藥,2014,16(3):205-207.
[15]樊艷榮,陳雙林,楊清平,等.毛竹林下多花黃精種群生長(zhǎng)和生物量分配的立竹密度效應(yīng)[J].浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào),2013,30(2):199-205.
[16]樊艷榮,陳雙林,楊清平,等.毛竹材用林林下植被群落結(jié)構(gòu)對(duì)多花黃精生長(zhǎng)的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2014,34(6):1471-1480.
[17]樊艷榮.毛竹林下多花黃精種群生長(zhǎng)特征及影響因子研究[D].北京:中國林業(yè)科學(xué)研究院,2013.
[18]樊艷榮,陳雙林,楊清平,等.毛竹材用林林下植被群落結(jié)構(gòu)對(duì)多花黃精生長(zhǎng)的影響[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2014,34(6):1471-1480.
[19]劉躍鈞,蔣燕鋒,葛永金,等.林下套種多花黃精標(biāo)準(zhǔn)化高效栽培技術(shù)[J].林業(yè)科技通訊,2015(4):43-45.
[20]李德勝.多花黃精林下栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2015,648(10):93,101.
[21]羅榮忠.毛竹林套種多花黃精林地噴灌技術(shù)研究[J].林業(yè)勘察設(shè)計(jì),2014(1):86-88.
[22]章文前.不同郁閉度和坡位對(duì)毛竹林下套種多花黃精的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(26):12959-12960.
[23]鄭林森.杉木林下多花黃精種植試驗(yàn)研究[J].林業(yè)勘察設(shè)計(jì),2012(1):155-157.
[24]馬毅,晉玲 ,王振恒,等.甘肅岷縣不同海拔栽培當(dāng)歸多糖含量比較研究[J].中獸醫(yī)醫(yī)藥雜志,2013(2):7-8.
[25]唐啟義,馮明光.實(shí)用統(tǒng)計(jì)分析及其DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[M].北京:科學(xué)出版社,2002:491-507.
[26]潘紅麗,李邁和,蔡小虎,等.海拔梯度上的植物生長(zhǎng)與生理生態(tài)特性[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào),2009,18(2):722-730.
[27]王惠珍,晉玲,張恩和.海拔梯度對(duì)當(dāng)歸光合產(chǎn)物積累與分配格局的影響[J].中藥材,2012,35(8):1194.
Effect of Different Elevation Gradients on the Growth and Polysaccharide Content ofPolygonatumcyrtonemaHua
SHEN Qiong-tao1,HUANG Yun-peng1,WANG Bang-fu1,F(xiàn)AN Fan-rong1,CHEN Shao-huang1,SU Song-jin2,HUANG Su-mei1
(1.FujianSanmingForestrySchool,Sanming365001,F(xiàn)ujian,China;2.Quanzhounormalcollege,Quanzhou362000,F(xiàn)ujian,China)
The effects were analyzed thatPolygonatumcyrtonemaHua rhizome propagation seedlings were plantted under bamboo forest canopy by set six different altitude gradient (150~300,300~450,450~600,600~800,800~1000,1000~1200 m).The results showed that:the effects of different altitude gradients on the growth ofPolygonatumcyrtonemaHua were significant,the growth quantity and the quality of the rhizome were higher in the range from 150 m to 600 m,preservation rate,ground diameter,height,the total quality of rhizome,rhizome polysaccharide content were 91.6%,0.57 cm,62.5 cm,6109.29 kg·hm-2,13.5%;the growth quantity and the content of polysaccharide in thePolygonatumcyrtonemaHua were decreased with the increase of altitude,it was more suitable of plantting in the area below the altitude of 600 m.The study could provide reference to choose the most suitable cultivation area forPolygonatumcyrtonemaHua.
PolygonatumcyrtonemaHua.;altitude;mass growth;polysaccharide
2016-01-28;
2016-03-31
福建省林業(yè)廳重點(diǎn)項(xiàng)目(不同栽培措施對(duì)林下套種黃精生物量以及多糖含量的影響研究,閩林科[2012]2號(hào))
沈瓊桃(1971—),女,福建長(zhǎng)汀人,福建三明林業(yè)學(xué)校高級(jí)講師,從事植物栽培研究。 E-mail:103978933@qq.com。
范繁榮,男,從事森林培育研究。E-mail:smffr@163.com。
10.13428/j.cnki.fjlk.2016.03.032
S567.239;S759.82
A
1002-7351(2016)03-0157-04