劉宗媚 劉少軒 蔡衛(wèi)東 韋蓉靜
摘要:選用3年生的八角蓮苗,分別在半楓荷林分郁閉度為0.3~0.5、0.5~0.7、0.7以上及空地種植進(jìn)行了栽培試驗(yàn)研究,并對(duì)郁閉度0.5~0.7,土壤理化性質(zhì)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:不同郁閉度及空地種植之間八角蓮的成活率差異性顯著。八角蓮成活率最高的是郁閉度為0.5~0.7有93.00%;最低的是空地種植,為37.67%。八角蓮保存率,不同郁閉度之間的保存率差異顯著,但郁閉度為0.7以上的保存率與空地種植的保存率差異不顯著,保存率最高的是郁閉度為0.5~0.7,高達(dá)87.53%,最低的是郁閉度為0.7以上,只有31.35%。八角蓮生長(zhǎng)量,郁閉度為0.7以上和0.5~0.7與郁閉度為0.3~0.5和空地種植的根狀莖生長(zhǎng)量之間差異顯著;地上部分生長(zhǎng)量,林下種植的各種郁閉度之間差異不顯著,但林下種植與空地種植之間的差異顯著;與半楓荷純林相比,套種八角蓮可以有效提高林地土壤的水分、孔隙度、速效養(yǎng)分及有機(jī)質(zhì),可以在高溫季節(jié)降低土壤溫度,在低溫季節(jié)提高土壤溫度。
關(guān)鍵詞:八角蓮;套種;生長(zhǎng)童;生態(tài)效益
中圖分類號(hào):S567.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9944(2019)17-0080-04
1 引言
八角蓮(Dysosma versi pellis)是多年生草本植物,隸屬于小檗科(Berberidaceae)鬼臼屬(Dysosma Wood-son),又稱荷葉蓮、白角蓮、大八角蓮等[1]。八角蓮的化學(xué)成分約有30種,主要為黃酮類、蒽醒類和苯丙素類化合物,還含有少量的有機(jī)酸;其主要活性成分鬼臼毒素具有抗腫瘤、抗病毒作用,在流行性乙肝腦炎、流行性腮腺炎及尖銳濕疣等疾病的治療上有較好的療效E2~81。八角蓮的野生資源主要分布在海拔300~3500m之間,因其葉片較大,水分揮發(fā)快所以八角蓮主要生長(zhǎng)在落葉闊葉林或常綠闊葉林、竹林下陰濕與溝邊,其主要分布地有貴州、云南、四川、湖北、江西,安徽、廣西等地區(qū)[9]。根據(jù)《中國(guó)植物志》記載,八角蓮在第一批國(guó)家珍稀瀕危保護(hù)植物名錄中被列為三級(jí)保護(hù)植物,在中國(guó)植物紅皮書中列為漸危種[10,11]。
目前對(duì)八角蓮的研究主要是在藥理、化學(xué)成分及育苗方面。在八角蓮林下種植栽培技術(shù)方面的研究目前尚未有相關(guān)報(bào)道,開展八角蓮林下種植技術(shù)研究有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及重要意義。
2 研究區(qū)概況
試驗(yàn)地設(shè)在貴州省黔南州三都縣國(guó)有林場(chǎng)都江鎮(zhèn)拉攬工區(qū),都江鎮(zhèn)年均氣溫為17.5℃,夏季均溫為26.6℃,冬季均溫為4.3 ℃,極端高溫為39.2℃,極端低溫為零下3.8℃,相對(duì)濕度為85%,年降雨量為1300~1500mm,年無霜期平均為328d。試驗(yàn)林的海拔高度在380~560m之間,位于東南坡,土壤類型為黃壤,土層厚度為75~90cm。
3 材料與方法
3.1 試驗(yàn)材料
八角蓮種苗為3年生苗,來源于黔南州林科所苗圃基地,經(jīng)鑒定為貴州八角蓮。
3.2 研究方法
3.2.1 種植方法及時(shí)間
2016年12月22日將八角蓮苗木按株行距30cm×20cm,定植于10年生的半楓荷林下,半楓荷林定植密度為112株/畝,半楓荷的平均高度為13.5m。
3.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)計(jì)采用的是單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),以半楓荷林分郁閉度為因素,郁閉度有0.3~0.5、0.5~0.7、0.7以上3個(gè)不同的郁閉度,以空地種植為對(duì)照,每個(gè)郁閉度隨機(jī)布置3個(gè)小區(qū),共9個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)種植八角蓮100株。共植八角蓮1000株。
3.2.3 生長(zhǎng)狀況測(cè)定
八角蓮種植成活率調(diào)查時(shí)間為2017年8月,保存率調(diào)查時(shí)間為2018年7月;生長(zhǎng)量測(cè)定,2018年10月在每種郁閉度的每個(gè)小區(qū)中隨機(jī)選取10株八角蓮,將其整株挖起,將根狀莖和地上部分分開,用烘箱烘干后分別稱根狀莖和地上部分的重量。
3.2.4 土壤理化性質(zhì)分析
于2018年3月25日,2018年6月25日,分別測(cè)量套種八角蓮半楓荷林和半楓荷純林內(nèi)各地塊地下15cm處的土壤溫度,0~20cm處土壤水分和土壤孔隙度,測(cè)定半楓荷林分的郁閉度為0.5~0.7;采用棋盤式取樣法取0~20cm土層的土壤,測(cè)定其速效N,速效K,速效P及有機(jī)質(zhì)的含量。環(huán)刀法測(cè)土壤孔隙度,105℃烘干法測(cè)土壤水分,火焰光度法測(cè)速效K,重鎘酸鉀容量法測(cè)土壤有機(jī)質(zhì),堿解擴(kuò)散法測(cè)土壤速效N,用0.05mol/LHCL-0.05mol/LH2SO4法測(cè)速效P。
3.2.5 數(shù)據(jù)分析
運(yùn)用SPSS18.0和Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和多重比較分析。
4 結(jié)果與分析
4.1 不同郁閉度對(duì)八角蓮成活率的影響
研究結(jié)果(表1)顯示:郁閉度為0.5~0.7,八角蓮成活率為93%,生長(zhǎng)發(fā)育狀況最優(yōu);空地種植,八角蓮成活率僅為37.67%,生長(zhǎng)發(fā)育狀況較差;郁閉度為0.7以上,八角蓮成活率為73.67%,生長(zhǎng)發(fā)育狀況良好;郁閉度為0.3~0.5,八角蓮成活率為61.33%,生長(zhǎng)發(fā)育狀況一般。多重比較結(jié)果顯示:郁閉度為0.5~0.7、郁閉度為0.7以上、郁閉度為0.3~0.5及空地種植之間的成活率差異均顯著??梢?,在林下種植八角蓮在郁閉度為0.5~0.7的林分較為適宜。
4.2 不同郁閉度對(duì)八角蓮保存率的影響
研究結(jié)果(表2)顯示:郁閉度為0.5~0.7,八角蓮保存率為87.53%,生長(zhǎng)發(fā)育狀況最優(yōu);空地種植,八角蓮保存率僅為32.67%,生長(zhǎng)發(fā)育狀況較差;郁閉度為0.3~0.5,八角蓮保存率為53.67%,生長(zhǎng)發(fā)育狀況良好;郁閉度為0.7以上,八角蓮保存率為31.35%,生長(zhǎng)發(fā)育狀況一般。多重比較結(jié)果顯示:郁閉度為0.5~0.7與郁閉度為0.3~0.5、郁閉度為0.7以上及空地種植之間的保存率差異均顯著,郁閉度為0.3~0.5與郁閉度為o.7以上和空地種植之間的保存率差異均顯著,郁閉度為0.7以上和空地種植之間的保存率差異不顯著,根據(jù)保存率指標(biāo)的顯示,在郁閉度為0.5~0.7的林下種植八角蓮較為適宜。
4.3 不同郁閉度對(duì)八角蓮生長(zhǎng),的影響
研究結(jié)果(表3)顯示:郁閉度為0.7以上,根狀莖的生長(zhǎng)量為3.82g,地上部分生長(zhǎng)量為0.76g,生長(zhǎng)發(fā)育良好;郁閉度為0.5~0.7,根狀莖的生長(zhǎng)量為3.26g,地上部分生長(zhǎng)量為0.81g,生長(zhǎng)發(fā)育最優(yōu);郁閉度為0.3~0.5,根狀莖的生長(zhǎng)量為2.36g,地上部分生長(zhǎng)量為0.86g,生長(zhǎng)發(fā)育一般;空地種植,根狀莖的生長(zhǎng)量為1.97g,地上部分生長(zhǎng)量為0.38g,生長(zhǎng)發(fā)育較差。多重比較結(jié)果顯示:郁閉度為0.7以上的根狀莖生長(zhǎng)量與郁閉度為0.5~0.7之間無差異,但兩者與郁閉度為0.3~0.5和空地種植之間有差異;根狀莖生長(zhǎng)量郁閉度為0.3~0.5與空地種植之間的差異不顯著;林下種植八角蓮地上部分生長(zhǎng)量之間差異性不顯著,但與空地種植地上生物量之間的差異顯著,結(jié)合八角蓮的成活率,保存率及生長(zhǎng)量情況,林下種植八角蓮的適宜郁閉度為0.5~0.7。
4.4 套種八角蓮對(duì)土壤溫度、含水量及孔隙度的影響
研究結(jié)果(表4)顯示:當(dāng)氣溫較低時(shí),半楓荷林下套種八角蓮可以有效提高土壤15cm處的溫度,而當(dāng)氣溫較高時(shí),半楓荷林下套種八角蓮可以有效降低土壤15cm處的溫度;套種八角蓮的半楓荷林能提高0~20cm處土壤的含水量,能有效減少土壤水分的損失;套種八角蓮的半楓荷林的土壤孔隙度比半楓荷純林的高,說明套種能提高土壤的孔隙度。從研究結(jié)果可以看出套種八角蓮可以改善半楓荷林的土壤理化性質(zhì),增加土壤含水量和土壤孔隙度,同時(shí)還可有效調(diào)節(jié)15cm處土壤溫度。
4.5 套種八角蓮對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)及土壤速效養(yǎng)分的影響
研究結(jié)果(表5)顯示:套種八角蓮的半楓荷林速效N含量提高了37.6%、速效P含量提高了21.4%、速效K含量提高了24.5%、有機(jī)質(zhì)的含量提高了65.9%。從研究結(jié)果可以看出,半楓荷林下套種八角蓮可以有效的提高土壤的速效養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)的含量。
5 結(jié)論與討論
(1)研究發(fā)現(xiàn),在半楓荷林下種植八角蓮時(shí),林分郁閉度為0.5~0.7的種植成活率與保存率最高,造林存活率為93.00%,保存率為87.53%,因八角蓮屬喜陰植物,在一定的遮陰條件下生長(zhǎng)較好[12];本研究結(jié)果表明八角蓮在林分郁閉度為0.5~0.7時(shí)的生長(zhǎng)條件最好,這與甘國(guó)菊等[13]及韋蓉靜等[14]在八角蓮的研究中對(duì)八角蓮的生長(zhǎng)條件要求基本一致。從試驗(yàn)的結(jié)果看,適宜種植八角蓮的半楓荷林分最佳郁閉度為0.5~0.7;在這個(gè)郁閉度之間八角蓮的成活率,保存率及生長(zhǎng)量都較好。
(2)土壤含水量及土壤孔隙度可間接影響土壤養(yǎng)分、水分、和空氣的可利用性和移動(dòng)性,從而影響土壤的有效養(yǎng)分及有機(jī)質(zhì)的含量[15,16]。在本研究中,半楓荷林下套種八角蓮,對(duì)林地土壤溫度、土壤含水量、土壤孔隙度、土壤速效養(yǎng)分及土壤有機(jī)質(zhì)分別產(chǎn)生了不同的影響。林下套種主要提高了土壤的含水量、土壤的孔隙度,能在低溫季節(jié)提高土壤溫度,在高溫季節(jié)降低土壤的溫度,均能提高半楓荷林下土壤有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分,這與董成森等[17]研究表明亞熱帶紅壤丘陵區(qū)茶一杉復(fù)合茶園氣溫、土壤溫度低于單一茶園,濕度高于單一茶園,以及章家恩等Ds]對(duì)幼齡果園套種牧草的研究和謝云等[19]浙南山區(qū)果花套種生態(tài)效益分析的研究有相似的效果。
半楓荷林下套種八角蓮不僅能提高八角蓮的成活率、保存率及生長(zhǎng)量,而且還能改善半楓荷林分生態(tài)環(huán)境,改良土壤理化性質(zhì),起到培肥地力的效果,為土地合理利用提供了理論指導(dǎo)。本研究主要是針對(duì)八角蓮的栽培技術(shù)及套種后土壤的容重、孔隙度、含水量、速效養(yǎng)分含量及有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行了研究,林下種植八角蓮對(duì)八角蓮的藥理有效成分影響如何,對(duì)半楓荷的生長(zhǎng)及藥理成分的影響如何還待進(jìn)一步的研究。
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收稿日期:2019~09~17
項(xiàng)目基金:黔南州農(nóng)業(yè)科技計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào):黔南科合農(nóng)字[2015]11號(hào))
作者簡(jiǎn)介:劉宗媚(1983-),女,工程師,主要從事林業(yè)相關(guān)工作。
通訊作者:劉少軒(1986-),男,碩士,工程師,主要從事森林培育研究。