陳炙, 楊勇智, 李佳蔓, 何家秀, 段秋宇, 黃振

四川省林業(yè)科學(xué)研究院，森林和濕地生態(tài)恢復(fù)與保育四川重點實驗室，四川 成都 610081

白及（Bletilla striata）為蘭科白及屬多年生草本植物，為《中國藥典》歷年收錄品種，白及兼具藥用價值和觀賞價值，其假鱗莖是一味傳統(tǒng)中藥材，具有補肺、止血、消腫、生肌、斂瘡、抗炎、殺菌的作用[1]，在臨床上應(yīng)用很廣；白及的花有紫色、白色、藍色和黃色等，觀賞價值高，可種植于庭院、建筑角落處，也可用于做花境、花壇，廣泛應(yīng)用于園林造景[2]。

白及分布在北起江蘇、河南，南至臺灣，東起浙江，西至西藏東南部。常生于海拔100～3 200 m的常綠闊葉林下，針葉林下、路邊草叢或巖石縫中。白及適應(yīng)能力強，在弱酸性、中性和堿性土壤中均能正常生長[3,4]。白及屬喜陰植物，不耐太陽直曬，白及苗期光照以15 000 lx～20 000 lx為宜，再高即會對葉片造成不可逆轉(zhuǎn)損傷，因此，白及盆栽常采用70%～80%遮陽網(wǎng)[5]。

人工種植需要對其生境進行適生性改造，包括土壤特性和光照條件等[5,6]。隨著白及種子組織培養(yǎng)擴繁難題的解決，保證了白及種苗的供應(yīng)[7]。在自然分布區(qū)內(nèi)培育白及，滿足市場的需求，成為南方地區(qū)林下種植的一個熱點[8,9]。而川中丘陵區(qū)大部分土壤為紫色土，土壤易板結(jié)，白及在川中丘陵區(qū)林下種植的報道較少[10]。本研究采用四川松樹林下常見的松針土，利用松針土通透性好，有機質(zhì)含量較高、呈弱酸性的特點，改變白及根系和假鱗莖生長的土壤層環(huán)境，通過依次提高松針土的配比，尋求適宜的比例，同時考察了在林窗上方搭設(shè)遮陽網(wǎng)后，對白及組培苗存活率和生長指標(biāo)的影響，以期為川中丘陵區(qū)白及的規(guī)?；N植提供數(shù)據(jù)支撐。

1 研究地概況

試驗地位于資陽市樂至縣東山鎮(zhèn)孔雀鄉(xiāng)馬鞍山村（30°11′49.88″N，105°4′5.41″E），該處屬亞熱帶季風(fēng)氣候，日均氣溫16.7 ℃，年均日照1 330 h，年均降水量900 mm，但分布不均，夏季雨量占全年降雨量的半數(shù)，易冬干春旱。土壤類型為侏羅系紫色砂、泥巖發(fā)育而成的石灰性紫色土類，土壤剖成面層次發(fā)育不明顯，土層瘠薄，無明顯腐殖層。

2 材料和方法

2.1 試驗地準(zhǔn)備

為降低環(huán)境誤差，選擇地勢平坦，配置整齊的7年生楨楠林，楨楠株行距為3 m×4 m，楨楠樹高4～6 m，每年修枝，修枝高度1.5 m，林地郁閉度50%～65%。

2019年3 月，按試驗設(shè)計把松針土撒在林間后，用旋耕機犁地使松針土與土壤充分混合（深度20～25 cm），用細(xì)碎耙平土壤之后開始做畦，畦面寬3 m，畦高15 cm。

2.2 試驗材料

采用生長健壯、無病蟲害，苗高3～5 cm，假鱗莖直徑0.5 cm以上，有3～5條根的白及組培生根苗。把煉苗后的白及苗移栽至試驗地，種植穴以能放下假鱗莖為宜，覆土蓋住假鱗莖即可，種植密度25 cm×25 cm。移栽后澆透水[11]。

2.3 試驗設(shè)計

試驗地原土平均比重為1.55 g·cm-3，以犁地深度25 cm，松針土與原土質(zhì)量配比按1∶10、2∶10、3∶10計算，松針土用量分別為30 kg·m-2、60 kg·m-2和 90 kg·m-2（分別用處理 I、II和 III表示），以未添加松針土的原土為對照（CK），每個處理3次重復(fù)，每重復(fù)6 m2。

2019年6 月底—10月初，在林下設(shè)置拱棚式遮陰網(wǎng)（遮陽率60%針織圓絲遮陽網(wǎng)）和懸掛式遮陰（遮陽率60%針織圓絲遮陽網(wǎng)，懸掛高度1.5 m）兩種遮陰方式，拱棚骨架橫跨畦面，距離白及苗20 cm；用塑料繩捆綁在楨楠主干1.5 m處，遮陽網(wǎng)蓋住林窗即可，6月底實測遮陽網(wǎng)下中午光照18 000 lx，林下光照強度 13 000～14 000 lx。以不遮陰為對照，每處理3次重復(fù)，每重復(fù)6 m2。

2.4 數(shù)據(jù)調(diào)查與統(tǒng)計

2019年6 月和9月，統(tǒng)計樣地內(nèi)白及成活數(shù)量。采集畦內(nèi)樣土，帶回實驗室用電位法測量土壤pH值[12]。

2020年6 月，用游標(biāo)卡尺測量各處理白及苗高、假鱗莖直徑、葉片數(shù)、葉長、葉寬、根長和根數(shù)等性狀。采用Excel 2010和SPSS 22.0進行方差分析（百分?jǐn)?shù)需用反正弦平方根轉(zhuǎn)換）和多重比較（Tukey法）。

3 結(jié)果與分析

3.1 松針土改土對白及生長的影響

白及為蘭科植物，其肉質(zhì)根對土壤通透性要求較高[13]，移栽3個月后調(diào)查發(fā)現(xiàn)，各處理白及平均存活率均在80%以上，處理間無顯著性差異，說明松針土改土能顯著提高土壤通透性，有利于根系生長（見表1）。

隨著生長周期的延長，處理間白及成活率差異逐漸顯著，其中添加60 kg·m-2松針土的白及成活率最高，隨著松針土用量增加至90 kg·m-2，成活率有所下降，但未達到顯著性水平。而30 kg·m-2松針土中白及成活率下降較大，跟CK相比沒有顯著性差異，推測原因是經(jīng)過一個雨季的沖刷，土壤中的松針土含量有所降低，土壤板結(jié)程度與CK接近所致。

原土為堿性土，pH值8.48，改土后，土壤pH值呈逐漸下降的趨勢，添加30 kg·m-2的松針土后，pH值降低至7.74，尚屬于堿性土范圍，繼續(xù)增加松針土至60～90 kg·m-2后，pH值進入中性土范疇。栽培3個月后，改土處理的pH值有所上升，其中添加30 kg·m-2松針土的處理pH值在前3個月上升 0.32，比添加 60 kg·m-2和 90 kg·m-2松針土的處理波動要大，推測原因是30 kg·m-2松針土的處理組在雨季中松針土流失后，松針土比重降低，原土比重增加所致，而另外兩個處理比重相對要大，pH值的上升0.1左右。栽培6個月后，各處理組pH值緩慢上升，其中添加30 kg·m-2松針土的處理pH值比對照低0.2，添加60 kg·m-2松針土的處理pH值為7.5，處于中性和堿性中間，而添加90 kg·m-2松針土的處理pH值為6.8。平均存活率和pH值相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)兩者之間無顯著性相關(guān)（P=0.165＞0.05）。

各處理生長1年后，大部分性狀在各處理組間存在顯著性差異，葉寬性狀在各處理和CK間無顯著性差異（見表2），說明松針土改良后的土壤，能顯著改善白及苗的生長。其中添加60 kg·m-2松針土的處理最好，苗和假鱗莖直徑顯著高于其他處理，根長與添加90 kg·m-2松針土的處理相比差異不顯著，表明白及根系在含有適量松針土的土壤中伸展好，也有利于新根的發(fā)生。各處理的根數(shù)均高于CK，添加60 kg·m-2松針土的處理根數(shù)顯著高于CK，而不是其他處理與CK相比，差異不顯著。

表1 不同改土方式對白及組培苗移栽成活率和土壤pH的影響Tab.1 Effects of different soil improvement treatments on the survival rate and soil pH of Bletilla striata tissue culture seedlings

表2 不同改土方式對白及組培苗生長性狀和pH值的影響Tab.2 Effects of different soil improvement treatments on the growth traits and soil pH of Bletilla striata tissue culture seedlings

綜上所述，添加30～90 kg·m-2松針土均有利于提高白及組培苗的成活率，綜合假鱗莖生長和成本，宜采用60 kg·m-2松針土用于楨楠林下改土。

3.2 遮陰對白及生長的影響

不同遮陰方式對白及生長影響較大，采用林間懸掛遮陰時，除了平均葉寬和平均根數(shù)以外，其他性狀均顯著高于拱棚式遮陰和CK（見表3）。推測原因是懸掛式遮陰后，林下光照和通透的環(huán)境，適宜于白及生長，苗高和葉片數(shù)量均顯著高于拱棚式遮陰和CK，良好的生長空間有利于個光合作用和干物質(zhì)的積累，具體表現(xiàn)為基部假鱗莖顯著大于另外兩個處理；而平均葉長和平均葉寬受新葉較多的影響，標(biāo)準(zhǔn)差均大于另外兩個處理。傳統(tǒng)拱棚式遮陰效果相對要差，表明盡管遮陽網(wǎng)有縫隙，但還是對棚內(nèi)生境特別是空氣流通造成了影響，不利于白及，特別是兩側(cè)白及的生長。不遮陰、直接栽植在林間的白及，處于林窗內(nèi)的白及易受中午光照直射，葉片上可見曬傷痕跡，苗長勢不佳，而越靠近楨楠，白及長勢越好，同時，試驗地夏季降雨集中，楨楠樹冠不能對畦中部降水形成滯留，白及組培苗葉片被雨滴打入土中后，容易粘上泥土，被陽光直射后，容易形成斑點，這也是造成平均苗高標(biāo)準(zhǔn)差較大的原因。

表3 不同遮陰方式對白及組培苗生長性狀的影響Tab.3 Effects of different shading treatments on the growth traits of Bletilla striata tissue culture seedlings

4 結(jié)論與討論

林下種植，即可達到利用空閑林地，增加林地產(chǎn)出的目的，而且林下種植中藥材，在近自然環(huán)境下的生長，有助于藥材成分的積累[8]。試驗表明，在川中丘陵區(qū)紅壤中種植白及，在通過添加60 kg·m-2松針土后，可顯著提高成活率和白及苗高、假鱗莖直徑、葉片數(shù)等生長性狀；6月底至10月初，高溫季節(jié)在林間懸掛遮陽網(wǎng)，可改善白及幼苗生長環(huán)境，加快物質(zhì)積累。

在白及傳統(tǒng)分布區(qū)，采添加基質(zhì)的方式改變土壤結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，是提高白及組培苗成活率，促進假鱗莖生長的有效方法，由于白及為肉質(zhì)根，疏松、通透性好的土壤便于根系伸展。許麗萍等在普洱市，篩選了河沙+柴皮、河沙+鋸末等基質(zhì)培育白及組培苗[14]。邱瓊等在西雙版納州景洪市對白及進行林下仿野生栽培試驗。結(jié)果表明，不同的林分、栽培基質(zhì)和種植密度對1年生白及的生長和生物量有較大的影響，在千果欖仁人工林下種植白及，宜采用咖啡殼+甘蔗渣的栽培基質(zhì)[15]。

因此，白及的種植應(yīng)根據(jù)各地的情況，因地制宜，選擇合適的基質(zhì)改土[11]，松針土來源四川本地松樹林林下，經(jīng)過發(fā)酵腐熟的呈褐色的松針，其特性是疏松透氣，非常適宜于改良紅壤，本研究試驗了不同配比的松針土用量后，得出松針土量為60 kg·m-2時，白及生長情況最好，能提高白及成活率、苗高、假鱗莖直徑、葉片數(shù)、葉長、葉寬、根長、根數(shù)等性狀，盡管添加松針土能降低土壤pH值，但pH與白及成活率之間無不顯著性相關(guān)關(guān)系，這與張家春等對于野生白及生長土壤化學(xué)特性的研究一致[3]。由此可推測，在川中丘陵區(qū)紅壤中種植白及，采用松針土改土的主要目的是改善土壤結(jié)構(gòu)，防止板結(jié)，為白及根系的生長提供良好環(huán)境。

夏季為白及生長旺盛期，而川中丘陵區(qū)剛好處于雨季和光照最為強烈的時候[16,17]，這也是自然生境中的白及僅生長在郁閉度高的林下的重要原因。劉海等研究了白及葉片光合生理特征，發(fā)現(xiàn)白及為典型的雙峰植物，即白及會出現(xiàn)“午休”現(xiàn)象，這是白及對過強光照的適應(yīng)，隨著遮陰程度的增強，“午休”深度和長度都有所降低，因此，遮陰對于白及來說，是必要的[18]。楊平飛等試驗了4個遮陰度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)40%～55%遮陰處理效果最好，但其試驗時間較短，僅為20 d[19]。邱瓊等則認(rèn)為在林下栽培白及需要有一定的光照，過度蔭蔽對白及生長有不良影響[15]。

本研究結(jié)合試驗地的氣候和組培苗特性[20]，選擇遮陽率60%針織圓絲遮陽網(wǎng)，結(jié)果表明，該遮陽網(wǎng)適宜于填補林窗，特別是采用懸掛的方式，即更有利于白及生產(chǎn)，也便于人工林中操作，操作難度和成本均小于拱棚遮陰，而持續(xù)3個月的遮陰也不會對楨楠生長造成太大影響。

綜上所述，在川中丘陵區(qū)林下，采用60 kg·m-2松針土改土，7—9月林地懸掛遮陽率60%遮陽網(wǎng)，有利于白及組培苗的生長。在此基礎(chǔ)上，下一步將持續(xù)開展白及楨楠林下栽培技術(shù)研究、藥用成分含量與近自然栽培相關(guān)性研究，建立完善川中丘陵區(qū)楨楠林地白及種植模式。同時，由于白及生長在淺表層土壤，與林木根系未發(fā)生干涉，因此，本研究的結(jié)論也適宜于川中丘陵區(qū)內(nèi)柏木等林下種植白及，但需要根據(jù)林下光照情況選擇合適的遮陰模式后再改土栽培。