夏 科，吳巧芬，馬曉雅，趙志國，仇 碩，*

(1.廣西植物功能物質研究與利用重點實驗室/廣西壯族自治區(qū)中國科學院 廣西植物研究所，廣西 桂林 541006；2.桂林理工大學 旅游與風景園林學院，廣西 桂林 541006)

0 引言

【研究意義】林下經(jīng)濟是一種人工生態(tài)經(jīng)濟復合系統(tǒng)，投入小、見效快。大力發(fā)展林下經(jīng)濟對促進現(xiàn)代林業(yè)建設、拓寬農民增收渠道和鞏固生態(tài)建設成果具有十分重要的意義，其中林藥模式是最具林業(yè)特色的林下經(jīng)濟發(fā)展模式，是林業(yè)發(fā)展與中藥材生產(chǎn)相結合的產(chǎn)物，同時也是實現(xiàn)生態(tài)林業(yè)和綠色中藥材可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。國務院頒發(fā)《關于加快林下經(jīng)濟發(fā)展的意見》，為林下經(jīng)濟的快速發(fā)展提供了政策支持。林藥復合模式是近年來最具特色發(fā)展模式之一，不僅提高林地利用率、增加林地收益，還能夠改善林地生態(tài)環(huán)境、提高林木生產(chǎn)力[1]。因此，開展林藥復合模式深入研究對林下經(jīng)濟發(fā)展具有現(xiàn)實意義。【前人研究進展】白及(Bletillastriata)作為蘭科白及屬(Bletilla)藥賞兩用的經(jīng)濟植物，用途廣泛，市場需求量很大，具有收斂止血、補肺、消腫生肌等功效[2]，還具有較強的抗氧化和抗衰老作用[3-4]，又可做觀賞地被植物以及工業(yè)上用作糊料或涂料等[5-6]。近年來，白及規(guī)?；耘嘣絹碓蕉?，林地套種或間作也越來越受到重視，不同種植方式與栽培措施對白及產(chǎn)量與品質影響顯著[7]，噴施油菜素內酯能夠顯著提高其產(chǎn)量和品質[8]。張金霞等[9]研究發(fā)現(xiàn)，施用蚯蚓糞肥有利于提高白及產(chǎn)量和多糖含量；不同施用方式對其藥用指標有影響。草甘膦以及重金屬Cd、Pb均容易引起白及殘留量超標，進而影響藥材質量和使用安全[10]。楊平飛等[11]報道了貴州喀斯特山地林下種植白及較大田種植更利于其生長，而邱瓊等[12]發(fā)現(xiàn)林下種植的白及植株長勢差于大田種植。馮嘉雨[13]報道白及光合性能隨著毛竹林密度的下降而上升，僅適合在低密度毛竹林下套種?！狙芯壳腥朦c】目前，未見有關植物凋落葉分解物對白及產(chǎn)量和品質影響的報道，而對廣西地區(qū)林下白及栽培的研究也較少。【擬解決的關鍵問題】在調查白及常見林下復合種植基礎上，研究白及的施肥措施、常見植物凋落葉以及林藥套種對其生長發(fā)育的影響，旨在為其規(guī)?；耘嘁约傲窒聫秃戏N植提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料均為本課題培養(yǎng)的白及(紫花三叉白及，Bletillastriata)組培苗，以白及分株大苗為材料進行施肥試驗，以2年生組培苗為材料進行植物凋落葉基質處理試驗以及不同林下套種白及試驗。

1.2 試驗設計

在廣西桂林市雁山區(qū)廣西植物研究所苗圃分別進行不同施肥措施、不同植物凋落葉基質以及不同林下種植模對白及品質(蛋白質、氨基酸和多糖含量)與產(chǎn)量(平均單株干重)的影響試驗，同時調查分析廣西全州縣、資源縣、龍勝縣和融水縣等北部山區(qū)白及林下種植模式對其產(chǎn)量和品質的影響。

1.2.1 施肥試驗 以不同施肥措施為處理對象，設置8個處理(T1～T8)。T1處理(CK)：不施任何肥料；T2～T6處理：分別以生物肥、豬糞、牛糞、羊糞、復合肥為基肥，其中，生物肥(有機質≥60%，氮磷鉀≥5%，有效活菌數(shù)≥2.0億/g)購買于廣西茂肥農業(yè)科技有限公司，施用量為500 kg/667m2，豬糞、牛糞、羊糞施用量均為1 000 kg/667m2，復合肥(N-P2O5-K2O為15-15-15，總養(yǎng)分≥45%)施用量為100 kg/667m2；T7：羊糞+復合肥，即以羊糞為基肥(1 000 kg/667m2)，生長期追施復合肥，每半月1次，共追施6次，每次施用量為15 kg/667m2；T8：羊糞+油菜素內酯，即以羊糞為基肥(1 000 kg/667m2)，7—8月份，利用1.6×10-4mmol/L油菜素內酯(凈含量0.0075%)的溶液噴施葉面。每個處理3次重復，小區(qū)面積3 m2，每小區(qū)種植50株。以白及分株苗為材料，2019年10月種植于大田，按照試驗設計進行施肥管理，其余田間管理一致。2020年10月取樣，隨機取6株，洗凈，煮沸10 min，切片，烘箱烘干至恒重，計算平均單株干重；然后粉碎機粉碎，取樣10 g，檢測氨基酸、蛋白質和多糖含量。

1.2.2 植物凋落葉栽培基質試驗 以不同植物凋落葉(其中包括甘蔗渣)為白及栽培基質，設置10個處理，以V黃壤土︰V泥炭土︰V珍珠巖︰V河沙=5︰2︰1︰1配比基質為對照(CK)，植物凋落葉分別為油茶(Camelliaoleifera)、桂花(Osmanthusfragrans)、毛竹(Phyllostachysheterocycla)、松樹(Pinus)、杉樹(TaxodiaceaeWarming)、錐栗(Castaneahenryi)、樂昌含笑(Micheliachapensis)、任豆樹(Zeniainsignis)、甘蔗渣(Bagasse)。白及為2年生組培苗，采用口徑30 cm、高25 cm的一次性黑色塑料杯種植；凋落葉為栽培基質的1/5(體積比)，剪碎后與栽培基質混勻，3～5 d澆水1次，保持土壤濕潤，放置大棚內4個月，凋落葉充分分解后種植白及。每個處理3次重復，每個重復種植6盆，每盆2株。于2020年4月種植，10月每個處理采收12株，洗凈，煮沸10 min，切片，烘箱烘干至恒重，稱取平均單株干重;粉碎機粉碎，取樣10 g，檢測氨基酸、蛋白質和多糖含量。

1.2.3 白及林下種植模式篩選

1) 不同樹種不同郁閉度林下白及產(chǎn)量的調查。調查廣西北部山區(qū)白及主要林下種植模式，選擇種植地海拔為600～800 m的位置，考察不同樹種林下不同郁閉度對白及產(chǎn)量的影響。樹種包括幼齡期油茶、杉樹林、毛竹林、厚樸樹、松樹林和錐栗林6種；郁閉度包括10%<郁閉度<20%和20%≤郁閉度<50%，以各樹種非林下種植地段或者林間距離10 m以上的種植為對照區(qū)(郁閉度<10%)。白及為分株苗，種植2年，土質為沙壤土。分別于樹下不同位置取3個小區(qū)采樣，小區(qū)面積2 m2，種植白及35株，隨機選擇其中9株，洗凈，稱取鮮重，計算單位面積白及產(chǎn)量。

2) 不同樹種林下套種白及試驗。以不同樹種套種白及為處理對象，設置5個處理。套種樹種包括桂花、董棕、樂昌含笑、樟樹和任豆樹。以白及2年生組培苗為材料，種植地海拔200 m，種植2年后，分別于樹冠下(距離樹中心半徑1.5 m以內，郁閉度約100%)和樹冠邊緣(樹冠垂直到地面的邊緣位置，郁閉度20%～40%)取樣30株，洗凈，煮沸10 min，切片，烘箱烘干至恒重，稱取平均單株干重；粉碎機粉碎，取樣10 g，檢測氨基酸、蛋白質和多糖含量。

1.3 品質指標測定

利用氨基酸自動分析儀測定17種水解氨基酸，凱氏定氮儀測定粗蛋白質；利用分光光度計法測定多糖，以葡萄糖計。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2007和SPSS 19.0進行數(shù)據(jù)分析。

2 結果與分析

2.1 不同施肥措施白及的單株干重與品質

由表1看出，各施肥處理白及的平均單株干重及品質均較對照高。各施肥處理白及平均單株干重在5.03～5.89 g/株，其中，羊糞+油菜素內酯施肥效果最好，平均單株干重達5.89 g/株；其次是牛糞、羊糞和羊糞+復合肥處理，分別為5.37 g/株、5.62 g/株和5.76 g/株；生物肥、豬糞和復合肥施肥效果稍差，顯著低于羊糞+油菜素內酯處理。蛋白質含量最高的是羊糞+復合肥處理，達12.9%，顯著高于其余處理；其次是復合肥和羊糞處理，分別為11.6%和11.4%，兩者差異不顯著。氨基酸含量最高的也是羊糞+復合肥處理，達10.11%；其次是復合肥和羊糞+油菜素內酯處理，分別為9.36%和9.08%；生物肥和豬糞處理與對照無顯著差異。施肥處理多糖含量均高于對照，以羊糞處理最高，達4.29%；其次是牛糞、羊糞+復合肥和羊糞+油菜素內酯處理，分別為4.01%、4.05%和3.94%，這4種施肥效果明顯好于單獨施用生物肥、豬糞和復合肥處理。

綜合干重、蛋白質、氨基酸和多糖4個指標，施用羊糞+復合肥處理的效果最好，平均單株干重、蛋白質、氨基酸和多糖含量均比對照顯著提高，分別提高26.2%、24.2%、49.3%和33.8%。

表1 不同施肥處理白及的干重及其內含物含量Table 1 Dry weight and composition content of B. striata with different fertilization patterns

2.2 不同植物凋落葉基質處理白及的單株干重與品質

由表2看出，不同植物凋落葉基質對白及平均單株干重與品質的影響不同。所有植物凋落葉處理的平均單株干重均高于對照，其中，松樹凋落葉對白及生物量的影響最大，2年生組培苗種植1年后，平均單株干重達9.99 g/株，比對照提高67.89%，也遠高于其他幾種植物凋落葉處理；其次是甘蔗渣和杉樹凋落葉處理，分別為8.51 g/株和8.31 g/株，分別較對照提高43.25%和39.66%；油茶、毛竹、錐栗和樂昌含笑凋落葉處理的效果較差。油茶、桂花、毛竹、杉樹、錐栗、樂昌含笑和任豆樹等幾種凋落葉處理的白及蛋白質含量均在10%左右，顯著高于對照；松樹和甘蔗渣凋落葉處理的相對較低，僅8.21%和7.0%，顯著低于對照組。氨基酸含量與蛋白質含量基本保持一致，錐栗凋落葉處理的白及氨基酸含量最高，達8.07%；其次是樂昌含笑凋落葉處理，達7.93%；松樹凋落葉和甘蔗渣處理較低，分別為5.37%和5.15%，也顯著低于對照組。杉樹凋落葉處理的白及多糖含量較高，達4.98%，顯著高于對照和其他處理；其次是任豆樹凋落葉處理，為4.27%，顯著高于錐栗和樂昌含笑外的其余處理；桂花、毛竹、松樹凋落葉處理和甘蔗渣處理相對較低，分別為3.33%、2.94%、2.68%和2.16%，顯著低于對照。

綜合干重、蛋白質、氨基酸和多糖4種指標看，杉樹凋落葉分解物有利于白及產(chǎn)量和

表2 不同植物凋落葉基質處理白及的干重及其內含物品質指標含量Table 2 Dry weight and quality indexes of B. striata with different leaf litter substrates

品質提高，可以用來調整土壤肥力，改善土壤結構；其次是任豆樹凋落葉；松樹凋落葉和甘蔗渣可以提高產(chǎn)量，但營養(yǎng)成分可能不足，可配合施用其他有機肥。

2.3 不同林下郁閉度白及的產(chǎn)量

從表3看出，不同林下郁閉度套種白及對其產(chǎn)量的影響較大，當郁閉度為10%～20%時，幼齡期的油茶、杉樹、毛竹、厚樸、松樹和錐栗等林下套種的白及產(chǎn)量在731.26～1 012.7 kg/667m2，與相應的對照(郁閉度<10%)相比，產(chǎn)量雖有降低，但受到的影響很小，僅有毛竹林套種的白及產(chǎn)量較其對照降低24.78%，受到顯著影響(P<0.05)。當郁閉度增大為20%～50%時，5種林下套種白及的產(chǎn)量在533.06～800.12 kg/667m2，較其對照均顯著降低(P<0.05)，其中毛竹林郁閉度的增大對白及產(chǎn)量影響最顯著，僅為其相應對照的54.83%，減產(chǎn)近50%。因此，不同林下套種白及時，應選擇郁閉度<20%的林下種植。

表3 林下不同郁閉度套種白及的產(chǎn)量Table 3 Yield of B. striata under intercropping modes with different under-forest canopy density kg/667m2

2.4 不同樹種林下套種白及的單株干重與品質

從表4看出，所有林下套種模式樹冠下白及的平均單株干重在2.60～3.64 g/株，均遠低于樹冠邊緣(5.16～11.02 g/株)，其中樟樹樹冠下白及單株干重是樹冠邊緣的60.5%，其余林下套種模式的白及單株干重樹冠下僅為樹冠邊緣的30%左右。白及蛋白質和氨基酸含量均是樹冠下遠低于樹冠邊緣，與單株干重結果一致。白及多糖含量相反，樹冠下均明顯高于樹冠邊緣。

表4 不同種植環(huán)境白及的干重及其內含物品質指標含量 Table 4 Dry weight and quality indexes of B. striata with different planting environment

3 討論

3.1 不同施肥措施對白及產(chǎn)量和品質的影響

白及常見栽培環(huán)境為露地、林下或大棚，也有覆膜栽培[9]。種植白及對基肥的施用要求較高，常用基肥有羊糞、雞糞、豬糞、生物肥，也有蚯蚓糞。種植過程中，常見覆蓋稻草、竹霄、杉樹葉及雜草等[11,14]。施用一定濃度的油菜素內酯、硼、鉬等能夠促進生長發(fā)育及多糖累積[8,15]。合理的氮磷鉀配比能促進白及生長、提高產(chǎn)量和增加效益[16]。施肥結果表明，施用羊糞+復合肥的效果最好，其白及生物量(單株干重)、蛋白質、氨基酸和多糖含量均顯著提高，分別比對照(不施肥)提高26.2%、24.2%、49.3%和33.8%，與肖廣達等[14,17]的研究結果基本一致。

3.2 植物凋落葉基質對白及生長發(fā)育的影響

植物凋落葉分解是陸地生態(tài)系統(tǒng)化學及營養(yǎng)循環(huán)中的重要環(huán)節(jié)，凋落葉在土壤中分解釋放化感物質影響植物化感作用。目前未見報道有關植物凋落葉分解對白及生長發(fā)育的影響。研究模擬幾種植物凋落葉在土壤中的分解，并將其與栽培基質按1/5(體積比)配合，分析不同凋落葉基質對白及的影響。結果發(fā)現(xiàn)，與對照(未添加植物凋落葉)比，經(jīng)凋落葉處理后，白及平均單株干重均有明顯提高，其中松樹凋落葉基質處理比對照提高68.3%，但品質指標蛋白質、氨基酸及多糖的含量均明顯降低。綜合白及平均單株干重、蛋白質含量、氨基酸含量和多糖含量4種指標，杉樹凋落葉基質對白及生長發(fā)育最好，平均單株干重、蛋白質、氨基酸和多糖分別提高39.66%、8.81%、23.02%和32.80%。錐栗、樂昌含笑和任豆樹植物凋落葉也有利于白及發(fā)育。因此，杉樹、錐栗、樂昌含笑和任豆樹等均可以用來調整白及土壤肥力，改善土壤結構；而松樹和甘蔗渣可以提高產(chǎn)量，但營養(yǎng)成分不足，可以配合施用其他有機肥。

3.3 適宜白及的林下套種模式

近年來，隨著白及價格回落，利用耕地進行規(guī)?；N植帶來的經(jīng)濟效益相對較差。相反，林藥復合發(fā)展模式卻越來越受到重視，在不破壞原有林地基礎上，林下套種中藥材，既能達到以藥養(yǎng)林、以短養(yǎng)長的目的，又能提高林地利用率、增加林地收益。但林地種類、郁閉度大小、土壤類型、種植密度等均對白及產(chǎn)生不同影響[12,18]。毛竹林下套種白及需要25%的郁閉度，而厚樸林套種白及需要40%～60%的郁閉度[19]。調查結果表明，郁閉度為10%～20%的幼齡期油茶林、杉樹林、厚樸林、松樹林及錐栗林均對白及影響較小，但郁閉度增大到20%～50%則顯著影響產(chǎn)量。研究結果表明，桂花、董棕、樂昌含笑、樟樹和任豆樹等套種白及，種植于樹冠下的白及生長發(fā)育受到嚴重影響，長勢較差，植株矮??；樹冠周圍種植的白及生長發(fā)育相對良好，影響較小，單株干重、蛋白質和氨基酸均高于樹冠下，但多糖含量較低。這可能是樹冠下光照太弱，影響植株生長發(fā)育；同時，樹冠下的根系發(fā)達而影響肥料吸收，還可能這些樹的凋落葉分泌物含有毒害物質，進而影響白及生長。

4 結論

林下套種白及能充分利用植物凋落葉分解物促進其生長，既節(jié)約種植成本又能提高白及產(chǎn)量，但應選擇郁閉度較低的林下環(huán)境，特別是在高海拔山區(qū)，需要直射光才有利于生長，適合與幼齡期的油茶林套種，也適合與厚樸林、杉樹林或松樹林等套種，但要求郁閉度不能太高，應在20%以下。因此，在林下套種白及時，冬季在地面最好鋪蓋杉樹或者松樹凋落葉，但單一的植物凋落葉分解物可能造成白及營養(yǎng)不足，應配合羊糞+復合肥等復合施肥模式提高白及產(chǎn)量和品質。