許娟　石云平　覃永嬡　蘇祖祥　鄭紹鑫　李小泉　易義財(cái)

摘要［目的］研究白及在不同郁閉度林下栽培的生長(zhǎng)發(fā)育特性。［方法］在玉林市六萬(wàn)林場(chǎng)不同郁閉度（0～0.2、＞0.2～0.4、＞0.4～0.6、＞0.6）的八角林林下開(kāi)展桂及1號(hào)白及品種種植試驗(yàn)，分析其不同年齡的生長(zhǎng)發(fā)育特征。［結(jié)果］郁閉度大于0.2時(shí)，隨著郁閉度增加，白及葉片葉長(zhǎng)增長(zhǎng)，葉間距加大，但葉片寬度和地徑（莖粗）變?。挥糸]度大于0.4時(shí)，隨著郁閉度增加，葉片SPAD值、氮素含量有所降低，而葉片含水量增加；白及生長(zhǎng)4年后收獲的假鱗莖鮮產(chǎn)量、干物率、干重產(chǎn)量不同郁閉度之間有一定差異，白及品質(zhì)指標(biāo)水分及多糖含量無(wú)顯著差異。在郁閉度大于0.6時(shí)，不利于白及產(chǎn)量增加。［結(jié)論］品種桂及1號(hào)在今后的推廣種植中，可在郁閉度小于0.6的林下種植。

關(guān)鍵詞 林下栽培；郁閉度；白及；生長(zhǎng)特性

中圖分類號(hào) S567.23+9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2023）06-0166-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.06.040

Analysis on the Growth Characteristics of Artificial Bletilla striata under Illicium verum Forests with Different Canopy Densities

XU Juan，SHI Yun－ping， QIN Yong－ai et al

（Bio－technology Research Institute of Guangxi Academy of Agricultural Sciences，Nanning，Guangxi 530007）

Abstract ［Objective］To study the growth and development characteristics of Bletilla striata under different canopy density.［Method］The planting experiment of Bletilla striata variety Guiji 1 was carried out under the Illicium verum forest with different canopy densities （0-0.2，>0.2-0.4，>0.4-0.6，>0.6） in Liuwan Forest Farm of Yulin City， and its growth and development characteristics at different ages were analyzed.［Result］When the canopy density is greater than 0.2， with the increase of the canopy density， the leaf length and the leaf spacing of Bletilla striata increased， but the leaf width and ground diameter （stem diameter） decreased.When the canopy closure was greater than 0.4， with the increase of the canopy density， the leaf SPAD value and nitrogen content decreased with the increase of canopy closure， while the leaf water content increased.There were certain differences in fresh yield， dry matter rate and dry weight yield among different canopy densities， but were no significant differences in water content and polysaccharide conten after Bletilla striata growth for 4 years.When the canopy density was greater than 0.6， it was not conducive to the increase of the yield of Bletilla striata.［Conclusion］Guiji 1 can be planted under the canopy density less than 0.6 in the future planting.

Key words Under forest cultivation;Canopy density;Bletilla striata;Growth characteristics

白及［Bletilla striata（Thunb.）Reichb.f.］為蘭科多年生草本植物，原產(chǎn)我國(guó)，在河南大別山區(qū)以南的地區(qū)均有分布，主要分布在我國(guó)的廣西、貴州、云南、安徽、江西等地。白及不僅觀賞價(jià)值高，還是我國(guó)傳統(tǒng)中藥，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，收錄于《中華人民共和國(guó)藥典》，藥用歷史已有上千年［1］。白及的化合物主要有聯(lián)菲類、聯(lián)芐類、二氫菲類等90多種［2］，為“胃康寧”“胃樂(lè)”“云南白藥”等中成藥的主要成分。

隨著白及藥理研究的深入，其相關(guān)制品及提取物的市場(chǎng)需求量迅速增加，但白及藥用原料依賴于野生自然資源，但因其繁殖系數(shù)低、成藥周期長(zhǎng)、產(chǎn)量不高等，又加上過(guò)度采挖，供需矛盾十分尖銳［3］。因此白及人工栽培是必然趨勢(shì)。由于白及喜溫暖、陰濕的環(huán)境，生長(zhǎng)于常綠闊葉林或針葉林林下、路邊草叢或巖石縫中，耐陰性又強(qiáng)，是非常適合林下栽培的植物［4］。白及林下栽培是白及種植產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，不僅可以對(duì)林地資源進(jìn)行充分利用，還能仿野生種植白及，既減少了雜草的生長(zhǎng)，又提高了土壤的生產(chǎn)力，節(jié)約了成本，實(shí)現(xiàn)林下經(jīng)濟(jì)效益最大化［5］。

白及林下栽培成為當(dāng)今白及種植模式的趨勢(shì)，但目前有關(guān)白及林下栽培的相關(guān)報(bào)道還不多，且集中在不同施肥方式［6］及栽培模式與技術(shù)［7-8］。林下栽培對(duì)白及的生長(zhǎng)發(fā)育及塊莖的產(chǎn)量和品質(zhì)的影響都需要進(jìn)一步研究。袁秀云等［8］研究了白及形態(tài)及葉片結(jié)構(gòu)對(duì)遮陰的響應(yīng)，從白及葉片氣孔密度、表皮蠟質(zhì)、葉肉厚度及葉綠體結(jié)構(gòu)等方面對(duì)遮陰進(jìn)行光合生理響應(yīng)。如何提高白及在人工林下栽培的產(chǎn)量及品質(zhì)，是當(dāng)今白及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中亟需深入研究的問(wèn)題。SPAD-502葉綠素儀是一種輕便的葉綠素檢測(cè)儀，帶到田間直接測(cè)定的 SPAD 值（specialty products agricultural division）可以較好地反映植物葉片上葉綠素的濃度。利用葉綠素儀測(cè)定的 SPAD 值還可以間接反映作物葉片葉綠素的含量及氮量，還可以進(jìn)一步預(yù)測(cè)作物的產(chǎn)量［9］。在很多作物上如水稻、棉花、玉米和高粱都有研究表明，其葉片葉綠素含量與SPAD 值有良好的相關(guān)性［10］。目前，藥用植物白及葉片 SPAD 值與其葉綠素含量和產(chǎn)量之間的關(guān)系還鮮見(jiàn)報(bào)道。該研究以八角林地為例，根據(jù)林地保存度不同郁閉度不同，初步掌握白及在八角林下栽培的效果，為白及人工林下栽培提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在廣西國(guó)有六萬(wàn)林場(chǎng)河崇分場(chǎng)的八角林地，地處玉林市福綿區(qū)、博白縣、興業(yè)縣和欽州市浦北縣交界處，地理坐標(biāo)為109°41′～110°00′E、22°25′～22°38′N，屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫21～22 ℃，年無(wú)霜期325～350 d，年日照時(shí)數(shù)192 h，年降雨量1 300～1 600 mm，相對(duì)濕度70%～80%。試驗(yàn)地為八角林地，根據(jù)林地不同保存度，目測(cè)郁閉度在0～0.2、>0.2～0.4、>0.4～0.6、>0.6的林地進(jìn)行試驗(yàn)觀察處理。林地上層為八角林，株行距5 m×6 m，樹齡20年。根據(jù)林地坡向進(jìn)行整地作畦，畦面寬 150 cm，高出地面 15 cm以上，長(zhǎng)度依地形而定，畦溝和圍溝寬30 cm、深 30 cm，在整地作畦時(shí)施入少量農(nóng)家肥作為底肥。

1.2 試驗(yàn)材料

供試白及品種為廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所選育的白及新品種 “桂及1 號(hào) ”（品種審定編號(hào)為桂審藥2016004）。林地種植的試驗(yàn)材料是“桂及1號(hào)”組培苗（瓶苗移栽培育期180 d以上的大苗）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)設(shè)計(jì)為單因素試驗(yàn)，栽培苗按照林地不同郁閉度進(jìn)行種植，共設(shè)4個(gè)處理：郁閉度在0～0.2（處理①）、>0.2～0.4（處理②）、>0.4～0.6（處理③）和>0.6（處理④）。每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)種植100株。種植密度按照株行距30 cm×30 cm，林地種植45 000株/hm2。于2016年10月20日移栽，移栽時(shí)基施生物有機(jī)肥500 kg/hm2，澆淋稀的沼氣液，最后蓋土平畦面。整個(gè)生育期再分不同階段，共施入復(fù)合肥 （N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15 ）、液體肥和生物有機(jī)肥（均購(gòu)自廣西春潤(rùn)生物技術(shù)有限公司）各500 kg/hm2。

1.4 數(shù)據(jù)收集與分析

白及地上部分?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)查：2017—2020年每年白及苗開(kāi)始結(jié)實(shí)時(shí)（5月10日左右）對(duì)每個(gè)處理隨機(jī)抽取5株測(cè)株高、地徑、葉長(zhǎng)、葉寬等農(nóng)藝性狀，并取平均值，測(cè)3個(gè)重復(fù)，共15株；并用國(guó)產(chǎn)的SPAD-502葉綠素儀測(cè)定倒三葉葉綠素SPAD值、氮素含量及葉片含水量等生理指標(biāo)。地下部分?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)查：2017—2020年每年白及倒苗時(shí)（10月下旬）測(cè)量白及塊莖長(zhǎng)、寬、高以及個(gè)數(shù)、鮮重等；白及干物率、水分含量、多糖含量只分析生長(zhǎng)4年采收時(shí)的樣品。

干物率采用烘干法測(cè)定，水分含量參照《中國(guó)藥典》［1］水分含量的檢測(cè)方法，多糖含量采用蒽酮-硫酸紫外顯色法對(duì)白及中的粗多糖進(jìn)行含量測(cè)定［11-12］。全部數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與畫圖，應(yīng)用SPSS 11.0進(jìn)行單因素方差分析和Duncans多重比較分析（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同郁閉度八角林林下人工白及的地上部位生長(zhǎng)特性 從表1可以看出，白及組培苗在生長(zhǎng)0.5、1.5年，不同郁閉度對(duì)白及株高影響不顯著，隨著生長(zhǎng)時(shí)間推移（2.5、3.5年），同一生長(zhǎng)時(shí)間，隨郁閉度的增加，白及植株都有不同程度的增高，葉片葉長(zhǎng)增長(zhǎng)，葉間距加大，但葉片寬度和地徑（莖粗）變小。同一處理，隨著生長(zhǎng)時(shí)間推移，株高逐漸增高，處理④生長(zhǎng)第3.5年時(shí)植株株高最高，相比于同年處理①、處理②、處理③分別增高了25.2％、21.9％、14.2％。各處理植株的地徑逐年增粗，其中處理②的地徑逐年增粗率相對(duì)最高，增粗率分別為53.4%、29.2%、24.3%；處理③、處理④植株生長(zhǎng)第3.5年時(shí)地徑增粗率均低于20.0%；種植3.5年時(shí)，處理④地徑比同年處理①、處理②、處理③分別減少了30.5％、42.7%、29.3％。4個(gè)處理（同處理不同生長(zhǎng)時(shí)間比較）的葉長(zhǎng)在生長(zhǎng)0.5年時(shí)均與其他生長(zhǎng)年限間有明顯差異；葉寬、葉距與上個(gè)生長(zhǎng)年限比較差異均不明顯。處理②的葉寬/葉長(zhǎng)比例每年均不低于36.1%，而處理①、處理③、處理④的葉寬/葉長(zhǎng)比例每年分別不低于31.3%、25.1%、21.6%，即隨著郁閉度的增大，白及葉片越來(lái)越細(xì)長(zhǎng)，但適當(dāng)?shù)挠糸]度（＞0.2～0.4）還能讓白及生長(zhǎng)水平達(dá)最佳；適度的郁閉度（≤0.6）對(duì)白及地上部生長(zhǎng)的影響不大，而郁閉度超過(guò)0.6（處理④）莖稈細(xì)弱、葉片細(xì)長(zhǎng)（葉寬/葉長(zhǎng)比值?。⑷~間距大，容易導(dǎo)致地上部莖葉徒長(zhǎng)。

2.2 不同郁閉度八角林林下人工白及的葉片葉綠素SPAD值與氮素、水分含量

從圖1可以看出，隨著生長(zhǎng)時(shí)間的增長(zhǎng)，SPAD值、氮素、葉片含水量均呈遞增趨勢(shì)，同一種植時(shí)間（0.5～2.5年），各處理間葉片SPAD值無(wú)顯著差異，在生長(zhǎng)3.5年時(shí)處理②葉片SPAD值與處理③、處理④差異顯著；同一生長(zhǎng)時(shí)間，處理④氮素含量與處理②差異顯著；葉片含水量在同一生長(zhǎng)時(shí)間，各處理間均無(wú)顯著差異。白及組培苗生長(zhǎng)3.5年時(shí)，處理③、處理④與處理①相比，SPAD值分別降低了18.6％、19.9％；氮素含量分別降低了21.7%、41.3%；葉片含水量分別增加了3.2%、5.6%。SPAD值的高低反映了葉綠素含量的高低，而葉綠素含量的高低直接影響著作物光合作用的大小，并在一定程度上反映了葉片含氮水平。以上結(jié)果可知，郁閉度在>0.2～0.4（處理②）時(shí)，光照度正適合白及生長(zhǎng)，隨著生長(zhǎng)時(shí)間越長(zhǎng)，葉面積增加，葉片SPAD值、氮素含量越高，隨著郁閉度增加（>0.4），葉片SPAD值、氮素含量有所降低，而葉片含水量增加。

2.3 不同郁閉度八角林林下人工白及地下塊莖生長(zhǎng)特性

通過(guò)對(duì)白及塊莖（假鱗莖）生長(zhǎng)的調(diào)查分析，結(jié)果表明（表2），不同郁閉度對(duì)白及塊莖長(zhǎng)、塊莖寬、塊莖高、塊莖數(shù)、單個(gè)塊莖鮮重及鮮塊莖產(chǎn)量均有影響，在白及生長(zhǎng)2～4年的同一生長(zhǎng)時(shí)間，隨著郁閉度（>0.2）的增加，白及塊莖長(zhǎng)、塊莖寬及塊莖數(shù)有所減小。在生長(zhǎng)1年時(shí)，各處理間白及塊莖長(zhǎng)、塊莖數(shù)、鮮塊莖產(chǎn)量均無(wú)顯著差異，處理①塊莖寬顯著低于其他處理；處理②塊莖高顯著高于其他處理，其他處理間差異不顯著。在生長(zhǎng)3年時(shí)，處理②的白及塊莖寬和高分別顯著高于其他處理。從鮮塊莖產(chǎn)量比較，生長(zhǎng)1年和3年時(shí)，不同郁閉度處理間白及產(chǎn)量差異不顯著；生長(zhǎng)2年、4年時(shí)，處理②與處理④白及產(chǎn)量差異顯著；其中處理④產(chǎn)量出現(xiàn)了負(fù)增長(zhǎng)。從試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以得出白及組培苗在郁閉度超過(guò)0.6后，不利于白及產(chǎn)量增加。

2.4 不同郁閉度對(duì)白及假鱗莖產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

從表3可看出，白及生長(zhǎng)4年后收獲的假鱗莖鮮產(chǎn)量、干物率、干重產(chǎn)量4個(gè)處理之間有一定差異，白及品質(zhì)指標(biāo)水分及多糖含量不同郁密度均無(wú)顯著差異。處理②與處理①相比，性狀指標(biāo)均無(wú)顯著差異；處理③與處理①相比，除干重產(chǎn)量存在顯著差異外，其他性狀均無(wú)顯著差異；處理④與處理①相比，除水分和多糖含量無(wú)顯著差異外，其他性狀均存在顯著差異。與處理①相比，處理④的假鱗莖鮮產(chǎn)量、干重產(chǎn)量、干物率分別降低了39.3％、44.0％、8.0％。以上分析說(shuō)明，郁閉度在>0.2～0.4對(duì)白及假鱗莖產(chǎn)量、干物質(zhì)和多糖的積累不存在影響，郁閉度小于0.6時(shí)，對(duì)白及假鱗莖產(chǎn)量、干物率和多糖含量的影響較弱，而郁閉度大的（超過(guò)0.6）則導(dǎo)致白及嚴(yán)重減產(chǎn)，干物率含量下降。

3 討論與結(jié)論

白及作為典型的C3植物，人工栽培中需要適當(dāng)遮光降溫［13］，遮光率以 40%～55%為宜［14-15］，但也有研究表明，遮光率在50%～70%有利于白及生長(zhǎng)發(fā)育［16］。因此在生產(chǎn)上大多會(huì)采用林下種植、大棚種植加外遮陰處理以及大田種植與其他作物間作［7，17-18］。該研究從八角林地不同郁閉度栽培試驗(yàn)探討不同郁閉度對(duì)白及生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。通過(guò)測(cè)定白及地上部及地下部相關(guān)性狀指標(biāo)、SPAD 值以及采收后假鱗莖多糖含量等指標(biāo)，分析不同郁閉度對(duì)白及生長(zhǎng)發(fā)育特性的影響，結(jié)果表明，郁閉度不同處理間，白及地上部和地下部各指標(biāo)在第1年與其他生長(zhǎng)年限差異較大外，其余生長(zhǎng)年限之間差異不大，在白及組培苗生長(zhǎng)3年時(shí)，白及塊莖長(zhǎng)、塊莖寬、單個(gè)塊莖重與生長(zhǎng)4年時(shí)的水平相當(dāng)，且同一郁閉度生長(zhǎng)的白及3年產(chǎn)量與4年產(chǎn)量無(wú)顯著差異。

試驗(yàn)中運(yùn)用SPAD-502葉綠素儀來(lái)檢測(cè)葉綠素SPAD 值、氮素、水分含量等來(lái)探明不同郁閉度下對(duì)白及生長(zhǎng)的影響。SPAD 值的高低反映了葉綠素含量的高低，而葉綠素含量的高低直接影響著作物光合作用的大小，并在一定程度上反映了葉片含氮水平。研究表明，SPAD 值和單位葉面積含氮量之間有比較明顯的線性關(guān)系［19］。在該試驗(yàn)中也能得出SPAD 值與氮素含量及含水量存在線性關(guān)系，SPAD值大的其氮素含量及含水量均高。光照強(qiáng)度的大小不僅會(huì)直接影響光合作用，還間接影響光合產(chǎn)物在植物各器官間的運(yùn)輸和分配。該研究表明，郁閉度超過(guò)0.6，直接影響白及的光合作用，使得光合產(chǎn)物的積累、轉(zhuǎn)運(yùn)和分配在很大程度上受到影響，從而減少地下假鱗莖的產(chǎn)量及干物質(zhì)的積累量；而適度的郁閉度（小于0.4）則利于白及的生長(zhǎng)和產(chǎn)量形成。該研究結(jié)果與袁秀云等［8］的研究結(jié)果一致，全光照即露地大田不是白及適應(yīng)的光照環(huán)境，50%遮陰適合葉綠體類囊體發(fā)育，而極度弱光不利于葉綠體的形態(tài)建成和發(fā)育。在其他作物西葫蘆中也表明，適度遮陰有利于西葫蘆幼苗的生長(zhǎng)，并能顯著提高壯苗指數(shù)［20］。該研究結(jié)果還表明，八角林下不同郁閉度生長(zhǎng)的白及，其假鱗莖水分及多糖含量無(wú)顯著差異，白及質(zhì)量都符合藥典規(guī)定，但干物率及產(chǎn)量有差異。這與劉成才等［21］的研究結(jié)果不同。

綜上分析表明，該白及品種桂及1號(hào)在今后的推廣種植中，可采取林下種植模式（郁閉度小于0.6都能生長(zhǎng)）或與其他果樹套種，但在林下種植模式中宜采用合理的田間配置才能實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效。

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基金項(xiàng)目 廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2019GXNSFAA245100）;廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研項(xiàng)目（桂農(nóng)科2021YT090，桂農(nóng)科2021JM79）；廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所橫向項(xiàng)目（sws2019001，sws2019003）。

作者簡(jiǎn)介 許娟（1985—），女，廣西全州人，副研究員，碩士，從事生物技術(shù)育種與良種繁育研究。*通信作者，副研究員，碩士，從事藥用植物資源利用研究。

收稿日期 2022-05-06