摘 要:隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,林下經(jīng)濟(jì)逐漸受到廣泛關(guān)注,并演變?yōu)橐环N高效的土地利用模式。林下套種中藥材模式兼具經(jīng)濟(jì)與生態(tài)雙重價(jià)值,可以提高土地利用效率,維持生態(tài)平衡和促進(jìn)生物多樣性。鑒于此,概述了林下套種中藥材相關(guān)內(nèi)容,探討了林下套種中藥材對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的影響機(jī)制,并介紹了林下套種中藥材的技術(shù)。
關(guān)鍵詞:林下套種;中藥材;森林生態(tài)系統(tǒng);影響機(jī)制
中圖分類號(hào):S759 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):2095–3305(2024)12–00-03
林下套種中藥材這一農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式將中藥材種植融入森林生態(tài)系統(tǒng)中,不僅可以提高土地的利用率,還可以給農(nóng)民帶來(lái)可觀的收入。近年來(lái),隨著人們對(duì)中藥材需求的不斷增加,林下套種中藥材模式逐漸成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要方式之一。林下套種不僅有效利用了森林資源,還對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。然而,由于這種模式對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期影響尚未完全揭示,其具體影響機(jī)制仍需要深入探討和研究。通過(guò)系統(tǒng)分析,更全面地理解這種模式的生態(tài)機(jī)制及其在實(shí)際應(yīng)用中的可行性和挑戰(zhàn)。探索林下套種中藥材對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)的多方面影響,揭示其背后的生態(tài)機(jī)制,并討論這種模式在不同環(huán)境中的適用性和問(wèn)題。通過(guò)詳細(xì)的研究,為未來(lái)的農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式提供科學(xué)依據(jù)。
1 林下套種中藥材概述
在森林生態(tài)系統(tǒng)中,利用林冠遮陰和土壤肥力等資源種植中藥材,即為林下套種中藥材。這種方法充分利用了森林的自然優(yōu)勢(shì),為許多中藥材提供了理想的生長(zhǎng)環(huán)境。黃精、天麻和三七等藥材在陰濕、肥沃的土壤中生長(zhǎng)具有顯著成效。例如,黃精在此種環(huán)境中生長(zhǎng),其根莖會(huì)更加飽滿,表皮光滑,汁液充足,藥效顯著。天麻在濕潤(rùn)土壤中生長(zhǎng)迅速,根莖發(fā)育良好,產(chǎn)量大幅提升。三七在適宜的環(huán)境中生長(zhǎng),其根部更為堅(jiān)實(shí),營(yíng)養(yǎng)成分豐富[1]。
林下套種中藥材不僅能實(shí)現(xiàn)土地的多樣化利用,還能促進(jìn)森林的生物多樣性和經(jīng)濟(jì)效益。利用森林下的空間種植中藥材,中藥材種類會(huì)更加豐富,同時(shí)也會(huì)增強(qiáng)土壤的有機(jī)質(zhì)含量和保水能力,為森林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供助力。此外,農(nóng)戶還可以在林下套種中藥材的過(guò)程中結(jié)合林間養(yǎng)蜂等經(jīng)營(yíng)方式,進(jìn)一步提升生態(tài)系統(tǒng)的綜合效益。此種經(jīng)營(yíng)模式不僅實(shí)現(xiàn)了生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的雙贏,還給農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了新的可能。
2 林下套種中藥材對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)影響的機(jī)制
2.1 增加生物多樣性
林下套種中藥材策略在提升森林生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。這種方法不僅增加了植物種類的豐富度,改善了森林生態(tài)環(huán)境,還在多個(gè)層面促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展。中藥材的花果種類豐富,能吸引眾多昆蟲和鳥類前來(lái)覓食,支持多種動(dòng)物的生存和繁衍。此外,不同種類中藥材的根系分泌物和有機(jī)質(zhì)分解物為土壤提供了豐富的營(yíng)養(yǎng),創(chuàng)造了適宜的生境。這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不僅可以增強(qiáng)土壤微生物的活性,還可以為蚯蚓等其他小型動(dòng)物提供理想的生活條件,進(jìn)一步增強(qiáng)土壤的肥力。
在林下種植中藥材時(shí),需注意生態(tài)位的重疊現(xiàn)象,尤其是水分和光照在多種植被共存的生態(tài)系統(tǒng)中的分配。需要合理安排中藥材的種植密度和種類,避免資源競(jìng)爭(zhēng),實(shí)現(xiàn)中藥材與林木的共生共贏。研究顯示,選擇適應(yīng)性強(qiáng)、耐蔭的中藥材品種,如黃精和三七,可以有效減少其與林木之間的資源競(jìng)爭(zhēng)[2]。這些中藥材在低光照條件下仍能茁壯生長(zhǎng),與林木在資源利用上形成互補(bǔ),達(dá)到和諧的生態(tài)平衡。此外,結(jié)合實(shí)際種植經(jīng)驗(yàn),合理規(guī)劃種植布局和技術(shù)措施,促進(jìn)中藥材與林木的共同發(fā)展。例如,通過(guò)優(yōu)化灌溉系統(tǒng)和調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度,可以更好地滿足不同植物的生長(zhǎng)需求。中藥材與林木的共生策略需要科學(xué)地規(guī)劃和管理,才能充分利用資源,實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
2.2 土壤改良
中藥材的種植會(huì)改變土壤微生物群落的組成與功能。中藥材通過(guò)其根系分泌物和枯落物會(huì)對(duì)土壤微生物的群落結(jié)構(gòu)和功能多樣性產(chǎn)生重要影響。例如,某些中藥材在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)釋放特定的化學(xué)物質(zhì),這些物質(zhì)不僅能有效抑制有害微生物的生長(zhǎng),還能促進(jìn)有益微生物的繁殖和發(fā)展,從而顯著改善土壤的整體健康狀況。而有益微生物可以增強(qiáng)土壤的養(yǎng)分循環(huán)和有機(jī)物分解能力,為中藥材提供更優(yōu)質(zhì)的生長(zhǎng)環(huán)境,形成一個(gè)良性循環(huán)。中藥材的根系在土壤中不斷活動(dòng),通過(guò)物理作用疏松土壤,從而提高土壤的通氣性,顯著增強(qiáng)透水性,減少積水問(wèn)題出現(xiàn)。此外,根系分泌的一些有機(jī)酸和酶類物質(zhì)可以加速土壤中養(yǎng)分的釋放,提升微生物的活躍性,改善土壤的健康狀況。與此同時(shí),地面的枯枝落葉在分解過(guò)程中會(huì)釋放出大量有機(jī)質(zhì),這些有機(jī)質(zhì)被土壤吸收后,可以顯著增加土壤的有機(jī)質(zhì)含量,大幅提升土壤的肥力,從而使得中藥材在生長(zhǎng)過(guò)程中能夠獲取更為充足的養(yǎng)分,其產(chǎn)量和品質(zhì)也隨之提高。在整個(gè)過(guò)程中,不僅中藥獲得了一個(gè)理想的生長(zhǎng)環(huán)境,還實(shí)現(xiàn)了土地資源的可持續(xù)利用。這種雙贏的生態(tài)模式,不僅可以造福中藥材種植者,還可以為土壤的長(zhǎng)遠(yuǎn)健康和可持續(xù)發(fā)展提供保障。
2.3 調(diào)節(jié)微氣候
中藥材的茂密植被和蒸騰作用會(huì)影響局部環(huán)境。隨著植被覆蓋度的增加,地表裸露面積顯著減少。這不僅可以有效減緩?fù)寥赖恼舭l(fā)速度,還可以緩和溫度的劇烈波動(dòng),為植物生長(zhǎng)和動(dòng)物生存提供一個(gè)更為穩(wěn)定的溫度環(huán)境。中藥材通過(guò)蒸騰作用增加空氣濕度,減少空氣中的灰塵和污染物,提高局部空氣質(zhì)量,為森林生態(tài)系統(tǒng)中的動(dòng)植物創(chuàng)造更適宜的生存和繁殖環(huán)境,推動(dòng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。此外,濃密的植被還能有效減緩風(fēng)速,削弱風(fēng)對(duì)地表的侵蝕力,降低土壤被風(fēng)蝕的風(fēng)險(xiǎn)。由此可見(jiàn),林下種植的中藥材不僅可以保護(hù)土壤免受侵蝕,還可以優(yōu)化自身的生長(zhǎng)環(huán)境,使得整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)更加穩(wěn)定和健康。
2.4 資源競(jìng)爭(zhēng)
中藥材在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)持續(xù)釋放各種化學(xué)物質(zhì),這些物質(zhì)通過(guò)根系分泌物或凋落的葉片進(jìn)入土壤,改變土壤的化學(xué)成分,影響周圍植物的生長(zhǎng)環(huán)境。某些中藥材的次生代謝產(chǎn)物具有化學(xué)作用,能夠抑制其他植物的生長(zhǎng),使其發(fā)育受阻。這些化學(xué)物質(zhì)的積累和擴(kuò)散逐步改變森林生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性,導(dǎo)致某些植物種類減少,生態(tài)平衡受到影響。這種變化不僅影響植物生長(zhǎng),還對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,反映了資源競(jìng)爭(zhēng)在自然界中的重要性。
林下套種中藥材模式下,中藥材與林木會(huì)在光照、水分和養(yǎng)分上爭(zhēng)奪資源,這可能對(duì)原有的森林植被產(chǎn)生負(fù)面影響。中藥材往往生長(zhǎng)迅速,在短時(shí)間內(nèi)就能吸收大量養(yǎng)分和水分,可能導(dǎo)致林木生長(zhǎng)不良。例如,某些中藥材的根系發(fā)達(dá),能夠迅速?gòu)耐寥乐屑橙○B(yǎng)分和水分,抑制林木根系的吸收能力,導(dǎo)致林木營(yíng)養(yǎng)供給不足。尤其是在干旱或土壤貧瘠的環(huán)境中,中藥材為了滿足自身生長(zhǎng)需求,會(huì)更迅速地汲取水分和養(yǎng)分,使得林木葉片發(fā)黃,生長(zhǎng)速度減緩,甚至枯死。光照競(jìng)爭(zhēng)主要發(fā)生在密集的植被層次中。當(dāng)中藥材茂盛生長(zhǎng)時(shí),它們的莖葉可能遮擋林木的光照,影響光合作用效率,最終抑制林木生長(zhǎng)。
2.5 病蟲害傳播
林下套種中藥材能帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益,但也可能對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的不良影響,尤其是在病蟲害傳播方面。例如,艾草和薄荷等中藥材憑借獨(dú)特的氣味和成分表現(xiàn)出良好的驅(qū)蟲效果,能夠有效減少某些害蟲的繁殖和傳播。然而,盡管這些中藥材在一定程度上減少了現(xiàn)有害蟲的數(shù)量,但可能引發(fā)新的病蟲害問(wèn)題,給森林生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)潛在威脅。因此,深入研究每種中藥材對(duì)病蟲害的具體驅(qū)蟲效果和潛在風(fēng)險(xiǎn),并及時(shí)采取綜合防治措施,是確保森林健康的關(guān)鍵。
在林下套種中藥材的過(guò)程中,病蟲害傳播的復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)顯著提升。這種種植方式使得中藥材與林木緊密接觸,形成了病蟲害跨植物傳播的橋梁。某些病蟲害不僅能夠輕易地從中藥材轉(zhuǎn)移至林木,還能在不同植物宿主之間迅速移動(dòng),致使中藥材成為這些害蟲的重要中間宿主,從而擴(kuò)大了病蟲害的傳播范圍。例如,黃芪和板藍(lán)根可能成為特定病蟲害的宿主,吸引害蟲大量繁殖,并擴(kuò)散至周圍的林木和其他植物,造成更大范圍的危害[3]。同時(shí),大規(guī)模種植中藥材可能改變?cè)械纳鷳B(tài)平衡狀態(tài),使某些原本受到抑制的病蟲害大量繁殖,甚至暴發(fā)成災(zāi),威脅生態(tài)環(huán)境和農(nóng)作物的安全。因此,在林下套種中藥材時(shí),必須采取科學(xué)有效的病蟲害防治措施,防止這些問(wèn)題的發(fā)生。
3 林下套種中藥材栽培技術(shù)
3.1 栽培環(huán)境選擇
林下套種中藥材需要充分結(jié)合森林生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)優(yōu)化植物生長(zhǎng)。除了光照、水源、土壤等自然條件,還需考慮這些因素如何影響藥材的品質(zhì)和藥效。因此,合理選擇栽培環(huán)境是實(shí)現(xiàn)中藥材高質(zhì)量產(chǎn)出的基礎(chǔ)。
不同樹(shù)木類型提供了不同強(qiáng)度和角度的光照,這在選擇栽植區(qū)域時(shí)尤為關(guān)鍵。例如,透光性能較好的闊葉樹(shù),或經(jīng)過(guò)適當(dāng)稀疏處理后的針葉樹(shù),可以形成既能遮陰又不完全阻擋陽(yáng)光的小氣候。而耐蔭陰強(qiáng)的靈芝、天麻等品種,適宜在這樣的環(huán)境中生長(zhǎng),它們通常在天然次生闊葉林或混交林中表現(xiàn)出良好的生長(zhǎng)狀態(tài)。相較之下,黃精、黨參等偏好充足但不過(guò)度曝曬的小片空地,更能展現(xiàn)出旺盛活力。
除了光照,土壤條件同樣重要,不同品種對(duì)土壤質(zhì)地及微量元素的需求不同。例如,三七喜歡富含腐殖質(zhì)且呈微酸性的土壤,白芍則更適合在略堿性的沙質(zhì)土壤生長(zhǎng)。在實(shí)際操作中定期檢測(cè)和調(diào)整土壤,使其符合目標(biāo)品種所需的理化指標(biāo),可以有效提升作物產(chǎn)量。同時(shí),應(yīng)避免過(guò)度耕作,以防破壞林地原有表層結(jié)構(gòu),維持生態(tài)平衡。此外,長(zhǎng)期積水會(huì)導(dǎo)致根系腐爛,影響收成,還可能對(duì)整個(gè)生態(tài)環(huán)境造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。在選擇場(chǎng)地時(shí),重視排水系統(tǒng)設(shè)計(jì),確保雨季期間積水能夠迅速排除,從而保障中藥材健康生長(zhǎng)[4]。
3.2 種苗選擇與繁育
在選取種源時(shí),除了確保品系純正,還需充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和潛在的病蟲害威脅。采取有效措施以防止外來(lái)病原侵入,提高作物成活率。通過(guò)科學(xué)管理,降低雜草入侵帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行效率。
常見(jiàn)的中藥材植物主要有兩類繁育方式:有性繁殖(如播種)和無(wú)性繁殖(如扦插或分株)。對(duì)于黃連、人參等品種,組織培養(yǎng)法已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中獲取無(wú)病毒幼苗的重要手段。而對(duì)于野生資源稀缺、難以馴化的大宗珍稀植物,則通常采用野外引種馴化結(jié)合人工增殖的方法進(jìn)行繁育。
在實(shí)際操作過(guò)程中,還應(yīng)根據(jù)不同作物的特征合理調(diào)整密度和行距。例如,在栽培靈芝時(shí),需特別注意保持適當(dāng)?shù)耐L(fēng)距離,以降低菌絲交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)。天麻則需要合理間隔,確保地下塊莖能夠充分吸收營(yíng)養(yǎng),從而實(shí)現(xiàn)最佳生長(zhǎng)狀態(tài)[5]。
3.3 土壤管理與施肥
森林作為天然生態(tài)系統(tǒng),其土壤富含有機(jī)質(zhì),且自我調(diào)節(jié)能力遠(yuǎn)超普通農(nóng)田。在這種環(huán)境下,中藥材的栽培所需施肥量相對(duì)較少。然而,為了確保植物健康生長(zhǎng),仍需定期為其補(bǔ)充養(yǎng)分。
首先,為減少對(duì)環(huán)境的不良影響,有機(jī)肥料成為首選。相較于化學(xué)肥料,有機(jī)物質(zhì)如堆肥、人畜糞尿發(fā)酵液不僅能夠改善土壤結(jié)構(gòu),還能持續(xù)釋放氮、磷、鉀等重要元素。這些肥料不僅為植物提供逐步吸收養(yǎng)分的機(jī)會(huì),還增強(qiáng)其對(duì)病害及惡劣天氣的抵抗能力。
其次,遵循少量多次的施肥原則,并根據(jù)季節(jié)變化調(diào)整施肥頻率。例如,在春秋兩季作物生長(zhǎng)旺盛時(shí),可以適當(dāng)增加追肥,在冬季則可通過(guò)覆蓋腐熟落葉幫助作物保溫,同時(shí)為土壤提供緩慢釋放的養(yǎng)分儲(chǔ)備。近年來(lái),通過(guò)合理應(yīng)用綠肥作物維持地力已成為廣泛推崇的方法之一。例如,將豆科植物(如苜蓿)間植于天麻或三七園區(qū),不僅能利用其固氮作用提高土地營(yíng)養(yǎng)水平,還能有效改善局部微氣候條件。
最后,合理控制種植密度和科學(xué)開(kāi)展水肥管理,有效緩解資源競(jìng)爭(zhēng)帶來(lái)的壓力。具體來(lái)說(shuō),在水分管理上,可以采用滴灌或噴灌技術(shù),確保水分均勻分布,避免中藥材過(guò)度吸收水分。在養(yǎng)分管理上,合理施肥,避免中藥材根系過(guò)度擴(kuò)展,確保林木獲得充足的養(yǎng)分供應(yīng)。通過(guò)修剪中藥材莖葉,可以增加林木的光照,提高光合作用效率。
3.4 病蟲害防治
通過(guò)定期觀察和監(jiān)測(cè),中藥材栽培者可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在威脅。例如,人參常受到白粉病困擾,黃連則易遭遇根結(jié)線蟲侵襲。為了保護(hù)這些藥材,可以構(gòu)建全面的監(jiān)控體系,將可能暴發(fā)的病蟲害抑制在萌芽階段。同時(shí),加強(qiáng)田間巡查,一旦發(fā)現(xiàn)疑似感染個(gè)體,必須立即處理,以防止病蟲害蔓延。
引入天敵昆蟲、放置誘捕器等方法,有效減少有害物種數(shù)量,同時(shí)保持自然生態(tài)平衡。例如,可有效利用瓢蟲,控制蚧殼蟲的大規(guī)模繁殖。此外,噴灑真菌制劑也被廣泛應(yīng)用,例如,綠僵菌能夠有效抑制孢子萌芽,從源頭上消滅隱患。定期調(diào)整土地布局可打斷積累多年的疾病循環(huán)鏈條,這對(duì)于根系復(fù)雜、生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)的多年生草本或木本植物尤其適用[6]。
4 結(jié)束語(yǔ)
林下套種中藥材作為一種創(chuàng)新的農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式,不僅在生態(tài)保護(hù)方面取得顯著成效,還展現(xiàn)出巨大的經(jīng)濟(jì)潛力。研究表明,這種模式能提升森林生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性,改善土壤肥力,并有助于微氣候的調(diào)節(jié)。為了充分發(fā)揮林下套種中藥材的優(yōu)勢(shì),需要科學(xué)規(guī)劃種植方案,合理安排中藥材和林木的種植比例,并加強(qiáng)對(duì)病蟲害的監(jiān)測(cè)和防控。這不僅能實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的雙贏,還能確保系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。未來(lái)的研究應(yīng)更加關(guān)注不同中藥材種類和森林類型的具體適應(yīng)性,探索在各種生態(tài)條件下的最佳種植模式。
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收稿日期:2024-09-15
作者簡(jiǎn)介:彭倫(1972—),男,貴州大方人,農(nóng)藝師,研究方向?yàn)槭C合治理。