林药模式对林地环境的影响

朱建军，陈裕鹏，李秀芬*，单连友，郑 勇，吴 思

（1上海市农业科学院林木果树研究所，上海 201403；2上海市林业总站，上海 200072；3光明食品集团上海市上海农场，大丰 224153）

林药模式对林地环境的影响

朱建军1，陈裕鹏2，李秀芬1*，单连友3，郑 勇2，吴 思3

（1上海市农业科学院林木果树研究所，上海 201403；2上海市林业总站，上海 200072；3光明食品集团上海市上海农场，大丰 224153）

为了研究人工林林下种植药用植物对林地环境的影响，对水杉+地黄、水杉+板蓝根、银杏+地黄、银杏+板蓝根、榉树+浙贝母等几种林药模式下林木生长状况及土壤理化性质进行了监测分析。结果表明：在林地内进行林下药用植物种植，对林木的胸径生长和高生长均没有显著影响。林下种植药用植物1年后，地黄和板蓝根地块的有机质水平有比较明显的降低，整个试验地块土壤的速效养分含量较种植前有降低的趋势，土壤的含盐量、酸碱度没有显著变化，说明林药模式对林地环境在短期内没有显著影响。

林下经济；林木生长；土壤肥力；药用植物

林下经济是一种充分利用林地资源，进行合理种植、养殖的林地复合经营模式。近年来，随着我国集体林权制度改革，发展林下经济的需要越来越迫切，国务院也适时出台了《关于加快林下经济发展的意见》，林下经济的发展势头迅猛，取得了积极的成效，在增加农民收入、巩固集体林权制度改革和生态建设成果、加快林业产业结构调整步伐等方面发挥了重要作用［1］。

林下经济的模式有很多种［2-3］，在林下种植中草药的林药模式是林下经济的主要模式之一。发展林下经济的重要前提是不能影响林木生长，不能破环林地的生态环境。为了客观评价林药模式对环境的影响，从2014年开始，本项目在江苏省大丰市的上海农场开展了林药模式环境评价研究。

本研究主要通过对实施林药模式的林分生长情况、林地土壤理化性质变化的监测，初步对林药模式下林地的生态环境情况进行评价，从而为今后林下经济的深入开展提供理论和技术支撑。

1 材料与方法

1．1 试验林分选择

选择水杉、银杏、榉树等林分作为林药模式的试验林，林分的基本概况见表1。所选择林分均为幼龄林，郁闭度在0.4—0.5，适合林下药用植物的种植。

表1 用于林药模式林分的基本概况Table 1 The general situation of stands for cultivating medicinal plants

1．2 林药模式的建立

根据市场需求和种植习惯，选择药用植物地黄、板蓝根和浙贝母作为林药模式试验的药用植物种类，建立5种模式：水杉+地黄、水杉+板蓝根、银杏+地黄、银杏+板蓝根、榉树+浙贝母。3种林分各取2 000 m2，将水杉林地、银杏林地各等分成7份，地黄、板蓝根各分别3个重复种植于选取的6个地块，剩余1块用于对照（水杉地块为CK1，银杏地块为CK2），不种植药用植物；榉树林地等分成4份，其中3份用于浙贝母3个重复的种植试验，1份用于对照（CK3）。各中药材的种植密度见表2。

表2 药用植物种植的株行距和播种量Table 2 The plant spacing and seeding rate of medicinal plants

地黄和板蓝根在当地的种植时间是4月初，收获时间为11月上旬。浙贝母的种植时间为9月下旬，收获时间是5月中、下旬。地黄用块根繁殖，板蓝根用种子繁殖，浙贝母用种鳞茎繁殖。

1．3 调查方法

对林木生长状况、土壤理化性质进行调查和观测。分别于2014年4月和2015年4月对试验区内的水杉、银杏、榉树进行调查，在各处理试验区内，随机选取20株固定样木，用围尺、皮尺配合测杆测其胸径、树高。同时，在各处理区及对照区，按照S型路线各选择5个点采集0—20 cm土层的土壤样本，分别测定土壤有机质、有效氮、速效磷、速效钾、EC值、pH值等指标。测定方法参照《土壤理化分析》［4］。

2 结果与分析

2．1 林药模式对林木胸径生长的影响

在水杉林下，如图1所示，种植初（2014年），种植地黄、板蓝根的小区和对照之间的水杉平均胸径无显著差异；经过1年的药材种植，在2015年调查水杉平均胸径，各处理间仍没有显著差异。种植药材1年后，地黄、板蓝根及对照（CK1）的水杉平均胸径增加2—3 cm，平均胸径增长率分别为77.3%、77.9%、85.4%。

在银杏林下，如图2所示，初种植的2014年，种植地黄、板蓝根的小区和对照（CK2）之间的银杏平均胸径无显著差异；经过1年的药用植物种植，在2015年调查银杏平均胸径，种植地黄、板蓝根的小区和CK2之间差异也不显著，3个处理地块银杏的平均胸径增长率分别为38.3%、31.8%、24.1%。

在榉树林下，如图3所示，种植之初（2014年），榉树平均胸径与对照（CK3）之间无显著差异；药用植物种植1年后，二者之间的榉树胸径也没有出现显著差异。经过1年生长，榉树胸径增长率分别为38.1%和33.0%。

2．2 林药模式对林木树高生长的影响

如图4所示，初种植的2014年春季，试验小区内的水杉，各个地块的平均树高为3—4 m，无显著差异；经过1年药用植物的林下种植，在2015年春季调查水杉平均树高，各处理之间并未出现显著差异。药用植物种植1年后，地黄、板蓝根、对照（CK1）试验区的水杉树高分别增长了44.4%、65.6%、54.6%。种植地黄和板蓝根地块的水杉平均树高比CK1略高一些。

图1 林下种植地黄和板蓝根对水杉胸径的影响Fig．1 The effects of intercropping Rehmanniae and Isatis indigotica on the breast diameter growth of Metasequoia glyptostroboides

图2 林下种植地黄和板蓝根对银杏胸径的影响Fig．2 The effects of intercropping Rehmanniae and Isatis indigotica on the breast diameter growth of Ginkgo biloba

图3 林下种植浙贝母对桃榉树胸径的影响Fig．3 Theeffects of intercropping Fritillaria thunbergii on the breast diameter growth of Zelkova serrata

图4 林下种植地黄和板蓝根对水杉树高的影响Fig．4 The effects of intercropping Rehmanniae and Isatis indigotica on the height growth of Metasequoia glyptostroboides

如图5所示，银杏林下种植地黄和板蓝根的小区内，试验结果与水杉林地相似。2014年试验小区内的银杏，各处理间平均树高无显著差异；药用植物种植1年后，各处理银杏平均树高之间并未出现显著差异。试验处理1年后，地黄、板蓝根、对照（CK2）处理区内银杏树高分别增长了21.7%、16.3%、20.0%。

林下种植浙贝母对榉树树高生长的影响见图6，试验也没有发现林下种植浙贝母对树高生长有不利影响。种植1年后，种植地块和对照之间并未出现显著差异。药用植物种植1年后，浙贝母、对照（CK3）处理区内的榉树树高分别增长了50.0%和45.2%。

图5 林下种植地黄和板蓝根对水杉树高的影响Fig．5 The effects of intercropping Rehmanniae and Isatis indigotica on the height growth of Ginkgo biloba

图6 林下种植地黄和板蓝根对榉树树高的影响Fig．6 The effects of intercropping Fritillaria thunbergii on the height growth of Zelkova serrata

2．3 林药模式对土壤理化性质的影响

林下种植药用植物，可能出现林木与林下植被争水、争肥的现象，或者由于植物的化感作用，导致林地表层土壤的理化性状变化，地力减退。为了验证林下种植药用植物1年前后土壤肥力的变化，从土壤有机质、有效氮、速效磷、速效钾、EC值、pH值等几个方面探讨了水杉和榉树林下种植药用植物对林地土壤状况的影响。

2.3.1 林药模式对林地土壤有机质、EC值及pH值的影响

土壤有机质是土壤中最活跃的成分，是土壤肥力重要的物质基础，也是评价土壤肥力高低的重要指标之一。从表3可以看出，林下种植药用植物1年后，地黄和板蓝根地块的有机质水平有比较明显的降低，而浙贝母地块的有机质水平变化不大。

表3 林药模式对土壤有机质等土壤性状的影响Table 3 The effects of forest-medicinal plant mode on organic matter and other soil properties

EC值为土壤浸出液电导率，是测定土壤水溶性盐的指标，而土壤水溶性盐是土壤的一个重要属性，是判定土壤中盐类离子是否限制植物生长的因素。如表3所示，林药模式下土壤溶液的EC值，间隔1年的两次测定值之间没有显著的改变，总体水平较低。浙贝母地块的EC值明显高于其他地块。pH表示土壤的酸碱性程度，各个试验小区的pH均表现出弱碱性的特征，浙贝母地块的pH略高于其他地块，结合其EC值也比较高的特征，说明该地块土壤的含盐量较高。间隔1年的两次测定值间没有表现出明显差异，说明林下种植药用植物对土壤的含盐量、酸碱度没有显著影响。

2.3.2 林药模式对林地土壤肥力水平的影响

有效氮含量的多少直接影响林木对氮素的吸收利用，进而影响林木的生长发育。从表4可知，不同地块之间的有效氮含量变动较大，在水杉林下，地黄地块含量比较低；而在榉树林下，对照和种植浙贝母的地块有效氮含量都非常高，这可能是因为在取土壤样品时，该地块刚好施过氮肥。种植药用植物1年后，各个地块的有效氮含量均有明显的降低。不同地块之间速效磷、速效钾的含量变化不大，种植药材1年后，其含量的变化与有效氮的变化趋势相同，除了对照，都表现出种植1年后有效肥力下降的趋势。

表4 林下种植一年后土壤中速效氮、磷、钾的变化Table 4 Changes of available nitrogen，phosphorus and potassium in soil after one-year-intercroppingmg·kg－1

3 结论与讨论

3.1 通过研究人工林林下进行药用植物种植1年后林木胸径及树高的变化，探讨了中药材种植对林木生长的影响。试验结果表明：在林地内进行林下中药材种植，对林木的生长状况没有显著影响。在水杉、银杏和榉树林下，无论是种植地黄、板蓝根，还是浙贝母，林木的胸径和树高生长与对照间均没有显著差异，说明林下种植中药材没有阻碍林木的正常生长。

3.2 经过1年的药用植物林下种植，地黄和板蓝根试验小区的有机质水平有比较明显的降低。土壤溶液的EC值在间隔1年的两次测定值之间没有显著的改变。浙贝母地块的EC值和pH值较高，说明其土壤的含盐量较高，从pH值可以判断整个林药模式试验区域的土壤属于弱碱性；林下种植药用植物对土壤的含盐量、酸碱度没有显著影响。

3.3 在林下种植中药材1年后，林地土壤中的速效养分含量较种植前有降低的趋势，说明林下种植药用植物会导致土壤速效养分的降低，适时适量的追施化肥料有利于保持土壤肥力，促进林木和林地植物的生长。

3.4 以上结果只是间隔1年的测定结果。据报道［5-6］，地黄等药用植物由于植物化感作用的影响，会出现连作障碍，接下来的继续种植是否会影响林木生长环境，进而影响到林木生长，还有待进一步研究。

［1］中央政府门户网.国务院办公厅关于加快林下经济发展的意见［EB/OL］.［2012-08-02］.http：//www.gov.cn/zwgk/2012-08/02/content-2197041.htm.

［2］顾晓君，曹黎明，叶正文，等.林下经济模式研究及其产业发展对策［J］.上海农业学报，2008，24（3）：21-24.

［3］李双喜，朱建军，张银龙，等.放养畜禽对林地生态环境影响的研究进展［J］.上海农业学报，2008，24（2）：117-121.

［4］中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析［M］.上海：上海科学技术出版社，1978.

［5］黄依南，李晓青.植物化感作用在中药材栽培中的实践与应用［J］.江西医药，2015，50（1）：90-93.

［6］李晓青.中药材与农林生物的间套作复合种植模式探析［J］.现代农业科技，2008（15）：267-268.

（责任编辑：闫其涛）

Influence of forest-medicinal plant mode on forest land environment

ZHU Jian-jun1，CHEN Yu-peng2，LI Xiu-fen1*，SHAN Lian-you3，ZHENG Yong2，WU Si3
（1Forestry and Pomology Research Institute，Shanghai Academy of Agricultural Sciences，Shanghai 201403，China；2Shanghai Forestry Station，Shanghai 200072，China；3Bright Food Group Shanghai Farm，Dafeng 224153，China）

In order to study the effects of planting medicinal plant under plantation on the forest land environment，the forest growth and soil physical and chemical properties were monitored and analyzed under forest-medicinal plant mode of Metasequoia glyptostroboides+Rehmanniae，Metasequoia glyptostroboides+Isatis indigotica，Ginkgo biloba+Rehmanniae，Ginkgo biloba+Isatis indigotica，and Zelkova serrata+Fritillaria thunbergii.The results showed that there were no significant effects of planting medicinal plant under plantation on the height and breast diameter growth of trees.After planting medicinal plants for 1 year，the levels of soil organic matter obviously reduced in Rehmanniae and Isatis indigotica blocks.In all test blocks，the available nutrient contents of soil tended to be lower than before planting，and there were no significant changes in soil salinity and pH，which indicated that forest-medicinal plant mode affected less on the forest land environment in a short period.

Under-forest economy；Tree growth；Soil fertility；Medicinal plant

S759.82

A

1000-3924（2016）06-108-05

2016-01-11

上海市科技兴农重点攻关项目［沪农科攻字（2013）第5-10号］

朱建军（1963—），男，博士，研究员，主要从事观赏植物的新品种选育和栽培技术研究。Tel：021-52235471，E-mail：zhujianjun＠saas.sh.cn

*通信作者，E-mail：lixf＠saas.sh.cn