碳汇林套种五指毛桃的林下经济经营模式研究*
——以广东省九连山林场五指毛桃特色经济林基地为例
2020-07-21张干荣黄碧金曾昭佳
洪 维 郑 妍 张干荣 黄碧金 曾昭佳
(1.广东省龙眼洞林场,广东 广州 510520;2.广东省九连山林场,广东 河源 517100;3.广东省岭南综合勘察设计院,广东 广州 510663)
五指毛桃Ficus hirta 是桑科榕属的木本植物,又名粗叶榕、五爪龙、五指牛奶、南芪、土北芪。五指毛桃为灌木或小乔木,嫩枝中空,叶互生,纸质,通常长圆状披针形或卵状椭圆形,长6~33.5 cm,宽2~30.0 cm,常3~5 个深裂或浅裂或不规则分裂,隐头花序成对腋生或生于已落叶的叶腋,球形或椭圆球形,直径0.8~2.0 cm;花果期全年;生于山地灌丛及疏林中,主要分布于我国东南部和西南部地区,广东全省各地几乎均有分布[1]。五指毛桃是广东河源地区的道地药材,可用于贫血、哮喘、肺结核、慢性支气管炎、胃痛、风湿痛、骨折、跌打扭伤、白带过多、月经不调、疟疾、脱肛、 血尿、膀胱炎、尿潴留等症状[2]。五指毛桃也是药食同源植物,现开发的五指毛桃产品有保健食品、汤料、强身酒、五指香鸡、袋泡茶和饮料等系列产品,具有良好的市场价值。近年来由于过度采挖,五指毛桃野生资源蕴藏量急剧下降,致使供不应求,价格急剧攀升。
碳汇造林是在林木的生长过程中进行碳汇计量和监测的一种造林活动[3],其主要目的是通过增加碳汇林的面积使森林固定更多的二氧化碳,从而保护我们的生态环境。
林-药种植模式是林下经济和实现乡村振兴战略的重要模式之一,林-药模式在经济效益的同时具有良好的生态效益,对林农转型并实现脱贫攻坚具有重要意义。五指毛桃作为广东的道地药材和药食同源植物,是经大量的研究成果所证明的[4-8],其药用部位主要是根[9-10],药用成分主要为补骨脂素、佛手柑内酯[12-13],还含有黄酮、香豆素类和萜类等[14-15],且含有丰富的矿质元素如有 Ca、 Mg、 Mn、 Fe、 Zn、Cu 等矿质元素[11]。关于五指毛桃种植技术的研究较少,李娟[16]、劳景莉等[17]研究过不同NPK 肥对五指毛桃叶绿素的影响,劳景莉等主要开展种子繁殖、扦插繁殖和组织培养等繁殖技术研究,近年来的种植技术研究仅有韦荣昌[18]的《五指毛桃种植关键技术》,但是在碳汇林中套种五指毛桃的栽培模式还未见报道。
本研究是在省局的项目资助下,利用碳汇林下套种五指毛桃,开展不同坡位、不同套种密度下对五指毛桃生长影响等试验研究,旨在提出合理配套的技术措施,并分析收益情况,为将来在乡村振兴中推广应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
广东省九连山林场位于广东省河源市连 平 县 境 内,全 境 位 于114°24′ ~114°36′ N、24°08′~24°22′E 之间,属中亚热带季风气候区,年均气温19.6 ℃,无霜期277~317 d,年均降水量1 779.7 mm,年平均相对湿度79%。本项目选择在九连山林场姜洞工区姜洞林班2016 年和2017年的采伐迹地,共62 hm²作为次年碳汇造林用地,同时套种五指毛桃作为林下特色经济林种植基地。
1.2 试验材料
本项目所用五指毛桃苗木选用河源市紫金县某专业苗圃场培育的营养杯实生苗,苗高15 cm以上;碳汇造林苗木是阴香Cinnamomum burmanni、红花荷Rhodoleia championii、樟树Cinnamomum camphora,选用广州市天河区龙洞某专业苗圃场培育的一年生以上(含一年生),苗高50 cm以上,顶芽饱满,根系发达,充分木质化,无病虫害和无机械损伤的营养袋苗。
1.3 试验设计
本次试验数据采用2017 年3 月造林的植株,林龄为3 a,在密度为6 255、3 120 和2 760 株/hm²的林中,地上部分分别测量上、中、下坡的植株各90 株,研究不同密度、不同坡位以及不同密度和坡位的交互作用对植株的地径、苗高、冠幅的影响;地下部分在每个密度的上、中、下坡位各取5 组数据来研究不同密度、不同坡位以及不同密度和坡位的交互作用对植株的根长和根重的影响。
1.4 套种技术
1.4.1 整地种植 采用水平带状清理方式清理林地,沿等高线环山设置带宽1.2 m、带距4 m 的五指毛桃种植带;在五指毛桃种植带与种植带的中心位置,按见方1 m×1 m 规格铲穴1 m2作为碳汇林种植带。在清理干净的五指毛桃种植带内挖明穴,植穴规格30 cm×30 cm×25 cm,株行距0.9 m×4 m,在碳汇林种植带内挖明穴,植穴规格为50 cm×50 cm×40 cm,株行距1.8 m×4 m,密度为1 380 株/hm²。五指毛桃与碳汇林树种均按“品”字型布设。
需要注意的是穴土经过风化后,在春季造林前一个月回穴土,先回表土后回心土,当回土至50%左右时,施放复合肥,每穴施肥0.2 kg。在春雨后穴土湿透时种植。
1.4.2 抚育管理 将五指毛桃种植带和碳汇林种植带内的灌木、杂草、藤本植物等全部劈除并过铲,铲草归带不压苗,以利于幼树获得较好生长空间和水肥优势。铲除灌木杂草后,以幼树为中心松土扩穴,半径不小于 0.4 m。之后,将肥料追施于幼树周边土壤中,采用沟状埋施,施肥沟位于幼树树冠投影外沿的上坡处,沟深不小于 0.2 m、宽0.20~0.25 m,将有效含量在35%以上的氮磷钾复合肥撒入后覆土,每株施肥 0.15 kg。对造林成活率小于 85%或保存率低于80%的进行补植,确保补植后成活率大于85%或保存率高于80%为标准。抚育时间为造林当年一次,次年和第三年各两次,并将五指毛桃1.2 m 高处去顶,以促使五指毛桃根部生长。
1.4.3 采收与加工 五指毛桃种植第四年即可采收,采收时挖取植株根部,留1/3 或1/2,即挖一边留一边的根,采挖后培土施肥,加强管理,让基部重新萌出新根,2~3 a 后再次采收,留下的老根第2 年再采收,如此轮流采挖,既减少新种植的成本,又缩短采收年限,保证稳产高产。
将采收回的根按粗细分级,并将细的根和须根切下,斩短段或捆成小扎,大的根切成片状,晒干。贮藏时注意防潮防蛀。
1.5 统计分析
本次试验数据的统计时间为2020 年5 月,对林中五指毛桃的地径、苗高、冠幅、根长和根重用5 个指标利用Excel 2003 和SPSS 24.0 软件进行数据统计分析和作图。
2 结果与分析
2.1 五指毛桃生长分析
通过双因素方差分析可以看出,不同坡位、不同密度对五指毛桃地径产生显著影响(P<0.05),坡位与密度的交互作用对五指毛桃的地径产生极显著影响(P<0.01)。总体上看,中坡位五指毛桃地径大致优于上坡及下坡。以上坡3 120 株/hm²、中坡中6 255 株/hm²和3 120 株/hm²、下坡6 255株/hm²的种植密度为最佳,显著大于其它4 种处理(图1)。
通过双因素方差分析可以看出,不同坡位、不同密度均对五指毛桃苗高影响不显著(P>0.05),坡位与密度的交互作用对五指毛桃的苗高产生极显著影响(P<0.01)。从总体上看,中坡位五指毛桃苗高大致优于上坡及下坡。以上坡3 120、中坡6 255 和3 120 株/hm²、下坡6 255 和2 760 株/hm²的种植密度最佳,显著大于其它3 种处理(图1)。
图1 坡位与密度对五指毛桃地径和苗高的影响Fig. 1 Effect of slope position and density on ground diameter and seedling height of Ficus hirta
通过双因素方差分析可以看出,不同坡位、不同密度对五指毛桃冠幅产生显著影响(P<0.05),不同坡位与密度的交互作用对五指毛桃的冠幅产生极显著影响(P<0.01)。总体上看,中坡位五指毛桃冠幅优于上坡位与下坡位。上坡和中坡3 120株/hm²的种植密度最佳,显著大于其它7 种处理(图2)。
图2 坡位与密度对五指毛桃冠幅的影响Fig. 2 Effect of slope position and density on crown of Ficus hirta
2.2 五指毛桃根系生长分析
通过双因素方差分析可以看出,不同坡位、不同密度对五指毛桃根长产生显著影响(P<0.05),不同坡位与密度的交互作用对五指毛桃的根长产生极显著影响(P<0.01)。总体上看,上坡位五指毛桃根长优于中坡位与下坡位。以上坡位的2 760株/hm²的种植密度最佳,显著大于其它8 种处理。
通过双因素方差分析可以看出,不同坡位、不同密度对五指毛桃根重产生显著影响(P<0.05),不同坡位与密度的交互作用对五指毛桃的根重产生极显著影响(P<0.01)。总体上看,上坡位五指毛桃根重优于中坡位与下坡位。以上坡的2 760株/hm²的种植密度最佳,显著大于其它8 种处理(图3)。
3 结论与讨论
广东省从2011 年开始启动森林碳汇重点生态工程建设,九连山林场自2012 年至2018 年共实施碳汇造林943.3 hm²,其中在2017 年和2018 年的碳汇造林中分别套种五指毛桃35.6 和26.4 hm²。由于套种效果好,是一种比较理想的林-药种植模式,具有一定的推广意义,被省林业局列为特色经济林补助项目。
图3 坡位与密度对五指毛桃根长和根重的影响Fig. 3 Effect of slope position and density on root length and weight of Ficus hirta
碳汇林下种植药类作物不但有利于提高林地利用率,减少肥料和水的使用、提高种植效率,而且在保证林木持续发挥良好生态效益的同时,增加中药类产品的产出,显著增加了单位林地面积的经济效益,是“资源节约型、 环境友好型”循环农业的典型[19],发展林-药产业具有广阔的市场前景。在采伐迹地营造碳汇林套种五指毛桃后,不仅增加了林地的固土能力,有效减少了水土流失,提高了林地覆盖度,加速了森林碳汇效益的产生;而且通过林地的精耕细作,还可带动周边农民就业,增加林农经济收入,促进乡村振兴。同时套种五指毛桃的种植模式,使林地得到综合利用,经济效益明显,但由于五指毛桃根系相当发达,根部采收时挖取会造成暂时性的水土流失,因此要选择适当的时机采收五指毛桃。
五指毛桃作为药食兼用的植物,虽然其食用和药用价值被人们所认知和重视,但在种源(品种)的选育方面却鲜有研究。因其有多个变种,各变种叶型变异极大,叶有全缘和分裂的,分裂的又有3~7 个分裂,品种比较混杂。因此,优良种源的选育将是今后研究的主要方向。