华重楼在不同海拔杉木林下栽培试验
2021-10-06鲍英杰范祥祯周紫球
鲍英杰,许 梅,范祥祯,华 俊,周紫球*
(1.浙江省遂昌县生态林业发展中心,浙江遂昌 323300;2.遂昌县自然资源和规划局,浙江遂昌 323300)
华重楼[Paris polyphyllaSmith var.chinensis(Franch.)Hara],又叫七叶一枝花,为百合科(或延龄草科)重楼属植物[1-2],具有清热解毒、止血、镇静镇痛、凉肝定惊等功效,是我国中成药云南白药等的主要原料药之一[3-6],市场十分畅销,价格逐年上涨,产品供不应求[7]。为保证华重楼药材资源的持续供应,虽然有关专业人士在人工培育与种植方面开展了相关研究[8-10],但栽培技术尚不完全成熟,种植的成活率和产量不高,从而影响了华重楼产业的发展。为此,针对华重楼在不同海拔高度的杉木林下仿野生栽培技术进行研究。
1 材料与方法
1.1 试验基地概况
试验区位于浙江西南部,地理坐标为北纬28°35′、东经119°13′,为亚热带季风气候区,具有冬温夏热,年平均温度适中(17.1 ℃),热量资源丰富(年均日照时数2 000 h),降水充沛(年均降水量1 212.5 mm),空气湿润,四季分明。
试验地分别设在白马山林场对公岭林区、垵口乡桂洋村和妙高街道螺蛳垵3 处,山片选择经过抚育间伐改造的杉木大径材基地,坡向均为阳坡,海拔在320~1 250 m,坡度在12°~20°的山体中、下坡,土层厚度在60~70 cm 的立地条件,具体见表1。
1.2 试验材料与种植设计
1.2.1 试验材料
由当地采集4 年生以上的野生华重楼块茎,选取越冬芽无损的块茎带芽种植,选择间伐后郁闭度在0.5~0.7的杉木林地为供试基地[11]。
1.2.2 种植设计
在林分均匀、坡向、坡位基本一致的3 种不同海拔高度的林地,采用随机区组设计,分别种植宽叶华重楼和中叶华重楼,每小区种植80 株,重复3 次,共18 个试验小区。
2017 年11 月,对杉木林地进行清理与做畦,2018年3 月上旬开始栽植,行距40 cm、株距30 cm、深15 cm开沟种植,栽植时,将种苗放入穴内,让根系舒展开,覆土时不能用力过猛,以防细嫩的种苗损伤,覆土高度与畦面持平,然后浇一次定根水;以后进行仿野生管理。
1.3 数据采集与分析
2020 年9 月,根据试验设计要求,每块样地调查80株苗,进行逐株清点,逐株记载,调查死苗和活苗株数,根据调查结果计算苗木存活率:
用300 cm 的普通钢卷尺逐株测定活苗的秆高,秆径用游标卡尺逐株测量,每株当年根茎重量用电子秤称重。以上调查数据采用Microsoft Office Excel 2007 程序进行制表,然后用DPS 软件LSD 法进行多重比较及差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 华重楼苗木存活率
不同品种的华重楼种植在不同海拔高度的杉木基地上,调查发现,每个试验点中的种植存活率不同,最高的达到96.47%,最低的为94.37%,为了检验不同海拔高度对不同品种华重楼存活率的影响,将种植存活率数据进行反正弦平方根转换,利用转换后的数据进行整理统计分析,结果见表2。由表2 可知,3 种海拔对种植存活率没有显著影响(P值>0.05)。
2.2 华重楼生长量
为比较不同品种在不同海拔的杉木林下种植的华重楼秆高、秆径和根茎重量之间的变化,将3 个不同海拔的杉木林下种植2 年后2 种华重楼的秆高、秆径和当年根茎重量调的表观数据进行整理分析,结果见表3。由表3 可见,海拔对秆高和根茎重量均有直接影响,而对秆径生长量却没有影响。
1)秆高生长量。与海拔320 m 相比,海拔1 250 m的宽叶华重楼增加37.80%、中叶华重楼增加17.02%,海拔900 m 的宽叶华重楼增加13.03%、中叶华重楼增加6.34%。经方差分析和多重比较,宽叶华重楼秆高生长量不同海拔之间存在极显著差异,1 250 m 海拔的最好;中叶华重楼秆高生长量只有在海拔1 250 m 与320m 之间存在显著差异,而1 250 m 与900 m、900 m 与320 m 的差异均不显著。
2)秆径生长量。虽然不同海拔的华重楼生长量有大有小,但经分析,差异不显著说明不同海拔对秆径生长量没有影响。
3)根茎重量。与海拔320 m 相比,海拔1 250 m的宽叶华重楼重量增加114.38%、中叶华重楼重量增加130.22%,海拔900 m 的宽叶华重楼重量增加24.39%、中叶华重楼重增加27.48%。经方差分析和多重比较,海拔对两种华重楼的当年根茎重量有直接影响,而且两种华重楼都是海拔1 250 m 最好,海拔900 m 次之,海拔320 m 最差。由此可见,种植在海拔320 m 的华重楼根茎重量还不到海拔1 250 m 的50%。因此,在生产应用中,海拔320 m 的杉木林地效益不高,可以不考虑,在有条件的地方,应优先考虑海拔大于900m 的杉木林地。
2.3 海拔与存活率的相关性
从表2 和表3 中还发现,不论是宽叶华重楼,还是中叶华重楼其种植存活率、秆高和根茎均随着海拔的增高而提高,为了验证苗木存活率、秆高和根茎与苗木种植的海拔之间是否存在相关关系,对不同品种的苗木存活率、秆高和根茎(Y)与种植的海拔(X)的数据分别进行相关性回归分析,得出回归方程式和相关系数(R2),见表4。
表2 华重楼苗木存活率分析
表3 华重楼苗木生长量的分析
表4 海拔与存活率的相关性分析
根据表4 相关性回归分析结果,种植的海拔与两个品种之间的苗木存活率、秆高生长量和根茎重量均呈明显的相关关系,其相关系数R2均达到0.799 5 以上,这说明不同品种的苗木存活率、秆高生长量和根茎重量与种植的海拔关系紧密,在海拔320~1 250 m 的中,海拔1 250 m 种植的华重楼的存活率、秆高生长量和根茎重量时最好。
3 结论与讨论
3.1 结论
在320 m、900 m、1 250 m 这3 种海拔的杉木林中套种宽叶华重楼和中叶华重楼,种植2 年后,其存活率均达到94.37%以上,秆高与320 m 海拔比较,1 250 m 海拔的宽叶华重楼生长量增加37.80%,中叶华重楼生长量增加17.02%,当年根茎重量,宽叶华重楼增加114.38%,中叶华重楼增加130.22%,而且随着海拔的升高,存活率、秆高和当年根茎重量也会随之提高,只有秆径差异不明显。这表明这2 个品种的华重楼在320~1 250 m 海拔的杉木林中均能较好地生长,但在1 250 m 海拔的杉木林中生长最好,而320 m 时根茎重量还达不到1 250 m 时的50%。因此,在郁闭度0.5~0.6的杉木林下中种植华重楼,选择海拔在900~1 250 m 的林地,更有利于林下华重楼的快速生长。
3.2 讨论
华重楼秆高和块茎生长量随着海拔的升高而升高,这可能与水分有关。水分是矿质养分溶解的介质和矿质养分迁移的载体[12],随着海拔的升高,林地气温逐渐下降,植株的蒸腾作用也随之减弱,植株中的水分亏缺减少,矿质养分溶解的介质和矿质养分输送顺畅,为植株的生长创造了条件。另外,由于中叶华重楼植株上的叶面积比宽叶华重楼小,植株的蒸腾作用相对较弱,植株中的水分亏缺少,所以,对植株秆高的生长影响低于宽叶华重楼,这一点也可以说明秆高生长量随着海拔的升高而升高,可能是与植株中的水分有关。
块茎生长量可能是与土壤中水分含量有关,根据王鹏程研究,华重楼根系不发达,人工栽培时,土壤应选择疏松肥沃并要求要有一定的保水性[13],虽然3 种海拔试验点的条件,除海拔不一样,其他的基本上是一致,但由于气温会随着海拔高度的升高而降低,即海拔越低,杉木林地中的气温就越高,土壤中的水分蒸发就多,供重楼根系吸收的水分就少,在水分亏缺胁迫下,诱发的渗透调节机制能抑制块茎生长。
华重楼秆径生长量没有随着海拔的升高而升高或降低,是否与毛竹竹笋那样,一旦出土,横向生长就会停止[14],或者是秆径生长量与种苗根茎的大小有关,还有待以后作进一步研究。