五指毛桃引种栽培研究*
2022-02-28林鸿生林秋虹陈伟锋卢泽彬余雪贵施晓璇蔡伟君
林鸿生 林秋虹 陈伟锋 卢泽彬余雪贵 施晓璇 陈 耿 蔡伟君
(1.揭阳市林业科学技术研究所,广东 揭阳 522031;2.揭阳市林业局种苗站,广东 揭阳 522031)
五指毛桃Ficus hirta是桑科榕属的木本植物,又名粗叶榕、五指牛奶、土北芪,因其叶片形状像五指而得名。五指毛桃是一种食药同源的植物,它的根不但具有一定的药用价值,同时具有一定的食用价值,是两广地区流传甚广的“煲汤料”。在中国广州地区,常被用于煲汤,被称为“南芪”[1]。在医学中,五指毛桃是治疗咳嗽、脾肺虚弱、产后无乳等症状的良药[2]。此外,它还具有舒展筋骨等功效,对人体的很多器官都有好处。近年来,随着人们保健意识的提高,五指毛桃越来受人青睐,现已作为重要配方药被开发制成了多种中药制剂,还被开发成多种药膳及保健品[3]。五指毛桃分布于福建、广东、海南、广西、贵州及云南等地[4],多为野生分布。近年来,由于五指毛桃被滥采滥挖,其资源逐渐枯竭,市场上供不应求[5]。目前河源、梅州及广西等地出现一定规模的人工栽培。
五指毛桃繁殖技术方面研究相对较多[2,6-10],种植技术多以经验总结为主[3-4,11],未见对种植技术因子与产量的关系方面的研究。目前,各地五指毛桃的种植增多,为了解决生产栽培中存在的问题,亟需对种源、繁殖技术、种植技术、采收方法等进行研究,提高五指毛桃人工栽培的产量和质量,本研究通过开展种源、株行距、植穴规格等栽培试验,为五指毛桃的高效栽培提供科学的参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
仿生种植试验地设在广东省揭阳市揭西坪上镇的低山丘陵地带,东经115°53′26.17″,北纬23°22′18.88″,海拔290~360 m,属南亚热带季风气候,雨量充沛,光热充足,年平均气温21.1℃,日照年平均1 884 h,无霜期300 天以上,年均降雨量2 105 mm。试验地平均坡度25°,土壤主要为赤红壤,土层深厚,土壤腐殖质含量中等,pH值约5.5。试验林为樟树疏残林,郁闭度0.3,林下植被主要有芒草Miscanthus sinensis、山乌桕Triadica cochinchinensis、白 背 叶Mallotus apelta、野牡丹Melastoma candidum、杂草等。
1.2 试验设计
采用半年生五指毛桃苗木开展种源、株行距、植穴规格与施肥试验,其中种源试验采用40 cm×40 cm×30 cm 和30 cm×30 cm×30 cm 两种植穴规格对来自广东河源和广西灵山的五指毛桃进行引种试验;株行距设置3 种处理:0.8 m×0.8 m、1.0 m×1.0 m、1.2 m×1.2 m;基肥设置2 种处理:复合肥0.15 kg、有机肥1 kg;植穴规格(单一河源种源)设置4 种处理:60 cm×60 cm×50 cm、50 cm×50 cm×40 cm、40 cm×40 cm×30 cm 和30 cm×30 cm×30 cm。上述试验每一个处理种植苗木200 株。
1.3 苗木规格与种植管理
试验苗木平均高20 cm,叶片3~4 片,苗木健壮,无病虫害,种植前炼苗一周。2019 年初春,试验地全面割草,明穴整地,6 月初种植。每个试验按试验设计要求设置处理,其它种植措施统一为,株行距1.0 m×1.0 m,植穴规格40 cm×40 cm×30 cm,基肥每穴施放复合肥0.15 kg。造林后每年抚育1 次,进行除草、松土、施肥,每穴施放复合肥0.1 kg。
1.4 调查与统计
在每个试验处理中设置固定样地,在种植3 个月后调查造林成活率,在2.5 年生时调查保存率,并随机抽取20 株,调查树高、地径和冠幅。根系生长量和根、枝、叶的质量采用整株挖出测量和称重方法,调查方法如下:根据每个处理地径的调查结果,按0.5 cm 为一个径级进行统计,计算每一个径级的株数,以及树高、地径和平均冠幅的平均值。在每个处理中,每一分级选择地径与与该处理统计平均值相等,高度和冠幅与统计平均值相近的单株,挖取完整根系,测量主根长、主根头部、中部和尾部直径、主根和侧根的鲜质量等指标。分级计数为3 株及以下的,根系取样调查1 株,分级计数4~5 株的,根系取样调查2 株,5 株以上的取样3 株。然后采用加权平均法计算平均单株根系的生长量和生物量,进而结合种植密度,估算单位面积产量。应用Microsoft excel 2003 软件对原始数据进行整理,使用SAS 软件对数据进行方差分析、多重比较与相关性分析。
2 结果与分析
2.1 不同种源五指毛桃的生长差异分析
对来自广东河源和广西灵山的五指毛桃种苗在不同植穴规格下的生长表现进行比较,从调查结果看,两个种源的造林成活率都比较高,2.5 年生保存率达到98%以上。方差分析结果表明(表1),不同种源2.5 年生的树高、地径和冠幅生长量差异均不显著;不同的植穴规格对树高和冠幅影响显著(P<0.05),对地径影响极显著(P<0.01);种源和植穴规格的交互作用对树高和地径的影响均达到极显著水平(P<0.01),说明不同种源对植穴规格的生长响应不同。
表1 五指毛桃生长量与生物量方差分析结果Tab. 1 Results of variance analysis of growth amount and biomass of F. hirta
不同种源2.5 年生根系的主根长度和头、中、尾部直径均差异不显著;不同种源2.5 年生地上部分鲜质量、地下部分鲜质量、干质量均差异不显著;不同的植穴规格对主根长的影响显著(P<0.05),对主根中部直径的影响极显著(P<0.01);种源和植穴规格的交互作用对主根长、主根头部、中部、尾部直径4 项指标的影响均不显著。
五指毛桃2.5 年生地上部分和地下部分的各项质量指标在不同种源间的差异均不显著;不同植穴规格对五指毛桃地上部分和地下部分各器官的质量指标均存在极显著影响(P<0.01);种源与植穴规格的交互作用对主根的鲜质量、干质量和侧根的干质量也存在显著影响(P<0.05)。
从图1 可以看出,植穴规格为40 cm×40 cm×30 cm 的树高、地径和冠幅生长量显著较高,分别比30 cm×30 cm×30 cm 处理提高 12.29%、20.18%和27.42%;主根长度和中径分别提高21.90%和38.52%,枝、叶、主根、侧根鲜质量分别提高162.21%、104.65%、113.18%、165.17%。
图1 种源和植穴规格交互作用下2.5 年生五指毛桃生长量和生物量比较Fig. 1 Comparison of growth amount and biomass of 2.5-year-old F. hirta under the interaction of provenance and planting hole size
2.2 植穴规格对五指毛桃植株生长的影响
五指毛桃植穴规格试验生长数据的统计结果表明(表2、图2),在植株生长量方面,不同植穴规格对冠幅生长影响极显著(P<0.01),对树高的影响不显著,对地径有一定的影响。植穴规格为60 cm×60 cm×50 cm 和50 cm×50 cm×40 cm 的生长效果较好,与试验群体平均值相比,植穴规格为60 cm×60 cm×50 cm 植株的树高、地径和冠幅生长量分别提高了8.95%、9.62%和10.47%。
图2 不同植穴规格对2.5 年生五指毛桃生长量和生物量的影响Fig. 2 Effects of different planting hole sizes on the growth amount and biomass of 2.5-year-old F. hirta
表2 不同植穴规格五指毛桃生长量与生物量方差分析结果Tab. 2 Results of variance analysis of growth amount and biomass of F. hirta with different planting hole of the specifications
在根系生长量方面,植穴规格对主根尾部直径的生长影响极显著(P<0.01),对主根长及头部和中部直径的影响不显著。植穴规格为30 cm×30 cm×30 cm 的主根尾部直径最小,为1.21 mm,60 cm×60 cm×50 cm 和50 cm×50 cm×40 cm 的主根尾部直径较大,分别为3.81 mm 和3.45 mm,比试验群体均值提高了30%以上。
在生物量方面,植穴规格对地上部分的质量(包括枝质量)和地下部分质量(包括侧根质量)的影响显著(P<0.05),对叶和主根质量的影响不显著。调查结果表明,4 种植穴规格看,植穴规格越大,产量越高。植穴规格为60 cm×60 cm×50 cm 的植株鲜质量最大,与试验群体平均值相比,其植株的枝和地上部分鲜质量分别提高了45.22%、48.90%,侧根和地下部分鲜质量分别提高了41.97%和32.64%,侧根和地下部分干质量分别提高了34.95%和45.36%。
2.3 种植株行距与施肥措施对五指毛桃植株生长的影响
对种植株行距和施肥措施两项试验的生长数据进行统计,方差分析结果表明,不同的种植株行距处理和不同的基肥处理对五指毛桃2.5 年生的树高、地径和冠幅均不存在显著影响,五指毛桃主根的长度及其头部、中部和尾部的直径在处理间的差异也不显著,各处理间地上部分的枝、叶、果和地下部分的主根、侧根的鲜质量和干质量的差异均不显著。当株行距为0.8 m×0.8 m 时,五指毛桃2.5 年生植株的平均树高、地径和冠幅分别为191.80 cm、2.27 cm 和77.38 cm,根系的鲜质量和干质量分别为257.78 g 和142.44 g,按每亩种植1 042 株计算,五指毛桃根(干品)亩产量可达148.42 kg,分别比1.0 m×1.0 m 和1.2 m×1.2 m两种种植方式提高60.96%和110.21%。
2.4 五指毛桃生长量与生物量指标的相关性分析
对五指毛桃的树高、地径、冠幅、主根长等生长量与枝、叶、根系鲜质量等生物量共11 个指标进行相关性分析(表3),各指标间的相关系数显著性检验结果均达到极显著水平(P<0.01);树高、地径和冠幅两两间的相关系数分别为0.658 6、0.728 3 和0.665 8,说明三者间的相关性较强;枝鲜质量与树高的相关系数、枝叶和根系鲜质量与地径和冠幅的相关系数均在0.6 以上,相关性较强,其中侧根鲜质量与地径和冠幅的相关系数大于主根鲜质量与两者的相关系数;根系鲜质量与主根长度和头径的相关系数在0.4~0.5 之间,呈中度相关,与枝、叶鲜质量的相关系数达到0.6 以上,相关性较强,与侧根鲜质量的相关系数达到0.979 6,相关性极强,而侧根鲜质量与枝叶鲜质量的相关性较强。统计结果表明,五指毛桃侧根鲜质量占根系鲜质量的77.7%,这与五指毛桃主根不明显,侧根发达的特点相符;五指毛桃质量以棕黄色、根须细、椰味浓者为佳[12],更多侧根利于五指毛桃质量的提升。
表3 五指毛桃2.5 年生植株生长量与生物量相关分析结果Tab. 3 Results of correlation analysis between plant growth and biomass of 2.5-year-old F. hirta
3 讨论与结论
基肥、植穴规格、株行距3 个试验因素中,植穴规格对树高、地径、冠幅、地上部分鲜质量、地下部分鲜质量、侧根鲜质量、主根尾部直径等指标的影响最显著,基肥、株行距对主要生长指标影响均不显著,说明植穴大小是影响五指毛桃生长量的最重要因素之一。植穴规格越大,各部位生长量越大,植穴规格为60 cm×60 cm×50 cm 的植株鲜质量最大,与试验群体平均值相比,其植株地上部分和地下部分鲜质量分别提高了70.99%和52.74%,地下部分干质量提高了48.84%,根产量大幅增加,因此应把加大植穴规格作为五指毛桃提高产量的重要手段。但加大植穴要考虑成本因素,建议不小于40 cm×40 cm×30 cm,或采用带垦、有条件的缓坡地,可进行全垦整地。有机肥和复合肥都可作为五指毛桃的基肥,基肥用有机肥和复合肥对五指毛桃生长影响差异不明显,但是肥料施用量的经济性和不同肥料对产品品质的影响有待进一步深入研究。
根系鲜质量与地径、冠幅有显著正相关性,而与树高没有显著相关性,一般在生长量一定的情况下,控制树高、增大冠幅,有利于增加根系鲜质量,增加根的产量。可采用切干、摘芯等措施控制树高、增大冠幅。邹榕先[13]提出把主干35 cm 以下萌芽剪除,选留不同方向3~5 条生长健壮的侧芽或侧枝作为树冠的主枝,其余剪除的修剪方法。九连山林场在碳汇林中套种五指毛桃则在植株1.2 m 处去顶[11]。对灌木品种的牛大力Millettia speciosa植株分别进行不做任何修剪,仅去除顶芽,全剪即春季2、3 月间剪掉离地高50 cm 以上的所有枝茎等3 种处理的试验,结果表明:在块根质量比较上,不作修剪处理的块根平均质量仅为0.6 kg,并且块根细少、木质化程度高,去顶芽处理的块根平均质量1.1 kg,块根大小中等、木质化少,而全剪处理的,块根平均质量超过1.5 kg,木质化程度也明显降低[14]。说明通过修剪控制树高生长,对根系的影响很大,五指毛桃的树高应控制在合理范围内,积极培育冠幅。本研究树高与地下部分鲜质量没有显著相关性,合理的树高参考值和修剪的方法有待进一步研究。
0.8 m×0.8 m、1 m×1 m、1.2 m×1.2 m 3 个不同株行距对五指毛桃造林后2.5 年生的各部分器官的影响不显著,说明0.8 m 的株行距的生长空间已足够,采用0.8 m 的株行距的样地调查每亩产量根干质量达148.42 kg。调查各样地2.5 年生树平均主根长度为43~82 cm,冠幅43~91 cm,侧根发达,有些比主根长,株行距0.8 m 是可行的,可予使用。以3 年采收的五指毛桃考虑,还可进一步缩小种植株行距,合理密植,增加单位面积株数,以提高产量。钟小清[15]提出50~70 cm 的株行距与本研究比较相符,建议还可根据立地条件和计划种植年限选择0.5~ 0.8 m 之间的某一株行距。秦惠珍[16]研究认为,影响五指毛桃净光合速率最大的环境因子是光合有效辐射。五指毛桃具有明显的阳生植物特点,在生产实践中要多进行抚育,及时割灌除草,每年除草3~4 次,使植株不受遮挡,光照充足;要选择适当株行距,控制树高,增大冠幅,充分利用光照,保持植株有较高的有效辐射,促进生长。林下种植,郁闭度不能太高,建议一般要在0.5 以下,同时注意修剪五指毛桃上方遮挡阳光的枝条,以免影响五指毛桃生长。
来自广东河源和广西灵山的种源苗木造林成活率都比较高,生长较快,种源间树高、地径、主根生长量、地上部分鲜质量、地下部分鲜质量、干质量等差异不显著,都是适合本地种植的品种。根据本试验林下仿生种植试验调查结果,以0.8 m 的株行距为合理种植密度来估算单位产量(按根干质量计),植穴50 cm×50 cm×40 cm 的全部样地平均亩产量为157.1 kg,植穴40 cm×40 cm×30 cm 的全部样地估算平均亩产量为143.6 kg,植穴60 cm×60 cm×50 cm 亩产量则为197.6 kg。目前林下仿生种植的五指毛桃产量还未见有其它报道。生产中建议采用植穴40 cm×40 cm×30 cm 或50 cm×50 cm×40 cm 的植穴规格进行林下套种。在调查中还发现林下仿生种植五指毛桃根香味浓,与野生的优质类型相近,价值高。