大别山区林地环境对林下西洋参生长的影响

2023-06-11张彭俐方煦强国瑞余敏

安徽农业科学 2023年10期

张彭俐方煦强国瑞余敏

摘要通过比较大别山区不同海拔和林分类型的林下栽培西洋参地上和地下部位生长量的差异，分析大别山区林地环境对西洋参生长的影响。结果表明：海拔、林分类型和落叶层厚度均对林下西洋参的生长有显著影响，海拔1 250～1 300 m的针阔混交林的林地环境更适合高山林下西洋参生长，一定厚度的落叶层有助于西洋参根部的生长。

关键词西洋参；林下种植；海拔；林分类型；落叶层

中图分类号 S718.5 文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2023）10-0098-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.10.021

Abstract The effect of the forestland environment on the growth of P. quinquefolium was analyzed by comparing the difference in the growth of the aboveground and underground parts of P. quinquefolium cultivated under different altitudes and stand types in the Dabie Mountains. The results showed that altitude， stand type and thickness of leaf litter all had significant effects on the growth of P. quinquefolium. The forestland environment of the coniferous and broadleaf forest at an altitude of 1 250-1 300 m was more suitable for the growth of P. quinquefolium， and a certain thickness of leaf litter was conducive to the growth of P. quinquefolium roots.

Key words Panax quinquefolium;Underwood planting;Altitude;Stand type;Leaf litter

西洋参（Panax quinquefolium L.）又名花旗参，五加科人参属多年生宿根草本植物。西洋参根部和茎叶富含人参皂苷、甾体和三萜类化合物等生理活性物质，具有清热解毒、滋阴补肾以及口齿生津的功效。此外，西洋参还具有增强中枢神经系统功能、保护心血管系統、提高免疫力、促进血液活力和抗癌抗衰老等作用［1-3］。野生西洋参因其具有极高的药用和经济价值，导致野生西洋参遭受掠夺式采挖，野生西洋参面临濒临灭绝的风险［4-5］。我国自1975年起陆续在吉林、黑龙江、贵州以及安徽等省份引种栽培西洋参并获成功。但由于西洋参对海拔、土壤条件、光照、温湿度和水分等生长条件具有较高要求，国内大棚或农田栽培西洋参的药用品质与原产地西洋参还存在一定差距［6］。

随着农业科学技术的发展，在林下开展仿野生西洋参栽培种植，不仅可以弥补野生西洋参资源的不足，满足人们对高品质西洋参的市场需求，还可以充分利用现有林地资源降低种植成本［7］。然而，目前国内研究多侧重于对西洋参药用活性成分检测和品质评价，对林下西洋参栽培技术研究，特别是高山林地环境对林下西洋参生长影响的研究报道较少。因此，笔者在大别山区高山林下仿野生环境栽培西洋参的基础上，通过分析不同海拔、林分类型和落叶层厚度对林下西洋参生长的影响，以期筛选出适宜高山西洋参栽培的立地条件，为高山仿野生栽培种植西洋参提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于安徽省安庆市岳西县青天乡山区林地，地处大别山东段主分水岭北坡，该区域属于北亚热带湿润性季风气候，全年平均气温10～15 ℃，年平均生长期280 d，年降水量为1 445.8 mm，土壤类型主要为山地黄棕壤。

1.2 样地设置

根据不同海拔高度、林分类型、落叶层厚度和西洋参栽培年限共设4块试验样地，具体信息见表1。

1.3 试验方法

对不同样地环境下栽培的西洋参进行随机取样，使用便携式株高测定仪、游标卡尺和卷尺测量林地栽培西洋参的株高、茎粗、叶长、叶宽等基本生长量。将不同样地的西洋参采挖后装入自封袋带回实验室，用蒸馏水冲洗根部并擦干水分，测量主根长度和粗度，并用电子天平测量并记录其鲜重。随后将其放入烘箱中烘至恒重，用电子天平称其干重，并记录所有数据。

1.4 数据处理

使用Excel 2013软件进行数据统计，使用SPSS 19.0软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 海拔对林下西洋参生长的影响

由图1A可知，林下栽培西洋参在700～750 m和1 250～1 300 m海拔下，株高、叶长、叶宽和主根粗差异显著，其中，海拔1 250～1 300 m林下栽培西洋参的株高、叶长、叶宽和主根粗分别是海拔700～750 m林下栽培西洋参的1.43、1.17、1.18和1.23倍。不同海拔林下栽培西洋参的茎粗和主根长差异不显著。

2种海拔下林下栽培西洋参的根部干重和鲜重差异显著，海拔1 250～1 300 m林下栽培西洋参的根部鲜重、根部干重、茎叶鲜重和茎叶干重分别是海拔700～750 m林下栽培西洋参的1.29、1.94、1.16和1.29倍（图1B）。整体而言，海拔1 250～1 300 m林下栽培西洋参生长状况要优于海拔700～750 m林下栽培西洋参。

2.2 林分类型对林下西洋参生长的影响从图2A可知，不同林分类型对林下栽培西洋参生长有较大影响。针阔混交林下栽培西洋参的株高、叶长、叶宽和主根粗与阔叶林下栽培西洋参显著差异。其中，针阔混交林下栽培西洋参的株高、叶长、叶宽和主根粗分别为阔叶林下的1.55、1.35、1.30和1.86倍。2种林分下栽培的西洋参在茎粗和主根长上差异不显著。从图2B可知，2种林分下栽培西洋参的根部鲜重和干重、茎叶鲜重差异显著，茎叶干重差异不显著。针阔混交林下栽培西洋参的根部鲜重、根部干重、茎叶鲜重和茎叶干重分别是阔叶林下的2.55、2.85、1.39和1.30倍。整体来看，针阔混交林下栽培西洋参的生长状况优于阔叶林下栽培西洋参，特别是针阔混交林下栽培西洋参地下部分根部鲜重和干重明显大于阔叶林下栽培西洋参。

2.3 落叶层厚度对林下西洋参生长的影响

为分析林地落叶层厚度对西洋参生长的影响，对海拔1 250～1 300 m针阔混交林下栽培西洋参进行随机取样，其中，1年生西洋参栽培样地落叶层厚度为0.8～2.3 cm，2年生西洋参栽培样地落叶层厚度为1.8～3.5 cm。林地不同落叶层厚度对西洋参茎叶和根部的鲜重和干重存在影响，其中1年生西洋参根部鲜重和干重、茎叶鲜重呈上升趋势。落叶层厚度为1.8 cm林下栽培2年生西洋参的茎叶鲜重、根部鲜重和根部干重均要大于落叶层厚度为3.5 cm的林下栽培西洋参，且茎叶鲜重差异显著，其中前者茎叶鲜重、根部鲜重和根部干重分别是后者的1.43、1.24和1.08倍（表2、3）。

3 讨论

通过比较海拔700～750 m和1 250～1 300 m林下栽培西洋参的各项生长指标，海拔1 250～1 300 m林下栽培西洋参生长状况优于海拔700～750 m林下栽培西洋参。海拔高度影响林下温度和湿度，西洋参植株最适生长温度为14～18 ℃，且植株生长高度与温度呈正相关［8-9］。一般情况下，海拔每上升100 m，气温下降1 ℃左右。相比较海拔700～750 m林地，海拔1 250～1 300 m的山区林地温度更接近西洋参生长的最适温度。此外，随着海拔高度的增加，降水量也会有所提高，能够满足西洋参生长对湿润环境的需求，更加适合西洋参的生长［9］。

不同的林分类型影响林下环境的郁闭度，从而直接影响太阳光散射程度，间接改变林下空气温湿度［10-11］。对2种不同林分类型下栽培西洋参的各项生长指标进行比较分析，发现针阔混交林下栽培西洋参的生长状况比阔叶林下栽培西洋参更好，特别是针阔混交林下栽培西洋参根部鲜重和干重明显大于阔叶林下栽培的西洋参。针阔混交林和阔叶林下栽培西洋参生长差异的原因可能由于阔叶林下郁闭度过高，西洋参吸收太阳光不足，光合作用难以达到光饱和点，有机物合成不足［12］。此外，阔叶林下空气温度较低，昼夜温差小，这也不利于西洋参的干物质积累。

西洋参喜阴湿环境，人工种植西洋参时常在畦面上覆盖麦草和落叶以保持土地處于阴湿环境。林下种植西洋参时，掉落的枝叶具有相同的作用。一定的枝叶覆盖物能起到遮蔽阳光，保持地面湿润的作用［13］。但过多的枝叶则会遮挡大量阳光，不利于西洋参进行光合作用。此外，落叶被土地降解后能增加土地的有机物含量，提高土地肥力，增加西洋参根部吸收发育。通过对比不同落叶层厚度对西洋参生长的影响，发现一定厚度的枯枝落叶层覆盖有利于西洋参的茎叶和根部的生长，但落叶层厚度过大或过小都不利于西洋参生长。因此，在高山林下栽培西洋参时应控制好覆盖物的厚度，为西洋参生长提供良好的环境条件。

4 结论

通过对大别山区不同海拔高度、林分类型和落叶层厚度的林下栽培西洋参生长量进行比较分析，发现海拔1 250～1 300 m 的针阔混交林下栽培环境能够满足西洋参对光照、温度和湿度的需求。此外，一定厚度的落叶层覆盖有利于林下西洋参的茎叶和根部的生长。因此，在高山栽培仿野生林下西洋参，应根据当地环境尽量选择海拔1 300 m左右的针阔混交林种植西洋参，同时还要控制好地面覆盖物厚度，为培育高品质西洋参提供优良的生长环境。

参考文献

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