APP下载

锥栗-多花黄精不同复合经营模式经济生态效益评价

2021-01-04刘跃钧蒋燕锋葛永金姚理武谢建秋彭小博

经济林研究 2020年4期
关键词:锥栗黄精根茎

刘跃钧,蒋燕锋,葛永金,姚理武,谢建秋,彭小博

(1.华东药用植物园科研管理中心,浙江 莲都 323000;2.丽水市农林科学研究院,浙江 莲都 323000; 3.浙江省庆元县林业技术推广站,浙江 庆元 323800)

林农复合经营,即充分利用林下土地资源和林荫优势开展林下种植,是一种高效、集约化、生态化的土地生产经营方式,已成为我国林下经济的主要形式[1]。国内外有关研究结果表明,合理的林农复合经营,在提高林地综合利用率、增加林地经济收入、提高土壤肥力、减少水土流失、防风、净化CO2、保护生物多样性等方面都发挥着重要作用[1-6]。但是,有关农林复合经营的研究仍然存在许多尚未解决的问题:如缺乏区域内最优化模式的研究;研究方法不够完善,导致不能客观、全面地评价农林复合经营的总体效益[7];还有林地坡面种植不当,易造成土壤表层冲刷侵蚀,引发各种资源与环境的问题[8-9]。目前,国内关于林下多花黄精Polygonatum cyrtonema复合经营技术的研究,仅见有针对多花黄精的栽培技术[10-11]和多花黄精林下栽培、大棚遮阴栽培、大田露地栽培等4 种栽培方式的经济生态效益的分析研 究[12],而对林下多花黄精复合经营的经济生态效益还缺乏全面系统的评价。为此,在锥栗Castanea henryi林下开展了整地强度、覆盖物、套种药材3 因素3 水平的正交试验,并根据多花黄精根茎的鲜质量、多糖含量,锥栗主干和分枝生长量,锥栗果产量及其5 种营养成分、6 种矿物质总量,锥栗林耕作层土壤养分含量及泥沙流失量共9 项指标,对其复合经营的经济生态效益作出了总体评价,旨在优选出理想的锥栗—多花黄精复合经营模式,并为其它林分套种多花黄精提供科学依据与技术借鉴。

1 试验地概况

试验地位于浙江省丽水市庆元县(118°50′—119°30′E、27°25′—27°51′N)屏都街道洋背村,为亚热带季风区,温暖湿润,四季分明。年平均气温17.4 ℃,年降水量1 760 mm,无霜期245 d。试验地为2003年种植的锥栗林地,其品种为‘处暑红’,建有水平带,锥栗种植密度为600 株/hm2, 林地郁闭度为0.6 ~0.7,树形为开心形,树高为(4±1)m,冠幅为4 m×4 m,树体生长良好,其生长势大体一致。试验地海拔500~510 m,山地,地势较平缓,坡度为18°~30°,红壤,土质一般。

2 材料与方法

2.1 材料来源

供试的多花黄精种苗为由丽水市林业科学研究院选育的多花黄精新品种‘丽精1 号’多年生根茎。供试的三叶崖爬藤Tetrastigma formosanum种苗由浙江汉邦生物科技有限公司提供,为尚未审定的三叶崖爬藤优良种质“浙江莲都种源”无性繁殖的1年生扦插苗。供试的有机肥、钙镁磷肥均由福建超大集团有限公司生产,有机肥中的有机质含量≥ 35%,(N+P2O5+K2O)≥6.0%,钙镁磷肥(P205)≥ 15%。无纺布容器袋为网购品,无品牌。

2.2 试验设计

试验采用L9(33)的正交设计。3 个试验因素分别为整地强度(Z)、覆盖物(F)、套种模式(T);整地强度分别设不整地(Z1)、整地面积40%(Z2)、整地面积60%(Z3)3 个试验水平,覆盖物分别设不覆盖(F1)、覆盖稻草(F2)、覆盖竹屑(F3)3 个试验水平,套种药材分别设不套种药材(T1)、单独套种多花黄精(T2)、套种多花黄精和三叶崖爬藤(T3)3 个试验水平。试验样地设在锥栗基地,从上坡至下坡依次布置,共设9 个试验处理,其中的Z1F1T1为对照(CK),各试验区均设在试验地的同一个水平带上,面积为80 ~130 m2,各试验区均种6 株锥栗。L9(33)正交试验设计和样地基本情况见表1。

2.3 种植方法

多花黄精的种植:需整地的处理,整地深 20 cm,耙细土块,按“平摆倒种法”(根茎平放、芽头朝下)栽种,将每段种茎(约30 g,1 节1 芽)按照株行距为30 cm×30 cm、深度为8 ~10 cm的规格种植,覆土,并覆盖2 cm 厚的稻草或竹屑。不整地的处理,采用“一锄法”种植多花黄精。种植时间为2016年1月。套种后,各试验区都只在梅雨季节前实行人工除草,均不打顶、不施追肥和叶面肥。

三叶崖爬藤的种植:先在离锥栗主干50 cm、一级分枝正下方的位置挖穴,再将盛有泥土和基肥的无纺布容器放入穴中,每个容器均匀定植 1年生扦插苗3 株,压实容器内及周围的土壤,浇水。容器袋为圆柱形,高30 cm,口径30 cm。种植时间为2016年1月。

田间管理:无药材套种的处理,每年采收锥栗果前除草1 次;套种药材的处理,每年松土除草2 次,第1 次在梅雨季节前松土除草,第2 次在采收锥栗果前除草。

2.4 黄精营养成分和黄精多糖的测定

采取随机抽样法测定黄精根茎的鲜质量,各试验区于2018年12月随机挖取10 m2的根茎进行称重,重复3 次;取其1 ~3年生的根茎,切片烘干至恒重后测定其质量。采用蔥酮-硫酸法比色法测定黄精多糖的含量,采用香草醛-冰醋酸-高氯酸比色法测定其总皂苷含量。

2.5 锥栗生长量和果实产量及品质指标的测定

锥栗生长量的测定:主要测定其主干和一级分枝的粗度,测定2 次,第1 次测定于试验前的2015年12月进行,测定位置统一用红漆标记,第2 次测定于试验结束后的2018年12月进行。

锥栗果实产量的测定:调查测定2 次,于试验前的2015年9月第1 次调查测定6 株锥栗树的单果质量和产量,于试验后的2018年9月第2 次调查测定6 株锥栗树单果质量和产量,均采用称量法测定。

套种第3年锥栗果实品质指标的测定:采用紫外分光光度法测定维生素C 含量;采用凯式定氮法测定蛋白质含量,采用索式提取法测定脂肪含量,采用惠酮比色法测定可溶性糖含量,采用间接法测定淀粉含量。果实矿质养分的测定,釆用鲜样,用消煮、连续流动分析仪测定全氮含量; P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn 含量,釆用HNO3- HClO4消煮法和电感耦合等离子发射光谱仪进行测定。

2.6 数据统计分析

采用DPS V9.50 正交试验方差分析LSD 法,对9 个试验处理的多花黄精根茎增殖倍数、营养成分和多糖含量,锥栗增长量、果实产量、果实品质指标的测定值进行了方差分析和多重比较;试验数据整理和图表制作,采用WPS Office 2019 软件进行操作。考虑到田间试验的干扰因素较复杂,难以完全控制,故没有进行重复试验,但根据多重比较结果在5%统计学显著水平下筛选出了9 项指标均最佳的试验处理,参与经济生态效益的总体评价,其中“土壤营养成分”和“林地水土流失”的最佳试验处理,为笔者前期研究得出的结果[13-14]。

多花黄精根茎的增殖倍数=2018年根茎总质量/种茎质量-1。

3 结果与分析

3.1 不同复合经营模式对多花黄精根茎鲜质量和多糖含量的影响

不同复合经营模式下多花黄精的根茎产量和多糖含量见表2。由表2 可知,试验因素T 对不同复合经营模式的锥栗林下多花黄精根茎鲜质量的影响极显著(P<0.01),因素Z 对其影响显著(P<0.05),而因素F 对其影响不显著(P>0.05)。在试验因素T 的各个试验水平中,在锥栗林下套种3年的多花黄精根茎鲜质量,T3水平的最高,达1.84 kg·m-2,显著高于T2水平的17.95%(P<0.05),说明在锥栗林下同时套种三叶崖爬藤,有利于多花精黄根茎产量的提高。而在因素Z 的各试验水平中,Z3与Z2、Z2与Z1之间多花黄精根茎鲜质量的差异均不显著(P>0.05),但Z3水平的根茎鲜质量显著高于Z2和Z1水平的 (P<0.05),Z3水平的根茎鲜质量为1.28 kg·m-2, 比Z2、Z1水平分别高出12.28%和30.61%,说明随着整地强度的加大,多花黄精根茎的鲜质量也在提高。研究结果表明,整地还有利于黄精多糖的积累,除去不套种多花黄精的试验处理外,其余6 个试验处理间黄精多糖含量的差异不显著(P<0.05),但Z3水平的多糖含量最高,平均达到14.31%,分别为Z2、Z1水平的1.02、1.13 倍。综合根茎鲜质量、多糖含量这2 项评价指标,Z3F1T3、Z3F3T2、Z2F2T3这3 个试验处理,在5%统计学显著水平下可归为最佳的一类,其多花黄精根茎鲜产为7 022.4 ~ 12 480.0 kg·hm-2,为Z1F2T2试 验 处 理(CK)的1.41 ~2.50 倍;其多糖含量为13.97%~14.68%,为Z1F2T2试验处理的1.07 ~1.13 倍。

表2 不同复合经营模式下多花黄精的根茎产量和多糖含量†Table 2 The rhizome yield and polysaccharide content of P.cyrtonema in different patterns

3.2 不同复合经营模式对锥栗树生长量和果实产量及品质的影响

3.2.1 锥栗树的生长量

试验因素Z、T 对锥栗树主干的3年生长量均有显著影响(P<0.05),各试验因素影响程度的大小顺序为:套种模式(T)>整地强度(Z)>覆盖物(F)。不同复合经营模式下锥栗树的生长量见表3。由表3 可知,在试验因素Z 的各试验水平中,Z3与Z2水平间锥栗树主干3年生长量的差异不显著(P>0.05),但两者均显著高于Z1水平的主干生长量(P<0.05),Z3水平的锥栗树主干3年生长量达到3.78 cm,分别是Z2、Z1水平的1.04 和1.05 倍,说明整地有利于锥栗树主干的增粗,整地强度越大,主干生长越快。而在因素T的各试验水平中,锥栗树主干3年生长量,T3水平的最高,达到3.82 cm,分别是T2、T1水平的1.02 和1.11 倍,T3与T2水平间锥栗树主干3年生长量的差异不显著(P>0.05),但两者均显著高于T1水平(P<0.05),说明套种药材有利于锥栗树主干的增粗,且套种2 种药材的试验效果要优于套种1 种药材的试验效果。9 种不同复合经营模式中,根据锥栗树主干的3年生长量统计可知,在5%统计学显著水平下效果最佳的一类试验处理有Z3F3T2、Z3F1T3、Z2F2T3、Z1F3T3,其锥栗树主干3年生长量为3.79 ~3.95 cm,是Z1F1T1(CK)的1.14 ~1.19 倍。

表3 不同复合经营模式下锥栗树的主干和一级分枝的生长量Table 3 Growth of trunk and primary branches of C.henryi in different patterns cm

各试验因素中,Z、T 对锥栗一级分枝直径的3年生长量均造成了显著影响(P<0.05),各因素对其影响程度的大小顺序为:整地强度(Z)>套种模式(T)>覆盖物(F)。进一步分析各因素各水平间锥栗一级分枝直径3年生长量的显著性差异情况,结果见表3。表3 表明:在因素Z 的各试验水平中,Z3水平一级分枝直径的3年生长量达2.68 cm,显著高于Z2、Z1水平(p<0.05),分别是Z2、Z1水平的1.15 和1.19 倍,说明整地强度越高,整地面积越大,越有利于锥栗一级分枝的增粗;因素F 对锥栗一级分枝直径生长量的影响虽不显著(P>0.05),但在其各个试验水平中,F3显著高于F2、F1(P<0.05),F3水平一级分枝直径的生长量为2.59 cm,分别是F2、F1的1.07和1.12 倍,说明覆盖竹屑更有利于锥栗树一级分枝的增粗;因素T 各试验水平一级分枝直径的3年生长量,T3、T2均显著高于T1(P<0.05),T3水平的一级分枝直径3年生长量达到2.62 cm,分别是T2、T1的1.08和1.19倍,说明锥栗林下套种“多花黄精+三叶崖爬藤”、单独套种多花黄精均有利于锥栗树一级分枝的生长。9 种不同复合经营模式中,根据锥栗树一级分枝直径3年生长量统计,在5%统计学显著水平下效果最佳的一类试验处 理 为Z3F3T2、Z3F1T3、Z1F3T3、Z2F2T3、Z3F2T1,其一级分枝直径生长量为2.43 ~2.82 cm, 为Z1F1T1(CK)的1.29 ~1.49 倍。

3.2.2 锥栗果的产量

试验因素Z 对锥栗果产量增幅造成了极显著的影响(P<0.01),而试验因素T 对其影响显著 (P<0.05),试验因素F 对其影响不显著(P> 0.05),各因素影响程度的大小顺序为:整地强度(Z)>套种模式(T)>覆盖物(F)。不同复合经营模式下锥栗果产量的统计结果见表4。由表4 可知,试验因素Z 各试验水平对锥栗果产量增幅的影响情况为:Z3、Z2水平均极显著高于Z1水平(P<0.01),其中,Z3水平的增幅最高,达78.19%,分别是Z2、Z1水平的1.16 和3.01 倍,说明整地有利于锥栗果的增产,而且整地强度越大,增产效果越明显。试验因素T 各试验水平的锥栗果产量增幅,T3水平的最高,达到64.84%,分别是T2、T1水平的1.05 和1.44 倍,且T3和T2水平的增幅均显著高于T1水平(P<0.05),说明套种药材能显著提高锥栗果的产量,而且套种多花黄精和三叶崖爬藤的增产效果要优于单独套种多花黄精的增产效果。9 个不同复合经营模式中,锥栗果产量增幅在5%统计学显著水平归为最大的一类试验处理为Z3F3T2、Z3F1T3、Z2F2T3,其锥栗果产量增幅为72.42%~88.69%,为Z1F1T1(CK)的4.50 ~5.51 倍。各试验因素对套种第3年锥栗单果质量增幅的影响情况与各试验因素对锥栗果实产量的影响情况一致,即试验因素Z 对单果质量增幅的影响极显著(P<0.01),试验因素T对其影响显著(P<0.05),而试验因素F 对其影响不显著(P>0.05),说明整地和套种药材均能促进锥栗果产量的显著提高,同时均能显著提高其单果质量。

表4 不同复合经营模式下锥栗果产量的统计结果†Table 4 Fruit yield increase of C.henryi in different patterns

3.2.3 锥栗果的品质

锥栗果中一般营养成分含量的测定结果见表5。研究结果表明,试验因素Z、F、T 对套种第3年锥栗果中可溶性总糖、蛋白质、脂肪的含量均未造成显著影响(P>0.05)。但因素Z 对锥栗果中维生素C、淀粉的含量均造成了显著性影响(P< 0.05),各因素对其影响程度的大小顺序均为:整地强度(Z)>覆盖物(F)>套种药材(T)。在试验因素Z 的各试验水平中,Z3与Z2水平间维生素C 和淀粉含量均无显著差异(P>0.05),但两者均显著高于Z1水平(P<0.05)。其中,Z3水平的维生素C 含量为384.70 μg·g-1,分别是Z2、Z1水平的1.07 和1.13 倍;Z3水平的淀粉含量为48.40%,分别是Z2、Z1水平的1.03 和1.11 倍。由此可见,整地可以提高锥栗果中维生素C 和淀粉的含量。把各试验处理的营养成分值高于同一种营养成分总体平均值的总次数≥3 作为评价标准,对9 个不同复合经营模式进行评价,结果得出的较优试验处理分别为:Z3F3T2(4 次)、Z3F1T3(4 次)、Z2F3T1(4 次)、Z3F2T1(3 次)、Z2F2T3(3 次)。这5 个试验处理的锥栗果中维生素C 的 含 量 为367.10 ~392.10 μg·g-1,其 淀 粉、 可溶性总糖、蛋白质、脂肪含量分别为46.48%~ 49.27%、11.79% ~13.28%、7.01% ~8.04%、6.35%~7.14%。

对不同复合经营模式下套种第3年的锥栗果中锌(Zn)、铁(Fe)、铜(Cu)、钙(Ca)、镁(Mg)、钾(K)这6 种矿物质的总量进行了方差分析,结果见表6。试验结果表明,试验因素 Z、F、T 对不同复合经营模式的锥栗果中矿物质的总含量均造成了极显著影响(P<0.01),其影响程度的大小顺序为:整地强度(Z)>套种模式 (T)>覆盖物(F)。在试验因素Z 的各试验水平中,Z3水平锥栗果的6 种矿物质总含量,与Z2、Z1水平之间均存在极显著差异(P<0.01),Z3水平的6 种矿物质总含量为12.81 mg·g-1(“总含量”是按表6 中6 种矿物质的含量换算得出的结果,下同),是Z2水平的1.04 倍,是Z1水平的1.05 倍;试验因素F 各试验水平锥栗果的6 种矿物质总含量,F3水平的总含量最高,达12.68 mg·g-1,极显著高于F2、F1水平(P<0.01),是F2水平的1.02 倍, 是F1水平的1.03 倍;在试验因素T 的各试验水平中,T3、T2水平锥栗果的6 种矿物质总含量均极显著高于T1水平(P<0.01),其锥栗果中 6 种矿物质的总含量分别为12.60 和12.57 mg·g-1, 均约为T1水平的1.03 倍。9 个不同复合经营模式中,Z3F3T2试验处理锥栗果中6 种矿物质的总含量最高,在5%统计学显著水平上可单独归为一类,其总含量为Z1F1T1(CK)试验处理的1.11 倍。

表5 不同复合经营模式下锥栗果中一般营养成分含量的测定结果Table 5 Normal nutrient of C.henryi fruit in different patterns

表6 不同复合经营模式下锥栗果中6 种矿质元素含量的方差分析结果Table 6 Variance analysis results of six mineral elements contents in C.henryi in different patterns

3.3 不同复合经营模式经济生态效益的总体评价

根据多花黄精种植3年的根茎产量、多糖含量,锥栗树主干和一级分枝的3年生长量,套种第3年的锥栗果产量及锥栗果中5 种营养物质的总含量、6 种矿物质元素的总含量,套种第1年的林地水土流失量,套种3年林地土壤养分指标值变化量共9 项指标,在5%的统计学显著水平上对9 个试验处理的这些指标值进行了多重比较,以不同复合经营模式在5%统计学显著水平上获得最佳试验处理的次数(表7)为依据,并以“获得最佳一类试验处理的总次数≥5”作为最佳试验处理的评价标准,对9 个不同复合经营模式进行评价,结果得出的最佳试验处理分别为Z3F3T2、Z2F2T3、Z3F1T3。这3 个试验处理的锥栗林下种植3年的多花黄精根茎鲜产为1.75 ~2.08 kg·m-2, 其多糖含量为13.97%~14.68%;套种第3年的锥栗果产量比套种前增产72.42%~88.69%,为Z1F1T1(CK)的4.50 ~5.51 倍;与清种模式的锥栗果相比,复合经营模式的锥栗果中维生素C、淀粉的含量分别提高了18.72%~23.77%、13.22%~16.31%,其蛋白质、脂肪含量分别提高了10.13%~42.05%、14.62%~28.88%,其锌、铁、铜、镁、钾含量分别提高了6.90%~8.09%、2.49%~4.58%、6.44%~15.82%、5.76%~10.79%、5.16%~12.96%;锥栗林下复合经营3年的总收 入 为70 418.25 ~133 912.5 元·hm-2,为Z1F1T1(CK)的2.78 ~5.29 倍;Z3F3T2、Z2F2T3、Z3F1T3试验处理的年泥沙流失量分别为30.48 、27.32、 67.99 kg·m-2[13],与 对 照 相 比,Z3F3T2、Z2F2T3试验处理的年泥沙流失量分别减少了59.57%、54.90%,而Z3F1T3试验处理的增加了0.61%。这一结果说明,套种能有效改善锥栗林耕作层土壤的理化性质,其有机质含量、全氮、速效氮、速效磷、脲酶、过氧化氢酶、磷酶与蔗糖酶的增 幅[14]分别是锥栗清种的2.71 ~3.58、1.95 ~2.30、2.77 ~4.16、2.53 ~3.45、1.67 ~2.53、2.59 ~2.88、1.19 ~1.50 和4.96 ~6.32 倍。不同复合经营模式经济效益的比较结果见表8。

表7 不同复合经营模式在5%统计学显著水平上获得最佳试验处理的次数Table 7 The best combination times of different models at 5% statistical level

表8 不同复合经营模式的经济效益比较†Table 8 Comparative analysis of economic benefits of different patterns

4 结论与讨论

试验结果表明,不同试验因素对锥栗林下套种的多花黄精根茎产量造成了极显著的影响(P< 0.01),其中,整地强度对其影响显著(P<0.05),而覆盖物对其影响不显著(P>0.05)。套种药材的各个试验水平的黄精根茎,套种“多花黄精+三叶崖爬藤”的鲜产量显著高于单独套种多花黄精的鲜产量的17.95%(P<0.05);这一结果说明,在锥栗林下套种“多花黄精+三叶崖爬藤”更有利于多花精黄根茎产量的提高。在整地强度的各个试验水平中,以“1 节1 芽”在锥栗林下套种3年的多花黄精的产量,整地60%的最高,达到1.28 kg·m-2,比整地40%的产量显著高28%,比不整地的产量显著高30.61%(P<0.05);这一结果说明,随着整地强度的加大,多花黄精根茎产量也有所提高。整地还利于黄精多糖的积累,整地60%的多花黄精其多糖含量达到14.31%,分别为整地40%与不整地的1.02 和1.13 倍。

整地强度对提高锥栗果产量有极显著的影响(P<0.01),套种药材对其产量的影响显著(P< 0.05),而覆盖物对其产量的影响不显著(P>0.05)。整地60%、整地40%的锥栗果产量增幅均极显著高于不整地的(P<0.01),同试验前的锥栗果产量相比,整地60%的锥栗果产量增幅达到78.19%,分别是整地40%与不整地的1.16 和3.01 倍;这一结果说明,整地有利于锥栗果的增产,而且整地强度越大,增产效果越明显。有关研究结果表明,对种植密度为750 株·hm-2的8年生锥栗林实行带垦后的第3年,其单位面积锥栗苞数和锥栗果产量与其试验前的相比分别提高了26.28%和65.9 3%,此结果与本试验研究结果相似。套种药材还能显著提高锥栗果的产量(P<0.05),其中,套种“多花黄精+三叶崖爬藤”的锥栗果产量增幅最高,达到64.84%,分别是单独套种多花黄精和不套种的1.05 和1.44 倍;这一结果说明,套种药材对提高锥栗果产量的效果显著,而且套种“多花黄精+三叶崖爬藤”的效果比单独套种多花黄精的效果要更好些。

采用整地强度、覆盖物、套种药材这3 种复合经营模式均能提高锥栗果的品质。其中,整地强度能显著提高锥栗果中维生素C 和淀粉的含量(P<0.05),且整地强度对维生素C 和淀粉含量的影响均最大;各个试验水平中,整地60%的锥栗果中维生素C 和淀粉的含量均最高,其维生素C 含量为384.70 μg·g-1,分别是整地40%与不整地的1.07 和1.13 倍;整地60%的锥栗果中的淀粉含量为48.40%,分别是整地40%与不整地的1.03 和1.11 倍。同时,整地强度、覆盖物、套种药材这3 种复合经营模式均能极显著地提高锥栗果中Zn、Fe、Cu、Ca、Mg、K 6 种矿物质的总量(P<0.01),各因素的影响程度的大小顺序为:整地强度>套种药材>覆盖物。在各因素的各个试验水平中,整地60%、覆盖竹屑、套种套种“多花黄精+三叶崖爬藤”、单独套种多花黄精这几个试验处理对改善锥栗果品质的影响效果都很明显,均能极显著地提高锥栗果中6 种矿物质的总量(P<0.01)。

向珊珊等[15]的研究结果表明,采用板栗-苍术套种模式经营的土壤中全效氮、全效磷、全效钾、有效氮、有效磷和有机质的含量均有所增加,而采用板栗-天麻套种模式经营的土壤中全效氮、全效钾、有效氮、有效磷、有效钾含量均有所降低,与套种天麻的相比,板栗林下套种苍术的生态效益更好。也有研究结果[13]表明,整地强度40%、整地强度6%、单独套种多花黄精、套种“多花黄精+三叶崖爬藤”,均能显著改善锥栗林耕作层土壤的理化性质;其中,整地40%对提高土壤吸湿水含量、速效磷含量、过氧化氢酶活性、磷酸酶活性、蔗糖酶活性的影响效果最显著;整地60%对提高土壤有机质含量、全氮含量、速效氮含量、脲酶活性的影响效果最显著;单独套种多花黄精对提高土壤速效磷含量、过氧化氢酶活性的影响效果最显著;套种“多花黄精+三叶崖爬藤”对提高吸湿水含量、有机质含量、全氮含量、速效氮含量、脲酶活性、磷酸酶活性、蔗糖酶活性的影响效果最显著。而覆盖稻草和覆盖竹屑均能显著改善锥栗林耕作层土壤的吸湿水含量、有机质含量、速效磷含量、脲酶活性、蔗糖酶活性(P< 0.05);其中,覆盖稻草对提高土壤的吸湿水含量、有机质含量、速效磷含量的影响效果最显著;覆盖竹屑对提高土壤脲酶活性、磷酸酶活性、蔗糖酶活性的影响效果最显著。还有研究结果[14]表明,覆盖稻草、覆盖竹屑、单独套种多花黄精、套种“多花黄精+三叶崖爬藤”,均能显著减少锥栗林地的泥沙流失量(P<0.05),其中,覆盖竹屑和套种“多花黄精+三叶崖爬藤”的减沙效果最好。

本研究根据多花黄精根茎鲜质量、多糖含量、锥栗果产量、锥栗树主干生长量、水土流失、土壤养分等指标的多重比较和综合分析结果,优选出的经济生态效益均显著的复合经营模式分别为:整地60%—覆盖竹屑—单独套种多花黄精、整地40%—覆盖稻草—套种“多花黄精+三叶崖爬藤”、整地60%—不覆盖—套种“多花黄精+三叶崖爬藤”。优选出的这3 种复合经营模式的锥栗林下种植 3年的多花黄精根茎鲜产为1.75 ~2.08 kg·m-2, 其多糖含量为13.97%~14.68%;套种第3年的锥栗果产量比套种前增产72.42%~88.69%,为锥栗清种模式(CK)的4.50 ~5.51 倍;锥栗林下复合经 营3年的总收入为70 418.25 ~133 912.5 元·hm-2,为锥栗清种模式(CK)的2.78 ~5.29 倍;与锥栗清种模式(CK)相比,优选出的3 种复合经营模式的锥栗果,其维生素C、淀粉、蛋白质、脂肪、Zn、Fe、Cu、Mg、K 及锥栗林耕作层土壤中的有机质、全氮、速效氮、速效磷、脲酶、过氧化氢酶、磷酶、蔗糖酶等含量或活性均有显著提高或增强 (P<0.05),并能显著减少锥栗林地的泥沙流失量(P<0.05)。

本研究仅分析评价了锥栗-多花黄精复合经营模式一个生产周期的经济生态效益,而针对以此复合经营模式持续性经营下多花黄精是否会产生连作障碍等经济生态效益问题未作更深入的研究。因此,下一步的研究将重点分析评价林分持续性套种多花黄精的经济生态效益,研究不同林分持续性套种多花黄精可能产生的连作障碍及其产生机理与防控措施,以期找到套种多花黄精的最佳林分和更理想的多花黄精林下栽培技术。

猜你喜欢

锥栗黄精根茎
Qualitative and Quantitative Analysis of Linoleic Acid in Polygonati Rhizoma
黄精、滇黄精、多花黄精物候期差异化研究
捡锥栗
培育流翔高钙根茎类蔬菜实用技术
打锥栗
黑果菝葜根茎化学成分的研究
黄精新鲜药材的化学成分
锥栗飘香
棉毛橐吾根茎中化学成分研究
建瓯市锥栗深加工产业快速发展