APP下载

林下黄连种植模式研究

2015-01-06李春民徐自锦章承林梁家禄方国海

湖北农业科学 2014年12期
关键词:种植模式黄连

李春民+徐自锦+章承林+梁家禄+方国海

摘要:通过对黄连(Coptis chinensis)不同种植模式中黄连成活率、黄连产量、相关林分的生长量、经济效益、生态效益和有效成分含量的研究,探索不同林分林下黄连种植模式。研究表明,日本柳杉林下栽连模式有利于林木生长,有利于环境保护,且经济效益比其他栽连模式高,是一种比较科学的栽培方式,应大力推广,同时要逐渐减少以致杜绝搭棚栽连模式。

关键词:黄连(Coptis chinensis);种植模式;林下栽连;搭棚栽连

中图分类号:S567.5+2        文献标识码:A        文章编号:0439-8114(2014)12-2817-04

Planting Mode of Coptis Chinensis under Forests

LI Chun-min1,XU Zi-jin1,ZHANG Cheng-lin1,LIANG Jia-lu2,FANG Guo-hai3

(1. Hubei Provincial Professional Technology of Eco-engineering,Wuhan,430200,China;

2.Chinese State-owned Forestry Station Named Buddha Baoshan Mountain in Lichuan City,Lichuan  445400,Hubei,China;

3. Chinese State-owned Forestry Station Named Ganxi Mountain in Lichuan City,Lichuan 445400,Hubei,China)

Abstract: Survival rate,production,relevant forest increment,economic benefit,ecological benefit and effective component contents of different planting mode of Coptis chinensis were systematically studied to explicit different planting mode of Coptis chinensis under forests. Field experiments showed that planting mode of cryptomeria japanica was helpful for forest growth, favorable to the environment protection, with higher economic benefits than that of other planting mode of Coptis chinensis. It is a more scientific way of cultivation and should be promoted. Artificial shelter mode should be reduced and eliminated gradually.

Key words:Coptis chinensis;planting mode;planting Coptis chinensis under trees;planting Coptis chinensis  under artificial sheltert

黄连(Coptis chinensis)为毛茛科黄连属多年生草本植物[1],以干燥根茎入药[2],为重要中药材,主要分布于鄂西恩施州、渝东石柱县等海拔1 200~1 800 m的山区[3]。黄连为阴生植物,长时间直射光下易干枯死亡[3]。其种植形式有两种:一种是传统的搭棚栽连模式,这种模式种1 hm2黄连需要砍伐3 m2树木,才能满足建棚原材料需求[4],与天然林保护、水土保持和维护生态平衡之间存在着突出矛盾,另外冬春雪灾易造成连棚垮塌,造成经济损失。另一种是林下栽连,研究报道的主要有柳杉林下栽连、马桑林下栽连、厚朴林下栽连和杉木林下栽连等模式[5-8]。如何对这些种植模式进行具体优化,并从经济效益、生态效益等方面进行系统研究,目前还未见报道。根据鄂西恩施州连农的种植习惯,对林下黄连种植进行优化,筛选出符合当地的林下黄连种植模式非常必要。

1  试验地概况

试验地点选在黄连主产区鄂西南山区利川市佛宝山林场进行,位于东经108°31′-108°48′,北纬30°04′-30°14′,海拔1 200~1 800 m,地势平缓,坡度15°以下,属高山丘陵地带,冬无严寒,夏无酷暑,年平均气温10.1 ℃,最高月均温21.6 ℃,最低月均温1.4 ℃。全年无霜期180~220 d,年平均降雨量1 700 mm,空气相对湿度90%左右,该区域山地土壤主要是在石灰岩和砂页岩上发育起来的山地黄棕壤,pH 6.0左右,非常适合日本柳杉的生长,但主要用材树种杉木生长不良。

2  试验方法

在佛宝山林场选取6块667 m2的缓坡地作试验样地,编号分别为1、2、3、4、5、6, 6块样地海拔、土壤等立地条件相同,1号样地为休耕地,2、5号样地为20年生日本柳杉林地,3号样地为3年生马桑林地,4、6号样地为10年生厚朴林地。所有样地清理整地后沿等高线开沟作厢(高畦),畦宽1.3 m,畦沟宽20 cm。主要的栽连模式如下:1号样地为传统的搭棚栽连,棚高1.5 m左右,黄连采用2年生苗,按株行距各10 cm,正方形栽植,深度一般为3~5 cm;2号样地为日本柳杉林下栽连,日本柳杉株行距2 m×3 m,树高约13 m,栽连要求同1号样地;3号样地为马桑林下栽连,马桑株行距2 m×3 m,栽植要求同1号样地;4号样地为厚朴林下栽连, 厚朴株行距2 m×3 m,栽植要求同1号样地;5号样地作为2号样地的对照,日本柳杉林下不栽黄连;6号样地作为4号样地的对照,厚朴林下不栽黄连。2006年春按要求统一在上述1、2、3、4号试验样地中栽连,栽连后在试验地进行补苗、除草等常规管理,当年统计不同种植模式林下黄连成活率,并于2010年10月采收黄连,测定黄连的有效成分,同时统计日本柳杉、厚朴材积变化量,估算不同种植模式的经济效益。endprint

3  试验结果及分析

3.1  不同种植模式林下黄连成活率

2006年春按试验方法完成栽连任务2个月后,在1、2、3、4号试验地中随机抽取3块5 m×5 m的标准地统计,发现日本柳杉林下栽连、马桑林下栽连的黄连成活率和一年后存苗率都较高;厚朴林下栽连黄连成活率较低,为48.9%,即使雨季或秋季及时进行补苗,统计发现一年后存苗率不足80%,还需进行一次补苗(表1)。通过IBM SPSS Statistics 19软件进行分析,日本柳杉林下栽连与其他栽连模式相比,黄连成活率最高,达到显著性差异;厚朴林下栽连与其栽连模式相比,黄连成活率最低,达到显著性差异,见表1。

厚朴林下栽连成活率和保存率低的主要原因是厚朴的遮阴效果差,厚朴为落叶植物,叶片少,高海拔地区萌芽展叶出现时间晚,不能及时提供栽植黄连的遮阴要求,2 m×3 m的株行距在10年生时不能很好地提供遮阴条件,加上当地降雨量大,雨滴会冲出黄连根系,都易导致死亡。值得注意的是,厚朴也为重要的中药材,选择10年生以上的厚朴林分栽连会影响到厚朴树皮的采收,减少株行距会影响到厚朴的生长。

日本柳杉林下栽连模式黄连成活率最高,超过80%,补苗后存苗率超过90%,优于传统的搭棚栽连。主要原因是日本柳杉为常绿植物,成林后能很好地提供遮阴条件,另外降雨时由于风的作用可使日本柳杉枝叶摇摆,雨滴分散下落,不易冲出连根淋死连苗。而搭棚栽连棚架固定不动,雨水会沿着覆盖材料向下突出的固定点下落,总是滴落一处会冲出黄连苗根,甚至冲出黄连,导致死亡。马桑林下栽连与搭棚栽连成活率相当,没有显著性差异。

3.2  不同种植模式林下黄连产量

2010年10月20日,在1、2、3、4号样地中,各随机选取3块面积为100 m2的标准地,割除黄连地上叶子,挖取根部,抖去泥土后剪除须根和叶柄,运回场部后用40~45 ℃烘干。待干脆后,趁热放到竹制槽笼里来回冲撞,撞掉所附残存泥土、须根、叶柄、部分粗皮,得成品黄连,然后折算667 m2成品黄连重。

统搭棚栽连模式产量最高(表2)。在3种林下栽连模式中,日本柳杉林下栽连模式产量最高,厚朴林下栽连模式产量最低。这同样说明日本柳杉能提供黄连生长的遮阴条件,而厚朴不能提供黄连生长所需遮阴条件。通过IBM SPSS Statistics 19软件分析,4种栽培模式之间都有显著性差异。

3.3  不同种植模式林木的相关生长量

为了探讨林下栽连对林木本身生长影响,将5号样地作为2号样地对照,6号样地作为4号样地的对照,比较林下栽连和不栽连两种模式下林木的生长量。为此在黄连收获时分别随机选取8株林木测量两种模式下日本柳杉和厚朴的胸径、株高,通过立木材积表求其材积[9],测量结果见表3、表4。

由表3、表4的测量结果可以看出,日本柳杉林下栽连模式中,胸径和株高的生长量显著高于单植日本柳杉,胸径在黄连收获时相差1.1 cm,株高在黄连收获时相差1.0 m,相当于每株材积增加了0.043 2 m3,每667 m2增加材积4.795 0 m3;厚朴林下栽连模式中,胸径和株高的生长量显著高于单植厚朴,胸径在黄连收获时相差1.2 cm,株高在黄连收获时相差0.90 m,相当于每株材积增加了0.010 8 m3,每667 m2增加材积1.200 0 m3。这说明林下栽连模式既能充分利用林下土地资源和林阴优势发展黄连,又能在黄连的生产过程中促进林木本身生长,从而使林药生产实现资源共享、优势互补。

3.4  不同种植模式经济效益

从投入产出来看,搭棚栽连投入人工和材料多,甚至还有冬春雪灾危害。日本柳杉和厚朴林下栽连,由于对黄连的精细管理和施肥,许多渗入土壤深层的肥料被日本柳杉和厚朴吸收,胸径和株高显著增加,日本柳杉和厚朴有不菲增值;马桑是多年生落叶有毒小乔木或灌木,在中国资源分布广泛[10],可用作植物农药[11],有巨大的潜在开发价值,目前在当地没有很好地利用,计算价值暂不计入。按2010年底市场价格计算经济效益见表5。

由表5可以看出,经济效益最佳的是日本柳杉林下栽连模式,经济效益最低的是搭棚栽连模式,每667 m2日本柳杉林下栽连模式纯收入为12 327元,比667 m2搭棚栽连模式增加收入4 697元,经济效益增加了61.6%。

3.5  不同种植模式生态效益

传统的搭棚栽连模式,每个种植阶段都会引起水土流失,据有关资料显示[12],第一年的土壤侵蚀模数为5 360 t/km2。2006年9月7日,当地降雨量达到65 mm,在搭棚栽连模式试验地中收集浊流100 mL,经沉淀和过滤去除清水,将下面泥土烘干称重,有干土12.0 g;日本柳杉林下栽连模式中仅有2.0 g;马桑林下栽连模式中有干土2.5 g,厚朴林下栽连模式有干土2.8 g,都远低于搭棚栽连土壤流失量。这说明林下栽培黄连,每栽1 hm2黄连等于造1 hm2丰产林,不仅不毁坏林分,而且下大雨时树冠能够截留降雨,部分雨水随树干而下的茎缓缓流入地下,没有对土地的冲刷,可明显地减少水土流失。

3.6  不同种植模式林下黄连有效成分含量

药材有效成分含量是衡量药材品质的重要指标,按照新修订的《中华人民共和国药典》(2010年版)要求,药品检验部门将黄连成品药材水分、总灰分、醇溶性浸出物、盐酸小檗碱作为主要的检测指标。为此将不同栽培模式下的黄连采收加工成中药材成品后,水分按2010年版《中国药典》附录IX H水分测定法第1法,总灰分按附录IX K灰分测定法,醇溶性浸出物按其项下的热浸法(附录ⅩA),盐酸小檗碱含量按高效液相色谱法(附录Ⅵ D)测定。测定结果见表6。

由表6可以看出,相同的生长年限、相同的立地条件、相同的种植密度和类似的管理条件下,搭棚栽连、日本柳杉林下栽连、马桑林下栽连和厚朴林下栽连有效药用成分醇浸出物和盐酸小檗碱的含量几乎相同,都符合《中华人民共和国药典》(2010年版)规定,并远远超过药典所定标准,这说明湖北省利川高山地区非常适合种植黄连,道地性强。

4  小结与讨论

传统的搭棚栽连模式严重破坏林分,造成大量水土流失,且经济效益不如林下栽连模式,是一种不科学的栽培模式,应逐步淘汰。日本柳杉林下栽连模式有利于林分生长,有利于环境保护,且经济效益比其他模式都高,是一种比较科学的栽培模式,应大力推广。

日本柳杉为鄂西南山区引种成功的主要造林树种,目前有造林面积近4万hm2,推广日本柳杉林下栽连模式对于发展林下经济,更好地利用现有日本柳杉林地意义重大。

参考文献:

[1] 傅书遐.湖北植物志(第一册)[M].武汉:湖北科学技术出版社,2003.

[2] 章承林,胡孔峰.药用植物栽培技术[M].北京:中国农业大学出版社,2009.

[3] 徐  良.药用植物栽培学[M].北京:中国中医药出版社,2009.

[4] 徐照玺,魏建和.热门及名贵中药材种植技术[M].北京:中国农业出版社,2001.

[5] 刘晓鹰,王光琰.杉木、柳杉与黄连间作的初步研究[J].生态学杂志,1991, 10(4):30-34.

[6] 黄明远,周仕春,弓加文,等.黄连杜仲立体栽培试验[J].乐山师范学院学报,2003,18(4):37-38.

[7] 李乾友,朱富华,蔡梦阳.杉木林下黄连种植技术[J].湖北林业科技,2010(2):70-72.

[8] 韩学俭.黄连隐蔽遮荫栽培技术[J].中国农村科技,2005(5):24.

[9] LY 208-77-1978,杉木二元材积表[S].

[10] 尉  芹,马希汉,苏印泉.亟待开发的马桑资源[J].陕西林业科技,1995(4):36-38.

[11] 李孟楼,郭新荣,谢恩魁,等.马桑毒素提取物对几种蚜虫的毒力试验[J].西北林学院学报,1996,11(4):55-59.

[12] 陈桂芳,冉  成.黄连种植对生态环境影响的初步研究[J].云南地理环境研究,2003(4):61-65.endprint

3  试验结果及分析

3.1  不同种植模式林下黄连成活率

2006年春按试验方法完成栽连任务2个月后,在1、2、3、4号试验地中随机抽取3块5 m×5 m的标准地统计,发现日本柳杉林下栽连、马桑林下栽连的黄连成活率和一年后存苗率都较高;厚朴林下栽连黄连成活率较低,为48.9%,即使雨季或秋季及时进行补苗,统计发现一年后存苗率不足80%,还需进行一次补苗(表1)。通过IBM SPSS Statistics 19软件进行分析,日本柳杉林下栽连与其他栽连模式相比,黄连成活率最高,达到显著性差异;厚朴林下栽连与其栽连模式相比,黄连成活率最低,达到显著性差异,见表1。

厚朴林下栽连成活率和保存率低的主要原因是厚朴的遮阴效果差,厚朴为落叶植物,叶片少,高海拔地区萌芽展叶出现时间晚,不能及时提供栽植黄连的遮阴要求,2 m×3 m的株行距在10年生时不能很好地提供遮阴条件,加上当地降雨量大,雨滴会冲出黄连根系,都易导致死亡。值得注意的是,厚朴也为重要的中药材,选择10年生以上的厚朴林分栽连会影响到厚朴树皮的采收,减少株行距会影响到厚朴的生长。

日本柳杉林下栽连模式黄连成活率最高,超过80%,补苗后存苗率超过90%,优于传统的搭棚栽连。主要原因是日本柳杉为常绿植物,成林后能很好地提供遮阴条件,另外降雨时由于风的作用可使日本柳杉枝叶摇摆,雨滴分散下落,不易冲出连根淋死连苗。而搭棚栽连棚架固定不动,雨水会沿着覆盖材料向下突出的固定点下落,总是滴落一处会冲出黄连苗根,甚至冲出黄连,导致死亡。马桑林下栽连与搭棚栽连成活率相当,没有显著性差异。

3.2  不同种植模式林下黄连产量

2010年10月20日,在1、2、3、4号样地中,各随机选取3块面积为100 m2的标准地,割除黄连地上叶子,挖取根部,抖去泥土后剪除须根和叶柄,运回场部后用40~45 ℃烘干。待干脆后,趁热放到竹制槽笼里来回冲撞,撞掉所附残存泥土、须根、叶柄、部分粗皮,得成品黄连,然后折算667 m2成品黄连重。

统搭棚栽连模式产量最高(表2)。在3种林下栽连模式中,日本柳杉林下栽连模式产量最高,厚朴林下栽连模式产量最低。这同样说明日本柳杉能提供黄连生长的遮阴条件,而厚朴不能提供黄连生长所需遮阴条件。通过IBM SPSS Statistics 19软件分析,4种栽培模式之间都有显著性差异。

3.3  不同种植模式林木的相关生长量

为了探讨林下栽连对林木本身生长影响,将5号样地作为2号样地对照,6号样地作为4号样地的对照,比较林下栽连和不栽连两种模式下林木的生长量。为此在黄连收获时分别随机选取8株林木测量两种模式下日本柳杉和厚朴的胸径、株高,通过立木材积表求其材积[9],测量结果见表3、表4。

由表3、表4的测量结果可以看出,日本柳杉林下栽连模式中,胸径和株高的生长量显著高于单植日本柳杉,胸径在黄连收获时相差1.1 cm,株高在黄连收获时相差1.0 m,相当于每株材积增加了0.043 2 m3,每667 m2增加材积4.795 0 m3;厚朴林下栽连模式中,胸径和株高的生长量显著高于单植厚朴,胸径在黄连收获时相差1.2 cm,株高在黄连收获时相差0.90 m,相当于每株材积增加了0.010 8 m3,每667 m2增加材积1.200 0 m3。这说明林下栽连模式既能充分利用林下土地资源和林阴优势发展黄连,又能在黄连的生产过程中促进林木本身生长,从而使林药生产实现资源共享、优势互补。

3.4  不同种植模式经济效益

从投入产出来看,搭棚栽连投入人工和材料多,甚至还有冬春雪灾危害。日本柳杉和厚朴林下栽连,由于对黄连的精细管理和施肥,许多渗入土壤深层的肥料被日本柳杉和厚朴吸收,胸径和株高显著增加,日本柳杉和厚朴有不菲增值;马桑是多年生落叶有毒小乔木或灌木,在中国资源分布广泛[10],可用作植物农药[11],有巨大的潜在开发价值,目前在当地没有很好地利用,计算价值暂不计入。按2010年底市场价格计算经济效益见表5。

由表5可以看出,经济效益最佳的是日本柳杉林下栽连模式,经济效益最低的是搭棚栽连模式,每667 m2日本柳杉林下栽连模式纯收入为12 327元,比667 m2搭棚栽连模式增加收入4 697元,经济效益增加了61.6%。

3.5  不同种植模式生态效益

传统的搭棚栽连模式,每个种植阶段都会引起水土流失,据有关资料显示[12],第一年的土壤侵蚀模数为5 360 t/km2。2006年9月7日,当地降雨量达到65 mm,在搭棚栽连模式试验地中收集浊流100 mL,经沉淀和过滤去除清水,将下面泥土烘干称重,有干土12.0 g;日本柳杉林下栽连模式中仅有2.0 g;马桑林下栽连模式中有干土2.5 g,厚朴林下栽连模式有干土2.8 g,都远低于搭棚栽连土壤流失量。这说明林下栽培黄连,每栽1 hm2黄连等于造1 hm2丰产林,不仅不毁坏林分,而且下大雨时树冠能够截留降雨,部分雨水随树干而下的茎缓缓流入地下,没有对土地的冲刷,可明显地减少水土流失。

3.6  不同种植模式林下黄连有效成分含量

药材有效成分含量是衡量药材品质的重要指标,按照新修订的《中华人民共和国药典》(2010年版)要求,药品检验部门将黄连成品药材水分、总灰分、醇溶性浸出物、盐酸小檗碱作为主要的检测指标。为此将不同栽培模式下的黄连采收加工成中药材成品后,水分按2010年版《中国药典》附录IX H水分测定法第1法,总灰分按附录IX K灰分测定法,醇溶性浸出物按其项下的热浸法(附录ⅩA),盐酸小檗碱含量按高效液相色谱法(附录Ⅵ D)测定。测定结果见表6。

由表6可以看出,相同的生长年限、相同的立地条件、相同的种植密度和类似的管理条件下,搭棚栽连、日本柳杉林下栽连、马桑林下栽连和厚朴林下栽连有效药用成分醇浸出物和盐酸小檗碱的含量几乎相同,都符合《中华人民共和国药典》(2010年版)规定,并远远超过药典所定标准,这说明湖北省利川高山地区非常适合种植黄连,道地性强。

4  小结与讨论

传统的搭棚栽连模式严重破坏林分,造成大量水土流失,且经济效益不如林下栽连模式,是一种不科学的栽培模式,应逐步淘汰。日本柳杉林下栽连模式有利于林分生长,有利于环境保护,且经济效益比其他模式都高,是一种比较科学的栽培模式,应大力推广。

日本柳杉为鄂西南山区引种成功的主要造林树种,目前有造林面积近4万hm2,推广日本柳杉林下栽连模式对于发展林下经济,更好地利用现有日本柳杉林地意义重大。

参考文献:

[1] 傅书遐.湖北植物志(第一册)[M].武汉:湖北科学技术出版社,2003.

[2] 章承林,胡孔峰.药用植物栽培技术[M].北京:中国农业大学出版社,2009.

[3] 徐  良.药用植物栽培学[M].北京:中国中医药出版社,2009.

[4] 徐照玺,魏建和.热门及名贵中药材种植技术[M].北京:中国农业出版社,2001.

[5] 刘晓鹰,王光琰.杉木、柳杉与黄连间作的初步研究[J].生态学杂志,1991, 10(4):30-34.

[6] 黄明远,周仕春,弓加文,等.黄连杜仲立体栽培试验[J].乐山师范学院学报,2003,18(4):37-38.

[7] 李乾友,朱富华,蔡梦阳.杉木林下黄连种植技术[J].湖北林业科技,2010(2):70-72.

[8] 韩学俭.黄连隐蔽遮荫栽培技术[J].中国农村科技,2005(5):24.

[9] LY 208-77-1978,杉木二元材积表[S].

[10] 尉  芹,马希汉,苏印泉.亟待开发的马桑资源[J].陕西林业科技,1995(4):36-38.

[11] 李孟楼,郭新荣,谢恩魁,等.马桑毒素提取物对几种蚜虫的毒力试验[J].西北林学院学报,1996,11(4):55-59.

[12] 陈桂芳,冉  成.黄连种植对生态环境影响的初步研究[J].云南地理环境研究,2003(4):61-65.endprint

3  试验结果及分析

3.1  不同种植模式林下黄连成活率

2006年春按试验方法完成栽连任务2个月后,在1、2、3、4号试验地中随机抽取3块5 m×5 m的标准地统计,发现日本柳杉林下栽连、马桑林下栽连的黄连成活率和一年后存苗率都较高;厚朴林下栽连黄连成活率较低,为48.9%,即使雨季或秋季及时进行补苗,统计发现一年后存苗率不足80%,还需进行一次补苗(表1)。通过IBM SPSS Statistics 19软件进行分析,日本柳杉林下栽连与其他栽连模式相比,黄连成活率最高,达到显著性差异;厚朴林下栽连与其栽连模式相比,黄连成活率最低,达到显著性差异,见表1。

厚朴林下栽连成活率和保存率低的主要原因是厚朴的遮阴效果差,厚朴为落叶植物,叶片少,高海拔地区萌芽展叶出现时间晚,不能及时提供栽植黄连的遮阴要求,2 m×3 m的株行距在10年生时不能很好地提供遮阴条件,加上当地降雨量大,雨滴会冲出黄连根系,都易导致死亡。值得注意的是,厚朴也为重要的中药材,选择10年生以上的厚朴林分栽连会影响到厚朴树皮的采收,减少株行距会影响到厚朴的生长。

日本柳杉林下栽连模式黄连成活率最高,超过80%,补苗后存苗率超过90%,优于传统的搭棚栽连。主要原因是日本柳杉为常绿植物,成林后能很好地提供遮阴条件,另外降雨时由于风的作用可使日本柳杉枝叶摇摆,雨滴分散下落,不易冲出连根淋死连苗。而搭棚栽连棚架固定不动,雨水会沿着覆盖材料向下突出的固定点下落,总是滴落一处会冲出黄连苗根,甚至冲出黄连,导致死亡。马桑林下栽连与搭棚栽连成活率相当,没有显著性差异。

3.2  不同种植模式林下黄连产量

2010年10月20日,在1、2、3、4号样地中,各随机选取3块面积为100 m2的标准地,割除黄连地上叶子,挖取根部,抖去泥土后剪除须根和叶柄,运回场部后用40~45 ℃烘干。待干脆后,趁热放到竹制槽笼里来回冲撞,撞掉所附残存泥土、须根、叶柄、部分粗皮,得成品黄连,然后折算667 m2成品黄连重。

统搭棚栽连模式产量最高(表2)。在3种林下栽连模式中,日本柳杉林下栽连模式产量最高,厚朴林下栽连模式产量最低。这同样说明日本柳杉能提供黄连生长的遮阴条件,而厚朴不能提供黄连生长所需遮阴条件。通过IBM SPSS Statistics 19软件分析,4种栽培模式之间都有显著性差异。

3.3  不同种植模式林木的相关生长量

为了探讨林下栽连对林木本身生长影响,将5号样地作为2号样地对照,6号样地作为4号样地的对照,比较林下栽连和不栽连两种模式下林木的生长量。为此在黄连收获时分别随机选取8株林木测量两种模式下日本柳杉和厚朴的胸径、株高,通过立木材积表求其材积[9],测量结果见表3、表4。

由表3、表4的测量结果可以看出,日本柳杉林下栽连模式中,胸径和株高的生长量显著高于单植日本柳杉,胸径在黄连收获时相差1.1 cm,株高在黄连收获时相差1.0 m,相当于每株材积增加了0.043 2 m3,每667 m2增加材积4.795 0 m3;厚朴林下栽连模式中,胸径和株高的生长量显著高于单植厚朴,胸径在黄连收获时相差1.2 cm,株高在黄连收获时相差0.90 m,相当于每株材积增加了0.010 8 m3,每667 m2增加材积1.200 0 m3。这说明林下栽连模式既能充分利用林下土地资源和林阴优势发展黄连,又能在黄连的生产过程中促进林木本身生长,从而使林药生产实现资源共享、优势互补。

3.4  不同种植模式经济效益

从投入产出来看,搭棚栽连投入人工和材料多,甚至还有冬春雪灾危害。日本柳杉和厚朴林下栽连,由于对黄连的精细管理和施肥,许多渗入土壤深层的肥料被日本柳杉和厚朴吸收,胸径和株高显著增加,日本柳杉和厚朴有不菲增值;马桑是多年生落叶有毒小乔木或灌木,在中国资源分布广泛[10],可用作植物农药[11],有巨大的潜在开发价值,目前在当地没有很好地利用,计算价值暂不计入。按2010年底市场价格计算经济效益见表5。

由表5可以看出,经济效益最佳的是日本柳杉林下栽连模式,经济效益最低的是搭棚栽连模式,每667 m2日本柳杉林下栽连模式纯收入为12 327元,比667 m2搭棚栽连模式增加收入4 697元,经济效益增加了61.6%。

3.5  不同种植模式生态效益

传统的搭棚栽连模式,每个种植阶段都会引起水土流失,据有关资料显示[12],第一年的土壤侵蚀模数为5 360 t/km2。2006年9月7日,当地降雨量达到65 mm,在搭棚栽连模式试验地中收集浊流100 mL,经沉淀和过滤去除清水,将下面泥土烘干称重,有干土12.0 g;日本柳杉林下栽连模式中仅有2.0 g;马桑林下栽连模式中有干土2.5 g,厚朴林下栽连模式有干土2.8 g,都远低于搭棚栽连土壤流失量。这说明林下栽培黄连,每栽1 hm2黄连等于造1 hm2丰产林,不仅不毁坏林分,而且下大雨时树冠能够截留降雨,部分雨水随树干而下的茎缓缓流入地下,没有对土地的冲刷,可明显地减少水土流失。

3.6  不同种植模式林下黄连有效成分含量

药材有效成分含量是衡量药材品质的重要指标,按照新修订的《中华人民共和国药典》(2010年版)要求,药品检验部门将黄连成品药材水分、总灰分、醇溶性浸出物、盐酸小檗碱作为主要的检测指标。为此将不同栽培模式下的黄连采收加工成中药材成品后,水分按2010年版《中国药典》附录IX H水分测定法第1法,总灰分按附录IX K灰分测定法,醇溶性浸出物按其项下的热浸法(附录ⅩA),盐酸小檗碱含量按高效液相色谱法(附录Ⅵ D)测定。测定结果见表6。

由表6可以看出,相同的生长年限、相同的立地条件、相同的种植密度和类似的管理条件下,搭棚栽连、日本柳杉林下栽连、马桑林下栽连和厚朴林下栽连有效药用成分醇浸出物和盐酸小檗碱的含量几乎相同,都符合《中华人民共和国药典》(2010年版)规定,并远远超过药典所定标准,这说明湖北省利川高山地区非常适合种植黄连,道地性强。

4  小结与讨论

传统的搭棚栽连模式严重破坏林分,造成大量水土流失,且经济效益不如林下栽连模式,是一种不科学的栽培模式,应逐步淘汰。日本柳杉林下栽连模式有利于林分生长,有利于环境保护,且经济效益比其他模式都高,是一种比较科学的栽培模式,应大力推广。

日本柳杉为鄂西南山区引种成功的主要造林树种,目前有造林面积近4万hm2,推广日本柳杉林下栽连模式对于发展林下经济,更好地利用现有日本柳杉林地意义重大。

参考文献:

[1] 傅书遐.湖北植物志(第一册)[M].武汉:湖北科学技术出版社,2003.

[2] 章承林,胡孔峰.药用植物栽培技术[M].北京:中国农业大学出版社,2009.

[3] 徐  良.药用植物栽培学[M].北京:中国中医药出版社,2009.

[4] 徐照玺,魏建和.热门及名贵中药材种植技术[M].北京:中国农业出版社,2001.

[5] 刘晓鹰,王光琰.杉木、柳杉与黄连间作的初步研究[J].生态学杂志,1991, 10(4):30-34.

[6] 黄明远,周仕春,弓加文,等.黄连杜仲立体栽培试验[J].乐山师范学院学报,2003,18(4):37-38.

[7] 李乾友,朱富华,蔡梦阳.杉木林下黄连种植技术[J].湖北林业科技,2010(2):70-72.

[8] 韩学俭.黄连隐蔽遮荫栽培技术[J].中国农村科技,2005(5):24.

[9] LY 208-77-1978,杉木二元材积表[S].

[10] 尉  芹,马希汉,苏印泉.亟待开发的马桑资源[J].陕西林业科技,1995(4):36-38.

[11] 李孟楼,郭新荣,谢恩魁,等.马桑毒素提取物对几种蚜虫的毒力试验[J].西北林学院学报,1996,11(4):55-59.

[12] 陈桂芳,冉  成.黄连种植对生态环境影响的初步研究[J].云南地理环境研究,2003(4):61-65.endprint

猜你喜欢

种植模式黄连
黄连、黄连-生地配伍中5种生物碱在正常、抑郁大鼠中体内药动学的比较
黄连解毒汤对SAM-P/8小鼠行为学作用及机制初探
黄连和大黄联合头孢他啶体内外抗菌作用
大黄黄连泻心汤加味治疗胃癌癌前病变30例
黄连解毒汤的药理学研究进展