沈琼桃,黄云鹏,王邦富,范繁荣,陈绍煌,苏松锦,黄素梅
(1.福建三明林业学校,福建 三明 365001; 2.泉州师范学院,福建 泉州 362000)
海拔梯度对多花黄精生长及多糖含量的影响
沈琼桃1,黄云鹏1,王邦富1,范繁荣1,陈绍煌1,苏松锦2,黄素梅1
(1.福建三明林业学校,福建 三明 365001; 2.泉州师范学院,福建 泉州 362000)
以毛竹林冠下种植的多花黄精根茎繁殖苗为研究对象,探讨不同海拔梯度(150~300、300~450、450~600、600~800、800~1000、1000~1200 m)对多花黄精生长及多糖含量的影响。结果表明:不同海拔梯度对多花黄精生长影响较为显著,多花黄精的生长量和多糖含量随海拔升高呈逐渐下降趋势,以海拔150~600 m范围内多花黄精的生长量和根茎质量较高,2年生多花黄精的保存率、地径、高度、根茎总产量、根茎多糖含量的平均值分别达91.6%、0.57 cm、62.5 cm、6109.29 kg·hm-2、13.5%;选择海拔600 m以下区域范围内的毛竹林冠下种植多花黄精较适宜。研究结果对多花黄精最适栽培区域选择具有一定参考价值。
多花黄精;海拔;生长量;多糖
多花黄精(PolygonatumcyrtonemaHua.)又名野生姜、山生姜、黄精姜等,为百合科多年生宿根草本植物。多花黄精为药食两用植物,是我国的传统名贵中药材之一,以根茎入药,具有补气养阴、健脾、润肺、益肾、降血压、降血糖、降血脂、抗菌、 抗病毒、 抗肿瘤等功效[1-5]。多花黄精一般野生于海拔300~1000 m地带的林荫下、山谷、溪涧边、林缘、山边、林道等,属喜荫植物,喜阴湿、水分适度的环境;在土层较深厚、疏松肥沃、排水和保水性能较好的壤土中生长良好,在贫瘠干旱及粘重的土壤上则生长不良;因此,多花黄精对栽培技术要求较高[4-6]。
目前,国内在多花黄精的栽培研究方面,主要侧重于田间仿生栽培[7-13];在林冠下种植多花黄精方面,主要在毛竹林、杉木林不同坡位、不同郁闭度(立竹密度)对多花黄精生长量、生物量的影响比较试验[14-23]。但不同海拔梯度对多花黄精生长及根茎质量的影响研究未见报道。
近年来,由于多花黄精的市场价格行情较好,民间采挖无序混乱,资源日益枯竭。而多花黄精种苗繁育技术单一,造成种苗稀缺也是影响多花黄精扩大培育的瓶颈之一[19],因此,多花黄精的种苗繁育及林下配套栽培技术仍是今后该产业发展的重要研究内容。为此,本研究于2012—2014年间,进行了不同海拔毛竹林冠下多花黄精栽培试验,试图探索在人工栽培条件下,不同海拔高度对多花黄精根茎产量和多糖含量的影响。
试验地选择在福建省三明市梅列区洋溪镇境内的毛竹林分,位于饱饭坑村16林班1大班4①、5①、6①、7①小班,2大班1①、2①、3①小班,3大班1①、2①小班,4大班1①、2①小班,5大班2①小班,6大班2①小班的天然林分;经度117°42′25″—117°44′38″、纬度26°15′02″—26°18′00″,海拔145~1210 m,平均坡度19°,坡向东北,土壤为山地红壤,立地质量等级Ⅲ,总面积604.6 hm2。
2.1 样地设置
于2012年冬季对试验地进行林地清理和整地,2013年春季采用带芽1~2个的多花黄精根茎苗栽植。分别设置150~300 m(H1)、300~450 m(H2)、450~600 m(H3)、600~800 m(H4)、800~1000 m(H5)、1000~1200 m(H6)6个海拔梯度进行毛竹林林冠下多花黄精种植效果比较。林分郁闭度调整为0.4~0.6,初植密度为株行距20 cm×30 cm,平均株数为165000株·hm-2。试验采用随机区组设计,在不同海拔梯度的毛竹林分中选择人为干扰少地段,在同一坡向(东北坡)的6个海拔梯度内分别随机设置20 m×20 m 的样地9个。
2.2 栽植及管理技术措施
在试验地上伐除部分杂灌杂草,以水平条带状堆积。按试验设计的行距依山形走势开挖宽20 cm、深7~10 cm的种植沟。栽植时,先在水平种植沟内撒入少量钙镁磷肥,再按试验设计的株距放入种苗。要求种根芽眼朝上,再用林地细碎表土覆盖5~7 cm,与地表齐平,盖上树叶或草保温保湿。
多花黄精栽种第1年强调锄草、松土宜浅,以免伤多花黄精根茎。第2—3年因根状茎串根,地上茎生长较密,可拔除杂草。定植后前2 a,每年施肥2~3次,分别于2—3月、6—7月进行,除施磷钾肥外,适当增施氮肥;秋季用客土进行培土,促进根系生长,保证高产稳产。不作为采种用的植株,开花后进行疏花摘蕾,减少养分的消耗,促进养分下移,促使新茎粗大肥厚,提高产量,秋末冬初在水平种植沟面上覆盖树叶或草等越冬。
2.3 调查方法及多糖含量检验
于2014年9月下旬,在不同海拔梯度的每块样地内沿等高线中心线的上部、中部、下部各设置3个2 m×2 m的小样方,每个样地共设9个小样方,调查多花黄精的保存率、地径、高度;并以小样方内多花黄精的平均地径、平均高为参照标准,在样地内随机挖取标准株20株(误差±5%),测定根茎的产量和根茎多糖含量,多糖含量采用苯酚—硫酸法测定。
2.4 数据分析
试验数据采用Microsoft Excel和DPS统计软件进行统计分析并做关联度分析。
3.1 不同海拔梯度对多花黄精生长的影响
不同海拔梯度对2年生多花黄精的保存率、地径、高度、单位面积根茎总产量、根茎多糖含量的影响结果见表1。从表1可看出,海拔梯度H1、H2、H3多花黄精的保存率均较高,平均保存率分别为92.0%、91.9%、90.8%;海拔梯度H4、H5、H6的多花黄精保存率有较明显降低,这可能与气温有关,随着海拨高度的升高气温逐渐降低,低温影响了部分多花黄精的成活。
地径生长和高生长相似,海拔梯度H1、H2、H3、H4多花黄精的地径和高生长量差异不显著,而海拔800 m以上的多花黄精,其地径和高生长量均出现较明显的下降。这可能与土壤性质有关,多花黄精在海拨800 m以下的红壤中适应性较好。
不同海拔梯度多花黄精的单位根茎总产量差异较显著,单位面积根茎产量随海拔升高而下降。海拔梯度H1、H2、H3、H4、H5、H6的根茎产量分别为6356.27、6134.57、5837.03、5424.78、4838.65、4294.75 kg·hm-2。这可能与不同海拔梯度的土壤肥力有关,随着海拔升高土壤肥力有所下降。
海拔梯度H1、H2的多花黄精根茎多糖含量均较高,平均根茎多糖含量分别为14.9%、13.8%;而海拔梯度H3、H4、H5的根茎多糖含量无显著差异;海拔梯度H6的根茎多糖含量则明显降低。这与马毅等[24]的研究相似。
表1 不同海拔梯度2年生多花黄精的生长指标
*:同列不同小写字母为差异显著。
3.2 海拔与多花黄精生长的关联度分析
关联系数反映2个被比较序列在某一时刻的紧密(靠近)程度[25]。通过关联度分析计算出海拔与多花黄精各生长指标的关联性(表2)。从表2中可看出,海拔与多花黄精各生长指标的关联大小排序为:保存率>高度>根茎总产量>多糖含量>地径。但总体来说,海拔与各指标的关联系数都不高,这可能与多花黄精具有较广的适应性有关,其生长状况和多糖含量主要受土壤肥力影响。
表2 海拔与多花黄精生长指标的关联系数
不同海拔种植区域多花黄精的生长量和多糖含量有一定差异。多花黄精的生长量随海拔高度的升高有明显的下降趋势;多糖含量随海拔高度的升高也有较明显的下降,但在海拔450~1000 m区域无明显变化。
海拔是影响植物生长的主要生态因子之一,海拔变化主要通过影响光照、水分、温度及土壤条件等,间接影响植被类型的分布和植物的生长,其影响机理极为复杂[26]。海拔梯度通过改变植物光合产物分配和干物质积累速率而影响产量及品质形成[27]。而多花黄精具有较广的适应性,因此,海拔高度与各生长指标直接的关联性不大,其各项生长指标随海拔高度有所变化可能主要是受土壤条件的影响。
多花黄精的生长量和多糖含量,可能还与栽培方式、施肥状况、种植年限等因素有关,其机制还有待进一步研究。在本实验设计的海拔范围内,不同海拔梯度毛竹林冠下种植的多花黄精生长量和多糖含量以海拔600 m以下较高,建议在发展道地药材种植时以此海拔为限扩大种植,提高经济效益。
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Effect of Different Elevation Gradients on the Growth and Polysaccharide Content ofPolygonatumcyrtonemaHua
SHEN Qiong-tao1,HUANG Yun-peng1,WANG Bang-fu1,FAN Fan-rong1,CHEN Shao-huang1,SU Song-jin2,HUANG Su-mei1
(1.FujianSanmingForestrySchool,Sanming365001,Fujian,China;2.Quanzhounormalcollege,Quanzhou362000,Fujian,China)
The effects were analyzed thatPolygonatumcyrtonemaHua rhizome propagation seedlings were plantted under bamboo forest canopy by set six different altitude gradient (150~300,300~450,450~600,600~800,800~1000,1000~1200 m).The results showed that:the effects of different altitude gradients on the growth ofPolygonatumcyrtonemaHua were significant,the growth quantity and the quality of the rhizome were higher in the range from 150 m to 600 m,preservation rate,ground diameter,height,the total quality of rhizome,rhizome polysaccharide content were 91.6%,0.57 cm,62.5 cm,6109.29 kg·hm-2,13.5%;the growth quantity and the content of polysaccharide in thePolygonatumcyrtonemaHua were decreased with the increase of altitude,it was more suitable of plantting in the area below the altitude of 600 m.The study could provide reference to choose the most suitable cultivation area forPolygonatumcyrtonemaHua.
PolygonatumcyrtonemaHua.;altitude;mass growth;polysaccharide
2016-01-28;
2016-03-31
福建省林业厅重点项目(不同栽培措施对林下套种黄精生物量以及多糖含量的影响研究,闽林科[2012]2号)
沈琼桃(1971—),女,福建长汀人,福建三明林业学校高级讲师,从事植物栽培研究。 E-mail:103978933@qq.com。
范繁荣,男,从事森林培育研究。E-mail:smffr@163.com。
10.13428/j.cnki.fjlk.2016.03.032
S567.239;S759.82
A
1002-7351(2016)03-0157-04