曾祥艷,陳金艷,廖健明,李開祥,李建林
(廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學研究院,廣西 南寧 530002)
多穗柯Lithocarpus polystachyusRehd又名甜茶,為殼斗科櫟屬植物,是我國傳統(tǒng)的民間草藥和保健飲料植物[1]。千百年來產(chǎn)地的群眾采其嫩梢和嫩葉煮水當茶飲,此茶風味獨特,回味甘甜持久。多穗柯能清熱利尿,可用以防治濕熱痢疾、皮膚瘙癢、癰疽惡瘡,對高血壓及冠心病也有療效,長期飲用能滋肝養(yǎng)胃、清熱潤肺、生津止渴、提神解乏、降壓減肥[2]。有關(guān)研究者發(fā)現(xiàn),黃酮類化合物是多穗柯藥物中的主要有效成分,其含量超過30%[3-5],尤以二氫查爾酮苷類的根皮甙、三葉甙備受關(guān)注,而黃酮類化合物具有較強的天然抗氧化性和保護心腦血管、抗癌防癌、調(diào)節(jié)免疫、消炎抗菌等生物活性[6]。因此,多穗柯已成為當今世界上許多國家尋找的茶、糖、藥三位一體第三代新茶源的最佳選擇[7]。
多穗柯是一種適應性較強的速生樹種,特別是常綠闊葉林被破壞后的殘次林內(nèi)空間擴大,光照加強,使它萌發(fā)更快更多[8]。目前,其主要以野生狀態(tài)分布于我國長江以南各省區(qū),其中江西、廣西、湖南、安徽等省區(qū)的資源尤為豐富,廣東、云南、四川、福建等省次之[9]。廣西的多穗柯分布于百色、凌云、平果、那坡、隆林、大明山和河池等地區(qū)的山地密林中[10]。
目前,有關(guān)多穗柯的研究多集中于其化學成分的提取和分析方面,而對其資源培育方面的研究卻鮮有報道。為此,設置不同種植密度對多穗柯進行了人工栽培試驗,分析了不同栽培密度對多穗柯各生長指標的影響情況,以期為多穗柯人工高產(chǎn)栽培和管理奠定一定的理論基礎。
試驗地點位于廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學研究院老虎嶺試驗林場,地處南寧北郊,海拔為80~145m,屬南亞熱帶季風氣候,年均溫20~21℃,年降雨量在1 350mm以上,干濕季節(jié)明顯,地形為低丘陵,地勢平緩,土壤大部分是由砂頁巖發(fā)育而成的紅壤,pH值為5~6,土壤肥力均勻。
供試種子來源于中國長壽之鄉(xiāng)——巴馬,在廣西林科院試驗苗圃進行營養(yǎng)杯育苗,選用半年生苗出圃造林,苗高15~25cm,徑粗0.20~0.25cm。
采用隨機區(qū)組設計,共設置了20cm×30cm、25cm×50cm、50cm×50cm、50cm×100cm、100cm×100cm、100cm×200cm 這6個不同的栽培密度,3次重復。造林前一周按20cm×20cm×30cm的規(guī)格挖好栽植穴,每穴施入磷肥和桐麩混合漚制腐熟的肥料0.5~1.0kg。種植時間為2012年1月。
測定項目:主要包括株高、地徑、冠幅、分枝數(shù)、新梢數(shù)、地上部分鮮葉質(zhì)量、SPAD值、葉面積及比葉重。
測定方法:按常規(guī)方法測定株高、地徑、冠幅;人工逐一計數(shù)分枝數(shù)及新梢數(shù);單株地上部分鮮葉質(zhì)量的測定方法為,每個密度隨機選擇15株,逐株將全部葉片摘下,放入保鮮袋,及時帶回室內(nèi)用清水洗凈所沾泥土,晾干表面水分后進行稱重;采用型號為CCM-200的便攜式葉綠素速測儀測定葉片葉綠素相對含量(SPAD值);葉面積的測定方法為,每個密度分別選取5株多穗柯,從每株的不同方位摘取成熟健康葉片30片,立即用掃描儀掃描,使用葉面積測算程序計算葉面積,將上述葉片置于45℃烘箱中烘72h,然后稱取干葉質(zhì)量,將干葉質(zhì)量除以葉面積即可得到比葉重(SLW,g/m2)。每個測定重復3次,取其平均值。
測定時間:2013年3月。
采用Excel 2003和SPSS17.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析。
試驗林植株各生長指標值的測定結(jié)果見表1。從表1中可以看出,測得的各項指標值都有一定的差異。在6個密度的栽培試驗中,植株株高及分枝數(shù)間的差異均不顯著,說明這兩個生長指標受栽培密度的影響較小。密度為100cm×100cm的植株,除株高及分枝數(shù)兩個生長指標外,其余各生長指標值均優(yōu)于其他密度的植株,其徑粗均值達13.42mm,新梢數(shù)平均為51.07條,冠幅平均為64.89cm× 63.67cm,這3個指標的測定均值與密度為20cm×30cm和25cm×50cm的相同指標均值間的差異達顯著或極顯著水平。密度為20cm×30cm的植株其樹高均值最大,高達137.45cm,但其余各生長指標都不如其他密度的植株。各栽培密度試驗林的各生長指標變異明顯,其中變化幅度最大的是分枝數(shù),其變異系數(shù)達到18.30%,變化最小的是地徑,其變異系數(shù)為12.06%。
多穗柯的萌發(fā)能力較強,若栽植密度過大(如試驗密度20cm×30cm、25cm×50cm),則其生長空間受到限制,植株表現(xiàn)為高生長,雖然植株下部有一定的分枝,但由于光照不足,新抽萌能力顯然受到影響;如果栽植密度小,則單位面積的植株量少,這對產(chǎn)量會有一定的影響??傮w來說,多穗柯甜茶在種植早期,適宜的栽植密度為100cm×100cm,在此密度下林相較整齊,植株長勢均勻而且旺盛,生物量較大。
多穗柯以采摘葉片為主,用作茶原料和提取甜味劑和色素的原料。據(jù)初步估計,全國可年產(chǎn)干嫩葉千噸左右,另外,多穗柯嫩葉被采摘后,對其植株的生長并無影響[11]。
不同栽培密度對多穗柯單株鮮葉產(chǎn)量的影響情況如圖1所示。從圖1中可以看出,試驗林種植1年后,受栽培密度的影響,多穗柯植株鮮葉產(chǎn)量存在明顯的差異。其中密度為100cm×100cm的植株其單株鮮葉產(chǎn)量最高,達到200g;就單株鮮葉產(chǎn)量而言,該密度植株與密度分別為50cm×100cm、100cm×200cm的植株間的差異達顯著水平,其與密度分別為20cm×30cm、25cm× 50cm、50cm×50cm的植株間的差異達極顯著水平;而其與密度分別為50cm×100cm與100cm×200cm的植株間的差異并不顯著,其與密度分別為20cm×30cm、25cm×50cm、50cm×50cm的植株間的差異顯著,而后3個密度植株之間的差異也不顯著??傮w來說,種植密度大,單株鮮葉產(chǎn)量就少,其原因可能是,密度不同則溫度、濕度及光照條件對植株影響的程度也不同,這些外部條件也影響了葉片干物質(zhì)的積累。
表1 不同栽培密度對多穗柯植株各生長指標的影響?Table 1 Effects of different planting densities on growth indexes of Lithocarpus polystachyus
圖1 不同栽培密度對多穗柯單株鮮葉產(chǎn)量的影響Fig.1 Effects of different planting densities on fresh leaf yield per plant in Lithocarpus polystachyus
葉片是植物光合作用的主要器官,葉面積影響著植物光合產(chǎn)物的積累,比葉重反映了植物的光合碳同化能力。很多研究結(jié)果表明,SLW值與葉片的光合能力呈正相關(guān)[12];葉綠素是葉片的主要光合色素,葉綠素含量是反映植物葉片光合能力及植株健康狀態(tài)的主要指標[13-14];SPAD值與葉片葉綠素含量呈極顯著的正相關(guān),相關(guān)系數(shù)達0.8以上。這些研究結(jié)果為野外測定葉綠素水平提供了可靠的依據(jù)[15-16]。
不同栽培密度對多穗柯葉面積、比葉重及葉片SPAD值的影響情況如表2。從表2中可以看出,在6個密度的栽培試驗中,多穗柯葉面積平均為22.29cm2,比葉重平均為98.34g/m2,葉綠素相對含量平均為30.77mg/g,各密度植株葉片的葉面積及葉綠素相對含量間的差異均不顯著,而其比葉重間卻存在顯著或極顯著的差異。密度為100cm×100cm的葉面積較小,均值僅為(21.31±0.31)cm2,但其比葉重最高,均值達到(109.18±0.19)g/m2,說明該密度的葉片光合能力最強,葉片內(nèi)含物最多,其比葉重與50cm×50cm、50cm×100cm、100cm×200cm這3個密間度的差異達顯著水平,而其與20cm×30cm、25cm×50cm這2個密度間的差異達極顯著水平。
總體來說,多穗柯在種植早期,在其他栽培條件相同的情況下,葉片面積和葉綠素相對含量受栽培密度的影響較小,而比葉重受其影響較大。100cm×100cm的種植密度更有利于多穗柯葉片對碳同化有機物的積累,更能增大葉片的密度,從而提高其產(chǎn)量。
表2 不同栽培密度對多穗柯葉面積、比葉重及葉片葉綠素相對含量的影響Table 2 Effects of different planting densities on leaf area,specific leaf weight and SPAD value in Lithocarpus polystachyus
多穗柯是一種速生樹種,其枝條萌發(fā)力強,種植早期如果栽植密度過大,林子很容易郁閉,勢必會對產(chǎn)量造成影響,同時給采摘作業(yè)也會帶來不便。文中6種栽培密度的試驗結(jié)果表明,多穗柯種植1年后,各密度試驗林植株的各生長指標值都有一定的差異,其地徑、冠幅、新梢數(shù)、單株鮮葉產(chǎn)量、比葉重間的差異均達顯著或極顯著水平,而其株高、分枝數(shù)、葉面積及葉片SPAD值間的差異并不顯著。密度為100cm×100cm的試驗林其綜合生長指標優(yōu)于其他密度的植株,這一試驗結(jié)果可為以后多穗柯的造林提供參考依據(jù)。
本試驗結(jié)果還表明,栽培密度對多穗柯葉面積及葉綠素相對含量的影響較小。其原因可能是植株種源相同,再加上在種植早期樹體結(jié)構(gòu)或其所處地的光照條件還不足以對其產(chǎn)生較大的影響,另外,也不排除選擇測定樣本時帶來的誤差。這些都還需要作進一步的驗證。
此外,在多穗柯采摘時間和季節(jié)上,相關(guān)文獻的報道為每年4月和l0月采嫩葉2~3次,而據(jù)筆者調(diào)查,多穗柯植株在半年內(nèi)抽萌了3~4次。針對多穗柯超強的萌發(fā)能力,筆者認為,通過加強肥水管理,可以適當增加采摘次數(shù),從而達到增產(chǎn)的目的。
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