不同郁閉度林下種植八角蓮收獲量與土壤養(yǎng)分變化分析

（黔南州林業(yè)科學(xué)研究所，貴州都勻 558000）

八角蓮（Dysosma versipellis）為多年生草本植物，屬小檗科（Berberidaceae）鬼臼屬，又稱荷葉蓮、白角蓮、大八角蓮等[1]。八角蓮的野生資源主要分布于海拔300～3 500 m 之間，因其葉片較大，水分揮發(fā)快，所以主要生長(zhǎng)在落葉闊葉林或常綠闊葉林、竹林下陰濕地與溝邊，主要分布在貴州、云南、四川、湖北、江西，安徽、廣西等地[9]。據(jù)《中國(guó)植物志》[1]記載，八角蓮在第一批國(guó)家珍稀瀕危保護(hù)植物名錄中被列為三級(jí)保護(hù)植物，在《中國(guó)植物紅皮書》[10]中被列為漸危種。八角蓮的化學(xué)成分約有30種，主要為黃酮類、蒽醌類和苯丙素類化合物，還含有少量的有機(jī)酸；其主要活性成分鬼臼毒素具有抗腫瘤、抗病毒的作用，在流行性乙肝腦炎、流行性腮腺炎及尖銳濕疣等疾病的治療上有較好的療效[2-11]。目前對(duì)八角蓮的研究主要集中在藥理、化學(xué)成分等方面，八角蓮林下種植栽培技術(shù)方面的研究尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道，開(kāi)展這方面的研究有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及意義。本研究根據(jù)八角蓮的生長(zhǎng)習(xí)性，探索八角蓮在半楓荷（Semiliquidmbar cathayensisChang）林下的生長(zhǎng)情況，為發(fā)展林下種植八角蓮提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在貴州省黔南州三都縣國(guó)有林場(chǎng)都江鎮(zhèn)拉攬工區(qū)（107°52'E，26°02'N），年均氣溫17.5℃，夏季均溫26.6℃，冬季均溫4.3℃，極端高溫39.2℃，極端低溫-3.8℃，平均相對(duì)濕度85%，年均降水量1 300～1 500 mm，無(wú)霜期328 d。海拔在380～560 m，東南坡向，土壤類型為黃壤，土層厚度為75～90 cm。

1.2 試驗(yàn)材料

八角蓮種苗為3年生苗，來(lái)源于黔南州林科所苗圃基地的貴州八角蓮。

1.3 方法

1.3.1 種植方法及時(shí)間

2016年12月22日將八角蓮苗木按株行距30cm×20cm定植于10年生半楓荷林下，半楓荷林定植密度為1 680株/hm2，半楓荷的平均高度為13.5 m。

1.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以半楓荷林分郁閉度為因素，分為0.3～0.5、0.5～0.7、0.7 以上3個(gè)不同的郁閉度，以空地種植為對(duì)照。每個(gè)郁閉度隨機(jī)布置3個(gè)小區(qū)，共9個(gè)小區(qū)，每小區(qū)種植八角蓮100株，共900株；空地種植100株。

1.3.3 生長(zhǎng)狀況測(cè)定

八角蓮種植成活率調(diào)查時(shí)間為2017年8月，保存率調(diào)查時(shí)間為2018年7月；生長(zhǎng)量測(cè)定于2018年10月進(jìn)行，在每種郁閉度的各小區(qū)中隨機(jī)選取30株八角蓮，將其整株挖起，將根狀莖與地上部分分開(kāi)，用烘箱烘干后分別稱量根狀莖與地上部分的重量。

1.3.4 土壤理化性質(zhì)分析

于2018年3月25日、2018年6月25日，分別用環(huán)刀法測(cè)定土壤孔隙度，105℃烘干法測(cè)量土壤水分，測(cè)量套種八角蓮半楓荷林和半楓荷純林內(nèi)各地塊地下15 cm 處的土壤溫度，0～20 cm 處的土壤水分和土壤孔隙度；采用棋盤式取樣法取0～20 cm 土層的土壤，測(cè)定其速效N，速效K，速效P及有機(jī)質(zhì)的含量，采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定土壤速效N，火焰光度法測(cè)定速效K，0.05 mol/L HCL-0.05 mol/L H2SO4法測(cè)定速效P，重鎘酸鉀容量法測(cè)定土壤有機(jī)質(zhì)。每個(gè)指標(biāo)重復(fù)3次。

1.4 數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用SPSS 18.0和Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同郁閉度對(duì)八角蓮成活率的影響

郁閉度為0.5～0.7，八角蓮成活率為93.00%，生長(zhǎng)發(fā)育狀況最優(yōu)；空地種植，成活率僅為37.67%，生長(zhǎng)發(fā)育狀況較差；郁閉度為0.7 以上，成活率為73.67%，生長(zhǎng)發(fā)育狀況良好；郁閉度為0.3～0.5，成活率為61.33%，生長(zhǎng)發(fā)育狀況一般（表1）。多重比較結(jié)果顯示，郁閉度為0.5～0.7、0.7 以上、0.3～0.5 及空地種植間的成活率差異均顯著（P＜0.05）。

2.2 不同郁閉度對(duì)八角蓮保存率的影響

郁閉度為0.5～0.7，八角蓮保存率為87.53%，生長(zhǎng)發(fā)育狀況最優(yōu)；空地種植，保存率僅為32.67%，生長(zhǎng)發(fā)育狀況較差；郁閉度為0.7 以上，保存率為53.67%，生長(zhǎng)發(fā)育狀況良好；郁閉度為0.3～0.5，八角蓮保存率為31.35%，生長(zhǎng)發(fā)育狀況一般（表1）。多重比較結(jié)果顯示，郁閉度為0.5～0.7 與郁閉度為0.3～0.5、郁閉度為0.7 以上、空地種植間的保存率差異均顯著（P＜0.05），郁閉度為0.7 以上與郁閉度為0.3～0.5、空地種植間的保存率差異均顯著（P＜0.05），郁閉度為0.3～0.5 與空地種植間的保存率差異不顯著。

表1 不同郁閉度八角蓮成活率與保存率比較Tab.1 Comparison of survival rates and preserving rates of Dysosma versipellis among different canopy densities

2.3 不同郁閉度對(duì)八角蓮生長(zhǎng)量的影響

郁閉度為0.7 以上，根狀莖的生長(zhǎng)量為3.82 g，地上部分生長(zhǎng)量為0.76 g，生長(zhǎng)發(fā)育良好；郁閉度為0.5～0.7，根狀莖的生長(zhǎng)量為3.26 g，地上部分生長(zhǎng)量為0.81 g，生長(zhǎng)發(fā)育最優(yōu)；郁閉度為0.3～0.5，根狀莖的生長(zhǎng)量為2.36 g，地上部分生長(zhǎng)量為0.86 g，生長(zhǎng)發(fā)育一般；空地種植，根狀莖的生長(zhǎng)量為1.97 g，地上部分生長(zhǎng)量為0.38 g，生長(zhǎng)發(fā)育較差（表2）。多重比較結(jié)果顯示，郁閉度為0.7 以上的根狀莖生長(zhǎng)量與郁閉度為0.5～0.7 間無(wú)顯著差異，但兩者與郁閉度為0.3～0.5、空地種植間有顯著差異（P＜0.05），郁閉度為0.3～0.5 與空地種植間差異不顯著；不同郁閉度間地上部分生長(zhǎng)量差異不顯著，但與空地種植的差異顯著（P＜0.05）。

表2 不同郁閉度八角蓮生長(zhǎng)量比較Tab.2 Comparison of growths of Dysosma versipellis among different canopy densities

2.4 套種八角蓮對(duì)土壤溫度、含水量及孔隙度的影響

當(dāng)氣溫較低時(shí)，半楓荷林下套種八角蓮可有效提高土壤15 cm 處的溫度，當(dāng)氣溫較高時(shí)，套種可有效降低土壤15 cm 處的溫度；套種能提高0～20 cm處土壤的含水量，能有效減少土壤水分的流失；套種八角蓮的半楓荷林的土壤孔隙度比半楓荷純林高（表3）。

表3 15 cm土壤溫度和0～20 cm土壤含水量及土壤孔隙度Tab.3 Soil tempreture of 15 cm and moisture content,soil porosity of 0～20 cm

2.5 套種八角蓮對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)及土壤速效養(yǎng)分的影響

套種八角蓮的半楓荷林，土壤速效N 含量提高了37.6%，速效P 含量提高了21.4%，速效K 含量提高了24.5%，有機(jī)質(zhì)含量提高了65.9%（表4）。

表4 土壤速效養(yǎng)分及有機(jī)質(zhì)含量Tab.4 Contents of soil available nutrients and organic matter

3 結(jié)論與討論

本研究發(fā)現(xiàn)，在半楓荷林下種植八角蓮時(shí)，林分郁閉度為0.5～0.7 時(shí)，八角蓮成活率與保存率最高，因八角蓮屬喜陰植物，在一定的遮陰條件下生長(zhǎng)較好[12]；在林分郁閉度為0.5～0.7 時(shí)，八角蓮的生長(zhǎng)狀況最好，這與甘國(guó)菊等[13]及韋蓉靜等[14]在八角蓮的研究中對(duì)八角蓮的生長(zhǎng)條件要求基本一致。從試驗(yàn)結(jié)果看，適宜種植八角蓮的半楓荷林分最佳郁閉度為0.5～0.7。

土壤含水量及土壤孔隙度可間接影響土壤養(yǎng)分、水分和空氣的可利用性與移動(dòng)性，從而影響土壤的有效養(yǎng)分及有機(jī)質(zhì)的含量[15-16]。在本研究中，半楓荷林下套種八角蓮，對(duì)林地土壤溫度、土壤含水量、土壤孔隙度、土壤速效養(yǎng)分及土壤有機(jī)質(zhì)分別產(chǎn)生了不同的影響。林下套種提高了土壤的含水量、土壤的孔隙度，能在低溫季節(jié)提高土壤的溫度，在高溫季節(jié)降低土壤的溫度，能提高土壤有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分的含量。這與董成森等[17]研究表明亞熱帶紅壤丘陵區(qū)茶-杉復(fù)合茶園氣溫、土壤溫度低于單一茶園，濕度高于單一茶園，章家恩等[18]對(duì)幼齡果園套種牧草的研究和謝云等[19]對(duì)浙南山區(qū)果花套種生態(tài)效益分析的研究有相似的結(jié)論。

綜上所述，半楓荷林下套種八角蓮不僅能提高八角蓮的成活率、保存率及生長(zhǎng)量，還能改善半楓荷林分的生態(tài)環(huán)境，改良土壤理化性質(zhì)，起到培肥地力的效果。本研究主要針對(duì)八角蓮的栽培技術(shù)及套種后土壤的容重、孔隙度、含水量、速效養(yǎng)分含量及有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行了研究，林下種植八角蓮對(duì)八角蓮的藥理有效成分影響如何，對(duì)半楓荷的生長(zhǎng)及藥理成分的影響如何，還待進(jìn)一步的研究。