毛竹林下復(fù)合經(jīng)營(yíng)七葉一枝花效果分析

殷蓮華

(連城縣自然資源局不動(dòng)產(chǎn)登記中心，福建 龍巖 366200)

七葉一枝花(Parispolyphylla)又名重樓，系百合科多年生宿根草本植物，其根莖入藥，具有清熱解毒，止痛散淤，消腫散結(jié)，定驚息風(fēng)等功效[1，2]，可用于治療咽喉腫痛，扁桃體炎，跌打損傷，腫瘤等病癥[3，4]，此外，七葉一枝花的根莖還是云南白藥的主要成分之一[5]，也是季德勝蛇藥片、抗病毒顆粒等許多中成藥的主要原料[6]。據(jù)測(cè)算[7]：全國(guó)每年七葉一枝花需求量在3 000 t左右，而現(xiàn)有供應(yīng)量?jī)H為1 500多t，且大部分為野生資源，突出的供需矛盾導(dǎo)致七葉一枝花野生資源因亂采濫挖而處于漸危狀態(tài)，被列為國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物。

毛竹林是連城縣的主要林分類(lèi)型，全縣現(xiàn)有毛竹林面積3.2萬(wàn)hm2，且大多數(shù)為毛竹純林。但毛竹純林病蟲(chóng)害多，植物種類(lèi)單一，竹林結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，生態(tài)功能有待提高[15，16]。利用毛竹林現(xiàn)有的生長(zhǎng)環(huán)境，在林中套種七葉一枝花，做到毛竹林和七葉一枝花復(fù)合經(jīng)營(yíng)，在提高林地利用效率的同時(shí)，收獲珍貴藥材，進(jìn)而保護(hù)七葉一枝花野生資源，同時(shí)又可以滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)其需求，對(duì)貫徹習(xí)總書(shū)記提出的“兩山”理論，增加山區(qū)群眾收入，具有現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)價(jià)值和長(zhǎng)遠(yuǎn)的生態(tài)意義與社會(huì)效益。

1 研究方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于連城縣菇田鎮(zhèn)山峰水庫(kù)旁13林班25大班2小班，面積25.2 hm2。連城縣地處福建省西部，地理坐標(biāo)為24°13′—25°26′ N，116°32′—117°10′ E，氣候?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)區(qū)，年平均氣溫18.9 ℃，平均降雨量1 680 mm，無(wú)霜期281 d。地帶性植被為閩西博平嶺常綠櫧類(lèi)闊葉林小區(qū)。2014年底調(diào)查測(cè)定，毛竹林現(xiàn)存密度2 940～3 075株hm-2，竹林分郁閉度0.7～0.8，林下主要植被為黃瑞木(Adinandramillettii)、烏飯(Vacciniummandarinorum)、中華鱗毛蕨(Dryopterischinensis)、鐵絨蕨(Adiantumcapillus-veneris)、矩形葉鼠刺 (Iteachinensis)、虎耳草(Saxifragastolonifera)等。

1.2 試驗(yàn)方法

采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，于2014年底在試驗(yàn)地的毛竹林中設(shè)立3個(gè)區(qū)組試驗(yàn)，每個(gè)區(qū)組內(nèi)設(shè)4個(gè)小區(qū)，每小區(qū)面積25.8 m×25.8 m。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)水平：(1)RT處理。保留毛竹立竹數(shù)2 250株hm-2，其余砍伐。于2015年3月采用七葉一枝花根莖種植。七葉一枝花種植在直徑40 cm，高40 cm規(guī)格的控根容器中?？馗萜魉椒较蛑昃?00 cm，上下方向行距150 cm。(2)DT處理。保留毛竹立竹數(shù)2 250株hm-2，其余砍伐。于2015年4月上旬采用七葉一枝花1年生種子實(shí)生苗種植。控根容器規(guī)格和擺放位置，與RT處理相同。(3)CK1處理。保留立竹數(shù)2 250株hm-2，其余砍伐，不套種七葉一枝花。(4)CK2處理。保持原有竹林的立竹數(shù)，不砍伐，不套種七葉一枝花。各組試驗(yàn)設(shè)置完成后，每年的5月和9月各撫育一次，及時(shí)拔去控根容器內(nèi)長(zhǎng)出的雜草，避免雜草與七葉一枝花爭(zhēng)奪養(yǎng)分、水分和光照。

1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)調(diào)查與處理

種植當(dāng)年調(diào)查七葉一枝花的成活率。每年調(diào)查保存率，測(cè)定株高和基徑，計(jì)算莖高增長(zhǎng)率、莖粗增長(zhǎng)率(當(dāng)年高或徑比前一年高或徑增加的百分率)。基于七葉一枝花為多年生宿根性植物。每年在地上部分停止生長(zhǎng)后，選擇5株樣株，齊地切斷，置于80 ℃的烘干箱中烘干，至恒質(zhì)量，計(jì)算地上部分生物量，累加統(tǒng)計(jì)經(jīng)營(yíng)周期內(nèi)地上部分總生物量。2019年底進(jìn)行全面測(cè)定，挖取地下根莖及根系，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定地下部分鮮質(zhì)量。同樣采用80 ℃烘干箱烘干枝至恒質(zhì)量。計(jì)算地下部分與地上部分的比值。毛竹林每年進(jìn)行新竹數(shù)量統(tǒng)計(jì)和高度、胸徑等主要因子測(cè)定?，F(xiàn)場(chǎng)秤取毛竹竹筍產(chǎn)量。產(chǎn)材量和現(xiàn)存竹材量采用下式計(jì)算。

W=0.06D1.467 8H

式中：D、H分別為毛竹的胸徑和高度。

2 結(jié)果與分析

2.1 七葉一枝花生長(zhǎng)發(fā)育分析

2.1.1 栽植成活情況 在已有毛竹林中種植七葉一枝花，存活情況與自身生物學(xué)特性及上層毛竹林的郁閉狀況有關(guān)。表1是不同處理毛竹林中種植七葉一枝花生長(zhǎng)發(fā)育狀況。由表1可知：RT處理、DT處理七葉一枝花保存率較高，均在90%以上，上層保存的毛竹林為林中種植的七葉一枝花提供了上方和側(cè)方庇蔭，有利于耐蔭植物七葉一枝花的存活和生長(zhǎng)。由表1中可以看出：RT處理與DT處理比，RT處理種植的保存率分別比DT處理增加2.7百分點(diǎn)。RT處理采用根莖種植，根莖中貯存較多的營(yíng)養(yǎng)，維持著七葉一枝花在種植初期的物質(zhì)供應(yīng)，而DT處理采用1年生實(shí)生苗。系統(tǒng)生長(zhǎng)發(fā)育較短，根莖較小，須根在移栽過(guò)程中受到一定程度損傷，在一定程度上影響了成活率。

表1 不同處理七葉一枝花地上莖生長(zhǎng)發(fā)育狀況

2.1.2 地上莖生長(zhǎng)分析 已有研究表明，七葉一枝花地上莖生長(zhǎng)與根莖生長(zhǎng)發(fā)育呈正相關(guān)[17]。從表1中可知，RT處理和DT處理間地上莖生長(zhǎng)存在差異。無(wú)論RT處理，還是DT處理，每年抽出的地上莖呈逐年增高、增粗。RT處理2019年莖高、莖粗與2015年比，增高98.8%，增粗50.5%。逐年莖高比率最大為種植后第3年，莖粗比率也出現(xiàn)在種植后第3年，第4～5年無(wú)論莖高比率，還是莖粗比率都開(kāi)始下降。DT處理2019年莖高、莖粗與2015年比，增高133.8%，增粗224.4%。逐年莖高比率、莖粗比率最大均為種植后第4年和第3年。與RT處理比最大莖高比率、莖粗比率推遲1～2年，表明采用根莖和實(shí)生苗種植的地上莖生長(zhǎng)規(guī)律不同。RT處理生長(zhǎng)發(fā)育快速，持續(xù)時(shí)間較短，DT處理生長(zhǎng)發(fā)育較慢，但持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。需要指出的是，毛竹林立竹數(shù)控制在同樣的數(shù)量，但毛竹林郁閉度會(huì)逐年增大，這種竹林狀況，對(duì)七葉一枝花地上莖生長(zhǎng)，有一定的有抑制和脅迫影響。七葉一枝花隨著年齡增長(zhǎng)，對(duì)光照需求增大。而隨著郁閉度增大，地上莖增高、增粗率趨緩。因此，在毛竹林中種植七葉一枝花，經(jīng)營(yíng)周期以4～5年較為適宜。

由表2可知，RT處理單株地上部分生物量比DT處理增加35.3%。兩者間單株地上部分生物量在0.05水平存在顯著差異。RT處理中逐年地上部分生物量最高出現(xiàn)在種植后的第5年。但從趨勢(shì)分析，地上部分生物量增長(zhǎng)量開(kāi)始下降。

表2 不同處理七葉一枝花生物量測(cè)定結(jié)果

2.1.3 開(kāi)花結(jié)實(shí)情況 植物的生殖年齡、生殖頻度等是重要的植物學(xué)特征[18]，它對(duì)植物生長(zhǎng)及不同器官的生物量分配有深刻影響。RT處理種植后第3年陸續(xù)開(kāi)始開(kāi)花結(jié)實(shí)，標(biāo)志著RT處理達(dá)到了生育年齡；DT處理在種植第5年才開(kāi)始部分個(gè)體開(kāi)花結(jié)實(shí)，開(kāi)花結(jié)實(shí)數(shù)量約占20%。DT處理開(kāi)花結(jié)實(shí)年齡比RT處理遲2～3年。七葉一枝花從4月中旬開(kāi)始開(kāi)花，花期長(zhǎng)達(dá)3個(gè)月多，到7月份后開(kāi)始形成種子，占全年整個(gè)生長(zhǎng)期的40%～60%。與其他植物同樣，七葉一枝花在開(kāi)花結(jié)實(shí)期間，需要消耗大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。為此，應(yīng)該根據(jù)經(jīng)營(yíng)目的采取相應(yīng)的經(jīng)營(yíng)策略。以收獲根莖藥材為主時(shí)，可在開(kāi)花伊始就剪除花朵；以收獲種實(shí)或觀賞為主要目的時(shí)，則可保留花朵，同時(shí)做好人工授粉工作，適當(dāng)施肥。七葉一枝花為兩性花，自然條件下開(kāi)花結(jié)實(shí)率較低，通過(guò)授粉以提高結(jié)實(shí)率。

2.1.4 根莖生長(zhǎng)分析 由表2可知，5年生RT處理單株根莖干質(zhì)量達(dá)67.9 g株-1，單位面積根莖干質(zhì)量達(dá)421.4 kghm-2，DT處理單株和單位面積根莖干質(zhì)量分別僅43.1 g株-1和259.7 kghm-2。RT處理比DT處理根莖干質(zhì)量增加57.5%。兩者根莖干質(zhì)量間在0.01水平上差異達(dá)到顯著水平(見(jiàn)表2)，表明在毛竹林中種植七葉一枝花以根莖種植比實(shí)生苗種植產(chǎn)量更高，且經(jīng)營(yíng)周期4～5年即可收獲。

由表2可知，RT處理地下部分生物量與地上部分生物量比值為0.15，而DT處理則為0.13，表明RT處理用于根莖生長(zhǎng)所消耗的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)比DT處理更大。這可能與RT處理開(kāi)花結(jié)實(shí)較早、消耗較多營(yíng)養(yǎng)有關(guān)。以根莖種植有“速生”、“豐產(chǎn)”的經(jīng)營(yíng)特征，但在以收獲根莖藥材為主的實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)該及時(shí)剪除花朵，減少生殖生長(zhǎng)所帶來(lái)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗，同時(shí)應(yīng)該適當(dāng)增加外源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)補(bǔ)充，以提高根莖產(chǎn)量。有關(guān)七葉一枝花施肥方法及效果分析正在進(jìn)一步試驗(yàn)中。

2.2 毛竹林生長(zhǎng)狀況分析

2.2.1 立竹數(shù)的變化 表3是毛竹林生長(zhǎng)狀況測(cè)定結(jié)果。由表3可知，由于各處理均采取控制性經(jīng)營(yíng)措施。立竹數(shù)保持原有的竹林立竹數(shù)。CK2處理立竹數(shù)比RT處理、DT處理、CK1處理立竹數(shù)增加28.6%～31.1%，RT處理、DT處理、CK1處理立竹數(shù)大致一致。

表3 不同處理毛竹林生長(zhǎng)發(fā)育狀況

2.2.2 新竹高徑生長(zhǎng) 平均胸徑和平均竹高對(duì)毛竹林的產(chǎn)量和質(zhì)量有重要影響。由表3可知，不同處理新竹的高徑生長(zhǎng)存在差異。新竹平均胸徑、平均株高在試驗(yàn)第1～2年，從大到小依次為：RT處理、DT處理、CK1處理和CK2處理。但在試驗(yàn)第5年從大到小則表現(xiàn)為：CK2處理、DT處理、RT處理和CK1處理。在試驗(yàn)第1～2年竹林依靠原有竹鞭積累的養(yǎng)分，提供給了保留立竹數(shù)較少竹林的新竹，新竹高徑生長(zhǎng)量較大，但經(jīng)過(guò)3～4 a時(shí)間，由于毛竹林集體覓食的生物學(xué)特性，需要較大面積的葉面積指數(shù)支撐。RT處理、DT處理、CK1處理單位面積葉面積指數(shù)降低，光合產(chǎn)物下降，相應(yīng)新竹高徑生長(zhǎng)有所降低，經(jīng)方差分析，各處理間毛竹林平均胸徑、平均竹高均未達(dá)到顯著水平。

2.2.3 產(chǎn)量分析

(1)產(chǎn)筍量。由表3可知，毛竹林產(chǎn)筍量從大到小依次為： RT處理、 DT處理、CK1處理和CK2處理。DT處理、RT處理、CK1處理比CK2處理產(chǎn)筍量分別增加54.2%、48.7%和30.2%。經(jīng)方差分析，DT處理、RT處理與CK2處理產(chǎn)筍量達(dá)到極顯著水平(P<0.01)。CK1處理與CK2處理產(chǎn)筍量達(dá)到顯著水平(P<0.05)。DT處理、RT處理與CK1處理產(chǎn)筍量差異未達(dá)到顯著水平(P>0.05)。這與DT處理、RT處理和CK1處理保留立竹數(shù)較少，林地光照強(qiáng)度較大，刺激了鞭芽生長(zhǎng)發(fā)育，并轉(zhuǎn)化為筍芽有關(guān)，產(chǎn)筍量提高。RT處理、DT處理產(chǎn)筍量比CK1處理與種植七葉一枝花有關(guān)。

(2)產(chǎn)材量。由表3可知，產(chǎn)材量以CK2處理最高，分別比RT處理、DT處理、CK1處理增加30.9%、32.1%和33.7%。經(jīng)方差分析，CK2處理與RT處理、DT處理、CK1處理產(chǎn)材量間差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。顯然是CK2處理砍伐較多毛竹數(shù)量的緣故。

(3)現(xiàn)存竹材量。由表3可知，現(xiàn)存竹材量也是以CK2處理最高，分別比RT處理、DT處理、CK1處理增加21.8%、27.0%和26.3%。經(jīng)方差分析，CK2處理與RT處理、DT處理、CK1處理現(xiàn)存竹材量間差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。同樣是CK2處理砍伐較多毛竹數(shù)量的緣故。

3 小結(jié)

復(fù)合經(jīng)營(yíng)是一種發(fā)展趨勢(shì)。在毛竹林中種植七葉一枝花具有較好的經(jīng)營(yíng)效果。試驗(yàn)結(jié)果表明:利用毛竹林已有的森林環(huán)境，控制性降低立竹數(shù)，適當(dāng)釋放空間，七葉一枝花生長(zhǎng)狀況良好。利用根莖種植5年七葉一枝花保存率在90%以上，根莖單株干質(zhì)量可達(dá)67.9 g株-1，單位面積可達(dá)421.4 kghm-2，顯著高于采用1年生實(shí)生苗種植的根莖產(chǎn)量。經(jīng)營(yíng)周期4～5 a。

毛竹與七葉一枝花復(fù)合經(jīng)營(yíng)，對(duì)毛竹林高徑生長(zhǎng)沒(méi)有顯著影響，但對(duì)產(chǎn)筍量、產(chǎn)材量和現(xiàn)存竹材量有影響。降低立竹數(shù)套種七葉一枝花產(chǎn)筍量在0.01水平上顯著高于毛竹傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)(不間伐，不套種七葉一枝花)。相反，后者產(chǎn)材量和現(xiàn)存竹材量在0.05水平上顯著高于前者。在現(xiàn)有毛竹林經(jīng)營(yíng)面積較大，客觀存在諸多不利影響的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題時(shí)，選擇毛竹與七葉一枝花復(fù)合經(jīng)營(yíng)不失為一種較好的途徑。