林药套种对幼龄核桃生长和林地土壤养分影响研究初报

向珊珊 李爱华 李金柱

摘要：以幼林核桃与白术、桔梗、黄芩和亳菊套种模式为对象，研究套种药材对幼林核桃生长量的影响，林地土壤养分的变化，以及药材产量随核桃郁闭度的变化。结果表明：在一个生长季内，套种白术、桔梗和黄芩，显著延缓了幼龄核桃的高生长，对地径生长无显著影响;与桔梗和黄芩相比，白术对幼龄核桃的高生长影响最小。套种不同药材对土壤养分含量的影响存在较大差异，建议常规施肥之外，套种黄芩时应适当增加氮磷肥用量。桔梗在低郁闭度下产量较高，而亳菊在高郁闭度下产量较高。生产中应根据核桃林下光照条件的变化选择药材。

关键词：核桃生长;核桃林药套种;土壤营养

中图分类号：S664.1文献标识码：A文章編号：1004-3020（2015）01-0044-04

Preliminary Study on the Influence of Inter-planting of Juglans regia and Herbal Medicine

on the Growth of the Young Juglans regia and the Content of Soil Nutrient

Xiang ShanshanLi AihuaLi Jinzhu

（Hubei Academy of ForestryWuhan430075）

Abstract： Selecting the four inter-planting modes of the young Juglans regia and Atractylodes macrocephala， platycodon grandiflorum， Scutellaria baicalensis and Dendranthema morifolium as research object， we conducted experiments to study the influence of the inter-planting on the growth of young J. regia， and the changes of soil nutrient， and the changes of the production of medicinal materials with the change of canopy density. The results showed that it could significantly delay the height increment of young J. regia， and there were no significant effect on ground diameter increment after intercropping A. macrocephala， p. grandiflorum or S. baiealensis during a growing season. Intercropping different herbs showed quite different effects on soil nutrient content. We suggest that nitrogen and phosphorus fertilizer should be added when intercropping S. baiealensis， besides the conventional fertilization. P. grandiflorum and D. morifolium had higher yield in high and low canopy density respectively. The choice of medicine should be on the basis of light conditions under young Juglans regia.

Key words：Juglans regia growth;inter-planting of Juglans regia and herbal medicine;soil nutrient.

近年来鄂西山地核桃Juglans regia发展态势渐长，新造林面积逐年增大，原荒山荒地标准化整地后，土壤裸露导致水土流失加剧，局部生态环境恶化;并且在核桃幼龄期内只有投入没有产出，无经济效益。结合鄂西山地核桃与药材两项资源优势，在核桃林中套种适生药材，将会对该地区林地的有效利用、相关产业的发展起到很好的带动作用。而实际生产中核桃林药套种存在盲目性和随意性。因此，本研究选择几种典型的药材开展幼龄核桃林药套种试验，对套种后林地土壤理化性质和核桃生长量进行研究，为鄂西山地核桃林药套种指导提供支持。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验地设置在湖北省保康县店垭镇望粮山村，圭萃园农林有限公司核桃基地。保康县属于湖北省襄阳市，位于汉江流域的秦巴山区，地处中国北亚热带季风气候区的最北部，十分适宜核桃生长，是湖北省核桃重要产区之一。试验地年均温13.2 ℃，年均降水量9 34.6 mm，海拔高度750 m，缓坡梯田南向。核桃苗木为早实品种“绿岭1号”，树龄3年，6年。

1.2试验方法

幼龄核桃林地郁闭度低，需要选择喜阳草本药材为套种药材。研究表明，白术Atractylodes macrocephala[1]、桔梗Platycodon grandiflorus [2]、黄芩Scutellaria baicalensis [3]均为喜光植物，能经受35℃高温，适宜在郁闭度较小的疏林地和幼林地发展种植。设置核桃+白术、核桃+桔梗、核桃+黄芩3种幼龄核桃林药套种试验模式，同龄核桃纯林为对照模式。2011年3～4月，在试验地播种药材种籽，形成核桃+白术、核桃+桔梗、核桃+黄芩3种模式样地各300 m2，以核桃纯林作对照。4种处理每个重复标记10株生长良好的核桃树，3次重复，共计120株。按照常规药材栽培方法管理药材，以相同方法管理试验核桃林。

分别于2011年11月和2012年11月，即套种当年冬季与第二年冬季，连续2次采集土壤样品。采集方法：每个处理的3个重复内各随机选取1个点，在0～30 cm层取样，带回实验室按照四分法得到该处理土壤样品。

1.3测定指标与分析方法

2012年4月和11月分别对标记核桃树的树高H（m）、地径D（cm）进行测量记录。树高从地面量至最高顶芽处，地径取自嫁接口以上开始正常生长的部位。前后两次统计量差值即为核桃苗当年生长量，分别用△H和△D表示。

土壤样品检测指标有pH值、有机质、速效N、速效P、速效K、全效N、全效P、全效K等。土壤样品的测定均按照土壤常规理化方法测定，其中pH值采用电位法测定;有机质采用重铬酸钾-硫酸消煮，硫酸亚铁容量法测定;速效氮采用扩散吸收滴定法测定;速效磷采用氟化铵-盐酸浸提，钼蓝色比法测定;速效钾采用中性醋酸铵浸提，火焰光度法测定;全氮采用凯氏消化、蒸馏滴定法测定;全磷采用氢氧化钠熔融，钼蓝色比法测定;全钾采用碱熔-原子吸收分光光度法测定。采用EXCEL和SPSS16.0软件进行统计和方差分析。

2结果分析

2.1对幼龄核桃生长的影响

3种套种模式及纯林3龄核桃2012年树高和地径生长量统计结果如表1所示。由表1可见，不同模式当年树高生长量差异显著（P=0.006<0.050），纯林核桃树高生长量为0.059 m，大于核桃+白术（0.047 m），显著大于核桃+黄芩（0.037 m）和核桃+桔梗（0.031 m）;地径生长量差异不显著（P=0.389>0.05）。分析结果显示，白术、桔梗、黄芩与3龄核桃套种，延缓核桃的树高生长，对地径生长影响不明显。

2.2对幼龄核桃林地土壤养分的影响

对一个生长季前后核桃+白术、核桃+桔梗、核桃+黄芩及核桃纯林种模式林地土壤养分检测分析。与2011年11月的土壤养分状况比较：

（1）核桃及其套种对土壤酸碱度无影响，仍然表现中性至弱酸性。

（2）套种林的土壤有机质大幅度增加，而核桃纯林有机质大幅度减少，含量仅为3.65 g/kg。原因是期间夏季对套种林施用了有机肥，对核桃纯林未施肥。

（3）核桃+白术、核桃+桔梗土壤全效氮含量分别增加18.6%和38.3%，核桃+黄芩、核桃纯林土壤全效氮含量分别减少40.9%和23.8%;上述4种模式土壤有效氮含量依次减少3.2%、30.8%、70.6%和73.1%。有效氮含量因植物吸收而减少，其中核桃+黄芩和核桃纯林减少幅度比较大，同时二者全效氮含量也有减少，说明二者氮元素养分不足，需要增加施肥量。

（4）核桃+白术、核桃+桔梗土壤全效磷含量分别减少61.1%和49.8%，同时二者土壤有效磷含量有大幅增加，表明全效磷部分转化为有效磷，来满足白术和桔梗生长需要;核桃+黄芩土壤全效磷和有效磷含量均有增加;核桃纯林全效磷含量减少89%，有效磷含量几乎没有变化，可见核桃吸收消耗了大量的磷，急需补充磷元素。

（5）核桃+白术、核桃+桔梗土壤全效钾含量分别减少55.1%和37.6%，速效钾含量分别增加23.9%和31.3%，表明全效钾部分转化为有效钾，来满足白术和桔梗生长需要;核桃+黄芩土壤全效钾含量减少24.3%，有效钾含量几乎没有变化，表明黄芩生长消耗了较多的钾，需要适量增加施肥量;核桃纯林全效钾含量减少57.3%，速效钾含量增加63.8%。

综合分析，白术和桔梗有相似的养分吸收规律，正常的施肥可以满足核桃和药材的生长需求;与白术和桔梗比较，黄芩生长需要较多的氮和钾，要适当增加氮钾肥的施用量。试验也表明，幼龄期的核桃不可忽视施肥，营养生长期间养分消耗大，需要及時补充养分。

2.3核桃林郁闭度对药材产量的影响

随着核桃植株的生长，林分郁闭度不断加大，林下药材受到的光照条件发生变化。试验以桔梗和亳菊为例。在10%和40%的核桃林郁闭度下桔梗和亳菊的产量统计数据见表3。药材产量为桔梗根茎和亳菊花的鲜重。数据分析可知，桔梗在10%郁闭度下，产量是387.9 kg/666.7 m2，在40%郁闭度下，产量是325.1 kg/666.7 m2，小于前者，差异不显著。亳菊在10%郁闭度下，产量是867.5 kg/666.7 m2，在40%郁闭度下，产量是944.3 kg/666.7 m2，大于前者，差异不显著。

不同的药材有不同的生态习性。成株桔梗喜光怕积水，亳菊为长夜短日性植物，在每天14～15小时的长日照下，利于茎叶营养生长，每天12小时以上的黑暗与10℃的夜温则利于花芽发育。因此，桔梗在低郁闭度核桃林下产量较高，而亳菊在高郁闭度核桃林下产量较高。

3讨论与结论

林地套种能够实现经济和生态效益的双赢，尤其是在林分幼龄期，效益更加突出。林下作物伸展的枝叶或藤蔓以及根系自然覆盖裸露地面，降低土壤温度，缓和暴风雨对土壤的直接侵蚀，减少水、土、肥的流失;套种实现一地多用，立体经营，提高林地经济效益，同时节约抚育成本[4]。

（1）有同类研究报道，间作农作物对柑橘幼林树高、地径和冠幅等生长量有一定的促进作用[5]，间种花生等对油茶幼林的生长有很大的促进作用[4-6]，本研究结果表明幼龄核桃套种白术、桔梗和黄芩，显著延缓了核桃的高生长，对核桃的地径生长无显著影响;套种不同药材对核桃高生长的影响不同，与桔梗和黄芩相比，套种白术时，核桃有较高的树高生长量，与核桃纯林的高生长量无显著差异。其原因有待进一步的调查发现。

（2）幼龄核桃套种白术、桔梗和黄芩，对土壤酸碱度无影响;在试验套种时，严格遵守留出树盘的原则。药材根系分布在土壤表层，3 a生核桃根系尚未超出树盘范围，理论上核桃与药材养分竞争微弱。试验结果表明，种植不同药材对土壤养分含量的影响存在较大差异，其原因可能在于不同药材对土壤养分的种类和吸收量不同，以及养分形态的变化，应因药材而异进行施肥。3种模式种植时，按照常规施肥习惯施肥，注意核桃+黄芩需适当增加氮钾肥用量。

（3）在实际生产中，随着核桃林年份增加，枝茎的生长，郁闭度增加，同种药材产量会随之发生变化，应根据核桃林下光照条件的减弱逐步更换为喜荫药材。

致谢：感谢湖北保康圭萃园农林有限公司对本试验的帮助和支持！

参考文献

[1]李莉.药用植物白术的林下栽培研究[J].河北林业科技.2008，（4）：11-12.

[2] 张鸿雁，胡晓黎，李会军，等.桔梗适宜气候及优质高产栽培技术[J].陕西农业科学.2011，（2）：255-257.

[3] 李欣，魏朔南.黄芩的生物学研究进展[J].中国野生植物资源.2006，25（6）：11-15.

[4] 陈永忠，王玉娟，王湘南，等.间种对油茶林地土壤理化性质及幼林生长量的影响[J].南京林业大学学报：自然科学版.2011，35（5）：117-120.

[5]谢红梅，柏劲松.不同栽培模式对柑橘幼林生长量的影响[J].造林与经营.2012，11：30.

[6]严邦祥，夏金元，周林明， 等.不同间作对油茶生长量影响分析[J].华东森林经理.2013，27（1）：20-21.

（责任编辑：郑京津）

基金项目：林业公益性行业科研专项“林改后南方林地可持续高效经营关键技术研究与集成示范”子课题 “中西部欠发达地区（中部点）生态经济林稳定增效经营技术集成研究与示范”（201004008）。

李爱华为通讯作者。