李少青
(福建省三明市三元区莘口林业站 365001)
黄精(Polygonatum sibiricum)系百合科黄精属植物,是传统的医药植物,而且其根系及枝叶在有机肥等方面具有宽阔的发展空间[1]。杉木生长迅速、材性优良、用途广泛,是南方林区优良的用材树种[2],但杉木纯林易导致地力衰退和林分生产力下降[3]。利用黄精与杉木混农经营有望改变这一状况。本文通过调查5a杉木黄精混农经营生物量的大小,试图为杉木黄精混农经营模式提供可借鉴的理论依据和生产实践经验。
试验地位于福建三明市三元区中村乡坑源村,属亚热带海洋性兼大陆季风型气候,湿润多雨,四季分明,年平均气温19℃,年降雨量2000mm,年空气相对湿度84%,>10℃年积温5347.2℃,无霜期215~247 天,年均日照时数为1736 小时。试验区海拔410~500m,坡度230,成土母岩为火山岩发育的山地红壤,调查时为阔叶林采伐迹地。
在林地采伐后,经劈草炼山整地后,选用一年生杉木实生苗造林,造林株行距2m×2m,造林密度2500 株/hm2,于同年在黄精混农林分处理中用一年生黄精实生苗按4m×4m 在杉木株间配种黄精。
在杉木黄精混农林分中设置10m×10m 样方,进行杉木生物量的测定。在样方内进行每木检尺,测定其基径、胸径、树高和冠幅,后按2m 分段锯断称量;在树干基部、胸径、中部及顶端分别锯取一个圆盘测定含水量;并分别称取枝条、叶片的鲜质量;根的生物量采用全挖法,称鲜重;然后对各部分器官分别取样500g 带回实验室,将样品在105 ℃烘箱内杀青2h,调至75℃下烘干至恒重,求出各器官干鲜质量之比[4],由此换算出样木各器官的干质量及总干质量。
在杉木黄精混农林分中设置1m×1m样方,进行黄精生物量的测定。利用撩壕干掘法测定标准株根系,以标准株伐桩为中心,由内向外逐层掘出土壤,使整个根系暴露,然后用方格纸,按根系长度、粗度、深度及延伸方向绘制横纵断面图,并拍摄相片,最后按大根d>1cm,中根d1~0.5cm,小根d<0.5cm 分别称重,带回室内测定含水量后计算各级根系干重。林木按根伐桩、骨骼根d>1cm,侧根1cm<d<3cm和细根(d<1cm)分别称重,同样带回室内测定含水量,计算各级根系干重[4]。
五年生杉木黄精混农林分平均株生物量计测结果如表1。由表1可见,在五年生杉木黄精混农林分中,杉木生物量总体较大,这主要体现在杉木高大,而黄精系半藤本植物,在无攀援的状况下,垂直高度较低,一般在1.5m以下。幼林时期,黄精早期地上部分生长迅速,而杉木树冠尚未完全占有水平空间,黄精与杉木有重叠,但没有交叉相接。虽然没有交接,但又有内在胁迫作用,对杉木的生物量分配产生了影响。这对促进杉木高生长,提高通直圆满度有利,而且黄精侧方庇荫对幼林时较为耐荫的杉木生长有利。
表1 五年生杉木黄精混农林分平均株生物量分配
五年生杉木黄精混农林分平均株地下生物量计测结果如表2。由表2可见,杉木和黄精的主根都不明显,但黄精侧须根比杉木发达。从垂直方向分析,黄精根系主要密集分布在0~20cm 土层,占根系总量的63.7%;而杉木根系分布也大部在0~40cm 土层,但其细须根,也就是吸收根主要分布在20~40cm 土层,占总吸收根的67.7%。从总体上说层次较为明显。虽然在两物种根系垂直分布上根系有交叉,但黄精根系生长有趋肥性和趋松性,杉木与黄精的根系相处较好,能够相互融合,没有出现排斥现象。根系分布合理与否,对充分利用林地土壤水分、养分关系较大,对以根系为主要经济性状的黄精尤为重要。两物种根系多在带间复合在一起,表明杉木与黄精根系存在一定的协调性,无疑将扩大各自根系分布空间,更充分地利用地力。
表2 五年生杉木黄精平均株地下生物量分配
杉木黄精混农经营效果较好。黄精是一种喜阴湿、耐寒植物,杉木黄精的生物量能够形成合理的层次分布,杉木林下黄精可以正常生长发育,在5年的生长时间内,杉木黄精混农林分种间较协调,能够互相促进,有利于提高林分生产力,而且能够增强林分的生态功能,两者的生物量都能得到很大增加,黄精的产量较高,是值得推广的林下套种中药材混农经营模式。由于本次实验中测定黄精生物量仅达到5年生,而随着杉木树龄的增长,对黄精的胁迫将不断增加[5],如何调节两者间的种间关系,有待于进一步研究。
[1] 中南林学院主编.经济林产品利用及分析[M].北京:中国林业出版社,1986:121-165.
[2] 俞新妥.杉木[M].福州:福建科学出版社,1992∶8-54.
[3] 中国林学会森林生态分会等编著.人工林地力衰退研究[M].北京:中国科学技术出版社,1992.
[4] 罗云建,张小全,王效科,等.森林生物量的估算方法及其研究进展[J].林业科学,2009,45(8)∶129-134.
[5] 邵红艳,赵致,庞玉新,等.贵州产黄精适宜采收期研究[J].安徽农业科学,2009,3(28).