不同郁闭度林下种植八角莲收获量与土壤养分变化分析

（黔南州林业科学研究所，贵州都匀 558000）

八角莲（Dysosma versipellis）为多年生草本植物，属小檗科（Berberidaceae）鬼臼属，又称荷叶莲、白角莲、大八角莲等[1]。八角莲的野生资源主要分布于海拔300～3 500 m 之间，因其叶片较大，水分挥发快，所以主要生长在落叶阔叶林或常绿阔叶林、竹林下阴湿地与沟边，主要分布在贵州、云南、四川、湖北、江西，安徽、广西等地[9]。据《中国植物志》[1]记载，八角莲在第一批国家珍稀濒危保护植物名录中被列为三级保护植物，在《中国植物红皮书》[10]中被列为渐危种。八角莲的化学成分约有30种，主要为黄酮类、蒽醌类和苯丙素类化合物，还含有少量的有机酸；其主要活性成分鬼臼毒素具有抗肿瘤、抗病毒的作用，在流行性乙肝脑炎、流行性腮腺炎及尖锐湿疣等疾病的治疗上有较好的疗效[2-11]。目前对八角莲的研究主要集中在药理、化学成分等方面，八角莲林下种植栽培技术方面的研究尚未见相关报道，开展这方面的研究有重要的经济价值及意义。本研究根据八角莲的生长习性，探索八角莲在半枫荷（Semiliquidmbar cathayensisChang）林下的生长情况，为发展林下种植八角莲提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在贵州省黔南州三都县国有林场都江镇拉揽工区（107°52'E，26°02'N），年均气温17.5℃，夏季均温26.6℃，冬季均温4.3℃，极端高温39.2℃，极端低温-3.8℃，平均相对湿度85%，年均降水量1 300～1 500 mm，无霜期328 d。海拔在380～560 m，东南坡向，土壤类型为黄壤，土层厚度为75～90 cm。

1.2 试验材料

八角莲种苗为3年生苗，来源于黔南州林科所苗圃基地的贵州八角莲。

1.3 方法

1.3.1 种植方法及时间

2016年12月22日将八角莲苗木按株行距30cm×20cm定植于10年生半枫荷林下，半枫荷林定植密度为1 680株/hm2，半枫荷的平均高度为13.5 m。

1.3.2 试验设计

采用单因素随机区组试验设计，以半枫荷林分郁闭度为因素，分为0.3～0.5、0.5～0.7、0.7 以上3个不同的郁闭度，以空地种植为对照。每个郁闭度随机布置3个小区，共9个小区，每小区种植八角莲100株，共900株；空地种植100株。

1.3.3 生长状况测定

八角莲种植成活率调查时间为2017年8月，保存率调查时间为2018年7月；生长量测定于2018年10月进行，在每种郁闭度的各小区中随机选取30株八角莲，将其整株挖起，将根状茎与地上部分分开，用烘箱烘干后分别称量根状茎与地上部分的重量。

1.3.4 土壤理化性质分析

于2018年3月25日、2018年6月25日，分别用环刀法测定土壤孔隙度，105℃烘干法测量土壤水分，测量套种八角莲半枫荷林和半枫荷纯林内各地块地下15 cm 处的土壤温度，0～20 cm 处的土壤水分和土壤孔隙度；采用棋盘式取样法取0～20 cm 土层的土壤，测定其速效N，速效K，速效P及有机质的含量，采用碱解扩散法测定土壤速效N，火焰光度法测定速效K，0.05 mol/L HCL-0.05 mol/L H2SO4法测定速效P，重镉酸钾容量法测定土壤有机质。每个指标重复3次。

1.4 数据分析

运用SPSS 18.0和Excel对数据进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同郁闭度对八角莲成活率的影响

郁闭度为0.5～0.7，八角莲成活率为93.00%，生长发育状况最优；空地种植，成活率仅为37.67%，生长发育状况较差；郁闭度为0.7 以上，成活率为73.67%，生长发育状况良好；郁闭度为0.3～0.5，成活率为61.33%，生长发育状况一般（表1）。多重比较结果显示，郁闭度为0.5～0.7、0.7 以上、0.3～0.5 及空地种植间的成活率差异均显著（P＜0.05）。

2.2 不同郁闭度对八角莲保存率的影响

郁闭度为0.5～0.7，八角莲保存率为87.53%，生长发育状况最优；空地种植，保存率仅为32.67%，生长发育状况较差；郁闭度为0.7 以上，保存率为53.67%，生长发育状况良好；郁闭度为0.3～0.5，八角莲保存率为31.35%，生长发育状况一般（表1）。多重比较结果显示，郁闭度为0.5～0.7 与郁闭度为0.3～0.5、郁闭度为0.7 以上、空地种植间的保存率差异均显著（P＜0.05），郁闭度为0.7 以上与郁闭度为0.3～0.5、空地种植间的保存率差异均显著（P＜0.05），郁闭度为0.3～0.5 与空地种植间的保存率差异不显著。

表1 不同郁闭度八角莲成活率与保存率比较Tab.1 Comparison of survival rates and preserving rates of Dysosma versipellis among different canopy densities

2.3 不同郁闭度对八角莲生长量的影响

郁闭度为0.7 以上，根状茎的生长量为3.82 g，地上部分生长量为0.76 g，生长发育良好；郁闭度为0.5～0.7，根状茎的生长量为3.26 g，地上部分生长量为0.81 g，生长发育最优；郁闭度为0.3～0.5，根状茎的生长量为2.36 g，地上部分生长量为0.86 g，生长发育一般；空地种植，根状茎的生长量为1.97 g，地上部分生长量为0.38 g，生长发育较差（表2）。多重比较结果显示，郁闭度为0.7 以上的根状茎生长量与郁闭度为0.5～0.7 间无显著差异，但两者与郁闭度为0.3～0.5、空地种植间有显著差异（P＜0.05），郁闭度为0.3～0.5 与空地种植间差异不显著；不同郁闭度间地上部分生长量差异不显著，但与空地种植的差异显著（P＜0.05）。

表2 不同郁闭度八角莲生长量比较Tab.2 Comparison of growths of Dysosma versipellis among different canopy densities

2.4 套种八角莲对土壤温度、含水量及孔隙度的影响

当气温较低时，半枫荷林下套种八角莲可有效提高土壤15 cm 处的温度，当气温较高时，套种可有效降低土壤15 cm 处的温度；套种能提高0～20 cm处土壤的含水量，能有效减少土壤水分的流失；套种八角莲的半枫荷林的土壤孔隙度比半枫荷纯林高（表3）。

表3 15 cm土壤温度和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 套种八角莲对土壤有机质及土壤速效养分的影响

套种八角莲的半枫荷林，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%，有机质含量提高了65.9%（表4）。

表4 土壤速效养分及有机质含量Tab.4 Contents of soil available nutrients and organic matter

3 结论与讨论

本研究发现，在半枫荷林下种植八角莲时，林分郁闭度为0.5～0.7 时，八角莲成活率与保存率最高，因八角莲属喜阴植物，在一定的遮阴条件下生长较好[12]；在林分郁闭度为0.5～0.7 时，八角莲的生长状况最好，这与甘国菊等[13]及韦蓉静等[14]在八角莲的研究中对八角莲的生长条件要求基本一致。从试验结果看，适宜种植八角莲的半枫荷林分最佳郁闭度为0.5～0.7。

土壤含水量及土壤孔隙度可间接影响土壤养分、水分和空气的可利用性与移动性，从而影响土壤的有效养分及有机质的含量[15-16]。在本研究中，半枫荷林下套种八角莲，对林地土壤温度、土壤含水量、土壤孔隙度、土壤速效养分及土壤有机质分别产生了不同的影响。林下套种提高了土壤的含水量、土壤的孔隙度，能在低温季节提高土壤的温度，在高温季节降低土壤的温度，能提高土壤有机质和速效养分的含量。这与董成森等[17]研究表明亚热带红壤丘陵区茶-杉复合茶园气温、土壤温度低于单一茶园，湿度高于单一茶园，章家恩等[18]对幼龄果园套种牧草的研究和谢云等[19]对浙南山区果花套种生态效益分析的研究有相似的结论。

综上所述，半枫荷林下套种八角莲不仅能提高八角莲的成活率、保存率及生长量，还能改善半枫荷林分的生态环境，改良土壤理化性质，起到培肥地力的效果。本研究主要针对八角莲的栽培技术及套种后土壤的容重、孔隙度、含水量、速效养分含量及有机质含量进行了研究，林下种植八角莲对八角莲的药理有效成分影响如何，对半枫荷的生长及药理成分的影响如何，还待进一步的研究。