高文学,施庭有,周庆宏,段福文,陈晓祥
(楚雄彝族自治州林业和草原科学研究所,云南 楚雄 675005)
白芨Bletillastriata(Thunb.) Reichb,为兰科植物,多年生草本,高30~70 cm,野生种生长于山野川谷较潮湿处。白芨以根入药,有止血、消肿、生肌等功效。主产于四川、云南、陕西、甘肃等省,全国各地有栽培,栽种3~4 a后就可以采收。
滇黄精PolygonatumkingianumColl.et Hemsl.为百合科植物,多年生草本,茎高50~120 cm,怕强光,喜荫湿环境,适合林下栽培。以根茎供药用,内含烟酸、醌类、淀粉及糖类等成分。能补气养阴、健脾、润肺、益肾。现代研究认为,黄精有抗衰老、降血压、防止动脉硬化及抗菌消炎、增强免疫力等功效,对于糖尿病很有疗效。滇黄精主产于贵州、广西、云南等省区。根茎繁殖的滇黄精于栽后2~3 a采收,种子繁殖的于栽后3~4 a采收。
为加快楚雄州生物医药大健康产业的发展步伐,使楚雄州野生白芨、滇黄精资源得到有效保护和持续利用,楚雄州林业和草原技术推广站于2015年10月,承担了2015年中央财政林业科技推广楚雄州林下中药材丰产栽培技术推广示范项目(编号:[2015]TZYN17号)的实施。该项目实施期限为2015年10月—2017年12月,旨在不改变林地用途、不影响生态功能的前提下,充分利用林下自然条件,借助林地的生态环境,积极推广发展林下中药材重楼、白芨、黄精种植,以有效地提高现有林地的产出率,保护生态,持续利用。其中,栽培是关键环节,因此在本项目中开展了“楚雄州林下中药材白芨和滇黄精丰产栽培试验研究”作为科技支撑。
根据目前的研究,梨树对黄精的生长无显著影响[1];白芨的生长需要遮掉大约50%的阳光[2],过度荫蔽对白芨生长有不良影响[3]。因此,笔者认为树木对黄精和白芨的生长无显著影响,它们的生长需要林下适当荫蔽的环境条件。据此,选择楚雄州具有代表类性的郁闭度0.5~0.7的云南松林下开展试验。
试验地位于云南省楚雄市东瓜镇楚雄州林业和草原科学研究所科研基地。地处北亚热带季风气候区,冬干夏湿,温度平稳,雨季集中,光照充足。年平均气温15.6℃,最热月(7月)20.8℃,最冷月(1月)8.1℃,年平均降水量826.3 mm,海拔 1 838 m。土壤为发育在紫色沙页岩上的紫色土,土层厚度80 cm左右。坡向西,坡位中,坡度10°~25°。主要植被为云南松人工林,树龄40 a,树高5~15 m,郁闭度0.5~0.7。白芨栽培试验地在林间空地、林窗,滇黄精栽培试验地在林下行间台地。两种试验地都配备了春季浇灌设施。
为优化白芨和滇黄精在楚雄州的林下丰产栽培技术方案,弄清栽培密度、施肥等关键丰产栽培措施对林下栽培产量影响以及各因素不同组合的综合效应,特对栽培密度、腐殖土、底肥、追肥等四因素,设三个不同水平进行正交试验研究。
白芨及滇黄精种源均为楚雄州本地选择出的优良野生植株经过人工栽培驯化后的3 a生块茎。
2016年2月—2017年9月。
2.3.1试验设计
试验共设四个因子(栽培密度、厩肥量、腐殖土量、追肥量),每个因子设三个水平。每个试验小区面积5 m2,选用L9(34)正交试验表,试验方案见表1 和表2。厩肥为堆沤发酵后的熟猪粪,腐殖土是从楚雄市山区阔叶林下地表20 cm深范围取回,复合肥为楚雄龙润丰公司产的通用复合肥N∶P∶K=10∶10∶10。施肥方法:以厩肥和腐殖土为底肥,药床做好后,种植前按试验设计量将底肥撒布于床面并翻耕,使其与土壤混合;以复合肥为追肥,种植后于药苗出土后的2016年11月按设计量将追肥撒布于药苗床面并浇水。
表1 白芨在云南松林下丰产栽培试验的因素水平
2.3.2种苗准备与种植
滇黄精的种植:药床做好后,种植前,按设计量将底肥撒布于床面并翻耕、整平畦面,畦面宽1 m左右,准备栽种。栽种参考杨子龙等《黄精高产栽培技术》[4]的根茎繁殖法产生种苗。在采收滇黄精时挖取根状茎,选先端幼嫩部分截成数段,每段具2~3节。种茎每株13.3~30.5 g,用冷却后的火灰覆盖种茎切口,立即栽种。栽种时,在整好的畦面上按设计的行距开横沟,沟深7~9 cm,将种茎的芽眼向上,按设计的株距每株位置平放入1节种茎,再将下一横沟翻起的土盖在放好种茎的这一横沟里并与畦面齐平,如此往复。栽后3~5 d浇1次水,以利成活[4]。在畦面覆盖1层松针。
表2 滇黄精在云南松林下丰产栽培试验的因素水平
白芨的种植:与上面滇黄精的种植基本相同,也是采用根茎繁殖法产生种苗,不同之处是白芨的种茎是专门取幼嫩部分带芽的种芽,种芽每株2.7~3.7g,畦而上开横沟,深5~7cm。
2.3.3试验地的田间管理
由于云南春季普遍干旱,种植后的试验地春季浇水3次左右。到5月份,开始长出药苗。雨季中耕除草3次左右。到11月份,按设计的追肥量,将复合肥撒布于药苗床面并浇水。
2.3.4观测和分析方法
本试验由于经费来源的2015年中央财政林业科技推广楚雄州林下中药材丰产栽培技术推广示范项目,要求于2017年就要开展结题验收,故于2017年9月挖取测产量。挖取的白芨和滇黄精去除须根和叶后,立即对块茎计数和称鲜重。块茎株数保存率=(收获块茎数/栽培时种茎数)×100%。平均株块茎鲜生长量(g)=(收获块茎鲜量/收获块茎数)-(栽培时种茎量/栽培时种茎数)。数据用正交试验方差分析法进行统计分析,F0.05(2,8)=9(显著),F0.05(2,8)=19.0(极显著)。
表3是白芨在云南松林下丰产栽培正交试验结果。复合肥是长出药苗后才施入的,对白芨的株数保存率没有影响,故在白芨株数保存率方差分析时作为空列进行分析。从表4白芨在云南松林下丰产栽培正交试验株数保存率方差分析中可以看出,四项丰产栽培措施中,栽培密度对白芨的保存率有极显著的影响,说明白芨是适合密植的林下中药材,其中以株行距15 cm×20 cm为最佳。平均株数保存率45%,一半多的白芨种芽没有发苗而腐烂掉,说明采用根茎繁殖法种植白芨效率不高,建议采用组培苗种植。本试验所依托的示范项目,在丽江市古城区金山乡岩乐村林下采用白芨组培苗种植后,白芨的株数保存率达到99%,说明了组培苗在白芨林下丰产栽培中的优势。
表3 白芨在云南松林下丰产栽培正交试验结果
表4 白芨在云南松林下丰产栽培正交试验株数保存率方差分析
在没有列出的白芨生长量方差分析中,厩肥对白芨块茎生长量影响不显著,故在表5中白芨块茎生长量方差分析时作为空列进行分析。从表5白芨块茎生长量方差分析中可以看出,四项丰产栽培措施中,栽培密度和腐殖土对白芨块茎生长量有极显著的影响,也说明白芨是适合密植的林下中药材,其中以株行距15 cm×20 cm为最佳,平均株块茎年鲜生长量1.9 g;腐殖土能改善白芨生长的土壤透透性,以10 kg/m2为最佳。从本试验结果数据看,白芨的平均株块茎年鲜生长量较小,而本试验所依托的示范项目在丽江市古城区金山乡岩乐村林下(海拔 2 400 m)采用每株5.0~7.1 g的白芨组培苗种植后,白芨的平均株块茎年鲜生长量高达79.5 g,充分说明了组培苗在白芨林下丰产栽培中的优势。当然,影响白芨块茎生长量的因素还有栽培的品种和地域,也证明了楚雄地区为白芨生长的次适宜区[5]。
表5 白芨在云南松林下丰产栽培正交试验块茎生长量方差分析
表6是滇黄精在云南松林下丰产栽培正交试验结果。复合肥是长出药苗后才施入的,对滇黄精的株数保存率没有影响,故在滇黄精株数保存率方差分析(表7)时作为空列进行分析。从表7中可以看出,四项丰产栽培措施中,栽培密度对滇黄精的保存率有极显著的影响,滇黄精的栽培密度不宜过大,密度增大保存率反而降低,以株行距25 cm×40 cm为最佳,平均株数保存率58%;四项丰产栽培措施中,腐殖土对滇黄精的保存率有显著的影响,腐殖土能改善滇黄精生长的土壤透气性,有利于滇黄精发出药苗,以10 kg/m2腐殖土为最佳,平均株块茎年鲜生长量19.6 g。本试验所依托的项目在丽江市古城区金山乡岩乐村种植的滇黄精,到第二年都没有长出药苗,说明楚雄地区是适宜种植滇黄精的。
在没有列出的滇黄精生长量方差分析中,厩肥对滇黄精块茎生长量影响不显著,故在表8方差分析时作为空列进行分析。从表8中可以看出,四项丰产栽培措施中,只有腐殖土对滇黄精块茎生长量有显著的影响,说明滇黄精种植需要良好的土壤通透条件,腐殖土能改善滇黄精生长的土壤透气性,以10 kg/m2腐殖土为最佳。
表6 滇黄精在云南松林下丰产栽培正交试验结果
表7 滇黄精在云南松林下丰产栽培正交试验株数保存率方差分析
1)在楚雄地区林下栽培白芨,通过栽培密度、腐殖土量、底肥(腐熟猪粪)量、追肥(复合肥)量四项丰产栽培技术措施试验发现,栽培密度对白芨的保存率有极显著影响,栽培密度和腐殖土对白芨块茎生长量有极显著的影响,说明白芨适合密植,其中以株行距15 cm×20 cm为最佳,平均株块茎年鲜生长量1.9 g;腐殖土能改善白芨生长的土壤透气性,以10 kg/m2腐殖土为最佳。其它栽培措施对白芨生长影响不明显。
表8 滇黄精在云南松林下丰产栽培正交试验块茎生长量方差分析
2)将楚雄州林下栽培白芨试验结果与丽江市的数据对比发现,白芨的林下丰产栽培以采用组培苗效果最好,株数保存率能达到99%;在楚雄州林下栽培的白芨块茎年生长量较小,而丽江市林下栽培的白芨平均株块茎年鲜生长量高达79.5 g,也证明了楚雄地区为白芨生长的次适宜区。在楚雄州林下栽培白芨时应慎重选择种源。
3)在楚雄地区林下栽培滇黄精,通过栽培密度、腐殖土量、底肥(腐熟猪粪)量、追肥(复合肥)量等四项丰产栽培技术措施试验发现,栽培密度对保存率有极显著影响,腐殖土对保存率有显著的影响;滇黄精的栽培密度不宜过大,密度增大保存率反而降低,以株行距25 cm×40 cm为最佳;采用块茎无性繁殖法栽培的滇黄精,平均株数保存率58%;腐殖土对滇黄精块茎生长量有显著的影响,说明其种植需要良好的土壤通透条件;腐殖土能改善滇黄精生长的土壤透气性,以10 kg/m2腐殖土为最佳,平均株块茎年鲜生长量19.6 g,其它栽培措施对滇黄精生长影响不明显。楚雄地区适宜种植滇黄精。