道地药材金银花水土保持效益研究

刘铠源，卞义宁

（平凉市水土保持科学研究所，甘肃 平凉 744000）

0 引言

道地药材，是传统的优质中药材的代名词，具有产地适宜、品种优良、炮制讲究、疗效突出、质优量大、带有地域特性等特点。甘肃平凉自古就有栽植传统，近年来，更是成立了金珍中药材种植农民专业合作社等农民专业化种植组织[1-4]。甘肃平凉地处陇东黄土高原，沟梁纵横、地形破碎。而金银花灌丛在陡崖、梯田埂坎等地均能存活，且自生繁殖能力强。近年来，关于金银花的研究主要集中在成分、提取物、大田栽培技术、产业发展等方面，但关于其在黄土高原水土保持效益研究相对较少。因此，开展道地药材金银花水土保持效益研究，对丰富道地药材的推广种类，加快产业结构调整，稳步推进乡村振兴具有一定的积极意义[5]。

1 自然地理分布

金银花（Lonicera japonica Thunb）又名忍冬、二花、二苞花、通灵草，属忍冬科忍冬属，生于海拔1 000～1 800 m 的林下、灌丛、陡崖、梯田埂坎、农家庭院等[6]。甘肃平凉市各县（市、区）均有栽植，我国南北各地均有分布，是良好的庭院园林绿化及水土保持优良护埂树种。

2 树种特性

2.1 形态特征

金银花为落叶攀援灌木，幼枝密生柔毛和腺毛，叶对生，宽披针形至卵状椭圆形，长5 cm，宽2.8 cm，幼时两面被毛，后上面无毛。叶全缘，顶端短渐尖至钝，基部圆形至近心形，总花梗对生叶腋，苞片条状，长2 cm，边缘具纤毛；萼筒无毛，5 裂；花冠二唇形，长3 cm，先白后变黄，芳香，外面被柔毛和腺毛，上唇具4 裂片，直立，2～3 室，中轴胎座，有数个胚珠，下唇反转；雄蕊5，与花柱均伸出花冠外，雌蕊由2 心皮组成，合生，子房下位，2 花子房结合，花柱细弱，柱头头状；浆果，球形，黑色。花期6 月，果期8～10 月[7]。

2.2 生物学、生态学特性

金银花生较耐荫、耐寒，属中性偏阴树种，具有耐旱、抗寒的特点，在-30 ℃的严冬至40 ℃左右的酷暑环境下都能够正常生长。一年生枝条长1.2～1.5 m，髓心中空。枝条在节上具有很强的萌根能力，一般2 年生以上枝条若沿地面延伸，与土壤接触的节即可萌生一定量的细毛根，来年春季在此处就可抽发新枝，自生繁殖能力特别强。花对生于上部叶腋，且两花基部合生一个花柱上。据观测，金银花在道地平凉市的物候期：4 月上旬萌动，4 月中旬展叶抽枝，5～6 月开花，6～9 月果实成熟，10 月下旬至11 月上旬落叶期，11 月下旬树液停止流动[8]。金银花有较强的分蘖能力。据多年调查分析，金银花单丛枝条为7～36 条，平均每丛23 条，地上部分生物量较高；鲜重生物量5.4～8.0 t/hm2，干重生物量为2.67～3.96 t/hm2。金银花枝条萌根能力强，地下根系较为丰富。据对单丛根系进行的调查，水平根幅1.0 m×1.0 m，垂直分布可延伸到1.5 m（3 年生），集中分布于0～60 cm 土层内，0～60 cm 根量占总根量的87.73%，根系总重1.86 t/hm2，总长302 km。

2.3 群落组成

在次生林中，金银花常攀缘于灌木或小乔木的干、枝上，常以伴生种存在于群落中。在道地平凉市域栽培中，常以纯林栽植于地埂、场院、庄前屋后，形成单优群落。

2.4 药用价值

金银花药用价值和保健用途广泛，自古被誉为清热解毒的良药。《神农本草经》载：“金银花性寒味甘，具有清热解毒、凉血化淤之功效，主治外感风热、瘟病初起、疮疡疔毒、红肿热痛、便脓血”等。据郭津含等研究，金银花提取物对轻型新冠肺炎的治疗具有积极作用[9]。

3 水土保持作用

3.1 树冠截留降雨作用

在金银花纯林中，由于无其它可供攀附的植物，枝条一般沿地表匍匐状向前延伸、覆盖地面，4 年生以上的林分郁闭度达0.80 以上[10-11]。采用浸水法测定，金银花枝叶截持率为27.9%～37.4%，平均为30.7%，枝叶截持水量为0.38～1.87 t/hm2，平均为0.97 t/hm2。试验结果详见表1。

表1 金银花树冠枝叶持水量调查统计表

3.2 枯枝落叶层蓄水作用

金银花林地郁闭度大，枝条密集，枯落物层较厚。据调查，不同林分的枯落物层为2.9～5.0 cm，其中分解层占10%左右，半分解层及未分解层占90%左右。这此枯枝落叶层，不仅对地表径流具有减缓、过滤作用，而且拦蓄了部分径流量。对防止细沟及浅沟侵蚀具有明显的作用。枯落物干重0.54～2.22 kg/m2，平均为1.55 kg/m2。用浸水法对枯落物的水容量进行测定结果表明，金银花枯落物持水率为169.8%～282.5%，平均215%，枯落物5.38～22.25 t/hm2，枯落物蓄水12.2～39.2 t/hm2。调查测定数据详见表2。

表2 金银花林地枯枝落叶层持水率测定统计表

3.3 林地土壤渗透作用

金银花林地枯落物的存在不仅能够拦蓄、过滤径流，而且在微生物的的作用下熟化分解，形成腐殖质层，增加土壤有机质含量，改良土壤结构，改善土壤理化性质，提高土壤渗透性能，促进地表径流入渗。应用双环渗透仪对生境条件相同的金银花林地和无林荒地土壤进行渗透测定。测定结果表明，金银花林地土壤渗透性能明显地比对照地高，从开始到稳渗，林地的渗透速度为对照地的2.4 倍，且达到稳渗所需的时间也较对照地长。经对渗透速度V与渗透时间t所做相关分析，可得金银花林地土壤渗透模型为：V1=18.599t-0.3545（r=0.997 4），其中r为相关系数。对照地土壤渗透模型为：V2=14.478 6t-0.4848（r=-0.995 6），其中r为相关系数。测定数据详见表3。

表3 金银花林地与无林荒地土壤渗透测定统计表

3.4 林地根系固土作用[7]

金银花为浅根性植物，侧根丰富，根据根系调查结果分析，金银花毛根发达且分岔多，水平根幅为1.0 m×1.0 m，垂直分布0～120 cm 的土层内，0～120 cm 土层内根量为1.87 t/hm2，根系总长约为302.6 km。这些根系在林地土壤内形成根系网络，对根层土壤有一定的固结作用[12]。采用牵引器配合测力计联合对金银花根系进行抗拉力测定，采用土壤原位剪切仪对金银花林地土壤进行抗剪强度测定。测定结果表明，随着根径的增大，抗拉力呈幂函数增加，经过对测定数据进行幂函数相关性分析计算，抗拉力F与根径D关系式为：F=110.55D1.844（r=0.956 8）。测定结果详见表 4。

表4 金银花林地根系抗拉力测定统计表

由于根系的存在，增加了土壤内摩擦力和土壤抗剪力，增加了土体在水平方向上的稳定性。应用土壤原位剪切试验对根系所增加的土壤抗剪增值进行测定的结果表明，0～20 cm 土层根系所增加的抗剪能力最大，随着土层加深、根量减少，特别是大径级根系显著减少，根系所增加的土壤抗剪能力也随之减小。经分析计算，根系所增加的土壤抗剪力与根截面积率呈线性相关，抗剪强度增值（dT）与根径的根截面积率（Ap）关系式为：dT=0.006 04 +0.385 94Ap(r=0.945 6)。测定结果详见表5。

表5 金银花林地土壤进行抗剪强度增值测定统计表

3.5 改良土壤作用

金银花毛根丰富，林地内有大量的枯落物，能有效地改善了土壤理化性质。测定结果表明，在0～80 cm 土层内，林地比无林地土壤容重低7.3%～2.6%，孔隙度高1.59%～7.84%，测定数据见表6。土壤水稳性团聚体增加21.27%，测定的土壤水稳性团粒结构详见表7。土壤通透性大大提高，相应也提高了蓄水能力。对0～40 cm 土层土壤养分分析的结果表明，林地有机质、氮、磷含量都较对照地有明显提高。测定数据见表8。

表6 金银花林地与无林地土壤物理性状对比表

表7 金银花林地与无林地土壤水稳性团聚体对比表

表8 金银花林地土壤养分含量测定统计表

4 栽培技术

金银花枝条生根能力强，其繁育栽培主要以扦插和压条为主。

4.1 扦插育苗

春季3 月下旬至4 月上旬，选择生长良好、健壮无病虫害的一年生枝条，将其剪成长20～30 cm且下端呈马蹄形的插穗，并保证每个插穗上有4～5个芽，在整好的苗圃地上进行扦插育苗。由于金银花枝条细小，扦插时使用小铁棒打好插孔，然后再插入插穗压实。扦插育苗株行距为10 cm×20 cm，1年后即可出圃造林。

4.2 压条繁育

春季3～4 月份，选择1 年生新枝，在整好的造林地上，将整枝压条，枝的顶端要露出地面，1 年后，从节上萌生新枝，2 年即可成林。

4.3 植苗造林

首先进行整地。整地的方式为水平台、水平沟、反坡梯田。在整好的造林地上，以株行距1.0 m×1.0 m或0.5 m×1.0 m 进行栽植，栽后2 年即可成林。

4.4 抚育管护

金银花的抚育管理同其它灌木树种一样，在有杂草危害的林地，造林当年或次年需及时进行松土除草。栽后最好封禁2 年，以利尽快成林，发现病虫害亦应及早防治。