曾淑燕, 刘惠娜, 蔡梅玲, 叶雪兰, 魏锦秋, 朱昔娇,陈新强, 罗万业
(1.梅州市农林科学院林业研究所, 广东 梅州 514011; 2.嘉应学院, 广东 梅州 514011)
在应对新冠肺炎疫情中,中医药发挥了重要的作用,国家已将中医药治疗纳入疫情治疗的方案之中,使得中医药事业迎来了新的机遇和挑战。中药材植物大多被种植于丘陵或山地,不会与种植在农田的作物争地。梅州作为生态发展区,富硒土壤面积广,自然资源优势突出,中医药底蕴深厚,发展中医药具有得天独厚的资源优势。
岗梅(Ilexasprella)隶属于冬青科(Aquifoliaceae)冬青属(IlexL.),别称山梅根、称星树、土甘草等,是非常重要的中成药原材料,被广泛种植在我国华南地区[1-3]。毛冬青 (Ilexpubescens)是冬青科冬青属植物,中药材毛冬青的根对于活血通络或治疗心血管疾病,均具有较好的治疗效果[4]。五指毛桃(Ficushirta) 是桑科(Moraceae)榕属(Ficus)植物,俗名为粗叶榕,其名称来源于干燥的根形像五指[5],其具有重要的药用功效,如舒筋活络、滋阴养颜、健脾补肺等,在华南地区被广泛种植[6-7]。巴戟天 (Morindaofficinalis)是茜草科(Rubiaceae)巴戟天属(Morinda)的藤本植物,别名巴戟、味辛、鸡肠风等,有祛风湿或强筋骨的功效[8-9],是我国“四大南药”之一,主要被种植于福建、广东、广西等省份[10]。猫尾草 (Urariacrinita)隶属于豆科(Fabaceae)狸尾豆属(UrariaDesv.),是多年生植物,根具有活血通络、清肺止咳、散瘀止血的功效,被广泛种植于我国华南地区[11-12]。
油茶(Camelliaoleifera)隶属于山茶科(Theacea)山茶属(CameuiaL.),是非常重要的木本油料植物,油茶、油橄榄(Oleaeuropaea)、油棕(Elaeisguineensis)及椰子(Cocosnucifera)组成世界四大木本食用油料植物[13]。油茶在我国具有非常悠久的栽种历史,广泛分布于我国华南地区,尤其是湖南、江西和广西等省份[14-15]。由于野生中药材的自然生长速度极为缓慢,无法及时满足中药材的市场需求量,因此,当前中药材的供需已形成巨大的矛盾[16-17]。在油茶林间套种经济作物,不仅可充分利用土地资源,还可以提高油茶林的经济效益以及生态效益。较多研究证据已表明,套种可以在一定程度上改善土壤养分状况,从而促进植物的生长[16,18-20]。然而至今,未见油茶林下套种中药材生长规律的相关研究报道。本文选用在油茶林下套种的岗梅、毛冬青、五指毛桃、巴戟天及猫尾草等5种中药材植物为研究对象,调查五种中药材植物的生长情况并分析其生长规律,旨在为中药材的种植与栽培管理提供可靠的参考依据。
在梅州市梅县南口镇的东坑村、梅江白宫镇的鲤溪村以及五华梅林镇的琴口村的油茶林中设置试验样地。试验地位于115°20′—116°36′E,23°25′—24°40′N。梅州市属于亚热带季风气候区,全年气候比较温和,雨量充沛且光照充足,试验样地的土壤为赤红壤,比较肥沃。梅州市的年平均气温为20.6~21.4 ℃,年平均日照为1714.6~2010.5h,年降雨日约为150d,年降雨量为1483.4~1798.4mm[21]。
试验样地的油茶林为8年生,种植株行距为2m×3m。在油茶林的行间分别套种岗梅、毛冬青、五指毛桃、巴戟天及猫尾草等5种中药材。猫尾草选用种子播种,其余4种中药材的苗木为2年生苗。各中药材品种均选择健康、长势均匀的苗木参与试验。
2018年3月,在油茶林套种5种中药材苗木。岗梅、毛冬青的种植密度为2.0m×2.0m,五指毛桃、巴戟天的种植密度1.0m×1.0m,猫尾草直接播种,播种量为0.5g·m-2。种植后进行施肥、除草等定期管理。分别于2020年3月、6月、9月、12月以及2021年3月调查5种中药材的生长情况,调查指标为岗梅、毛冬青和五指毛桃的地径与株高、巴戟天的藤蔓长以及猫尾草的株高,每种中药材调查12株,重复3次,共调查36株。由于巴戟天是藤本,猫尾草是草本,所以巴戟天只调查藤蔓长,猫尾草只调查株高。
用皮尺测量离地表面 10 cm 处的中药材树干直径作为中药材的地径,用皮尺测量地面到树梢顶端(或藤蔓顶端)的距离作为中药材株高(或藤蔓长),单位精确到0.01 cm。
采用Excel 2010软件进行数据整理,采用SPSS 20.0软件进行方差分析与多重比较,显著性水平为0.05[22]。采用 Origin 95 软件绘制5种中药材的生长曲线图、不同月份区间的增长量柱状图等。
由图1可知,岗梅、毛冬青、五指毛桃3种中药材的地径生长变化趋势相似,地径均随月份变化逐渐增大,岗梅地径在3—6月份区间比其他月份区间生长稍快些,毛冬青和五指毛桃地径在7—9月份区间比其他月份区间生长稍快些。由图2可知,除猫尾草外,其余4种中药材的株高(或藤蔓长)生长变化趋势相似,株高(或藤蔓长)均随月份变化逐渐增大,岗梅株高在3—6月份区间比其他月份区间生长稍快些,毛冬青和五指毛桃株
图1 油茶林下套种不同中药材地径生长情况Fig.1Ground diameter growth of different Chinese medicinal materials interplanting under forest of Camellia oleifera at different months
高在7—9月份区间比其他月份区间生长稍快些,巴戟天藤蔓在3—9月份区间比其他月份区间生长稍快些,猫尾草株高在3—9月份区间比其他月份区间生长稍快些。由于猫尾草在冬季会枯萎,因此,12月后到次年3月份测得的猫尾草株高值变小(见图2)。
图2 油茶林下套种不同中药材的株高生长情况Fig.2 Plant height growth of different Chinese herbal medicines interplanting under forest of Camellia oleifera at different months
油茶林下套种不同中药材的地径增长量分析如图 3 所示。从图3可知,岗梅、毛冬青、五指毛桃的地径在不同月份区间的增长量均具有显著差异(P<0.05)。岗梅的4—6月地径增长量显著大于其他月份区间,7—9月与10—12月的地径增长量之间差异不显著,但7—9月显著大于次年1—3月,10—12月与次年1—3月的地径增长量之间差异不显著(图3-A);毛冬青与五指毛桃的7—9月地径增长量都显著大于其他月份区间(图3-B与图3-C);毛冬青的地径增长量在4—6月、10—12月与次年1—3月之间差异不显著(图3-B);五指毛桃的4—6月地径增长量显著大于10—12月和次年1—3月,而10—12月和次年1—3月之间差异不显著(图3-C)。
图3 同种中药材不同月份区间的地径增长量比较Fig.3 Comparison of ground diameter growth of the same Chinese medicinal material interplanting under forest of Camellia oleifera at different growth stages 注: 图中各月份区间不同小写字母表示同种中药材的不同月份区间地径增长量在0.05水平差异显著。
由图4可知,不同中药材在4—6月、7—9月、次年1—3月等3个月份区间地径增长量均具有显著差异(P<0.05),但在10—12月(P=0.39>0.05)差异不显著。4—6月间,岗梅的地径增长量显著大于毛冬青和五指毛桃,五指毛桃显著大于毛冬青(见图4-A);在7—9月间,五指毛桃的地径增长量显著大于毛冬青和岗梅,毛冬青显著大于岗梅(见图4-B);3种中药材之间的10—12月地径增长量差异不显著(见图4-C);到了次年1—3月间,毛冬青的地径增长量显著大于岗梅和五指毛桃,但岗梅和五指毛桃两种中药材之间差异不显著(见图4-D)。
图4 不同中药材同一月份区间的地径增长量比较Fig.4 Comparison of ground diameter growth of different Chinese medicinal materials inter-planting under forest of Camellia oleifera at the same growth stage 注: 图中各中药材间不同小写字母表示同一月份区间的不同中药材地径增长量在0.05水平差异显著。
5种中药材在油茶林下套种的株高(或藤蔓长)增长量分析如图5所示。由图5可知,不同月份区间对岗梅、毛冬青、五指毛桃、巴戟天、猫尾草的株高(或藤蔓长)增长量均具有显著影响(P< 0.05)。岗梅的4—6月株高增长量显著大于其他月份区间,7—9月株高增长量显著大于10—12月和次年1—3月,而10—12月和次年1—3月之间差异不显著(见图5-A);毛冬青的7—9月株高增长量显著大于其他月份区间,4—6月显著大于10—12月和次年1—3月,10—12月显著大于次年1—3月(见图5-B);五指毛桃的7—9月株高增长量显著大于其他月份区间,4—6月显著大于10—12月和次年1—3月,但10—12月和次年1—3月之间差异不显著(见图5-C);巴戟天的4—6月藤蔓长增长量显著大于其他月份区间,10—12月显著大于7—9月和次年1—3月,7—9月显著大于次年1—3月(见图5-D);猫尾草的7—9月株高增长量显著大于其他月份区间,4—6月的株高增长量显著大于10—12月(见图5-E)。
图5 同种中药材不同月份区间的株高(或藤蔓长)增长量比较Fig.5 Comparison of plant height growth of Chinese medicinal materials interplanting under forest of Camellia oleifera at different growth stages 注 :图中不同小写字母表示同种中药材的不同月份区间株高(或藤蔓长)增长量在0.05水平差异显著。
由图6可知,不同中药材在4—6月、7—9月、10—12月等3个月份区间株高(或藤蔓长)增长量均具有显著差异(P< 0.05),但在次年1—3月(P=0.057 > 0.05)差异不显著。4—6月间,巴戟天的藤蔓长增长量显著大于其余中药材的株高增长量,其余中药材的株高增长量两两之间均存在显著差异,由大到小为巴戟天 > 猫尾草 > 岗梅 > 五指毛桃 > 毛冬青(见图6-A);在7—9月间,猫尾草的株高增长量显著大于其余中药材的株高(或藤蔓长)增长量,除岗梅与巴戟天之间差异不显著外其余中药材的株高增长量两两之间均存在显著差异,由大到小为猫尾草 > 五指毛桃 > 毛冬青 > 巴戟天 > 岗梅(见图6-B);在10—12月间,巴戟天的藤蔓长增长量显著大于其余中药材的株高增长量,除毛冬青与五指毛桃、岗梅和猫尾草之间差异不显著外其余中药材的株高增长量两两之间均存在显著差异,由大到小为巴戟天 > 毛冬青 > 五指毛桃 > 岗梅 > 猫尾草(见图6-C);到了次年1—3月,猫尾草还处于枯萎或者刚刚抽芽阶段,而其余4种中药材两两之间的株高(或藤蔓长)增长量差异都不显著(见图6-D)。
图6 不同中药材同一月份区间的株高(或藤蔓长)增长量比较Fig.6 Comparison of plant height growth of different Chinese medicinal materials interplanting under forest of Camellia oleifera at the same growth stage 注: 图中不同小写字母表示不同中药材在同一月份区间的株高(或藤蔓长)增长量在0.05水平差异显著。
近年来,油茶产业的不断大力发展,林下套种的经营模式已成为油茶林重要的种植模式之一[23]。本研究发现,油茶林下套种的5种中药材在不同月份区间之间的增长量均具有显著差异,同一月份区间的不同中药材之间的增长量也都具有显著差异,此结果与其他植物的套种研究结果相类似[22,24],说明套种对中药材植物的生长影响不同。
在油茶林套种条件下,5种中药材的地径和株高(或藤蔓长)生长变化趋势相似,地径和株高(或藤蔓长)均随月份变化逐渐增大。4—6月,岗梅的地径增长量最大,为0.33 cm,而株高增长量最大的属巴戟天,为41.39 cm;7—9月,毛冬青与五指毛桃的地径增长量最大,分别为0.30 cm和0.38 cm,而株高增长量最大的属猫尾草,为60.22 cm,可能由于4—6月和7—9月雨水充沛,温湿度适宜且光照充足,有利于植物的生长[25]。此外,套种除了可以使得土地资源被充分利用外,更重要的是还可以提高油茶林地的经济效益和生态效益。套种植物可有效地改良土壤并使土壤肥力得到显著提高,已有较多油茶林套种其他植物的研究报道,如油茶林套种鱼腥草(Houttuyniacordata)、油茶林套种大豆(Glycinemax)、油茶林套种玉米(Zeamays)、油茶林套种菊花(Chrysanthemummorifolium)等[26-29]。
本研究仅探索了油茶林套种模式下中药材的生长节律,并未深入分析套种模式对中药材生长的影响机制,今后应该分析油茶林的土壤理化性质及其对中药材生长的具体作用,从而更加科学地指导中药材的种植与合理施肥等综合管理。