林业部门对伏牛山区林下九节菖蒲开展了不同气候、海拔、植被和郁闭度条件下的林地抚育间种技术比较试验。研究结果表明,九节菖蒲适宜生长在海拔为650~2000 m的阔叶林地或灌木林地,喜半阴湿润环境,林分郁闭度以0.7~0.8为宜。伏牛山北坡区种植试验显示其生长量高于南坡区;在较低海拔区可与多种药材复合种植,高海拔区则可选择特定药材组合。
一、研究目的和意义
(一)研究目的
研究符合豫西伏牛山区林地九节菖蒲复合种植技术与模式,推动当地林下九节菖蒲产业经济发展,为当地乡村经济振兴、农民致富服务。
(二)研究意义
1.九节菖蒲林下栽培产业经济潜力巨大。九节菖蒲是豫西伏牛山区常见的道地中药材,由于长期野外挖掘,野生资源已十分稀少,每年产量低,供货少,市场价位一直在250~320元·kg-1。据测算,豫西伏牛山区海拔1000~1800 m的适生范围林地面积在6.67万hm2以上,若其中1/10用于九节菖蒲林地抚育种植,则林地复合利用面积在0.67万hm2以上,若平均每667m2年产干药材50 kg,则年产量可达500万kg,即每千克按200元计算,年产值也在10亿元以上,生产效益潜力巨大。
2.九节草蒲林下栽培是科学践行习近平总书记提出的“绿水青山就是金山银山”的生态科学发展观思想的重大科技举措。通过科学抚育间伐,开展林下九节菖蒲种植,既提高了林地经济效益,又改善了林地生态环境,更好地促进林木生长,实现较好的综合育林效果。
3.它是实现农民就近就业、致富奔小康的重要路子。项目区涉及农民及家庭人员达200万~300万,通过林下九节菖蒲种植,实现每户农民家庭增收3万~5万元,对当地农民脱贫致富意义重大。
二、研究内容与方法
(一)研究内容
1.选择伏牛山北坡、南坡不同气候特点、不同海拔、不同植被、不同郁闭度情况下的林地抚育间种技术比较试验,优选栽培林地、栽培区间和栽培技术与复合种植模式。
2.从豫西伏牛山区及附近省区各自然分布区分别引进种源,进行比较栽培试验,比较产量、质量,优选种质资源,为进一步选育良种打基础。
3.根据不同地区、不同植被、不同立地条件,开展与大叶三七、淫羊藿、多叶重楼、黄精、山药、天麻、猪苓等中药材的林地混合高效利用技术比较试验,为项目区林地集约化高效综合利用提供技术保障。
(二)研究方法
1.按照线路调查法,对豫西主要分布区进行九节菖蒲资源分布与立地条件调查。在项目区从东向西选择5条由北坡向南坡的调查线路,开展线路沿线村域内的野生分布及人工种植分布生长情况调查。
2.林地整理整地。在嵩县木札岭林区、西峡太平镇松树门村林区选地进行比较栽培试验设计。选择海拔在800~1200 m、1200~1500 m、1500~1800 m等不同高度区域的阳坡、阴坡、半阴坡、不同林分、不同郁闭度的林地,采用不同的抚育管理措施,进行以九节菖蒲栽培为主,以大叶三七、淫羊藿、多叶重楼、山药、黄精、天麻、猪苓为辅的集约化、规模化林药间种栽培模式设计,其中,各基地在800~1200 m、1200~1500 m内各种植九节菖蒲1334 m2,1500~1800 m种植九节菖蒲1334 m2;800~1200 m,辅助种植山药、淫羊藿、黄精667 m2;1200~1500 m,辅助种植淫羊藿667 m2,以及大叶三七、多叶重楼、天麻、猪苓333.5 m2;1500~1800 m,辅助种植淫羊藿667 m2,大叶三七、多叶重楼等333.5 m2。种植前,先对林区进行适当抚育间伐,清理树枝、地面小灌木及杂草,呈水平带状堆放,坡地采用水平带状整地,耕地深度25~30 cm,清除草根、树根,堆于地带边埂上,用十齿耙耙平。
对沟底土层厚而平坦的垱子地或小梯田,可在中间顺坡开挖一条宽、深各50 cm的排水沟,平地与起坡交接处也挖一条半环形且宽、深各30 cm的排水沟,严防暴雨积水导致烂根。把套种地顺坡整成高床床宽1 m、高20 cm,床间距(步道兼排水沟)宽、深各25 cm,床长不限。对坡中下位,坡度20°以下土层厚80 cm以上的缓坡地整成小水平带绕山转,带长、宽、高及带间距均依地形及树木分布位置而灵活掌握。对20°以上的陡坡不整地,挖出杂灌木、野草,拾净树根、石块后直接开水平沟套种。地整好后按每667 m2施入经充分腐熟的牛粪复合有机肥;栽植前10 d,每667 m2用40%的五氯硝基苯2.5 kg加代森锌1 kg拌入细土中撒施并浅锄,进行土壤消毒。
3.种植。秋冬季或4—5月在已整好的套种地上,按行距18~2 cm开沟,沟宽10 cm左右,沟深4~5 cm,株距6 cm,每沟内根状茎按双行交错摆放,沟内两行间距在5 cm左右,浇水后覆土与地面平,再盖一层5~10 cm厚的枯枝落叶,翌年2—3月即可出苗。
4.林地管理。一是围栏护场。森林环境自然调节温度和光照,基本能满足九节菖蒲正常生长发育需要,不是生产必需,不要随便进入套种场所。可用树枝、竹竿或网围成护栏,以防动物或闲杂人员进入踏坏根状茎。二是调整林分郁闭度。理想标准是:阳坡郁闭度0.7,阴坡郁闭度过0.6。如果林分过密可在冬季间伐、修枝;局部林分过稀,可临时在6—8月插树枝或搭荫棚,也可在床面覆盖枯枝落叶或杂草,既能遮阴又能保温、保湿,使根状茎免受高温为害。三是中耕除草。3—5月茎叶生长期出现杂草与九节菖蒲争夺营养和光照,要及时锄去,要看准下锄、勤锄、浅锄,以免损伤根状茎。6—9月茎叶虽枯萎但地下根状茎仍在生长,此期栎树枝叶繁茂,林内光照微弱,杂草不能生存,一般不用锄草。四是浇水。森林环境无阳光暴晒,阴暗潮湿;森林土腐殖质含量高,在土表覆盖有枯枝落叶及杂草,基本可以满足水分要求,一般不需要浇水。要经常检查,特别干旱可用喷壶喷水,保持地表湿润。五是排水。九节菖蒲是肉质根,积水时容易烂根。坡地一般不会积水,因此不用排水。对沟底平地,在下暴雨时要检查,疏通排水沟,清理床间步道中的堆积物,保持排水沟畅通。六是培土。经暴雨冲击拍打,人为脚踏碰撞,床面会下沉,排水量大时,床侧面会凹陷,露出根状茎。要结合锄草、施肥和清理堆积物,及时培土,盖严根状茎,保持场地原状。七是施肥。3—4月苗出齐后叶面喷施1次氨基酸复合肥,4月叶面喷施磷酸二氢钾肥1次。
5.产量、质量比较测定。每个试验种植样地按照1 m×1 m样方进行采挖产量测定,并做好记录,然后按照设计要求进行产量对比分析。
三、研究结果
(一)不同海拔种植试验
2020、2021年分别在嵩县车村镇龙王村和西峡县太平镇松门村开展山茱萸林下种植试验,西地试验区域为坡脚水平带状平地,龙王村土壤为沙壤土,松门村为壤土。2024年1月按1 m×1 m样方取样测定其结果,如表1至表3所示。
(二)林地不同郁闭度九节菖蒲种植实验比较
在海拔800~850 m各不同郁闭度的林地种植九节菖蒲产量比较,在嵩县车村镇龙王村海拔820~850 m的林地中,进行林下郁闭度不同种植比较试验,其结果见表4。
(三)林地不同坡度九节菖蒲种植试验比较
在木扎岭林区海拔1500~1600 m、郁闭度为0.7~0.8的林区,选择平地、南坡、东坡、西坡、北坡等不同情况种植九节菖蒲试验,对2022、2023年种植样地进行采挖,称质量测定,每个样地按1 m×1 m采挖取样称质量,具体结果见表5。
(四)林地复合种植试验
九节菖蒲与淫羊藿、黄精、天麻、猪苓等复合种植试验。
在林地郁闭度不足0.7的区域或者土层薄、干旱或风口区种植淫羊藿,在土层较厚、背风、郁闭度较好的区域种植九节菖蒲。试验证明:在海拔800~1600 m,均可种植淫羊藿,其中,海拔860 m处的试验点,2年生每667 m2产量可达93 kg,产值可达5500万元。
针对海拔1000 m以下不适宜种植九节菖蒲的林地区,适宜种植黄精。据对种植2年的黄精试验区测定,每667 m2产量可达3000~4000 kg,每667 m2产值可达4000~6000元。
四、结论与建议
(一)结论
1.适宜九节菖蒲生长的林分郁闭度在0.6~0.9,最适宜生长范围在0.7~0.8。在夏秋季节林地仅有散射光的区域,林分适宜郁闭度在0.6~0.7。郁闭度越低,九节菖蒲生长保存率越低,生长量越低,分别仅有适生区的26.1%~41.7%和67.7%~76.3%。
2.九节菖蒲喜生长在半阴坡、半阳坡、阴凉湿润但不易积水的林地环境。在向阳山坡有强光照射,或岭坡风口土壤易干燥,或岭坡上部土层浅薄处均不适宜九节菖蒲种植,种植保存率仅为适宜区的32.2%,生长量也仅为适宜区的57.4%。
3.本项试验中,伏牛山北坡种植试验区的九节菖蒲生长量全部比伏牛山南坡区的生长量较高,一般产量高出10%~13.7%。
4.在1500 m较低海拔区,可根据情况开展九节菖蒲与淫羊藿、黄精、山药、天麻、猪苓复合种植,并根据林分郁闭度、坡向、坡度、通行方便程度,进行具体选择和地点面积确定。在海拔1500 m以上的较高海拔区,可选择九节菖蒲与猪苓、天麻、多叶重楼、大叶三七、竹节参、淫羊藿复合种植模式,并根据林分郁闭度、坡向、坡度、通行方便度等因素制订具体的种植规划方案。
(二)建议
1.扩大种植试验区范围,争取在伏牛山区主要分布区的各县建立一处示范种植试验基地,深入开展高产优质技术研究和林地综合高效可持续种植经营模式研究。
2.深入开展全省和全国主要分布区野生种质资源的引种比较试验研究,全面启动九节菖蒲优良品种类型选育工作。
3.加强九节菖蒲林下种植经营项目的推广宣传工作,争取获取政府政策和经济支持,为乡村农民广泛参与项目种植经营工作提供保障和推动力。
作者简介:李兴平(1976—),男,甘肃白银人,本科,副教授,主要从事林业和生态环境保护教育教学研究。
基金项目:国家林业和草原局软科学研究豫西伏牛山区林下九节菖蒲高效集约化复合栽培技术研究项目(2023131018)。