崔懷仙 ,王 超 ,王春榮 ,,邱政芳
(1.涉縣林業(yè)局,河北涉縣056400;2.河北省林業(yè)科學(xué)研究院,河北石家莊 0 50061;3.河北省林木良種工程技術(shù)研究中心,河北石家莊050061)
核桃(Juglans regia)是太行山區(qū)重要的生態(tài)經(jīng)濟(jì)樹種,耐干旱瘠薄、抗病能力強(qiáng),果實(shí)品質(zhì)高,經(jīng)濟(jì)效益可觀,核桃山地經(jīng)濟(jì)林被普遍認(rèn)為是適宜的林農(nóng)復(fù)合經(jīng)營(yíng)的典型林分類型[1-2]。近幾年,隨著優(yōu)良核桃品種的大力推廣和核桃深加工水平的提高,核桃栽培面積逐年增加,形成了大面積的中幼齡林。這些中幼齡核桃林光照條件較好,土地空閑程度高,是發(fā)展林藥復(fù)合經(jīng)營(yíng)的良好對(duì)象。從現(xiàn)實(shí)情況看,核桃林下發(fā)展藥材種植是提高土地利用效率、提高水土保持效益和增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收益的優(yōu)良措施。核桃藥材復(fù)合經(jīng)營(yíng)中在藥材種類的選擇上要兼顧藥用植物林下的生長(zhǎng)適應(yīng)性、水土保持效果、種植技術(shù)難易程度、經(jīng)營(yíng)周期、經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)銷路等多方面的因素,射干、菊花、桔梗、荊芥是我國傳統(tǒng)大宗中藥材種類,在林下間作種植有部分研究報(bào)道[3、5],本文選擇菊花、桔梗、射干和荊芥4種藥材進(jìn)行了山地核桃林復(fù)合經(jīng)營(yíng)試驗(yàn)。
研究區(qū)位于河北省西南部的涉縣,太行山東麓的深山丘陵區(qū),地理位置北緯36°17′~36°55′、東經(jīng)113°26′~114°,海拔203~1562.9m,平均海拔1000m。本區(qū)屬暖溫帶半干旱半濕潤(rùn)季風(fēng)型大陸性氣候,年平均氣溫12.4℃;1月平均氣溫-7.3℃,7月平均氣溫25.4℃;年日照時(shí)數(shù)2571.3h,太陽輻射年總量5.0×105J/cm2,無霜期約180d;年平均降水量571.1mm,降水主要集中在7、8月,春旱發(fā)生頻繁且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),成為農(nóng)林種植業(yè)生產(chǎn)的生態(tài)限制性因子。本區(qū)山地丘陵以褐土為主,植被區(qū)劃屬華北山地植物亞地區(qū),地處中太行—呂梁山植物小區(qū)和南太行—中條山植物小區(qū)的過渡帶[6],植物種類豐富,主要植被類型有側(cè)柏林、油松林、櫟林和荊條-酸棗灌叢等。涉縣山多土少,耕地面積有限,山坡地、梯田及田埂坡腳多栽植核桃、花椒、柿子、黑棗等生態(tài)經(jīng)濟(jì)樹種,形成了太行山區(qū)典型的山地經(jīng)濟(jì)林,目前林下土地多種植玉米、黃豆、紅薯和少量小麥等農(nóng)作物進(jìn)行林農(nóng)復(fù)合經(jīng)營(yíng)。
在涉縣白泉水村,以7a生早實(shí)核桃林為試驗(yàn)材料,核桃樹株行距為4.5m×5m,定植于白泉水村的溝谷臺(tái)地,土壤為石灰性褐土,土層深厚。試驗(yàn)林內(nèi)核桃樹平均基徑11.5cm,平均樹高4.5m,平均冠幅3.9m×3.7m,平均枝下高1.4m,郁閉度約0.7。選擇射干、菊花、桔梗3種藥材在林下種植,射干于2011年秋季播種,用種量60kg/hm2,保留株行距35cm×8cm(處理1);菊花于2012年帶根春季移栽,株行距40cm×30cm(處理2);桔梗于2011年秋季播種,用種量30kg/hm2,保留株行距30cm×5cm(處理3)。以林內(nèi)不種植作物為對(duì)照(處理4)。每處理種植3個(gè)樹行,均保留1m寬行間帶以保障樹木生長(zhǎng)。
以當(dāng)年定植的核桃幼樹為試驗(yàn)材料,間作種植荊芥,播種時(shí)間2012年6月下旬,用種量22.5kg/hm2(處理5);以林內(nèi)種植黃豆為對(duì)照(處理6)。
各處理采用常規(guī)管理方式,詳細(xì)記錄各種藥材和核桃的生長(zhǎng)情況,于2012年的8月和2013年的7月分別采用樣方法測(cè)定各處理調(diào)查林地植被蓋度和生物量,其中植被蓋度和生物量測(cè)定僅計(jì)算間作利用地,不包括保留的1m寬樹帶,生物量包括地上和地下生物量;藥材和作物收獲前采用樣方法測(cè)定產(chǎn)量,收獲后統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量和收益;各處理分別實(shí)測(cè)中間樹行15株核桃的產(chǎn)量,折算成每公頃產(chǎn)量;核桃幼樹生長(zhǎng)期結(jié)束后調(diào)查30株幼樹的株高和新梢長(zhǎng)。
生長(zhǎng)期對(duì)核桃藥材復(fù)合經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)中各處理的地表植被蓋度和生物量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。結(jié)果顯示:種植藥材后林地植被蓋度和生物量較對(duì)照明顯提高。核桃盛果初期間作射干、桔梗和菊花后其地表植被蓋度有大幅度提高,尤其是這3種藥材均為2a生或多年生植物,植被蓋度的提高可截留雨季較大的降水和防止土壤侵蝕,并可減少土壤水分蒸發(fā),增強(qiáng)了林地的水土保持功能。核桃幼樹期種植荊芥較種黃豆的植被蓋度和生物量也有較大程度提高(表1),這對(duì)于改善林地的水土保持功能有同樣的作用。林下生物量的提高說明林地的初級(jí)生產(chǎn)力增強(qiáng),林地得到了較為充分的利用,這對(duì)于增強(qiáng)土壤肥力有著積極的促進(jìn)作用。
表1 核桃藥材復(fù)合經(jīng)營(yíng)對(duì)地表植被蓋度和生物量的影響
核桃藥材復(fù)合經(jīng)營(yíng),林地經(jīng)濟(jì)收益較對(duì)照大幅提高,尤其是種植射干、菊花和桔梗3種藥材,當(dāng)然種植藥材在種子、肥料和用工方面的成本也較高,但仍高于農(nóng)作物的通常收入水平。根據(jù)近3a對(duì)該區(qū)核桃藥材收入和生產(chǎn)成本的調(diào)查數(shù)據(jù),2a生射干產(chǎn)量1500~3000kg/hm2,2a生桔梗產(chǎn)量2250~3000kg/hm2,1a生菊花產(chǎn)量750~1500kg/hm2,2a生菊花產(chǎn)量1125~2250kg/hm2,荊芥芥穗1500~2250kg/hm2;按照平均的生產(chǎn)成本和市場(chǎng)銷售價(jià)格,初步估計(jì)各種類的純收入大約在1000~2800元/hm2·a的水平,平均收入約22500元/hm2·a,遠(yuǎn)高于本區(qū)農(nóng)業(yè)種植7500~15000元/hm2·a收入(表2)。
表2 核桃藥材復(fù)合經(jīng)營(yíng)對(duì)藥材產(chǎn)量和收益的影響
核桃藥材復(fù)合經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)中,由于間作物在生長(zhǎng)空間上和樹體的競(jìng)爭(zhēng),對(duì)水、肥吸收方面的相互影響,可能會(huì)對(duì)樹體的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成負(fù)面影響。表3的調(diào)查結(jié)果顯示:種植藥材后處于結(jié)果期的核桃產(chǎn)量和幼樹期的生長(zhǎng)量較對(duì)照并未出現(xiàn)明顯的差異。由于射干、桔梗和菊花分布根系較淺,菊花的主要開花期晚于核桃的生長(zhǎng)期,而射干、桔梗根系膨大的關(guān)鍵期也在核桃收獲后,生長(zhǎng)竟?fàn)幭鄬?duì)較弱,而且在管理上對(duì)樹體采取的保護(hù)措施和加大了施肥量,林下種植藥材并未使核桃減產(chǎn)。荊芥和核桃幼樹相比,植株較高大;但荊芥生長(zhǎng)期短,此期核桃所需生長(zhǎng)空間較小,因此對(duì)核桃的生長(zhǎng)發(fā)育也未造成明顯影響。
表3 核桃復(fù)合經(jīng)營(yíng)對(duì)核桃生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響
通過本次核桃藥材復(fù)合經(jīng)營(yíng)試驗(yàn)可知,4種林藥復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式不會(huì)對(duì)核桃的生長(zhǎng)發(fā)育和結(jié)果產(chǎn)生明顯的負(fù)面影響,且提高了林下空間土地的利用率,可獲得較好的經(jīng)濟(jì)收入和增強(qiáng)林地的水土保持功能。
根據(jù)本區(qū)林藥復(fù)合經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)藥材產(chǎn)量、收益和生產(chǎn)成本平均水平的調(diào)查,核桃+射干、核桃+桔梗、核桃+菊花和核桃幼齡林+荊芥4種林藥復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式,在不影響核桃產(chǎn)量和生長(zhǎng)的情況下,4種藥材生長(zhǎng)良好,可獲得較高的產(chǎn)量和理想的經(jīng)濟(jì)收益,收入高于普通農(nóng)作物。林藥復(fù)合經(jīng)營(yíng)使林地植被覆蓋率增加到70%~90%,增強(qiáng)了水土保持功能。
[1]李春友.農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)中核桃冠層結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)模擬研究[D].北京:中國林業(yè)科學(xué)研究院,2012.
[2]陳平,孟平,張勁松,等.華北低丘山區(qū)2種林藥復(fù)合經(jīng)營(yíng)模式的水分利用[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,(7):52-57,78
[3]魏勝利,王文全,秦淑英,等.桔梗、射干的耐陰性研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,27(1):52-57.
[4]王繼永,王文全,武惠肖.林藥間作系統(tǒng)光照效應(yīng)及其對(duì)藥用植物高生長(zhǎng)的影響[J].浙江林學(xué)院學(xué)報(bào),2003,20(1):17-12.
[5]史艷財(cái),李承卓,鄒蓉,等.中藥材間作種植模式研究進(jìn)展[J].北方園藝,2012,(16):180-183.
[6]王荷生,吳志芬,張鐿鋰,等.華北植物區(qū)系地理[M].北京:科學(xué)出版社,1997.