海拔梯度對多花黃精生長及多糖含量的影響

沈瓊桃，黃云鵬，王邦富，范繁榮，陳紹煌，蘇松錦，黃素梅

(1.福建三明林業(yè)學校，福建 三明 365001； 2.泉州師范學院，福建 泉州 362000)

海拔梯度對多花黃精生長及多糖含量的影響

沈瓊桃1，黃云鵬1，王邦富1，范繁榮1，陳紹煌1，蘇松錦2，黃素梅1

(1.福建三明林業(yè)學校，福建 三明 365001； 2.泉州師范學院，福建 泉州 362000)

以毛竹林冠下種植的多花黃精根莖繁殖苗為研究對象，探討不同海拔梯度(150～300、300～450、450～600、600～800、800～1000、1000～1200 m)對多花黃精生長及多糖含量的影響。結果表明：不同海拔梯度對多花黃精生長影響較為顯著，多花黃精的生長量和多糖含量隨海拔升高呈逐漸下降趨勢，以海拔150～600 m范圍內多花黃精的生長量和根莖質量較高，2年生多花黃精的保存率、地徑、高度、根莖總產量、根莖多糖含量的平均值分別達91.6%、0.57 cm、62.5 cm、6109.29 kg·hm-2、13.5%；選擇海拔600 m以下區(qū)域范圍內的毛竹林冠下種植多花黃精較適宜。研究結果對多花黃精最適栽培區(qū)域選擇具有一定參考價值。

多花黃精；海拔；生長量；多糖

多花黃精(PolygonatumcyrtonemaHua.)又名野生姜、山生姜、黃精姜等，為百合科多年生宿根草本植物。多花黃精為藥食兩用植物，是我國的傳統(tǒng)名貴中藥材之一，以根莖入藥，具有補氣養(yǎng)陰、健脾、潤肺、益腎、降血壓、降血糖、降血脂、抗菌、 抗病毒、 抗腫瘤等功效[1-5]。多花黃精一般野生于海拔300～1000 m地帶的林蔭下、山谷、溪澗邊、林緣、山邊、林道等，屬喜蔭植物，喜陰濕、水分適度的環(huán)境；在土層較深厚、疏松肥沃、排水和保水性能較好的壤土中生長良好，在貧瘠干旱及粘重的土壤上則生長不良；因此，多花黃精對栽培技術要求較高[4-6]。

目前，國內在多花黃精的栽培研究方面，主要側重于田間仿生栽培[7-13]；在林冠下種植多花黃精方面，主要在毛竹林、杉木林不同坡位、不同郁閉度(立竹密度)對多花黃精生長量、生物量的影響比較試驗[14-23]。但不同海拔梯度對多花黃精生長及根莖質量的影響研究未見報道。

近年來，由于多花黃精的市場價格行情較好，民間采挖無序混亂，資源日益枯竭。而多花黃精種苗繁育技術單一，造成種苗稀缺也是影響多花黃精擴大培育的瓶頸之一[19]，因此，多花黃精的種苗繁育及林下配套栽培技術仍是今后該產業(yè)發(fā)展的重要研究內容。為此，本研究于2012—2014年間，進行了不同海拔毛竹林冠下多花黃精栽培試驗，試圖探索在人工栽培條件下，不同海拔高度對多花黃精根莖產量和多糖含量的影響。

1 研究區(qū)概況

試驗地選擇在福建省三明市梅列區(qū)洋溪鎮(zhèn)境內的毛竹林分，位于飽飯坑村16林班1大班4①、5①、6①、7①小班，2大班1①、2①、3①小班，3大班1①、2①小班，4大班1①、2①小班，5大班2①小班，6大班2①小班的天然林分；經(jīng)度117°42′25″—117°44′38″、緯度26°15′02″—26°18′00″，海拔145～1210 m，平均坡度19°，坡向東北，土壤為山地紅壤，立地質量等級Ⅲ，總面積604.6 hm2。

2 研究方法

2.1 樣地設置

于2012年冬季對試驗地進行林地清理和整地，2013年春季采用帶芽1～2個的多花黃精根莖苗栽植。分別設置150～300 m(H1)、300～450 m(H2)、450～600 m(H3)、600～800 m(H4)、800～1000 m(H5)、1000～1200 m(H6)6個海拔梯度進行毛竹林林冠下多花黃精種植效果比較。林分郁閉度調整為0.4～0.6，初植密度為株行距20 cm×30 cm，平均株數(shù)為165000株·hm-2。試驗采用隨機區(qū)組設計，在不同海拔梯度的毛竹林分中選擇人為干擾少地段，在同一坡向(東北坡)的6個海拔梯度內分別隨機設置20 m×20 m 的樣地9個。

2.2 栽植及管理技術措施

在試驗地上伐除部分雜灌雜草，以水平條帶狀堆積。按試驗設計的行距依山形走勢開挖寬20 cm、深7～10 cm的種植溝。栽植時，先在水平種植溝內撒入少量鈣鎂磷肥，再按試驗設計的株距放入種苗。要求種根芽眼朝上，再用林地細碎表土覆蓋5～7 cm，與地表齊平，蓋上樹葉或草保溫保濕。

多花黃精栽種第1年強調鋤草、松土宜淺，以免傷多花黃精根莖。第2—3年因根狀莖串根，地上莖生長較密，可拔除雜草。定植后前2 a，每年施肥2～3次，分別于2—3月、6—7月進行，除施磷鉀肥外，適當增施氮肥；秋季用客土進行培土，促進根系生長，保證高產穩(wěn)產。不作為采種用的植株，開花后進行疏花摘蕾，減少養(yǎng)分的消耗，促進養(yǎng)分下移，促使新莖粗大肥厚，提高產量，秋末冬初在水平種植溝面上覆蓋樹葉或草等越冬。

2.3 調查方法及多糖含量檢驗

于2014年9月下旬，在不同海拔梯度的每塊樣地內沿等高線中心線的上部、中部、下部各設置3個2 m×2 m的小樣方，每個樣地共設9個小樣方，調查多花黃精的保存率、地徑、高度；并以小樣方內多花黃精的平均地徑、平均高為參照標準，在樣地內隨機挖取標準株20株(誤差±5%)，測定根莖的產量和根莖多糖含量，多糖含量采用苯酚—硫酸法測定。

2.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel和DPS統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析并做關聯(lián)度分析。

3 結果與分析

3.1 不同海拔梯度對多花黃精生長的影響

不同海拔梯度對2年生多花黃精的保存率、地徑、高度、單位面積根莖總產量、根莖多糖含量的影響結果見表1。從表1可看出，海拔梯度H1、H2、H3多花黃精的保存率均較高，平均保存率分別為92.0%、91.9%、90.8%；海拔梯度H4、H5、H6的多花黃精保存率有較明顯降低，這可能與氣溫有關，隨著海撥高度的升高氣溫逐漸降低，低溫影響了部分多花黃精的成活。

地徑生長和高生長相似，海拔梯度H1、H2、H3、H4多花黃精的地徑和高生長量差異不顯著，而海拔800 m以上的多花黃精，其地徑和高生長量均出現(xiàn)較明顯的下降。這可能與土壤性質有關，多花黃精在海撥800 m以下的紅壤中適應性較好。

不同海拔梯度多花黃精的單位根莖總產量差異較顯著，單位面積根莖產量隨海拔升高而下降。海拔梯度H1、H2、H3、H4、H5、H6的根莖產量分別為6356.27、6134.57、5837.03、5424.78、4838.65、4294.75 kg·hm-2。這可能與不同海拔梯度的土壤肥力有關，隨著海拔升高土壤肥力有所下降。

海拔梯度H1、H2的多花黃精根莖多糖含量均較高，平均根莖多糖含量分別為14.9%、13.8%；而海拔梯度H3、H4、H5的根莖多糖含量無顯著差異；海拔梯度H6的根莖多糖含量則明顯降低。這與馬毅等[24]的研究相似。

表1 不同海拔梯度2年生多花黃精的生長指標

*：同列不同小寫字母為差異顯著。

3.2 海拔與多花黃精生長的關聯(lián)度分析

關聯(lián)系數(shù)反映2個被比較序列在某一時刻的緊密(靠近)程度[25]。通過關聯(lián)度分析計算出海拔與多花黃精各生長指標的關聯(lián)性(表2)。從表2中可看出，海拔與多花黃精各生長指標的關聯(lián)大小排序為：保存率>高度>根莖總產量>多糖含量>地徑。但總體來說，海拔與各指標的關聯(lián)系數(shù)都不高，這可能與多花黃精具有較廣的適應性有關，其生長狀況和多糖含量主要受土壤肥力影響。

表2 海拔與多花黃精生長指標的關聯(lián)系數(shù)

4 結論與討論

不同海拔種植區(qū)域多花黃精的生長量和多糖含量有一定差異。多花黃精的生長量隨海拔高度的升高有明顯的下降趨勢；多糖含量隨海拔高度的升高也有較明顯的下降，但在海拔450～1000 m區(qū)域無明顯變化。

海拔是影響植物生長的主要生態(tài)因子之一，海拔變化主要通過影響光照、水分、溫度及土壤條件等，間接影響植被類型的分布和植物的生長，其影響機理極為復雜[26]。海拔梯度通過改變植物光合產物分配和干物質積累速率而影響產量及品質形成[27]。而多花黃精具有較廣的適應性，因此，海拔高度與各生長指標直接的關聯(lián)性不大，其各項生長指標隨海拔高度有所變化可能主要是受土壤條件的影響。

多花黃精的生長量和多糖含量，可能還與栽培方式、施肥狀況、種植年限等因素有關，其機制還有待進一步研究。在本實驗設計的海拔范圍內，不同海拔梯度毛竹林冠下種植的多花黃精生長量和多糖含量以海拔600 m以下較高，建議在發(fā)展道地藥材種植時以此海拔為限擴大種植，提高經(jīng)濟效益。

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Effect of Different Elevation Gradients on the Growth and Polysaccharide Content ofPolygonatumcyrtonemaHua

SHEN Qiong-tao1，HUANG Yun-peng1，WANG Bang-fu1，F(xiàn)AN Fan-rong1，CHEN Shao-huang1，SU Song-jin2，HUANG Su-mei1

(1.FujianSanmingForestrySchool，Sanming365001，F(xiàn)ujian，China；2.Quanzhounormalcollege，Quanzhou362000，F(xiàn)ujian，China)

The effects were analyzed thatPolygonatumcyrtonemaHua rhizome propagation seedlings were plantted under bamboo forest canopy by set six different altitude gradient (150～300，300～450，450～600，600～800，800～1000，1000～1200 m).The results showed that：the effects of different altitude gradients on the growth ofPolygonatumcyrtonemaHua were significant，the growth quantity and the quality of the rhizome were higher in the range from 150 m to 600 m，preservation rate，ground diameter，height，the total quality of rhizome，rhizome polysaccharide content were 91.6%，0.57 cm，62.5 cm，6109.29 kg·hm-2，13.5%；the growth quantity and the content of polysaccharide in thePolygonatumcyrtonemaHua were decreased with the increase of altitude，it was more suitable of plantting in the area below the altitude of 600 m.The study could provide reference to choose the most suitable cultivation area forPolygonatumcyrtonemaHua.

PolygonatumcyrtonemaHua.；altitude；mass growth；polysaccharide

2016-01-28；

2016-03-31

福建省林業(yè)廳重點項目(不同栽培措施對林下套種黃精生物量以及多糖含量的影響研究，閩林科[2012]2號)

沈瓊桃(1971—)，女，福建長汀人，福建三明林業(yè)學校高級講師，從事植物栽培研究。 E-mail：103978933@qq.com。

范繁榮，男，從事森林培育研究。E-mail：smffr@163.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.03.032

S567.239；S759.82

A

1002-7351(2016)03-0157-04