巴戟天間種肉桂對巴戟天產(chǎn)量和采后地被的影響

梁廣堅(jiān)，黎陽新，邵 玲，梁 廉，黎潤南

（1.肇慶學(xué)院 a.生命科學(xué)學(xué)院；b.食品與藥品工程學(xué)院，廣東 肇慶 526061;2.德慶縣德鑫農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，廣東 肇慶 526600）

巴戟天藥材為茜草科植物巴戟天（Morinda officinalis)干燥肉質(zhì)根，具有補(bǔ)養(yǎng)腎、強(qiáng)筋骨、祛風(fēng)濕的功效[1].現(xiàn)代藥理學(xué)證實(shí)，巴戟天具有抗骨質(zhì)疏松、延緩衰老、增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗腫瘤、抗抑郁、抗疲勞、抗氧化、改善心肌缺血、改善生殖等多種藥理作用[2].巴戟天也是廣東省八大南藥保護(hù)產(chǎn)品之一.因此，廣東、廣西等南方省區(qū)很多山地均種植巴戟天.但是，巴戟天種植也存在一個(gè)重要的問題：采挖巴戟天后露出裸土，留下水土流失隱患,以致有些地方已禁止在道路旁種植巴戟天[3].

梁廣堅(jiān)等研究表明，肉桂林下種植藥用植物可改善林地生態(tài)環(huán)境，提高林地覆蓋度，增加經(jīng)濟(jì)收入[4].徐鴻華指出，肉桂為常用中藥材，也是重要的食用香料和輕化工原料，是主要出口物資[5].陳立金等研究了馬尾松林下套種肉桂復(fù)層林的林地土壤養(yǎng)分，發(fā)現(xiàn)馬尾松人工林通過林下套種肉桂，可有效改善林地土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力[6].何斌等研究表明肉桂林取代杉木林后，對改善土壤結(jié)構(gòu)、提高水源涵養(yǎng)功能有良好作用[7].

研究用僅收獲地上部而不收獲根部的植物肉桂與收獲地下部的植物巴戟天相間種，以防止山體水土流失，發(fā)展巴戟天種植.

1 材料與方法

實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：廣東省德慶縣莫村鎮(zhèn)大田村云首村山，坡度30o～50o.年均降水量約1546 mm,受季風(fēng)氣候影響，4-9月總降水量占全年80%以上，且降水強(qiáng)度大，多暴雨.

對照組∶巴戟天（Morinda officinalis)單一種植6 hm2.處理組∶巴戟天間種肉桂（Cinnamomum cassia)6 hm2.肉桂于2012年3月種植，密度2 m×2 m.巴戟天于2012年5月種植，按行距0.35m，株距0.30m挖穴，每穴栽苗2株.對照組和處理組均于2016年12月收獲巴戟天，測定單株肉質(zhì)根的生長量和單位面積產(chǎn)量.分別于收獲時(shí)、收獲后3個(gè)月和9個(gè)月調(diào)查地塊的地被情況和肉桂生長情況.

2 結(jié)果與分析

2.1 巴戟天間種肉桂對巴戟天收獲時(shí)和收獲后地被的影響

從表1可見，對照組（即巴戟天單一種植）的山地在收獲后3、6和9個(gè)月的地被均無樹葉凋落物，草矮且密度小，裸地占比大.從圖1a可見，對照地塊在收獲后9個(gè)月，山體裸露，水土流失.這與張潤菁等的研究相符,單純種植巴戟天的地塊經(jīng)采挖后，由于大面積翻地易造成水土流失[3].

從表1和圖1b可見，處理組（即巴戟天間種肉桂）山地收獲巴戟天后的9個(gè)月里，盡管經(jīng)受了2017年5月到9月的大雨和暴雨，但看不到水土流失現(xiàn)象.這首先由于處理組地塊比對照組地塊增加了肉桂林冠層，收獲巴戟天后3個(gè)月里肉桂株高已達(dá)3.2m,每公頃2400株肉桂的總樹冠面積近2000（2400×0.8)m2，占總面積的20%，有效減弱了降雨對林地的沖刷，保護(hù)表土.其次，肉桂樹干周邊以及肉桂植株之間有很多雜草也可以緩解雨水的沖擊.再者，凋落物層能有效避免雨滴濺蝕地表土壤，有利于改良土壤結(jié)構(gòu)，減少水土流失[7].后者與許林紅等報(bào)道的肉桂林凋落物有較多現(xiàn)象相似[8].

表1 巴戟天間種肉桂對肉桂生長和收獲巴戟天后地被的影響

圖1 收獲巴戟天9個(gè)月后地被

2.2 巴戟天間種肉桂對巴戟天收獲時(shí)和收獲后土壤含水量和有機(jī)質(zhì)含量的影響

從表2可見，肉桂間種巴戟天地塊的含水量和有機(jī)質(zhì)都高于單一種植巴戟天地塊的含量.這主要是由于間種地肉桂林下地被物比較豐富.林下地被物是指覆蓋在林地土壤表面的未分解、半分解植物凋落物及生長在林地地表的活地表覆蓋物.地被物的主要作用是截持降雨、攔蓄地表徑流、減少土壤水分蒸發(fā)和增加土壤水分入滲和養(yǎng)分循環(huán)等［9］.

表2 肉桂間種巴戟天和單種巴戟天對巴戟天收獲后土壤的含水量和有機(jī)質(zhì)含量的影響

2.3 巴戟天間種肉桂對巴戟天單株肉質(zhì)根生長量和產(chǎn)量的影響

從表3可見，肉桂間種巴戟天比單一種植巴戟天增加了肉質(zhì)根的粗度和長度.這與處理組增加了土壤含水量和有機(jī)質(zhì)含量正相關(guān).

表3 肉桂間種巴戟天對巴戟天肉質(zhì)根生長的影響

從表4可見，肉桂間種巴戟天雖然比單純種植巴戟天減少了單位面積的巴戟天株數(shù)，但是，卻極顯著增加了單株肉質(zhì)根的鮮重，因此，仍然保持了巴戟天單位面積的產(chǎn)量.

表4 肉桂間種巴戟天對巴戟天產(chǎn)量的影響

3 結(jié)論和討論

巴戟天間種肉桂比巴戟天單一種植增加了肉桂林、改善了地被，不僅有利于保持水土，而且保持了巴戟天的產(chǎn)量.

肉桂間種巴戟天的地塊在收獲了巴戟天的空地之所以長出較多的草，首先，在肉桂樹下生長了4.5年到5.5年的矮生植物，尤其是草本植物，它們每年都產(chǎn)生很多種子，并散落到附近的空隙地面上，當(dāng)巴戟天收獲后，這些矮生植物種子便吸水萌發(fā)、生長；其次，與土壤含水量高和有機(jī)質(zhì)含量高有關(guān)（如表2所示）.黃開順等[10]研究表明，肉桂人工林地表層土壤有機(jī)質(zhì)含量明顯高于附近對照的雜木林地土壤的有機(jī)質(zhì)含量.林下地被物主要包括大量的肉桂枯枝落葉以及肉桂毛細(xì)根，地被物層比雜木林地地被物層顯著增厚，林下高溫高濕小氣候環(huán)境促進(jìn)枯枝落葉層之下的地表形成大量的肉桂毛細(xì)根，在非降雨條件下土壤仍能保持普遍濕潤，整體地被物對降水的有效攔蓄總量也高于附近對照的雜木林地土壤，具有良好的水源涵養(yǎng)和水土保持能力.巴戟天間種肉桂雖然減少了單位面積的巴戟天株數(shù)，但是，卻顯著增加了肉質(zhì)根的粗度和長度，從而顯著增加了單株肉質(zhì)根的鮮重，因此，能保持單位面積巴戟天產(chǎn)量.巴戟天間種肉桂之所以能增加肉質(zhì)根的粗度和長度，是由于肉桂林凋落物層的生物量很大，分解速率較快，土壤養(yǎng)分歸還能力強(qiáng)，能很好地改善土壤表層養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，有良好的水源涵養(yǎng)和水土保持能力.肉桂間種巴戟天，既顯著增加了肉桂的產(chǎn)量，又有利于藤本植物巴戟天的生長.這可能與肉桂林凋落物層的生物量大有關(guān)，更與肉桂林有利于藤本植物生長有關(guān).許林紅等比較了3種林層下藤本植物種類數(shù)，發(fā)現(xiàn)肉桂林下的藤本植物種類最多[7].其相關(guān)機(jī)理，還需作進(jìn)一步的探討.