林下套種中藥材對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響機制研究

摘 要：隨著現(xiàn)代農業(yè)的快速發(fā)展，林下經(jīng)濟逐漸受到廣泛關注，并演變?yōu)橐环N高效的土地利用模式。林下套種中藥材模式兼具經(jīng)濟與生態(tài)雙重價值，可以提高土地利用效率，維持生態(tài)平衡和促進生物多樣性。鑒于此，概述了林下套種中藥材相關內容，探討了林下套種中藥材對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響機制，并介紹了林下套種中藥材的技術。

關鍵詞：林下套種；中藥材；森林生態(tài)系統(tǒng)；影響機制

中圖分類號：S759 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）12–00-03

林下套種中藥材這一農林復合經(jīng)營模式將中藥材種植融入森林生態(tài)系統(tǒng)中，不僅可以提高土地的利用率，還可以給農民帶來可觀的收入。近年來，隨著人們對中藥材需求的不斷增加，林下套種中藥材模式逐漸成為農業(yè)生產(chǎn)的重要方式之一。林下套種不僅有效利用了森林資源，還對森林生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能產(chǎn)生了深遠影響。然而，由于這種模式對森林生態(tài)系統(tǒng)的長期影響尚未完全揭示，其具體影響機制仍需要深入探討和研究。通過系統(tǒng)分析，更全面地理解這種模式的生態(tài)機制及其在實際應用中的可行性和挑戰(zhàn)。探索林下套種中藥材對森林生態(tài)系統(tǒng)的多方面影響，揭示其背后的生態(tài)機制，并討論這種模式在不同環(huán)境中的適用性和問題。通過詳細的研究，為未來的農林復合經(jīng)營模式提供科學依據(jù)。

1 林下套種中藥材概述

在森林生態(tài)系統(tǒng)中，利用林冠遮陰和土壤肥力等資源種植中藥材，即為林下套種中藥材。這種方法充分利用了森林的自然優(yōu)勢，為許多中藥材提供了理想的生長環(huán)境。黃精、天麻和三七等藥材在陰濕、肥沃的土壤中生長具有顯著成效。例如，黃精在此種環(huán)境中生長，其根莖會更加飽滿，表皮光滑，汁液充足，藥效顯著。天麻在濕潤土壤中生長迅速，根莖發(fā)育良好，產(chǎn)量大幅提升。三七在適宜的環(huán)境中生長，其根部更為堅實，營養(yǎng)成分豐富[1]。

林下套種中藥材不僅能實現(xiàn)土地的多樣化利用，還能促進森林的生物多樣性和經(jīng)濟效益。利用森林下的空間種植中藥材，中藥材種類會更加豐富，同時也會增強土壤的有機質含量和保水能力，為森林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供助力。此外，農戶還可以在林下套種中藥材的過程中結合林間養(yǎng)蜂等經(jīng)營方式，進一步提升生態(tài)系統(tǒng)的綜合效益。此種經(jīng)營模式不僅實現(xiàn)了生態(tài)與經(jīng)濟的雙贏，還給農村經(jīng)濟發(fā)展帶來了新的可能。

2 林下套種中藥材對森林生態(tài)系統(tǒng)影響的機制

2.1 增加生物多樣性

林下套種中藥材策略在提升森林生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性方面具有顯著優(yōu)勢。這種方法不僅增加了植物種類的豐富度，改善了森林生態(tài)環(huán)境，還在多個層面促進了生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展。中藥材的花果種類豐富，能吸引眾多昆蟲和鳥類前來覓食，支持多種動物的生存和繁衍。此外，不同種類中藥材的根系分泌物和有機質分解物為土壤提供了豐富的營養(yǎng)，創(chuàng)造了適宜的生境。這些營養(yǎng)物質不僅可以增強土壤微生物的活性，還可以為蚯蚓等其他小型動物提供理想的生活條件，進一步增強土壤的肥力。

在林下種植中藥材時，需注意生態(tài)位的重疊現(xiàn)象，尤其是水分和光照在多種植被共存的生態(tài)系統(tǒng)中的分配。需要合理安排中藥材的種植密度和種類，避免資源競爭，實現(xiàn)中藥材與林木的共生共贏。研究顯示，選擇適應性強、耐蔭的中藥材品種，如黃精和三七，可以有效減少其與林木之間的資源競爭[2]。這些中藥材在低光照條件下仍能茁壯生長，與林木在資源利用上形成互補，達到和諧的生態(tài)平衡。此外，結合實際種植經(jīng)驗，合理規(guī)劃種植布局和技術措施，促進中藥材與林木的共同發(fā)展。例如，通過優(yōu)化灌溉系統(tǒng)和調節(jié)光照強度，可以更好地滿足不同植物的生長需求。中藥材與林木的共生策略需要科學地規(guī)劃和管理，才能充分利用資源，實現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟效益的雙贏。

2.2 土壤改良

中藥材的種植會改變土壤微生物群落的組成與功能。中藥材通過其根系分泌物和枯落物會對土壤微生物的群落結構和功能多樣性產(chǎn)生重要影響。例如，某些中藥材在生長過程中會釋放特定的化學物質，這些物質不僅能有效抑制有害微生物的生長，還能促進有益微生物的繁殖和發(fā)展，從而顯著改善土壤的整體健康狀況。而有益微生物可以增強土壤的養(yǎng)分循環(huán)和有機物分解能力，為中藥材提供更優(yōu)質的生長環(huán)境，形成一個良性循環(huán)。中藥材的根系在土壤中不斷活動，通過物理作用疏松土壤，從而提高土壤的通氣性，顯著增強透水性，減少積水問題出現(xiàn)。此外，根系分泌的一些有機酸和酶類物質可以加速土壤中養(yǎng)分的釋放，提升微生物的活躍性，改善土壤的健康狀況。與此同時，地面的枯枝落葉在分解過程中會釋放出大量有機質，這些有機質被土壤吸收后，可以顯著增加土壤的有機質含量，大幅提升土壤的肥力，從而使得中藥材在生長過程中能夠獲取更為充足的養(yǎng)分，其產(chǎn)量和品質也隨之提高。在整個過程中，不僅中藥獲得了一個理想的生長環(huán)境，還實現(xiàn)了土地資源的可持續(xù)利用。這種雙贏的生態(tài)模式，不僅可以造福中藥材種植者，還可以為土壤的長遠健康和可持續(xù)發(fā)展提供保障。

2.3 調節(jié)微氣候

中藥材的茂密植被和蒸騰作用會影響局部環(huán)境。隨著植被覆蓋度的增加，地表裸露面積顯著減少。這不僅可以有效減緩土壤的蒸發(fā)速度，還可以緩和溫度的劇烈波動，為植物生長和動物生存提供一個更為穩(wěn)定的溫度環(huán)境。中藥材通過蒸騰作用增加空氣濕度，減少空氣中的灰塵和污染物，提高局部空氣質量，為森林生態(tài)系統(tǒng)中的動植物創(chuàng)造更適宜的生存和繁殖環(huán)境，推動整個生態(tài)系統(tǒng)的健康發(fā)展。此外，濃密的植被還能有效減緩風速，削弱風對地表的侵蝕力，降低土壤被風蝕的風險。由此可見，林下種植的中藥材不僅可以保護土壤免受侵蝕，還可以優(yōu)化自身的生長環(huán)境，使得整個生態(tài)系統(tǒng)更加穩(wěn)定和健康。

2.4 資源競爭

中藥材在生長過程中會持續(xù)釋放各種化學物質，這些物質通過根系分泌物或凋落的葉片進入土壤，改變土壤的化學成分，影響周圍植物的生長環(huán)境。某些中藥材的次生代謝產(chǎn)物具有化學作用，能夠抑制其他植物的生長，使其發(fā)育受阻。這些化學物質的積累和擴散逐步改變森林生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性，導致某些植物種類減少，生態(tài)平衡受到影響。這種變化不僅影響植物生長，還對整個生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生深遠影響，反映了資源競爭在自然界中的重要性。

林下套種中藥材模式下，中藥材與林木會在光照、水分和養(yǎng)分上爭奪資源，這可能對原有的森林植被產(chǎn)生負面影響。中藥材往往生長迅速，在短時間內就能吸收大量養(yǎng)分和水分，可能導致林木生長不良。例如，某些中藥材的根系發(fā)達，能夠迅速從土壤中汲取養(yǎng)分和水分，抑制林木根系的吸收能力，導致林木營養(yǎng)供給不足。尤其是在干旱或土壤貧瘠的環(huán)境中，中藥材為了滿足自身生長需求，會更迅速地汲取水分和養(yǎng)分，使得林木葉片發(fā)黃，生長速度減緩，甚至枯死。光照競爭主要發(fā)生在密集的植被層次中。當中藥材茂盛生長時，它們的莖葉可能遮擋林木的光照，影響光合作用效率，最終抑制林木生長。

2.5 病蟲害傳播

林下套種中藥材能帶來經(jīng)濟效益，但也可能對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的不良影響，尤其是在病蟲害傳播方面。例如，艾草和薄荷等中藥材憑借獨特的氣味和成分表現(xiàn)出良好的驅蟲效果，能夠有效減少某些害蟲的繁殖和傳播。然而，盡管這些中藥材在一定程度上減少了現(xiàn)有害蟲的數(shù)量，但可能引發(fā)新的病蟲害問題，給森林生態(tài)系統(tǒng)帶來潛在威脅。因此，深入研究每種中藥材對病蟲害的具體驅蟲效果和潛在風險，并及時采取綜合防治措施，是確保森林健康的關鍵。

在林下套種中藥材的過程中，病蟲害傳播的復雜性和風險顯著提升。這種種植方式使得中藥材與林木緊密接觸，形成了病蟲害跨植物傳播的橋梁。某些病蟲害不僅能夠輕易地從中藥材轉移至林木，還能在不同植物宿主之間迅速移動，致使中藥材成為這些害蟲的重要中間宿主，從而擴大了病蟲害的傳播范圍。例如，黃芪和板藍根可能成為特定病蟲害的宿主，吸引害蟲大量繁殖，并擴散至周圍的林木和其他植物，造成更大范圍的危害[3]。同時，大規(guī)模種植中藥材可能改變原有的生態(tài)平衡狀態(tài)，使某些原本受到抑制的病蟲害大量繁殖，甚至暴發(fā)成災，威脅生態(tài)環(huán)境和農作物的安全。因此，在林下套種中藥材時，必須采取科學有效的病蟲害防治措施，防止這些問題的發(fā)生。

3 林下套種中藥材栽培技術

3.1 栽培環(huán)境選擇

林下套種中藥材需要充分結合森林生態(tài)系統(tǒng)的特點優(yōu)化植物生長。除了光照、水源、土壤等自然條件，還需考慮這些因素如何影響藥材的品質和藥效。因此，合理選擇栽培環(huán)境是實現(xiàn)中藥材高質量產(chǎn)出的基礎。

不同樹木類型提供了不同強度和角度的光照，這在選擇栽植區(qū)域時尤為關鍵。例如，透光性能較好的闊葉樹，或經(jīng)過適當稀疏處理后的針葉樹，可以形成既能遮陰又不完全阻擋陽光的小氣候。而耐蔭陰強的靈芝、天麻等品種，適宜在這樣的環(huán)境中生長，它們通常在天然次生闊葉林或混交林中表現(xiàn)出良好的生長狀態(tài)。相較之下，黃精、黨參等偏好充足但不過度曝曬的小片空地，更能展現(xiàn)出旺盛活力。

除了光照，土壤條件同樣重要，不同品種對土壤質地及微量元素的需求不同。例如，三七喜歡富含腐殖質且呈微酸性的土壤，白芍則更適合在略堿性的沙質土壤生長。在實際操作中定期檢測和調整土壤，使其符合目標品種所需的理化指標，可以有效提升作物產(chǎn)量。同時，應避免過度耕作，以防破壞林地原有表層結構，維持生態(tài)平衡。此外，長期積水會導致根系腐爛，影響收成，還可能對整個生態(tài)環(huán)境造成不可逆轉的損害。在選擇場地時，重視排水系統(tǒng)設計，確保雨季期間積水能夠迅速排除，從而保障中藥材健康生長[4]。

3.2 種苗選擇與繁育

在選取種源時，除了確保品系純正，還需充分考慮當?shù)氐臍夂驐l件和潛在的病蟲害威脅。采取有效措施以防止外來病原侵入，提高作物成活率。通過科學管理，降低雜草入侵帶來的風險，提高整個系統(tǒng)運行效率。

常見的中藥材植物主要有兩類繁育方式：有性繁殖（如播種）和無性繁殖（如扦插或分株）。對于黃連、人參等品種，組織培養(yǎng)法已成為現(xiàn)代農業(yè)中獲取無病毒幼苗的重要手段。而對于野生資源稀缺、難以馴化的大宗珍稀植物，則通常采用野外引種馴化結合人工增殖的方法進行繁育。

在實際操作過程中，還應根據(jù)不同作物的特征合理調整密度和行距。例如，在栽培靈芝時，需特別注意保持適當?shù)耐L距離，以降低菌絲交叉感染的風險。天麻則需要合理間隔，確保地下塊莖能夠充分吸收營養(yǎng)，從而實現(xiàn)最佳生長狀態(tài)[5]。

3.3 土壤管理與施肥

森林作為天然生態(tài)系統(tǒng)，其土壤富含有機質，且自我調節(jié)能力遠超普通農田。在這種環(huán)境下，中藥材的栽培所需施肥量相對較少。然而，為了確保植物健康生長，仍需定期為其補充養(yǎng)分。

首先，為減少對環(huán)境的不良影響，有機肥料成為首選。相較于化學肥料，有機物質如堆肥、人畜糞尿發(fā)酵液不僅能夠改善土壤結構，還能持續(xù)釋放氮、磷、鉀等重要元素。這些肥料不僅為植物提供逐步吸收養(yǎng)分的機會，還增強其對病害及惡劣天氣的抵抗能力。

其次，遵循少量多次的施肥原則，并根據(jù)季節(jié)變化調整施肥頻率。例如，在春秋兩季作物生長旺盛時，可以適當增加追肥，在冬季則可通過覆蓋腐熟落葉幫助作物保溫，同時為土壤提供緩慢釋放的養(yǎng)分儲備。近年來，通過合理應用綠肥作物維持地力已成為廣泛推崇的方法之一。例如，將豆科植物（如苜蓿）間植于天麻或三七園區(qū)，不僅能利用其固氮作用提高土地營養(yǎng)水平，還能有效改善局部微氣候條件。

最后，合理控制種植密度和科學開展水肥管理，有效緩解資源競爭帶來的壓力。具體來說，在水分管理上，可以采用滴灌或噴灌技術，確保水分均勻分布，避免中藥材過度吸收水分。在養(yǎng)分管理上，合理施肥，避免中藥材根系過度擴展，確保林木獲得充足的養(yǎng)分供應。通過修剪中藥材莖葉，可以增加林木的光照，提高光合作用效率。

3.4 病蟲害防治

通過定期觀察和監(jiān)測，中藥材栽培者可以及時發(fā)現(xiàn)潛在威脅。例如，人參常受到白粉病困擾，黃連則易遭遇根結線蟲侵襲。為了保護這些藥材，可以構建全面的監(jiān)控體系，將可能暴發(fā)的病蟲害抑制在萌芽階段。同時，加強田間巡查，一旦發(fā)現(xiàn)疑似感染個體，必須立即處理，以防止病蟲害蔓延。

引入天敵昆蟲、放置誘捕器等方法，有效減少有害物種數(shù)量，同時保持自然生態(tài)平衡。例如，可有效利用瓢蟲，控制蚧殼蟲的大規(guī)模繁殖。此外，噴灑真菌制劑也被廣泛應用，例如，綠僵菌能夠有效抑制孢子萌芽，從源頭上消滅隱患。定期調整土地布局可打斷積累多年的疾病循環(huán)鏈條，這對于根系復雜、生長周期較長的多年生草本或木本植物尤其適用[6]。

4 結束語

林下套種中藥材作為一種創(chuàng)新的農林復合經(jīng)營模式，不僅在生態(tài)保護方面取得顯著成效，還展現(xiàn)出巨大的經(jīng)濟潛力。研究表明，這種模式能提升森林生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，改善土壤肥力，并有助于微氣候的調節(jié)。為了充分發(fā)揮林下套種中藥材的優(yōu)勢，需要科學規(guī)劃種植方案，合理安排中藥材和林木的種植比例，并加強對病蟲害的監(jiān)測和防控。這不僅能實現(xiàn)生態(tài)效益與經(jīng)濟效益的雙贏，還能確保系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。未來的研究應更加關注不同中藥材種類和森林類型的具體適應性，探索在各種生態(tài)條件下的最佳種植模式。

參考文獻

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[3] 張興俊.林果地套種藥材高產(chǎn)高效栽培模式初探[J].農業(yè)科技與信息，2022（23）：63-66.

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[6] 劉瑞，曹雙，田花麗，等.南陽地區(qū)林下種植中藥材現(xiàn)狀及建議[J].農業(yè)科技通訊，2023（4）：15-17.

收稿日期：2024-09-15

作者簡介：彭倫（1972—），男，貴州大方人，農藝師，研究方向為石漠化綜合治理。