不同郁閉度林下種植八角蓮收獲量與土壤養分變化分析

（黔南州林業科學研究所，貴州都勻 558000）

八角蓮（Dysosma versipellis）為多年生草本植物，屬小檗科（Berberidaceae）鬼臼屬，又稱荷葉蓮、白角蓮、大八角蓮等[1]。八角蓮的野生資源主要分布于海拔300～3 500 m 之間，因其葉片較大，水分揮發快，所以主要生長在落葉闊葉林或常綠闊葉林、竹林下陰濕地與溝邊，主要分布在貴州、云南、四川、湖北、江西，安徽、廣西等地[9]。據《中國植物志》[1]記載，八角蓮在第一批國家珍稀瀕危保護植物名錄中被列為三級保護植物，在《中國植物紅皮書》[10]中被列為漸危種。八角蓮的化學成分約有30種，主要為黃酮類、蒽醌類和苯丙素類化合物，還含有少量的有機酸；其主要活性成分鬼臼毒素具有抗腫瘤、抗病毒的作用，在流行性乙肝腦炎、流行性腮腺炎及尖銳濕疣等疾病的治療上有較好的療效[2-11]。目前對八角蓮的研究主要集中在藥理、化學成分等方面，八角蓮林下種植栽培技術方面的研究尚未見相關報道，開展這方面的研究有重要的經濟價值及意義。本研究根據八角蓮的生長習性，探索八角蓮在半楓荷（Semiliquidmbar cathayensisChang）林下的生長情況，為發展林下種植八角蓮提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在貴州省黔南州三都縣國有林場都江鎮拉攬工區（107°52'E，26°02'N），年均氣溫17.5℃，夏季均溫26.6℃，冬季均溫4.3℃，極端高溫39.2℃，極端低溫-3.8℃，平均相對濕度85%，年均降水量1 300～1 500 mm，無霜期328 d。海拔在380～560 m，東南坡向，土壤類型為黃壤，土層厚度為75～90 cm。

1.2 試驗材料

八角蓮種苗為3年生苗，來源于黔南州林科所苗圃基地的貴州八角蓮。

1.3 方法

1.3.1 種植方法及時間

2016年12月22日將八角蓮苗木按株行距30cm×20cm定植于10年生半楓荷林下，半楓荷林定植密度為1 680株/hm2，半楓荷的平均高度為13.5 m。

1.3.2 試驗設計

采用單因素隨機區組試驗設計，以半楓荷林分郁閉度為因素，分為0.3～0.5、0.5～0.7、0.7 以上3個不同的郁閉度，以空地種植為對照。每個郁閉度隨機布置3個小區，共9個小區，每小區種植八角蓮100株，共900株；空地種植100株。

1.3.3 生長狀況測定

八角蓮種植成活率調查時間為2017年8月，保存率調查時間為2018年7月；生長量測定于2018年10月進行，在每種郁閉度的各小區中隨機選取30株八角蓮，將其整株挖起，將根狀莖與地上部分分開，用烘箱烘干后分別稱量根狀莖與地上部分的重量。

1.3.4 土壤理化性質分析

于2018年3月25日、2018年6月25日，分別用環刀法測定土壤孔隙度，105℃烘干法測量土壤水分，測量套種八角蓮半楓荷林和半楓荷純林內各地塊地下15 cm 處的土壤溫度，0～20 cm 處的土壤水分和土壤孔隙度；采用棋盤式取樣法取0～20 cm 土層的土壤，測定其速效N，速效K，速效P及有機質的含量，采用堿解擴散法測定土壤速效N，火焰光度法測定速效K，0.05 mol/L HCL-0.05 mol/L H2SO4法測定速效P，重鎘酸鉀容量法測定土壤有機質。每個指標重復3次。

1.4 數據分析

運用SPSS 18.0和Excel對數據進行方差分析和多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同郁閉度對八角蓮成活率的影響

郁閉度為0.5～0.7，八角蓮成活率為93.00%，生長發育狀況最優；空地種植，成活率僅為37.67%，生長發育狀況較差；郁閉度為0.7 以上，成活率為73.67%，生長發育狀況良好；郁閉度為0.3～0.5，成活率為61.33%，生長發育狀況一般（表1）。多重比較結果顯示，郁閉度為0.5～0.7、0.7 以上、0.3～0.5 及空地種植間的成活率差異均顯著（P＜0.05）。

2.2 不同郁閉度對八角蓮保存率的影響

郁閉度為0.5～0.7，八角蓮保存率為87.53%，生長發育狀況最優；空地種植，保存率僅為32.67%，生長發育狀況較差；郁閉度為0.7 以上，保存率為53.67%，生長發育狀況良好；郁閉度為0.3～0.5，八角蓮保存率為31.35%，生長發育狀況一般（表1）。多重比較結果顯示，郁閉度為0.5～0.7 與郁閉度為0.3～0.5、郁閉度為0.7 以上、空地種植間的保存率差異均顯著（P＜0.05），郁閉度為0.7 以上與郁閉度為0.3～0.5、空地種植間的保存率差異均顯著（P＜0.05），郁閉度為0.3～0.5 與空地種植間的保存率差異不顯著。

表1 不同郁閉度八角蓮成活率與保存率比較Tab.1 Comparison of survival rates and preserving rates of Dysosma versipellis among different canopy densities

2.3 不同郁閉度對八角蓮生長量的影響

郁閉度為0.7 以上，根狀莖的生長量為3.82 g，地上部分生長量為0.76 g，生長發育良好；郁閉度為0.5～0.7，根狀莖的生長量為3.26 g，地上部分生長量為0.81 g，生長發育最優；郁閉度為0.3～0.5，根狀莖的生長量為2.36 g，地上部分生長量為0.86 g，生長發育一般；空地種植，根狀莖的生長量為1.97 g，地上部分生長量為0.38 g，生長發育較差（表2）。多重比較結果顯示，郁閉度為0.7 以上的根狀莖生長量與郁閉度為0.5～0.7 間無顯著差異，但兩者與郁閉度為0.3～0.5、空地種植間有顯著差異（P＜0.05），郁閉度為0.3～0.5 與空地種植間差異不顯著；不同郁閉度間地上部分生長量差異不顯著，但與空地種植的差異顯著（P＜0.05）。

表2 不同郁閉度八角蓮生長量比較Tab.2 Comparison of growths of Dysosma versipellis among different canopy densities

2.4 套種八角蓮對土壤溫度、含水量及孔隙度的影響

當氣溫較低時，半楓荷林下套種八角蓮可有效提高土壤15 cm 處的溫度，當氣溫較高時，套種可有效降低土壤15 cm 處的溫度；套種能提高0～20 cm處土壤的含水量，能有效減少土壤水分的流失；套種八角蓮的半楓荷林的土壤孔隙度比半楓荷純林高（表3）。

表3 15 cm土壤溫度和0～20 cm土壤含水量及土壤孔隙度Tab.3 Soil tempreture of 15 cm and moisture content,soil porosity of 0～20 cm

2.5 套種八角蓮對土壤有機質及土壤速效養分的影響

套種八角蓮的半楓荷林，土壤速效N 含量提高了37.6%，速效P 含量提高了21.4%，速效K 含量提高了24.5%，有機質含量提高了65.9%（表4）。

表4 土壤速效養分及有機質含量Tab.4 Contents of soil available nutrients and organic matter

3 結論與討論

本研究發現，在半楓荷林下種植八角蓮時，林分郁閉度為0.5～0.7 時，八角蓮成活率與保存率最高，因八角蓮屬喜陰植物，在一定的遮陰條件下生長較好[12]；在林分郁閉度為0.5～0.7 時，八角蓮的生長狀況最好，這與甘國菊等[13]及韋蓉靜等[14]在八角蓮的研究中對八角蓮的生長條件要求基本一致。從試驗結果看，適宜種植八角蓮的半楓荷林分最佳郁閉度為0.5～0.7。

土壤含水量及土壤孔隙度可間接影響土壤養分、水分和空氣的可利用性與移動性，從而影響土壤的有效養分及有機質的含量[15-16]。在本研究中，半楓荷林下套種八角蓮，對林地土壤溫度、土壤含水量、土壤孔隙度、土壤速效養分及土壤有機質分別產生了不同的影響。林下套種提高了土壤的含水量、土壤的孔隙度，能在低溫季節提高土壤的溫度，在高溫季節降低土壤的溫度，能提高土壤有機質和速效養分的含量。這與董成森等[17]研究表明亞熱帶紅壤丘陵區茶-杉復合茶園氣溫、土壤溫度低于單一茶園，濕度高于單一茶園，章家恩等[18]對幼齡果園套種牧草的研究和謝云等[19]對浙南山區果花套種生態效益分析的研究有相似的結論。

綜上所述，半楓荷林下套種八角蓮不僅能提高八角蓮的成活率、保存率及生長量，還能改善半楓荷林分的生態環境，改良土壤理化性質，起到培肥地力的效果。本研究主要針對八角蓮的栽培技術及套種后土壤的容重、孔隙度、含水量、速效養分含量及有機質含量進行了研究，林下種植八角蓮對八角蓮的藥理有效成分影響如何，對半楓荷的生長及藥理成分的影響如何，還待進一步的研究。