三江丘陵地區(qū)杉木林下中草藥種植和水肥一體化技術(shù)研究

杉木作為柏科杉木屬的高大喬木，不僅具有極高的經(jīng)濟價值，廣泛應(yīng)用于建筑、家具、造紙等行業(yè)，還在生態(tài)防護(hù)、水土保持等方面發(fā)揮著重要作用。長期以來，三江縣的杉木種植產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)。然而，在林業(yè)經(jīng)濟深人發(fā)展過程中，需要進(jìn)一步提高林地的綜合效益，實現(xiàn)林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為此林下中草藥種植作為一種創(chuàng)新的林業(yè)經(jīng)營模式應(yīng)運而生。通過培育大徑級杉原木和合理利用杉木林下空間，種植適應(yīng)性強、經(jīng)濟價值高的中草藥，可以有效增加林地的附加值，同時林下中草藥的種植還有助于改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，形成林藥互促、良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)。

1廣西三江縣丘陵地區(qū)杉木林下中草藥種植要點

1.1林地選擇與清理

廣西三江縣丘陵地區(qū)，土壤類型多樣，但并非所有土壤都適宜杉木林下中草藥的種植，通常土層深厚（至少達(dá)到 50cm 以上）肥沃、濕潤且排水良好的酸性黃壤或紅壤最為適宜，富含有機質(zhì)，能夠為中草藥提供充足的養(yǎng)分和水分。以種植百部為例，需要選疏松的砂質(zhì)壤土種植，有利于塊根正常生長。深翻土壤30～40cm ，拾掉石塊、草根，每畝地施入完全腐熟農(nóng)家肥2~3t或有機肥 500kg ，以及平衡型復(fù)合肥 50kg ，旋耕整細(xì)土壤耙平，做高畦種植，畦面寬 80cm ，畦溝深不低于 25cm ，畦溝寬 25cm～30cm 耙平畦面待種。

廣西三江縣丘陵地區(qū)，由于地形復(fù)雜、雜草與灌木種類繁多，因此建議采用機械清除與化學(xué)清除相結(jié)合的方法，先使用鐮刀等工具對雜草與灌木進(jìn)行人工清除，再使用低毒、高效的除草劑進(jìn)行噴灑處理，處理后測得雜草與灌木的清除率需要達(dá)到95% 以上，為中草藥的種植創(chuàng)造良好的生長環(huán)境。因為土壤多為酸性黃壤或紅壤，因此建議在土壤改良時加入適量的石灰或石膏等堿性物質(zhì)，以調(diào)節(jié)土壤 pH 至適宜范圍，可以加入適量的石灰，每畝用量約為 50kg^[1]

1.2品種選擇

杉木林下的光照條件相對較弱，所以需要選擇耐陰或半耐陰的中草藥品種，能夠在較弱的光照條件下正常生長。在某些情況下，適度的遮陰還能促進(jìn)其生長和發(fā)育，比如根莖類中草藥，對光照要求不高，主要依賴地下部分進(jìn)行養(yǎng)分吸收和儲存，具有較好的耐陰性。

百部屬多年生攀援草本植物，又叫百部草、千條根等，內(nèi)用可潤肺止咳，外用可驅(qū)蟲止癢，市場需求量高，百部具有喜溫暖、喜濕潤、喜陰涼、耐寒、怕積水的特點，適合生長在土壤結(jié)構(gòu)完善、肥力充足、富含有機質(zhì)和腐殖質(zhì)、排水性好、靠近水源的地帶。黃精是一種多年生草本植物，以根莖入藥，具有補氣養(yǎng)陰、健脾潤肺的功效。黃精喜溫暖濕潤的環(huán)境，耐陰耐寒，對土壤要求不嚴(yán)，適應(yīng)性強，種植密度一般為每畝2000~3000株。草珊瑚是一種多年生草本植物，以全草入藥，具有清熱解毒、活血止痛的功效，草珊瑚喜陰涼潮濕的環(huán)境，耐瘠薄，對光照條件要求不嚴(yán)，非常適合在杉木林下種植，種植密度一般為每畝1.2萬株左右。鐵皮石斛是一種多年生草本植物，以莖入藥，具有益胃生津、滋陰清熱的功效，鐵皮石斛喜陰涼潮濕的環(huán)境，對光照條件要求嚴(yán)格，不耐強光直射，非常適合在杉木林下種植，種植密度一般為每畝1.5萬株左右，需確保遮陰度達(dá)到 70% 以上，可通過修剪部分樹枝、搭建遮陽網(wǎng)等方式來增加遮陰度。丹參是一種多年生草本植物，以根莖入藥，具有活血祛瘀、通經(jīng)止痛的功效，對光照條件有一定要求，但在林下適度遮陰環(huán)境中也能適應(yīng)，杉木林下種植時需選擇樹齡較小、遮蔽程度適中的地塊，種植密度一般為每畝5000~6000株，確保遮陰度達(dá)到 30%～50%² 。

1.3施肥

在施肥時，需要注重有機肥與無機肥的結(jié)合使用，確保中草藥生長所需的氮、磷、鉀等主要營養(yǎng)元素以及微量元素的均衡供應(yīng)，有機肥能夠提供長效養(yǎng)分，改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤有機質(zhì)含量；無機肥則能迅速提供植株所需的養(yǎng)分，滿足中草藥快速生長的需求。

在種植前或移栽時，將肥料施入土壤中，為中草藥生長提供初始養(yǎng)分，對于三江縣丘陵地區(qū)的杉木林下種植環(huán)境，基肥以有機肥為主，比如腐熟的農(nóng)家肥、堆肥等，每畝施用腐熟農(nóng)家肥2000～3000kg ，與土壤充分混合后均勻撒施于種植穴內(nèi)或種植行間。在中草藥生長過程中，根據(jù)植株生長情況和養(yǎng)分需求規(guī)律，適時追施化肥或復(fù)合肥，追肥可采用溝施、穴施或葉面噴施等方式。溝施和穴施時，在植株根部附近開挖施肥溝或施肥穴，將肥料施入后覆土掩埋；葉面噴施時，選擇晴朗無風(fēng)的天氣，將肥料溶解于水中后均勻噴施于葉片表面。

不同中草藥對養(yǎng)分的需求存在差異，比如種植百部時，第一年苗高6~10厘米時，施氮肥 10kg/667m²，6 月下旬再追施平衡型復(fù)合肥 15kg/667m² ，同時配合充分腐熟的農(nóng)家肥或者生物菌肥300～500kg/667m²;8～9 月是地下塊根膨大期，應(yīng)及時追肥，一般用高磷高鉀型復(fù)合肥 15～20kg/667m² ，同時配合充分腐熟的農(nóng)家肥或者生物菌 300～500kg/667m² ，均勻窩施或者在行間開淺溝施入，保持水分充足，確保養(yǎng)分吸收。

1.4光照與密度調(diào)控

在杉木林下種植中草藥時，可以通過調(diào)整杉木林分密度來改善光照條件，對于耐陰中草藥，可以適當(dāng)增加杉木林分密度，減少光照強度；而對于半耐陰或喜光中草藥，則需要適當(dāng)降低杉木林分密度，增加光照強度。在廣西三江縣丘陵地區(qū)，當(dāng)杉木株行距為 2m×3m 時，林下光照強度為自然光照的 30%～40% ，適合種植耐陰中草藥如黃連、天麻等;而當(dāng)杉木株行距調(diào)整為 3m×40 時，林下光照強度可提高至自然光照的 50%～60% ，適合種植半耐陰中草藥如桔梗、板藍(lán)根等。除了調(diào)整林分密度外，還可以通過樹冠修剪來改善林下光照條件，對于高大的杉木樹冠，可以適當(dāng)修剪部分枝條，增加光照穿透性；修剪時應(yīng)遵循“留大去小、留疏去密\"的原則，避免過度修剪而導(dǎo)致杉木生長不良。在光照條件特別惡劣的情況下，如遇到連續(xù)的陰雨天氣或種植區(qū)域自然光照強度本身較低時，可以考慮采用人工補光措施，比如在種植半耐陰中草藥如桔梗時，如果遇到連續(xù)陰雨天氣，每天可補充光照4~6小時，光照強度控制在2000~3000勒克斯]。

在杉木林下種植中草藥時，可以通過調(diào)整株行距來改變種植密度。例如，在種植半耐陰中草藥如桔梗時，如果林下光照條件較好（杉木株行距為 3m×4m )，可以適當(dāng)增加株行距（ 0.5m× 1.0m )，降低種植密度，減少植株間的競爭（同時減少杉木生長過程中因郁閉度高而進(jìn)行的撫育擇伐工序，降低培育大徑級杉原木培育投入成本)；而如果林下光照條件較差，則通過人工合理擇伐調(diào)整解決，以提高種植密度，充分利用光照資源。

在種植過程中，由于種子發(fā)芽率、幼苗生長速度等因素的差異，種植密度可能會不均勻，此時需要進(jìn)行間苗與補苗操作，以保持合理的種植密度。間苗應(yīng)在幼苗期進(jìn)行，當(dāng)幼苗生長到一定高度( 5～10cm 時，根據(jù)種植密度要求拔除過密或過弱的幼苗；補苗則在間苗后及時進(jìn)行，選擇生長健壯的幼苗進(jìn)行補植，以確保種植密度的均勻性。例如，種植耐陰中草藥如黃連時，間苗在幼苗長高至 5cm 時進(jìn)行，拔除過密幼苗后，每畝保留2.5萬~3萬株。

1.5病蟲害防治

枯萎病是杉木林下中草藥常見的病害之一，主要表現(xiàn)為植株葉片逐漸變黃、枯萎，嚴(yán)重時整株死亡。該病害由真菌引起，通過土壤傳播。種植前，對土壤進(jìn)行徹底消毒是預(yù)防枯萎病的關(guān)鍵，可采用生石灰或福美雙等藥劑進(jìn)行土壤處理，每畝用量為生石灰 100～150kg 或福美雙 5～7kg 對于已發(fā)病的植株，可選用多菌靈或惡霉靈等藥劑，每株灌根藥液量為 500～1000mL ，每隔7~10天灌根一次，連續(xù)灌根2~3次。

炭疽病主要表現(xiàn)為植株葉片上出現(xiàn)圓形或橢圓形的黑色病斑，病斑邊緣清晰，中央呈灰白色或褐色，該病害由真菌引起，通過風(fēng)雨傳播。通過調(diào)整杉木林分密度和修剪樹冠等措施，改善林下通風(fēng)透光條件，降低濕度，減少病害發(fā)生。在病害發(fā)生初期，可選用代森錳鋅或百菌清等藥劑，每畝用藥液量為50~75升，每隔7~10天噴霧一次，連續(xù)噴霧2~3次。

杉梢小卷葉蛾以幼蟲為害杉木和中草藥的嫩梢和葉片，造成嫩梢枯萎、葉片卷曲，該蟲害一年發(fā)生多代，世代重疊嚴(yán)重。可以利用黑光燈誘殺成蟲，降低蟲口密度，黑光燈懸掛在杉木林下開闊地帶，高度為1.5~2米，每晚開燈時間不少于8小時。在幼蟲孵化盛期，選用阿維菌素，每畝用藥液量為30~50升，每隔7~10天噴霧一次，連續(xù)噴霧2~3次。

以百部種植為例，葉斑病主要發(fā)生在葉片，嚴(yán)重時也會危害莖稈。防治時使用明潤豐1500倍液，進(jìn)行葉面噴施，根據(jù)病害程度可每隔7~10天噴施一次，連續(xù)防治2~3次；紅蜘蛛主要危害葉片背部，吸食葉片汁液，導(dǎo)致葉片發(fā)黃干枯，發(fā)生嚴(yán)重時導(dǎo)致地上部分枯死，可使用采易1500倍液，噴藥時著重注意葉背噴施。蝸牛啃食葉片，主要發(fā)生在雨季，發(fā)生時可進(jìn)行人工捕殺，或使用四聚乙醛，將其撒施在田間四周以及蝸牛常出入的地方。

2廣西三江縣丘陵地區(qū)杉木林下中草藥種植的水肥一體化技術(shù)應(yīng)用

2.1水肥一體化技術(shù)概述

水肥一體化技術(shù)，作為一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的革新灌溉與施肥方式，正逐漸成為推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要力量，將灌溉與施肥兩大農(nóng)業(yè)操作融為一體，通過外部壓力系統(tǒng)(或利用地形自然落差）將可溶性固體肥料或液體肥料，按照作物的需肥規(guī)律和特點，在混肥桶或混肥腔內(nèi)與水均勻混合。水肥一體化技術(shù)的核心在于其精準(zhǔn)、高效的水肥供給系統(tǒng)，通過可控管道系統(tǒng)，如滴灌帶、滴頭、滴箭或噴頭等，水肥混合液被均勻、穩(wěn)定、定量地輸送到作物根系生長區(qū)域，“肥隨水走”的方式可以提高水分和肥料的利用率，有效減少水肥的流失和浪費。同時，該技術(shù)能夠根據(jù)不同作物的生長階段和土壤養(yǎng)分含量，實現(xiàn)水肥的精準(zhǔn)供給，通過科學(xué)的水肥配比和定時定量的灌溉施肥，作物能夠吸收到精量全素營養(yǎng)，從而促進(jìn)作物的健康生長和高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)；水肥一體化技術(shù)還有助于改善土壤結(jié)構(gòu)，減少土壤板結(jié)和養(yǎng)分流失，為作物創(chuàng)造更加適宜的生長環(huán)境。

2.2具體應(yīng)用

某林區(qū)(實驗場地200畝）位于廣西三江縣丘陵地帶，海拔在 200～500m 之間，林區(qū)總面積約為9100畝，其中杉、松木林占總面積的 85% ，剩余 15% 為喬木和灌木林，適合進(jìn)行中草藥種植。

該林區(qū)附近有一條清澈的山溪，水質(zhì)優(yōu)良，適合作為灌溉水源，通過建設(shè)一座小型蓄水池，將山溪水引人并儲存起來，以供灌溉使用，蓄水池容量設(shè)計為 100m³ ，以滿足整個林區(qū)種植中草藥實驗場的灌溉需求；根據(jù)林區(qū)的地形和作物分布，設(shè)計了合理的管道布局，主管道采用PVC管材，直徑為 63mm ，支管道采用PE管材，直徑為 32mm ，管道沿等高線布置，確保水肥能夠均勻輸送到每個種植區(qū)域。根據(jù)中草藥的生長需求和土壤養(yǎng)分狀況，選擇可溶性固體肥料作為施肥原料，包括尿素、磷酸二氫鉀、硫酸鉀等，易于溶解且養(yǎng)分含量高。在蓄水池附近安裝一臺水肥一體機，作為混肥和施肥的控制中心。

考慮到中草藥對水分的需求特點，采用滴灌方式進(jìn)行灌溉，滴灌帶采用內(nèi)鑲貼片式，滴頭間距為 30cm ，流量為 2L/h ;滴灌帶沿中草藥種植行鋪設(shè)，確保每株中草藥都能得到充足的水分和養(yǎng)分；安裝一套智能灌溉控制系統(tǒng)，通過傳感器實時監(jiān)測土壤濕度、養(yǎng)分含量等環(huán)境參數(shù)，并根據(jù)作物生長需求和土壤狀況，自動調(diào)整灌溉頻率和施肥量。

根據(jù)中草藥的生長需求和土壤養(yǎng)分狀況，制定合理的水肥配比方案，尿素與水的配比為1:1000，磷酸二氫鉀與水的配比為1:2000等，將肥料按照配比加入水肥一體機中進(jìn)行充分混合；根據(jù)中草藥的生長階段和需肥規(guī)律，制訂詳細(xì)的施肥計劃，在中草藥幼苗期，每10天施肥一次；在生長期，每7天施肥一次；在開花結(jié)果期，每5天施肥一次；每次施肥量根據(jù)作物需求和土壤狀況進(jìn)行調(diào)整。通過智能灌溉控制系統(tǒng)，設(shè)定灌溉頻率和灌溉時間，每天上午8點和下午4點各灌溉一次，每次灌溉時間為30分鐘，系統(tǒng)會根據(jù)土壤濕度傳感器反饋的數(shù)據(jù)，自動調(diào)整灌溉頻率和灌溉時間;在灌溉過程中，水肥一體機將按照設(shè)定的施肥配方和施肥計劃，自動將肥料溶液輸送到滴灌系統(tǒng)中，肥料溶液通過滴頭均勻滴落在中草藥根系周圍，被作物充分吸收利用。

通過應(yīng)用水肥一體化技術(shù)，該林區(qū)杉木林下中草藥種植取得了顯著的技術(shù)效果和優(yōu)勢，與傳統(tǒng)灌溉和施肥方式相比，水肥利用率提高了 30% 以上，且通過科學(xué)的水肥配比和定時定量的灌溉施肥，中草藥得到了充足的水分和養(yǎng)分供應(yīng)，生長更加健壯、品質(zhì)更佳。

綜上所述，廣西三江縣丘陵地區(qū)杉木林下中草藥種植產(chǎn)業(yè)近些年來發(fā)展速度較快，為了確保其發(fā)展質(zhì)量，需要深人分析和探討該地區(qū)的自然條件、杉木生長特性、中草藥種植需求以及水肥一體化技術(shù)的應(yīng)用效果，為當(dāng)?shù)亓窒陆?jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持，促進(jìn)當(dāng)?shù)亓窒陆?jīng)濟產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展。

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