林下黃連種植模式研究

李春民+徐自錦+章承林+梁家祿+方國海

摘要：通過對黃連（Coptis chinensis）不同種植模式中黃連成活率、黃連產(chǎn)量、相關(guān)林分的生長量、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和有效成分含量的研究，探索不同林分林下黃連種植模式。研究表明，日本柳杉林下栽連模式有利于林木生長，有利于環(huán)境保護(hù)，且經(jīng)濟(jì)效益比其他栽連模式高，是一種比較科學(xué)的栽培方式，應(yīng)大力推廣，同時(shí)要逐漸減少以致杜絕搭棚栽連模式。

關(guān)鍵詞：黃連（Coptis chinensis）;種植模式;林下栽連;搭棚栽連

中圖分類號：S567.5+2 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）12-2817-04

Planting Mode of Coptis Chinensis under Forests

LI Chun-min1，XU Zi-jin1，ZHANG Cheng-lin1，LIANG Jia-lu2，F(xiàn)ANG Guo-hai3

（1. Hubei Provincial Professional Technology of Eco-engineering，Wuhan，430200，China;

2.Chinese State-owned Forestry Station Named Buddha Baoshan Mountain in Lichuan City，Lichuan ?445400，Hubei，China;

3. Chinese State-owned Forestry Station Named Ganxi Mountain in Lichuan City，Lichuan 445400，Hubei，China）

Abstract： Survival rate，production，relevant forest increment，economic benefit，ecological benefit and effective component contents of different planting mode of Coptis chinensis were systematically studied to explicit different planting mode of Coptis chinensis under forests. Field experiments showed that planting mode of cryptomeria japanica was helpful for forest growth， favorable to the environment protection， with higher economic benefits than that of other planting mode of Coptis chinensis. It is a more scientific way of cultivation and should be promoted. Artificial shelter mode should be reduced and eliminated gradually.

Key words：Coptis chinensis;planting mode;planting Coptis chinensis under trees;planting Coptis chinensis ?under artificial sheltert

黃連（Coptis chinensis）為毛茛科黃連屬多年生草本植物[1]，以干燥根莖入藥[2]，為重要中藥材，主要分布于鄂西恩施州、渝東石柱縣等海拔1 200～1 800 m的山區(qū)[3]。黃連為陰生植物，長時(shí)間直射光下易干枯死亡[3]。其種植形式有兩種：一種是傳統(tǒng)的搭棚栽連模式，這種模式種1 hm2黃連需要砍伐3 m2樹木，才能滿足建棚原材料需求[4]，與天然林保護(hù)、水土保持和維護(hù)生態(tài)平衡之間存在著突出矛盾，另外冬春雪災(zāi)易造成連棚垮塌，造成經(jīng)濟(jì)損失。另一種是林下栽連，研究報(bào)道的主要有柳杉林下栽連、馬桑林下栽連、厚樸林下栽連和杉木林下栽連等模式[5-8]。如何對這些種植模式進(jìn)行具體優(yōu)化，并從經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益等方面進(jìn)行系統(tǒng)研究，目前還未見報(bào)道。根據(jù)鄂西恩施州連農(nóng)的種植習(xí)慣，對林下黃連種植進(jìn)行優(yōu)化，篩選出符合當(dāng)?shù)氐牧窒曼S連種植模式非常必要。

1 ?試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)選在黃連主產(chǎn)區(qū)鄂西南山區(qū)利川市佛寶山林場進(jìn)行，位于東經(jīng)108°31′-108°48′，北緯30°04′-30°14′，海拔1 200～1 800 m，地勢平緩，坡度15°以下，屬高山丘陵地帶，冬無嚴(yán)寒，夏無酷暑，年平均氣溫10.1 ℃，最高月均溫21.6 ℃，最低月均溫1.4 ℃。全年無霜期180～220 d，年平均降雨量1 700 mm，空氣相對濕度90%左右，該區(qū)域山地土壤主要是在石灰?guī)r和砂頁巖上發(fā)育起來的山地黃棕壤，pH 6.0左右，非常適合日本柳杉的生長，但主要用材樹種杉木生長不良。

2 ?試驗(yàn)方法

在佛寶山林場選取6塊667 m2的緩坡地作試驗(yàn)樣地，編號分別為1、2、3、4、5、6， 6塊樣地海拔、土壤等立地條件相同，1號樣地為休耕地，2、5號樣地為20年生日本柳杉林地，3號樣地為3年生馬桑林地，4、6號樣地為10年生厚樸林地。所有樣地清理整地后沿等高線開溝作廂（高畦），畦寬1.3 m，畦溝寬20 cm。主要的栽連模式如下：1號樣地為傳統(tǒng)的搭棚栽連，棚高1.5 m左右，黃連采用2年生苗，按株行距各10 cm，正方形栽植，深度一般為3～5 cm;2號樣地為日本柳杉林下栽連，日本柳杉株行距2 m×3 m，樹高約13 m，栽連要求同1號樣地;3號樣地為馬桑林下栽連，馬桑株行距2 m×3 m，栽植要求同1號樣地;4號樣地為厚樸林下栽連， 厚樸株行距2 m×3 m，栽植要求同1號樣地;5號樣地作為2號樣地的對照，日本柳杉林下不栽黃連;6號樣地作為4號樣地的對照，厚樸林下不栽黃連。2006年春按要求統(tǒng)一在上述1、2、3、4號試驗(yàn)樣地中栽連，栽連后在試驗(yàn)地進(jìn)行補(bǔ)苗、除草等常規(guī)管理，當(dāng)年統(tǒng)計(jì)不同種植模式林下黃連成活率，并于2010年10月采收黃連，測定黃連的有效成分，同時(shí)統(tǒng)計(jì)日本柳杉、厚樸材積變化量，估算不同種植模式的經(jīng)濟(jì)效益。endprint

3 ?試驗(yàn)結(jié)果及分析

3.1 ?不同種植模式林下黃連成活率

2006年春按試驗(yàn)方法完成栽連任務(wù)2個(gè)月后，在1、2、3、4號試驗(yàn)地中隨機(jī)抽取3塊5 m×5 m的標(biāo)準(zhǔn)地統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)日本柳杉林下栽連、馬桑林下栽連的黃連成活率和一年后存苗率都較高;厚樸林下栽連黃連成活率較低，為48.9%，即使雨季或秋季及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)苗，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)一年后存苗率不足80%，還需進(jìn)行一次補(bǔ)苗（表1）。通過IBM SPSS Statistics 19軟件進(jìn)行分析，日本柳杉林下栽連與其他栽連模式相比，黃連成活率最高，達(dá)到顯著性差異;厚樸林下栽連與其栽連模式相比，黃連成活率最低，達(dá)到顯著性差異，見表1。

厚樸林下栽連成活率和保存率低的主要原因是厚樸的遮陰效果差，厚樸為落葉植物，葉片少，高海拔地區(qū)萌芽展葉出現(xiàn)時(shí)間晚，不能及時(shí)提供栽植黃連的遮陰要求，2 m×3 m的株行距在10年生時(shí)不能很好地提供遮陰條件，加上當(dāng)?shù)亟涤炅看螅甑螘?huì)沖出黃連根系，都易導(dǎo)致死亡。值得注意的是，厚樸也為重要的中藥材，選擇10年生以上的厚樸林分栽連會(huì)影響到厚樸樹皮的采收，減少株行距會(huì)影響到厚樸的生長。

日本柳杉林下栽連模式黃連成活率最高，超過80%，補(bǔ)苗后存苗率超過90%，優(yōu)于傳統(tǒng)的搭棚栽連。主要原因是日本柳杉為常綠植物，成林后能很好地提供遮陰條件，另外降雨時(shí)由于風(fēng)的作用可使日本柳杉枝葉搖擺，雨滴分散下落，不易沖出連根淋死連苗。而搭棚栽連棚架固定不動(dòng)，雨水會(huì)沿著覆蓋材料向下突出的固定點(diǎn)下落，總是滴落一處會(huì)沖出黃連苗根，甚至沖出黃連，導(dǎo)致死亡。馬桑林下栽連與搭棚栽連成活率相當(dāng)，沒有顯著性差異。

3.2 ?不同種植模式林下黃連產(chǎn)量

2010年10月20日，在1、2、3、4號樣地中，各隨機(jī)選取3塊面積為100 m2的標(biāo)準(zhǔn)地，割除黃連地上葉子，挖取根部，抖去泥土后剪除須根和葉柄，運(yùn)回場部后用40～45 ℃烘干。待干脆后，趁熱放到竹制槽籠里來回沖撞，撞掉所附殘存泥土、須根、葉柄、部分粗皮，得成品黃連，然后折算667 m2成品黃連重。

統(tǒng)搭棚栽連模式產(chǎn)量最高（表2）。在3種林下栽連模式中，日本柳杉林下栽連模式產(chǎn)量最高，厚樸林下栽連模式產(chǎn)量最低。這同樣說明日本柳杉能提供黃連生長的遮陰條件，而厚樸不能提供黃連生長所需遮陰條件。通過IBM SPSS Statistics 19軟件分析，4種栽培模式之間都有顯著性差異。

3.3 ?不同種植模式林木的相關(guān)生長量

為了探討林下栽連對林木本身生長影響，將5號樣地作為2號樣地對照，6號樣地作為4號樣地的對照，比較林下栽連和不栽連兩種模式下林木的生長量。為此在黃連收獲時(shí)分別隨機(jī)選取8株林木測量兩種模式下日本柳杉和厚樸的胸徑、株高，通過立木材積表求其材積[9]，測量結(jié)果見表3、表4。

由表3、表4的測量結(jié)果可以看出，日本柳杉林下栽連模式中，胸徑和株高的生長量顯著高于單植日本柳杉，胸徑在黃連收獲時(shí)相差1.1 cm，株高在黃連收獲時(shí)相差1.0 m，相當(dāng)于每株材積增加了0.043 2 m3，每667 m2增加材積4.795 0 m3;厚樸林下栽連模式中，胸徑和株高的生長量顯著高于單植厚樸，胸徑在黃連收獲時(shí)相差1.2 cm，株高在黃連收獲時(shí)相差0.90 m，相當(dāng)于每株材積增加了0.010 8 m3，每667 m2增加材積1.200 0 m3。這說明林下栽連模式既能充分利用林下土地資源和林陰優(yōu)勢發(fā)展黃連，又能在黃連的生產(chǎn)過程中促進(jìn)林木本身生長，從而使林藥生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ)。

3.4 ?不同種植模式經(jīng)濟(jì)效益

從投入產(chǎn)出來看，搭棚栽連投入人工和材料多，甚至還有冬春雪災(zāi)危害。日本柳杉和厚樸林下栽連，由于對黃連的精細(xì)管理和施肥，許多滲入土壤深層的肥料被日本柳杉和厚樸吸收，胸徑和株高顯著增加，日本柳杉和厚樸有不菲增值;馬桑是多年生落葉有毒小喬木或灌木，在中國資源分布廣泛[10]，可用作植物農(nóng)藥[11]，有巨大的潛在開發(fā)價(jià)值，目前在當(dāng)?shù)貨]有很好地利用，計(jì)算價(jià)值暫不計(jì)入。按2010年底市場價(jià)格計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益見表5。

由表5可以看出，經(jīng)濟(jì)效益最佳的是日本柳杉林下栽連模式，經(jīng)濟(jì)效益最低的是搭棚栽連模式，每667 m2日本柳杉林下栽連模式純收入為12 327元，比667 m2搭棚栽連模式增加收入4 697元，經(jīng)濟(jì)效益增加了61.6%。

3.5 ?不同種植模式生態(tài)效益

傳統(tǒng)的搭棚栽連模式，每個(gè)種植階段都會(huì)引起水土流失，據(jù)有關(guān)資料顯示[12]，第一年的土壤侵蝕模數(shù)為5 360 t/km2。2006年9月7日，當(dāng)?shù)亟涤炅窟_(dá)到65 mm，在搭棚栽連模式試驗(yàn)地中收集濁流100 mL，經(jīng)沉淀和過濾去除清水，將下面泥土烘干稱重，有干土12.0 g;日本柳杉林下栽連模式中僅有2.0 g;馬桑林下栽連模式中有干土2.5 g，厚樸林下栽連模式有干土2.8 g，都遠(yuǎn)低于搭棚栽連土壤流失量。這說明林下栽培黃連，每栽1 hm2黃連等于造1 hm2豐產(chǎn)林，不僅不毀壞林分，而且下大雨時(shí)樹冠能夠截留降雨，部分雨水隨樹干而下的莖緩緩流入地下，沒有對土地的沖刷，可明顯地減少水土流失。

3.6 ?不同種植模式林下黃連有效成分含量

藥材有效成分含量是衡量藥材品質(zhì)的重要指標(biāo)，按照新修訂的《中華人民共和國藥典》（2010年版）要求，藥品檢驗(yàn)部門將黃連成品藥材水分、總灰分、醇溶性浸出物、鹽酸小檗堿作為主要的檢測指標(biāo)。為此將不同栽培模式下的黃連采收加工成中藥材成品后，水分按2010年版《中國藥典》附錄IX H水分測定法第1法，總灰分按附錄IX K灰分測定法，醇溶性浸出物按其項(xiàng)下的熱浸法（附錄ⅩA），鹽酸小檗堿含量按高效液相色譜法（附錄Ⅵ D）測定。測定結(jié)果見表6。

由表6可以看出，相同的生長年限、相同的立地條件、相同的種植密度和類似的管理?xiàng)l件下，搭棚栽連、日本柳杉林下栽連、馬桑林下栽連和厚樸林下栽連有效藥用成分醇浸出物和鹽酸小檗堿的含量幾乎相同，都符合《中華人民共和國藥典》（2010年版）規(guī)定，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過藥典所定標(biāo)準(zhǔn)，這說明湖北省利川高山地區(qū)非常適合種植黃連，道地性強(qiáng)。

4 ?小結(jié)與討論

傳統(tǒng)的搭棚栽連模式嚴(yán)重破壞林分，造成大量水土流失，且經(jīng)濟(jì)效益不如林下栽連模式，是一種不科學(xué)的栽培模式，應(yīng)逐步淘汰。日本柳杉林下栽連模式有利于林分生長，有利于環(huán)境保護(hù)，且經(jīng)濟(jì)效益比其他模式都高，是一種比較科學(xué)的栽培模式，應(yīng)大力推廣。

日本柳杉為鄂西南山區(qū)引種成功的主要造林樹種，目前有造林面積近4萬hm2，推廣日本柳杉林下栽連模式對于發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)，更好地利用現(xiàn)有日本柳杉林地意義重大。

參考文獻(xiàn)：

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[12] 陳桂芳，冉 ?成.黃連種植對生態(tài)環(huán)境影響的初步研究[J].云南地理環(huán)境研究，2003（4）：61-65.endprint

3 ?試驗(yàn)結(jié)果及分析

3.1 ?不同種植模式林下黃連成活率

2006年春按試驗(yàn)方法完成栽連任務(wù)2個(gè)月后，在1、2、3、4號試驗(yàn)地中隨機(jī)抽取3塊5 m×5 m的標(biāo)準(zhǔn)地統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)日本柳杉林下栽連、馬桑林下栽連的黃連成活率和一年后存苗率都較高;厚樸林下栽連黃連成活率較低，為48.9%，即使雨季或秋季及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)苗，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)一年后存苗率不足80%，還需進(jìn)行一次補(bǔ)苗（表1）。通過IBM SPSS Statistics 19軟件進(jìn)行分析，日本柳杉林下栽連與其他栽連模式相比，黃連成活率最高，達(dá)到顯著性差異;厚樸林下栽連與其栽連模式相比，黃連成活率最低，達(dá)到顯著性差異，見表1。

厚樸林下栽連成活率和保存率低的主要原因是厚樸的遮陰效果差，厚樸為落葉植物，葉片少，高海拔地區(qū)萌芽展葉出現(xiàn)時(shí)間晚，不能及時(shí)提供栽植黃連的遮陰要求，2 m×3 m的株行距在10年生時(shí)不能很好地提供遮陰條件，加上當(dāng)?shù)亟涤炅看螅甑螘?huì)沖出黃連根系，都易導(dǎo)致死亡。值得注意的是，厚樸也為重要的中藥材，選擇10年生以上的厚樸林分栽連會(huì)影響到厚樸樹皮的采收，減少株行距會(huì)影響到厚樸的生長。

日本柳杉林下栽連模式黃連成活率最高，超過80%，補(bǔ)苗后存苗率超過90%，優(yōu)于傳統(tǒng)的搭棚栽連。主要原因是日本柳杉為常綠植物，成林后能很好地提供遮陰條件，另外降雨時(shí)由于風(fēng)的作用可使日本柳杉枝葉搖擺，雨滴分散下落，不易沖出連根淋死連苗。而搭棚栽連棚架固定不動(dòng)，雨水會(huì)沿著覆蓋材料向下突出的固定點(diǎn)下落，總是滴落一處會(huì)沖出黃連苗根，甚至沖出黃連，導(dǎo)致死亡。馬桑林下栽連與搭棚栽連成活率相當(dāng)，沒有顯著性差異。

3.2 ?不同種植模式林下黃連產(chǎn)量

2010年10月20日，在1、2、3、4號樣地中，各隨機(jī)選取3塊面積為100 m2的標(biāo)準(zhǔn)地，割除黃連地上葉子，挖取根部，抖去泥土后剪除須根和葉柄，運(yùn)回場部后用40～45 ℃烘干。待干脆后，趁熱放到竹制槽籠里來回沖撞，撞掉所附殘存泥土、須根、葉柄、部分粗皮，得成品黃連，然后折算667 m2成品黃連重。

統(tǒng)搭棚栽連模式產(chǎn)量最高（表2）。在3種林下栽連模式中，日本柳杉林下栽連模式產(chǎn)量最高，厚樸林下栽連模式產(chǎn)量最低。這同樣說明日本柳杉能提供黃連生長的遮陰條件，而厚樸不能提供黃連生長所需遮陰條件。通過IBM SPSS Statistics 19軟件分析，4種栽培模式之間都有顯著性差異。

3.3 ?不同種植模式林木的相關(guān)生長量

為了探討林下栽連對林木本身生長影響，將5號樣地作為2號樣地對照，6號樣地作為4號樣地的對照，比較林下栽連和不栽連兩種模式下林木的生長量。為此在黃連收獲時(shí)分別隨機(jī)選取8株林木測量兩種模式下日本柳杉和厚樸的胸徑、株高，通過立木材積表求其材積[9]，測量結(jié)果見表3、表4。

由表3、表4的測量結(jié)果可以看出，日本柳杉林下栽連模式中，胸徑和株高的生長量顯著高于單植日本柳杉，胸徑在黃連收獲時(shí)相差1.1 cm，株高在黃連收獲時(shí)相差1.0 m，相當(dāng)于每株材積增加了0.043 2 m3，每667 m2增加材積4.795 0 m3;厚樸林下栽連模式中，胸徑和株高的生長量顯著高于單植厚樸，胸徑在黃連收獲時(shí)相差1.2 cm，株高在黃連收獲時(shí)相差0.90 m，相當(dāng)于每株材積增加了0.010 8 m3，每667 m2增加材積1.200 0 m3。這說明林下栽連模式既能充分利用林下土地資源和林陰優(yōu)勢發(fā)展黃連，又能在黃連的生產(chǎn)過程中促進(jìn)林木本身生長，從而使林藥生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ)。

3.4 ?不同種植模式經(jīng)濟(jì)效益

從投入產(chǎn)出來看，搭棚栽連投入人工和材料多，甚至還有冬春雪災(zāi)危害。日本柳杉和厚樸林下栽連，由于對黃連的精細(xì)管理和施肥，許多滲入土壤深層的肥料被日本柳杉和厚樸吸收，胸徑和株高顯著增加，日本柳杉和厚樸有不菲增值;馬桑是多年生落葉有毒小喬木或灌木，在中國資源分布廣泛[10]，可用作植物農(nóng)藥[11]，有巨大的潛在開發(fā)價(jià)值，目前在當(dāng)?shù)貨]有很好地利用，計(jì)算價(jià)值暫不計(jì)入。按2010年底市場價(jià)格計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益見表5。

由表5可以看出，經(jīng)濟(jì)效益最佳的是日本柳杉林下栽連模式，經(jīng)濟(jì)效益最低的是搭棚栽連模式，每667 m2日本柳杉林下栽連模式純收入為12 327元，比667 m2搭棚栽連模式增加收入4 697元，經(jīng)濟(jì)效益增加了61.6%。

3.5 ?不同種植模式生態(tài)效益

傳統(tǒng)的搭棚栽連模式，每個(gè)種植階段都會(huì)引起水土流失，據(jù)有關(guān)資料顯示[12]，第一年的土壤侵蝕模數(shù)為5 360 t/km2。2006年9月7日，當(dāng)?shù)亟涤炅窟_(dá)到65 mm，在搭棚栽連模式試驗(yàn)地中收集濁流100 mL，經(jīng)沉淀和過濾去除清水，將下面泥土烘干稱重，有干土12.0 g;日本柳杉林下栽連模式中僅有2.0 g;馬桑林下栽連模式中有干土2.5 g，厚樸林下栽連模式有干土2.8 g，都遠(yuǎn)低于搭棚栽連土壤流失量。這說明林下栽培黃連，每栽1 hm2黃連等于造1 hm2豐產(chǎn)林，不僅不毀壞林分，而且下大雨時(shí)樹冠能夠截留降雨，部分雨水隨樹干而下的莖緩緩流入地下，沒有對土地的沖刷，可明顯地減少水土流失。

3.6 ?不同種植模式林下黃連有效成分含量

藥材有效成分含量是衡量藥材品質(zhì)的重要指標(biāo)，按照新修訂的《中華人民共和國藥典》（2010年版）要求，藥品檢驗(yàn)部門將黃連成品藥材水分、總灰分、醇溶性浸出物、鹽酸小檗堿作為主要的檢測指標(biāo)。為此將不同栽培模式下的黃連采收加工成中藥材成品后，水分按2010年版《中國藥典》附錄IX H水分測定法第1法，總灰分按附錄IX K灰分測定法，醇溶性浸出物按其項(xiàng)下的熱浸法（附錄ⅩA），鹽酸小檗堿含量按高效液相色譜法（附錄Ⅵ D）測定。測定結(jié)果見表6。

由表6可以看出，相同的生長年限、相同的立地條件、相同的種植密度和類似的管理?xiàng)l件下，搭棚栽連、日本柳杉林下栽連、馬桑林下栽連和厚樸林下栽連有效藥用成分醇浸出物和鹽酸小檗堿的含量幾乎相同，都符合《中華人民共和國藥典》（2010年版）規(guī)定，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過藥典所定標(biāo)準(zhǔn)，這說明湖北省利川高山地區(qū)非常適合種植黃連，道地性強(qiáng)。

4 ?小結(jié)與討論

傳統(tǒng)的搭棚栽連模式嚴(yán)重破壞林分，造成大量水土流失，且經(jīng)濟(jì)效益不如林下栽連模式，是一種不科學(xué)的栽培模式，應(yīng)逐步淘汰。日本柳杉林下栽連模式有利于林分生長，有利于環(huán)境保護(hù)，且經(jīng)濟(jì)效益比其他模式都高，是一種比較科學(xué)的栽培模式，應(yīng)大力推廣。

日本柳杉為鄂西南山區(qū)引種成功的主要造林樹種，目前有造林面積近4萬hm2，推廣日本柳杉林下栽連模式對于發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)，更好地利用現(xiàn)有日本柳杉林地意義重大。

參考文獻(xiàn)：

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3 ?試驗(yàn)結(jié)果及分析

3.1 ?不同種植模式林下黃連成活率

2006年春按試驗(yàn)方法完成栽連任務(wù)2個(gè)月后，在1、2、3、4號試驗(yàn)地中隨機(jī)抽取3塊5 m×5 m的標(biāo)準(zhǔn)地統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)日本柳杉林下栽連、馬桑林下栽連的黃連成活率和一年后存苗率都較高;厚樸林下栽連黃連成活率較低，為48.9%，即使雨季或秋季及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)苗，統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)一年后存苗率不足80%，還需進(jìn)行一次補(bǔ)苗（表1）。通過IBM SPSS Statistics 19軟件進(jìn)行分析，日本柳杉林下栽連與其他栽連模式相比，黃連成活率最高，達(dá)到顯著性差異;厚樸林下栽連與其栽連模式相比，黃連成活率最低，達(dá)到顯著性差異，見表1。

厚樸林下栽連成活率和保存率低的主要原因是厚樸的遮陰效果差，厚樸為落葉植物，葉片少，高海拔地區(qū)萌芽展葉出現(xiàn)時(shí)間晚，不能及時(shí)提供栽植黃連的遮陰要求，2 m×3 m的株行距在10年生時(shí)不能很好地提供遮陰條件，加上當(dāng)?shù)亟涤炅看螅甑螘?huì)沖出黃連根系，都易導(dǎo)致死亡。值得注意的是，厚樸也為重要的中藥材，選擇10年生以上的厚樸林分栽連會(huì)影響到厚樸樹皮的采收，減少株行距會(huì)影響到厚樸的生長。

日本柳杉林下栽連模式黃連成活率最高，超過80%，補(bǔ)苗后存苗率超過90%，優(yōu)于傳統(tǒng)的搭棚栽連。主要原因是日本柳杉為常綠植物，成林后能很好地提供遮陰條件，另外降雨時(shí)由于風(fēng)的作用可使日本柳杉枝葉搖擺，雨滴分散下落，不易沖出連根淋死連苗。而搭棚栽連棚架固定不動(dòng)，雨水會(huì)沿著覆蓋材料向下突出的固定點(diǎn)下落，總是滴落一處會(huì)沖出黃連苗根，甚至沖出黃連，導(dǎo)致死亡。馬桑林下栽連與搭棚栽連成活率相當(dāng)，沒有顯著性差異。

3.2 ?不同種植模式林下黃連產(chǎn)量

2010年10月20日，在1、2、3、4號樣地中，各隨機(jī)選取3塊面積為100 m2的標(biāo)準(zhǔn)地，割除黃連地上葉子，挖取根部，抖去泥土后剪除須根和葉柄，運(yùn)回場部后用40～45 ℃烘干。待干脆后，趁熱放到竹制槽籠里來回沖撞，撞掉所附殘存泥土、須根、葉柄、部分粗皮，得成品黃連，然后折算667 m2成品黃連重。

統(tǒng)搭棚栽連模式產(chǎn)量最高（表2）。在3種林下栽連模式中，日本柳杉林下栽連模式產(chǎn)量最高，厚樸林下栽連模式產(chǎn)量最低。這同樣說明日本柳杉能提供黃連生長的遮陰條件，而厚樸不能提供黃連生長所需遮陰條件。通過IBM SPSS Statistics 19軟件分析，4種栽培模式之間都有顯著性差異。

3.3 ?不同種植模式林木的相關(guān)生長量

為了探討林下栽連對林木本身生長影響，將5號樣地作為2號樣地對照，6號樣地作為4號樣地的對照，比較林下栽連和不栽連兩種模式下林木的生長量。為此在黃連收獲時(shí)分別隨機(jī)選取8株林木測量兩種模式下日本柳杉和厚樸的胸徑、株高，通過立木材積表求其材積[9]，測量結(jié)果見表3、表4。

由表3、表4的測量結(jié)果可以看出，日本柳杉林下栽連模式中，胸徑和株高的生長量顯著高于單植日本柳杉，胸徑在黃連收獲時(shí)相差1.1 cm，株高在黃連收獲時(shí)相差1.0 m，相當(dāng)于每株材積增加了0.043 2 m3，每667 m2增加材積4.795 0 m3;厚樸林下栽連模式中，胸徑和株高的生長量顯著高于單植厚樸，胸徑在黃連收獲時(shí)相差1.2 cm，株高在黃連收獲時(shí)相差0.90 m，相當(dāng)于每株材積增加了0.010 8 m3，每667 m2增加材積1.200 0 m3。這說明林下栽連模式既能充分利用林下土地資源和林陰優(yōu)勢發(fā)展黃連，又能在黃連的生產(chǎn)過程中促進(jìn)林木本身生長，從而使林藥生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢互補(bǔ)。

3.4 ?不同種植模式經(jīng)濟(jì)效益

從投入產(chǎn)出來看，搭棚栽連投入人工和材料多，甚至還有冬春雪災(zāi)危害。日本柳杉和厚樸林下栽連，由于對黃連的精細(xì)管理和施肥，許多滲入土壤深層的肥料被日本柳杉和厚樸吸收，胸徑和株高顯著增加，日本柳杉和厚樸有不菲增值;馬桑是多年生落葉有毒小喬木或灌木，在中國資源分布廣泛[10]，可用作植物農(nóng)藥[11]，有巨大的潛在開發(fā)價(jià)值，目前在當(dāng)?shù)貨]有很好地利用，計(jì)算價(jià)值暫不計(jì)入。按2010年底市場價(jià)格計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益見表5。

由表5可以看出，經(jīng)濟(jì)效益最佳的是日本柳杉林下栽連模式，經(jīng)濟(jì)效益最低的是搭棚栽連模式，每667 m2日本柳杉林下栽連模式純收入為12 327元，比667 m2搭棚栽連模式增加收入4 697元，經(jīng)濟(jì)效益增加了61.6%。

3.5 ?不同種植模式生態(tài)效益

傳統(tǒng)的搭棚栽連模式，每個(gè)種植階段都會(huì)引起水土流失，據(jù)有關(guān)資料顯示[12]，第一年的土壤侵蝕模數(shù)為5 360 t/km2。2006年9月7日，當(dāng)?shù)亟涤炅窟_(dá)到65 mm，在搭棚栽連模式試驗(yàn)地中收集濁流100 mL，經(jīng)沉淀和過濾去除清水，將下面泥土烘干稱重，有干土12.0 g;日本柳杉林下栽連模式中僅有2.0 g;馬桑林下栽連模式中有干土2.5 g，厚樸林下栽連模式有干土2.8 g，都遠(yuǎn)低于搭棚栽連土壤流失量。這說明林下栽培黃連，每栽1 hm2黃連等于造1 hm2豐產(chǎn)林，不僅不毀壞林分，而且下大雨時(shí)樹冠能夠截留降雨，部分雨水隨樹干而下的莖緩緩流入地下，沒有對土地的沖刷，可明顯地減少水土流失。

3.6 ?不同種植模式林下黃連有效成分含量

藥材有效成分含量是衡量藥材品質(zhì)的重要指標(biāo)，按照新修訂的《中華人民共和國藥典》（2010年版）要求，藥品檢驗(yàn)部門將黃連成品藥材水分、總灰分、醇溶性浸出物、鹽酸小檗堿作為主要的檢測指標(biāo)。為此將不同栽培模式下的黃連采收加工成中藥材成品后，水分按2010年版《中國藥典》附錄IX H水分測定法第1法，總灰分按附錄IX K灰分測定法，醇溶性浸出物按其項(xiàng)下的熱浸法（附錄ⅩA），鹽酸小檗堿含量按高效液相色譜法（附錄Ⅵ D）測定。測定結(jié)果見表6。

由表6可以看出，相同的生長年限、相同的立地條件、相同的種植密度和類似的管理?xiàng)l件下，搭棚栽連、日本柳杉林下栽連、馬桑林下栽連和厚樸林下栽連有效藥用成分醇浸出物和鹽酸小檗堿的含量幾乎相同，都符合《中華人民共和國藥典》（2010年版）規(guī)定，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過藥典所定標(biāo)準(zhǔn)，這說明湖北省利川高山地區(qū)非常適合種植黃連，道地性強(qiáng)。

4 ?小結(jié)與討論

傳統(tǒng)的搭棚栽連模式嚴(yán)重破壞林分，造成大量水土流失，且經(jīng)濟(jì)效益不如林下栽連模式，是一種不科學(xué)的栽培模式，應(yīng)逐步淘汰。日本柳杉林下栽連模式有利于林分生長，有利于環(huán)境保護(hù)，且經(jīng)濟(jì)效益比其他模式都高，是一種比較科學(xué)的栽培模式，應(yīng)大力推廣。

日本柳杉為鄂西南山區(qū)引種成功的主要造林樹種，目前有造林面積近4萬hm2，推廣日本柳杉林下栽連模式對于發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)，更好地利用現(xiàn)有日本柳杉林地意義重大。

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