坡位和林下間作對青錢柳人工幼林生長的影響

李 文，陳衛軍，張帆航，李 帥

（中南林業科技大學，湖南 長沙 410004）

青錢柳Cyclocarya paliurus又名搖錢樹，系胡桃科青錢柳屬植物，落葉速生喬木。青錢柳為我國所特有的單種屬植物，瀕危保護樹種之一[1]。青錢柳是一種用途廣泛的樹種，在用材、園林和藥用保健等方面皆有應用。青錢柳屬速生樹種，樹干通直，樹形好，易加工，其膠粘、油漆性能良好，心材分層不明顯，紋理交錯，觀賞性好，是良好的用材樹種[2-3]；青錢柳樹木高大挺拔，枝葉美麗多姿，果實形似銅錢，掛果時間長，具有較高的園林觀賞價值[4]；青錢柳葉含有多糖、三萜、皂苷、黃酮等多種重要藥效成分和氨基酸，維生素，及鍺、硒、鉻、釩、鋅、鐵、鈣等多種珍貴的微量元素[5-6]，有研究表明青錢柳茶葉制品有著增強人體免疫力，抗氧化，抗衰老等有功效，并有降血糖，降血壓，降血脂，調節膽固醇[7-8]等多種藥理功能。

目前，已有學者對青錢柳進行了相關研究。尚旭嵐等[9]通過綜合層積處理措施打破青錢柳種子休眠，探討青錢柳種子休眠解除的機制，并為完善實際生產中可應用的技術措施提供理論依據。在組織培養方面也有相關研究，張文泉等[10]通過觀察青錢柳愈傷組織形成及再分化形成不定芽的過程，探索不同培養基和不同生長調節物質組合對青錢柳愈傷組織誘導及植株再生的影響，以期建立有效的青錢柳組培快繁體系。肖艷華等[11]對青錢柳石油醚提取物的化學成分進測定，實驗結果表明青錢柳含有葉綠醇、亞麻酸和棕櫚酸等物質，有利人體健康。楊勇等[12]研究建立了新的青錢柳葉總黃酮、總三萜及粗多糖的檢測方法，采用超聲波混合提取和光度比色分析檢測，相比傳統加熱回流檢測方法有著時間更短，操作更簡單的優點。姚駿凱等[13]研究了青錢柳葉水提取物對大鼠糖脂代謝、控制內分泌機制的影響及青錢柳葉的“甘寒”藥性。關于青錢柳的研究報道較多，但關于青錢柳栽培方面的研究鮮見報道，筆者研究了不同坡位青錢柳的生長規律及林下間作對青錢柳生長的影響，旨在為青錢柳人工林的栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于湖南新化縣三聯峒青錢柳種植基地。試驗地海拔為400～700 m，年平均降雨量為1 466.5 mm，雨水充沛；年平均氣溫16.3 ℃，無霜期281 d，日照時數為1 509.3 h；土壤為黃壤，呈微酸性，屬于亞熱帶低山地區。

1.2 試驗設計

研究材料為青錢柳人工幼林。其株行距為2 m×3 m，穴規格為60 cm×60 cm×50 cm。在人工林中根據不同坡位與平地（對照組）及下坡位林下間作（林下種植紅薯）與下坡位林下未間作設置標準地，每個標準地設3 個觀測區（即3 次重復），調查內容包括地徑和苗高。

1.3 數據處理

用Excel 和SPSS 20.0 軟件對所調查青錢柳人工幼林的地徑和苗高進行分析處理，并對各處理數據進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 坡位對青錢柳地徑生長的影響

在不同坡位上，青錢柳人工幼林地徑生長的總趨勢是，隨著坡位的升高青錢柳人工幼林地徑生長量減小，即下坡位地徑＞中坡位地徑＞上坡位地徑（見表1）。從表1可以看出，地徑變化范圍在0.90～1.31 cm 之間，上坡位地徑生長最差，平均地徑僅0.9 cm，中坡位較好，下坡位地徑生長最好，平均地徑1.31 cm。下坡、中坡較對照組分別提高了31%和22%，而上坡減少了10%。方差分析結果表明，坡位對青錢柳人工幼林地徑生長有顯著影響（見表2）。因此可以推斷青錢柳人工幼林地徑生長對坡位的敏感度較高，下坡位最適宜青錢柳人工幼林的生長。

表1 不同坡位處理中青錢柳的地徑Table 1 Ground diameters of C.paliurus under treatments of different slope positions cm

表2 坡位對青錢柳地徑影響的方差分析Table 2 Variance analysis on effects of slope position on ground diameter of C.paliurus

對不同坡位青錢柳人工幼林的地徑進行多重比較分析，結果表明（見表3），上坡位與中坡位、下坡位的地徑生長差異顯著，中坡位與下坡位地徑生長差異顯著；平地（對照組）與下坡位和上坡位差異顯著，與中坡位差異不顯著。

2.2 坡位對青錢柳苗高生長的影響

坡位對青錢柳人工幼林苗高生長有較大影響（見表4）。坡位的影響程度由高到低排序依次為下坡位、中坡位、上坡位。上坡位平均苗高僅0.92 m，中坡位平均苗高為1.19 m，下坡位平均苗高為1.30 m。下坡位和中坡位較對照組分別增長了38%和27%，而上坡減少了2%。方差分析結果表明，坡位對青錢柳人工幼林苗高生長有顯著影響（見表5）。青錢柳人工幼林苗高生長對坡位的敏感度較高，下坡位的青錢柳人工幼林苗高生長最好。

表3 不同坡位青錢柳地徑的多重比較Table 3 Multiple comparisons of ground diameters of C.paliurus at different slope positions

表4 不同坡位處理中青錢柳的苗高Table 4 Seedling heights of C.paliurus under treatments of different slope positions m

對不同坡位青錢柳人工幼林的苗高進行多重比較分析，結果表明（見表6），上坡位與中坡位、下坡位差異顯著，中坡位與下坡位差異顯著；平地（對照組）與上坡位差異不顯著。

2.3 林下間作對青錢柳人工幼林生長的影響

在其他條件相同的情況下，林下間作對青錢柳人工幼林的生長具有極大的促進作用（見表7）。青錢柳人工幼林林下間作其平均地徑2.25 cm，而同處于下坡位未林下間作的青錢柳人工幼林平均地徑為1.31 cm，相比之下林下間作的青錢柳人工幼林平均地徑提高了72%，苗高方面，林下間作的青錢柳人工幼林平均苗高1.37 m，而未林下間作的青錢柳人工幼林平均苗高為1.3 m，提高了5%。

表5 坡位對青錢柳苗高影響的方差分析Table 5 Variance analysis on effects of slope position on seedling heights of C.paliurus

表6 不同坡位青錢柳苗高的多重比較Table 6 Multiple comparisons of seedling heights of C.paliurus at different slope positions

表7 下坡位不同栽培措施下青錢柳的生長情況Table 7 Growth status of C.paliurus with different cultivation measures at downhill slope positon

3 結論與討論

（1）不同坡位對青錢柳人工幼林地徑和苗高的生長有顯著影響，青錢柳人工幼林地徑與苗高均隨著坡位的下降而增加。下坡位青錢柳人工幼林生長表現最好，中坡位青錢柳人工幼林生長表現較好，上坡位青錢柳人工幼林生長表現最差。這與劉帥成等[14]和陳聰等[15]的研究結果類似，福建柏的生長表現隨著坡位的降低而變好；不同坡向和坡位的木荷林的各個生長指標具有極顯著差異。這是因為土壤肥力會隨著坡位的增高而降低，土壤水分含量會隨著坡位的增高而減少。而水分與土壤肥料狀況會影響植物的生長，閻騰飛等[16]經試驗證明了土壤水分的相對含量對信陽五月鮮桃光合作用日變化有影響，當土壤水分含量較高時，植株光合速率、蒸騰速率和水分利用效率均處于較高的水平，隨著土壤水分含量的降低，各個數值均降低，即光合作用降低。丁少凈等[17]經試驗證明，不同水分管理條件下，油茶果的生長指標存在極顯著差異，證明土壤水分不僅影響植株本身生長，也影響其果的生長發育。靳甜甜等[18]經研究證明，沙棘在不同坡位存在凈光合速率不同的情況，這是由于各環境因子之間具有相互作用，光合有效輻射的不同導致空氣溫度的不同，引起空氣流動，使得空氣密度發生變化，從而致使空氣濕度與CO2濃度存在不同。張帆航等[19]經試驗證明，不同溫度下油桐幼苗的葉片及柵欄組織生長情況有所不同，葉綠素含量和各種酶活性發生變化。因此，青錢柳最適合栽植在下坡位，中坡位次之，上坡位最差。

（2）林下間作青錢柳人工幼林較未林下間作的各項生長指標均有增高，地徑平均值和苗高平均值分別提高了72%和5%，差異顯著。宋宏偉等[20]的試驗結果表明，不同郁閉度林下種植的鳳丹牡丹種子單位面積產量具有顯著差異，露地栽植產量高于林下栽培。廖德志等[21]的研究表明，在立地條件、造林密度和撫育措施相同的前提下，混交林與純林在不同坡位上的林分生長存在顯著差異，但坡位對純林與混交林的影響一致，由高到低依次均為下坡位、中坡位、上坡位；坡位對是否混交的影響程度有差異，坡位影響混交林作用比純林更明顯；下坡位對純林與混交林林分生長指標不存在顯著差異。熊丹等[22]的研究表明，不同林分土壤的有機碳和土壤全氮、全磷等肥力指標存在差異，坡度、坡向和坡位等地形因素也會影響土壤成分及其含量。羅天嘯等[23]的研究表明，農林復合生態系統中土壤微生物的生命活動十分活躍，利于植物的生長。傅聿青等[24]經試驗證明，林下種草土壤各種酶活性顯著高于非根際土壤，微生物數量也明顯多于非根際土壤，使得土壤肥力的綜合水平大于非根際區。陳衛軍等[25]經研究發現，土壤中有機質含量、酸堿性等是影響植物生長的重要因素。通過以上研究可知，青錢柳人工幼林林下間作可能提高了微生物數量、酶活性和土壤肥力，從而利于青錢柳人工幼林的生長，但具體原理有待深入研究。