毛竹林下復合經營七葉一枝花效果分析

殷蓮華

(連城縣自然資源局不動產登記中心，福建 龍巖 366200)

七葉一枝花(Parispolyphylla)又名重樓，系百合科多年生宿根草本植物，其根莖入藥，具有清熱解毒，止痛散淤，消腫散結，定驚息風等功效[1，2]，可用于治療咽喉腫痛，扁桃體炎，跌打損傷，腫瘤等病癥[3，4]，此外，七葉一枝花的根莖還是云南白藥的主要成分之一[5]，也是季德勝蛇藥片、抗病毒顆粒等許多中成藥的主要原料[6]。據測算[7]：全國每年七葉一枝花需求量在3 000 t左右，而現有供應量僅為1 500多t，且大部分為野生資源，突出的供需矛盾導致七葉一枝花野生資源因亂采濫挖而處于漸危狀態，被列為國家二級重點保護野生植物。

毛竹林是連城縣的主要林分類型，全縣現有毛竹林面積3.2萬hm2，且大多數為毛竹純林。但毛竹純林病蟲害多，植物種類單一，竹林結構不穩定，生態功能有待提高[15，16]。利用毛竹林現有的生長環境，在林中套種七葉一枝花，做到毛竹林和七葉一枝花復合經營，在提高林地利用效率的同時，收獲珍貴藥材，進而保護七葉一枝花野生資源，同時又可以滿足國內外市場對其需求，對貫徹習總書記提出的“兩山”理論，增加山區群眾收入，具有現實的生產價值和長遠的生態意義與社會效益。

1 研究方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于連城縣菇田鎮山峰水庫旁13林班25大班2小班，面積25.2 hm2。連城縣地處福建省西部，地理坐標為24°13′—25°26′ N，116°32′—117°10′ E，氣候屬中亞熱帶季風區，年平均氣溫18.9 ℃，平均降雨量1 680 mm，無霜期281 d。地帶性植被為閩西博平嶺常綠櫧類闊葉林小區。2014年底調查測定，毛竹林現存密度2 940～3 075株hm-2，竹林分郁閉度0.7～0.8，林下主要植被為黃瑞木(Adinandramillettii)、烏飯(Vacciniummandarinorum)、中華鱗毛蕨(Dryopterischinensis)、鐵絨蕨(Adiantumcapillus-veneris)、矩形葉鼠刺 (Iteachinensis)、虎耳草(Saxifragastolonifera)等。

1.2 試驗方法

采用完全隨機區組設計，于2014年底在試驗地的毛竹林中設立3個區組試驗，每個區組內設4個小區，每小區面積25.8 m×25.8 m。試驗設4個水平：(1)RT處理。保留毛竹立竹數2 250株hm-2，其余砍伐。于2015年3月采用七葉一枝花根莖種植。七葉一枝花種植在直徑40 cm，高40 cm規格的控根容器中。控根容器水平方向株距100 cm，上下方向行距150 cm。(2)DT處理。保留毛竹立竹數2 250株hm-2，其余砍伐。于2015年4月上旬采用七葉一枝花1年生種子實生苗種植。控根容器規格和擺放位置，與RT處理相同。(3)CK1處理。保留立竹數2 250株hm-2，其余砍伐，不套種七葉一枝花。(4)CK2處理。保持原有竹林的立竹數，不砍伐，不套種七葉一枝花。各組試驗設置完成后，每年的5月和9月各撫育一次，及時拔去控根容器內長出的雜草，避免雜草與七葉一枝花爭奪養分、水分和光照。

1.3 試驗數據調查與處理

種植當年調查七葉一枝花的成活率。每年調查保存率，測定株高和基徑，計算莖高增長率、莖粗增長率(當年高或徑比前一年高或徑增加的百分率)。基于七葉一枝花為多年生宿根性植物。每年在地上部分停止生長后，選擇5株樣株，齊地切斷，置于80 ℃的烘干箱中烘干，至恒質量，計算地上部分生物量，累加統計經營周期內地上部分總生物量。2019年底進行全面測定，挖取地下根莖及根系，現場測定地下部分鮮質量。同樣采用80 ℃烘干箱烘干枝至恒質量。計算地下部分與地上部分的比值。毛竹林每年進行新竹數量統計和高度、胸徑等主要因子測定。現場秤取毛竹竹筍產量。產材量和現存竹材量采用下式計算。

W=0.06D1.467 8H

式中：D、H分別為毛竹的胸徑和高度。

2 結果與分析

2.1 七葉一枝花生長發育分析

2.1.1 栽植成活情況 在已有毛竹林中種植七葉一枝花，存活情況與自身生物學特性及上層毛竹林的郁閉狀況有關。表1是不同處理毛竹林中種植七葉一枝花生長發育狀況。由表1可知：RT處理、DT處理七葉一枝花保存率較高，均在90%以上，上層保存的毛竹林為林中種植的七葉一枝花提供了上方和側方庇蔭，有利于耐蔭植物七葉一枝花的存活和生長。由表1中可以看出：RT處理與DT處理比，RT處理種植的保存率分別比DT處理增加2.7百分點。RT處理采用根莖種植，根莖中貯存較多的營養，維持著七葉一枝花在種植初期的物質供應，而DT處理采用1年生實生苗。系統生長發育較短，根莖較小，須根在移栽過程中受到一定程度損傷，在一定程度上影響了成活率。

表1 不同處理七葉一枝花地上莖生長發育狀況

2.1.2 地上莖生長分析 已有研究表明，七葉一枝花地上莖生長與根莖生長發育呈正相關[17]。從表1中可知，RT處理和DT處理間地上莖生長存在差異。無論RT處理，還是DT處理，每年抽出的地上莖呈逐年增高、增粗。RT處理2019年莖高、莖粗與2015年比，增高98.8%，增粗50.5%。逐年莖高比率最大為種植后第3年，莖粗比率也出現在種植后第3年，第4～5年無論莖高比率，還是莖粗比率都開始下降。DT處理2019年莖高、莖粗與2015年比，增高133.8%，增粗224.4%。逐年莖高比率、莖粗比率最大均為種植后第4年和第3年。與RT處理比最大莖高比率、莖粗比率推遲1～2年，表明采用根莖和實生苗種植的地上莖生長規律不同。RT處理生長發育快速，持續時間較短，DT處理生長發育較慢，但持續時間較長。需要指出的是，毛竹林立竹數控制在同樣的數量，但毛竹林郁閉度會逐年增大，這種竹林狀況，對七葉一枝花地上莖生長，有一定的有抑制和脅迫影響。七葉一枝花隨著年齡增長，對光照需求增大。而隨著郁閉度增大，地上莖增高、增粗率趨緩。因此，在毛竹林中種植七葉一枝花，經營周期以4～5年較為適宜。

由表2可知，RT處理單株地上部分生物量比DT處理增加35.3%。兩者間單株地上部分生物量在0.05水平存在顯著差異。RT處理中逐年地上部分生物量最高出現在種植后的第5年。但從趨勢分析，地上部分生物量增長量開始下降。

表2 不同處理七葉一枝花生物量測定結果

2.1.3 開花結實情況 植物的生殖年齡、生殖頻度等是重要的植物學特征[18]，它對植物生長及不同器官的生物量分配有深刻影響。RT處理種植后第3年陸續開始開花結實，標志著RT處理達到了生育年齡；DT處理在種植第5年才開始部分個體開花結實，開花結實數量約占20%。DT處理開花結實年齡比RT處理遲2～3年。七葉一枝花從4月中旬開始開花，花期長達3個月多，到7月份后開始形成種子，占全年整個生長期的40%～60%。與其他植物同樣，七葉一枝花在開花結實期間，需要消耗大量的營養物質。為此，應該根據經營目的采取相應的經營策略。以收獲根莖藥材為主時，可在開花伊始就剪除花朵；以收獲種實或觀賞為主要目的時，則可保留花朵，同時做好人工授粉工作，適當施肥。七葉一枝花為兩性花，自然條件下開花結實率較低，通過授粉以提高結實率。

2.1.4 根莖生長分析 由表2可知，5年生RT處理單株根莖干質量達67.9 g株-1，單位面積根莖干質量達421.4 kghm-2，DT處理單株和單位面積根莖干質量分別僅43.1 g株-1和259.7 kghm-2。RT處理比DT處理根莖干質量增加57.5%。兩者根莖干質量間在0.01水平上差異達到顯著水平(見表2)，表明在毛竹林中種植七葉一枝花以根莖種植比實生苗種植產量更高，且經營周期4～5年即可收獲。

由表2可知，RT處理地下部分生物量與地上部分生物量比值為0.15，而DT處理則為0.13，表明RT處理用于根莖生長所消耗的營養物質比DT處理更大。這可能與RT處理開花結實較早、消耗較多營養有關。以根莖種植有“速生”、“豐產”的經營特征，但在以收獲根莖藥材為主的實際生產中，應該及時剪除花朵，減少生殖生長所帶來的營養物質消耗，同時應該適當增加外源營養物質補充，以提高根莖產量。有關七葉一枝花施肥方法及效果分析正在進一步試驗中。

2.2 毛竹林生長狀況分析

2.2.1 立竹數的變化 表3是毛竹林生長狀況測定結果。由表3可知，由于各處理均采取控制性經營措施。立竹數保持原有的竹林立竹數。CK2處理立竹數比RT處理、DT處理、CK1處理立竹數增加28.6%～31.1%，RT處理、DT處理、CK1處理立竹數大致一致。

表3 不同處理毛竹林生長發育狀況

2.2.2 新竹高徑生長 平均胸徑和平均竹高對毛竹林的產量和質量有重要影響。由表3可知，不同處理新竹的高徑生長存在差異。新竹平均胸徑、平均株高在試驗第1～2年，從大到小依次為：RT處理、DT處理、CK1處理和CK2處理。但在試驗第5年從大到小則表現為：CK2處理、DT處理、RT處理和CK1處理。在試驗第1～2年竹林依靠原有竹鞭積累的養分，提供給了保留立竹數較少竹林的新竹，新竹高徑生長量較大，但經過3～4 a時間，由于毛竹林集體覓食的生物學特性，需要較大面積的葉面積指數支撐。RT處理、DT處理、CK1處理單位面積葉面積指數降低，光合產物下降，相應新竹高徑生長有所降低，經方差分析，各處理間毛竹林平均胸徑、平均竹高均未達到顯著水平。

2.2.3 產量分析

(1)產筍量。由表3可知，毛竹林產筍量從大到小依次為： RT處理、 DT處理、CK1處理和CK2處理。DT處理、RT處理、CK1處理比CK2處理產筍量分別增加54.2%、48.7%和30.2%。經方差分析，DT處理、RT處理與CK2處理產筍量達到極顯著水平(P<0.01)。CK1處理與CK2處理產筍量達到顯著水平(P<0.05)。DT處理、RT處理與CK1處理產筍量差異未達到顯著水平(P>0.05)。這與DT處理、RT處理和CK1處理保留立竹數較少，林地光照強度較大，刺激了鞭芽生長發育，并轉化為筍芽有關，產筍量提高。RT處理、DT處理產筍量比CK1處理與種植七葉一枝花有關。

(2)產材量。由表3可知，產材量以CK2處理最高，分別比RT處理、DT處理、CK1處理增加30.9%、32.1%和33.7%。經方差分析，CK2處理與RT處理、DT處理、CK1處理產材量間差異達到顯著水平(P<0.05)。顯然是CK2處理砍伐較多毛竹數量的緣故。

(3)現存竹材量。由表3可知，現存竹材量也是以CK2處理最高，分別比RT處理、DT處理、CK1處理增加21.8%、27.0%和26.3%。經方差分析，CK2處理與RT處理、DT處理、CK1處理現存竹材量間差異達到顯著水平(P<0.05)。同樣是CK2處理砍伐較多毛竹數量的緣故。

3 小結

復合經營是一種發展趨勢。在毛竹林中種植七葉一枝花具有較好的經營效果。試驗結果表明:利用毛竹林已有的森林環境，控制性降低立竹數，適當釋放空間，七葉一枝花生長狀況良好。利用根莖種植5年七葉一枝花保存率在90%以上，根莖單株干質量可達67.9 g株-1，單位面積可達421.4 kghm-2，顯著高于采用1年生實生苗種植的根莖產量。經營周期4～5 a。

毛竹與七葉一枝花復合經營，對毛竹林高徑生長沒有顯著影響，但對產筍量、產材量和現存竹材量有影響。降低立竹數套種七葉一枝花產筍量在0.01水平上顯著高于毛竹傳統經營(不間伐，不套種七葉一枝花)。相反，后者產材量和現存竹材量在0.05水平上顯著高于前者。在現有毛竹林經營面積較大，客觀存在諸多不利影響的現實問題時，選擇毛竹與七葉一枝花復合經營不失為一種較好的途徑。