喀斯特山地2種白及的種植方式

楊平飛， 羅 鳴， 唐傳照， 盧 毅，吳明開*

(1.遵義師范學院 赤水河流域環境保護與山地農業發展協同創新中心， 貴州 遵義 563006； 2.貴州省農業科學院 現代中藥材研究所， 貴州 貴陽 550006； 3.貴州惠稀生物科技有限公司， 貴州 三穗 556500； 4.貴州本富盛生態農業有限責任公司， 貴州 麻江 557600)

引言

【研究意義】珍稀蘭科植物白及(Bletillastriata)生于海拔100～3 200 m的常綠闊葉林下，棟樹林或針葉林下、路邊草叢或巖石縫中，干燥塊莖為貴州道地藥材，具有止血收斂、消腫生肌之功效[1-2]。白及塊莖主要含有白及多糖、揮發油、甾類、萜類、酯類、醚類、白及醇、菲類衍生物、蒽醌衍生物等化學成分，具有抗菌、抗炎、止血、抗腫瘤、抗衰老、促進創傷愈合和細胞生長等藥理作用，除可用于醫藥領域外，白及還廣泛應用于煙草工業、化工行業(含美容產品)、食品工業[3]。白及野生資源被采挖殆盡，規模化人工栽培已逐步形成，貴州安龍縣欣蔓生物科技有限公司等企業在全國率先建成連片超過330 hm2的生態種植基地，獲得有機認證，安龍白及為國家地理標志保護產品和農產品地理標志[4]。【前人研究進展】趙艷霞等[5]研究發現，白及含有多種化學成分，主要有聯芐類、二氫菲類、菲類、黃酮類、多酚類等，具有顯著收斂止血、消腫生肌的功效。龔曄等[6]研究表明，白及潛在分布區主要位于秦嶺、淮河以南大部分地區，主要適生省份為云南、湖北、四川，影響白及潛在分布的最主要氣象因子是氣溫、降水量。李志紅等[7-8]建立白及工廠化組培育苗體系及生態種植技術等。【研究切入點】貴州喀斯特山地林地資源豐富，充分利用白及喜陰生物學特性，開展林下栽培，提高林地綜合經營效益，促進農村發展和農民增收具有重要現實意義。【擬解決的關鍵問題】探明喀斯特山地林下和大田2種種植方式對白及生長和光合性狀影響，以期為發展白及栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

白及種苗采自安龍縣欣蔓生物科技有限責任公司，選取健康、無病害、長勢均一的馬鞍型馴化苗進行試驗。

1.2 試驗設計

在貴州麻江縣宣威鎮卡烏村采用林下栽種和大田栽種，2019年11月開始移栽，2020年7月進行相關數據測量。

林下栽種:選擇林地坡度30°～60°，松樹平均株高20 m，平均冠幅5.6 m×3.6 m的林地，主要在林窗、林緣山地和郁閉度50°以下稀疏林地栽種，林地山坡每隔40 cm采用人工松土或挖掘機松土，深20～30 cm，不翻耕，再以小鋤頭挖穴栽種，株距20 cm。

大田栽種:前茬為玉米等旱作，常規翻耕，起壟開廂，壟寬1 m，高15～20 cm，條播移栽，行株距30 cm×25 cm。

1.3 指標測量

1.3.1 農藝性狀 選取長勢均一的白及10株，測定指標有基徑、莖長、株高、葉片數、塊莖分叉(平均)總長、塊莖分叉(平均)總寬、塊莖分叉(平均)總厚、全株重。

1.3.2 葉綠素 選取長勢均一的白及10株，利用葉綠素測定儀(JC-YLS01)分別選擇健康的第1片完全展開葉測量葉綠素。

1.3.3 光合性狀 晴天上午9:00—11:00選擇10株生長狀況良好的白及第1片完全展開葉，利用Li6400XT便攜式光合儀，測量凈光合速率、蒸騰速率、胞間CO2濃度、氣孔導度等光合指標，以及光照強度(光強)、溫度、壓強、濕度等氣象數據。

1.4 數據處理

數據采用Excel 2003和SPSS 18.0進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 白及的農藝性狀與葉綠素含量

從表1可見，林下種植白及的莖長、株高、塊莖分叉平均總長、塊莖分叉平均總寬、塊莖分叉平均總厚、全株重均顯著高于大田種植，分別提高110.87%、53.91%、22.62%、27.69%、39.28%和38.49%；大田種植白及的基莖、葉片數略高于林下種植，分別提高0.91%和15.15%。塊莖分叉平均總長、塊莖分叉平均總寬、塊莖分叉平均總厚3個性狀是產量構成的主要影響因子之一，是白及經濟指標的主要表現形式。因此，林下種植有利于白及的生長。林下種植白及的葉綠素含量(30.62 SPAD)較大田種植(28.90 SPAD)的提高5.99%，但差異不顯著。

表1 不同種植方式白及的農藝性狀及葉綠素含量

2.2 白及葉片的光合特性

由表2可見，林下種植的白及凈光合速率較大田種植的提高31.90%，但差異不顯著。白及大田種植的葉片氣孔導度、胞間CO2濃度和蒸騰速率較林下種植分別提高53.62%、1.95%和33.07%，氣孔導度、蒸騰速率差異達顯著水平，胞間CO2濃度差異不顯著。

表2 不同種植方式白及的葉片的光合特性

2.3 氣象因子與白及農藝性狀的相關性

2.3.1 林下種植 從表3看出，光強與白及農藝性狀、光合指標相關性不顯著，與葉片數、胞間CO2濃度呈現負相關，其他均為正相關。溫度與凈光合速率呈極顯著負相關、相關系數分別為-0.967，與胞間CO2濃度呈極顯著正相關、相關系數為0.958；與葉綠素呈現顯著負相關、相關系數分別為-0.910，與氣孔導度呈顯著正相關、相關系數為0.812；與基徑、株高、葉片數、塊莖分叉平均總長、塊莖分叉平均總寬、塊莖分叉平均總厚呈負相關，與莖長、蒸騰速率呈正相關。壓強與氣孔導度、蒸騰速率呈極顯著正相關，相關系數分別為0.971、0.993；與基徑、株高、葉片數、塊莖分叉平均總長、塊莖分叉平均總寬、塊莖分叉平均總厚、葉綠素、凈光合速率呈負相關，與莖長、胞間CO2濃度呈正相關。濕度與氣孔導度、蒸騰速率呈極顯著負相關，相關系數分別為-0.988、-0.985；與基徑、株高、葉片數、塊莖分叉平均總長、塊莖分叉平均總寬、塊莖分叉平均總厚、葉綠素、凈光合速率呈正相關，與莖長、胞間CO2濃度現呈負相關。

表3 氣象因子與林下和大田種植白及農藝性狀的相關性

2.3.2 大田種植 從表3看出，光強與白及葉片葉綠素含量呈極顯著負相關，相關系數為-0.966，與基徑、莖長、株高、塊莖分叉平均總長、塊莖分叉平均總寬、塊莖分叉平均總厚呈負相關；與葉片數、凈光合速率、蒸騰速率、胞間CO2濃度、氣孔導度呈正相關。溫度與胞間CO2濃度呈極顯著負相關，相關系數為-0.986；與莖長、葉片數、塊莖分叉平均總長、塊莖分叉平均總寬、塊莖分叉平均總厚、葉綠素、氣孔導度、蒸騰速率呈負相關，與基徑、株高、凈光合速率呈正相關。壓強與胞間CO2濃度呈顯著正相關，相關系數為0.894；與莖長、葉綠素含量、氣孔導度、蒸騰速率呈正相關；與基徑、株高、葉片數、塊莖分叉平均總長、塊莖分叉平均總寬、塊莖分叉平均總厚、凈光合速率呈負相關。濕度與凈光合速率呈顯著負相關，相關系數為-0.831；與葉綠素含量呈負相關；與基徑、莖長、株高、葉片數、塊莖分叉平均總長、塊莖分叉平均總寬、塊莖分叉平均總厚、蒸騰速率、氣孔導度、胞間CO2濃度呈正相關。

3 討論

葉綠素含量是反映植物生理狀況的重要指標，是植物進行光合作用的功能性物質基礎，直接影響植物對有效光的吸收、利用、轉化，對光能吸收與轉化有重要作用，在環境的變化過程中，可通過動態地調節葉綠素之間的比例關系，分配和耗散光能，保證光合系統的正常運轉[9-10]。生態因子直接影響光合作用，各種因子間有著錯綜復雜的關系，植物生長是對于各環境因子綜合作用的反映[11]。試驗光強、溫度、壓強、濕度等氣象因子與不同種植方式下的農藝性狀和光合性狀的相關性不同。林下種植，光強與其他指標未達顯著或極顯著相關；溫度與凈光合速率呈現極顯著負相關，與胞間CO2濃度呈現極顯著正相關，與葉綠素呈現顯著負相關、與氣孔導度呈顯著正相關；壓強與氣孔導度、蒸騰速率呈極顯著正相關；濕度與氣孔導度、蒸騰速率呈極顯著負相關。大田種植，光強與葉綠素含量極顯著負相關；溫度與胞間CO2濃度呈極顯著負相關；壓強與胞間CO2濃度呈顯著正相關；濕度與凈光合速率呈顯著負相關。林下種植比大田種植的白及植株葉片葉綠素含量、凈光合速率高，大田栽種，光強增加會降低葉綠素含量，相應的林下種植白及葉片對有效光的吸收、利用、轉化能力更強。

4 結論

林下種植白及的莖長、株高、塊莖分叉平均總長、塊莖分叉平均總寬、塊莖分叉平均總厚和全株重農藝性狀顯著高于大田種植，分別提高110.87%、53.91%、22.62%、27.69%、39.28%和38.49%；林下種植白及的葉綠素含量較大田種植的提高5.99%；林下種植白及的葉片凈光合速率較大田種植提高31.90%。林下種植白及的塊莖分叉平均總長、塊莖分叉平均總寬、塊莖分叉平均總厚和全株重顯著高于大田種植林下種植白及有利于白及的生長。