不同海拔對林下多花黃精生長的影響

朱志柳， 徐端妙， 張學鑫， 張麗珍， 陳祖海

(1.景寧縣生態林業發展中心， 浙江 景寧 323500； 2.景寧縣自然資源和規劃局， 浙江 景寧 323500)

多花黃精(Polygonatumcyrtonema)又名黃精姜、野生姜等，為百合科黃精屬多年生宿根草本植物。多花黃精是中國傳統名貴中藥材，屬藥食同源植物[1]，主要以根莖入藥，具有健脾潤肺、補氣養陰、益腎、降血壓、降血糖、抗腫瘤等功效[2-6]，可用于治療陰虛勞渴、肺燥咳嗽、脾虛乏力、食少口干、消渴、腎虧、腰膝酸軟、陽痿遺精、須發早白等病癥[7]。

多花黃精的生長周期較長，根莖繁殖需2～3年才能供藥用，且種子繁殖的生長周期長達5～6年[6]。近年來，人們普遍認識到多花黃精的藥用價值和保健價值，對其原料的需求量也越來越大。隨著黃精價格的上漲，野生多花黃精無計劃采集不斷加劇，導致其資源枯竭加速。林下種植多花黃精既可保持野生黃精的質量，又可增加農林經濟，現已成為多地推廣的種植模式，已成為解決多花黃精資源緊缺的主要途徑[8-9]。由于多花黃精在不同海拔高度的生長狀態具有顯著差異[10-12]，因此，探究其適宜生長的海拔高度范圍是進行人工栽培的關鍵問題。本研究通過2018—2020年間進行不同海拔對林下多花黃精生長效果的比較試驗，旨在為多花黃精的資源培育提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗地位于3個不同海拔的山場。景寧縣鶴溪林場馱岙頭山場，海拔500～600 m，杉木林為1988年春營造，保留密度為1 200株·hm-2，平均胸徑18 cm，平均樹高12.5 m。草魚塘林場山場，海拔800～900 m，杉木林于1970年春營造，保留密度為1 100株·hm-2，平均胸徑22.2 cm，平均樹高15.5 m。大際林場上源頭山場，海拔1 100～1 200 m，杉木林于1975年春營造，保留密度為1 050株·hm-2，平均胸徑19.8 cm，平均樹高13.7 m。試驗地屬亞熱帶季風氣候，溫暖濕潤，四季分明，氣候宜人。年均氣溫17.5 ℃，年均最高氣溫27.7 ℃(7月)，年均最低氣溫6.6 ℃(1月)，年降水量1 464～1 968 mm，年日照時數1 657 h，年無霜期255 d。

以多花黃精的根莖為試驗材料，選擇大小均勻、健壯萌芽且無病害、無傷口、無腐爛的根莖，種前將根莖切成段，使每段根莖帶1～2芽，切口用草木灰涂抹。

1.2 處理設計

2017年秋冬季節清理林地的灌木、雜草、藤本、枯枝等雜物，將杉木林分郁閉度均調整為0.6，于2018年2～3月種植。設置500～600 m(A1)、800～900 m(A2)、1 100～1 200 m(A3)3個海拔梯度進行杉木林下多花黃精種植效果比較。試驗采用完全隨機設計，在3個海拔梯度選擇土壤、坡度、坡向一致的地塊，隨機重復設置10 m×10 m的樣地3個。

依山勢沿等高線按株行距30 cm×40 cm、深10 cm進行種植，根莖鮮重40 g·株-1，單位面積根莖鮮重1 500 kg·hm-2。種后每年在5—6月和8—9月人工除草2次，并結合除草進行點狀施肥；同時做好病蟲害防治，冬季做好越冬管理。

1.3 數據觀測與分析

物候期觀察從2019年至2020年11月初。隨機選取3樣點，每樣點10株，編號后固定連續觀察植株生長發育動態變化過程，觀測指標參考羅春梅等[13]的研究。于2020年10月中旬，在不同海拔的每個樣地內沿等高線中心線的上、中、下部各設3個3 m×3 m的小樣方，從中隨機抽出10株，每個樣地共抽取30株，調查多花黃精的成活率、地徑、株高和根莖鮮重，取其平均值。

使用IBM SPSS Statistic 22軟件對數據進行統計分析，采用單因素分析方法進行方差分析和多重比較(α=0.05)。

2 結果與分析

2.1 不同海拔多花黃精物候期觀察

對試驗地栽培的多花黃精整個生長過程進行跟蹤調查，將多花黃精的生育期分為出苗期、伸長期、開花期、果實期、枯萎期5個時期。表1顯示，出苗期一般為3月中下旬至4月中下旬，持續33～37 d；伸長期與出苗期相近，為3月中下旬至4月底，但持續時間更長，可達42～45 d，幼苗從出土到展葉需要10～15 d；開花期一般集中在4月中下旬至5月底，可持續開花36～40 d；開花后10～15 d即可結果，果實期4月底至8月中下旬，結果時間較長，可持續118～125 d；枯萎期在8月中下旬至11月上旬，持續73～80 d。多花黃精出苗期、伸長期、開花期、結果期基本為30～40 d，從出土至枯萎整個生育期可持續220～240 d。

表1 不同海拔多花黃精的物候期

觀察表1中不同海拔條件下黃精的生長時期發現，隨著海拔的升高，各生育期均明顯推遲，持續時間延長，但枯萎期卻明顯提前，且持續時間縮短。從出苗到枯萎死亡整個物候期的持續時間也隨海拔的上升而縮短，這表明海拔越高，多花黃精生長的各時期延遲，且生長時間縮短。

2.2 不同海拔對多花黃精成活率的影響

試驗結果表明，隨著海拔的增加，多花黃精保存率在91.9%～92.6%，差異不明顯，表明本區域適應多花黃精的生長。

2.3 不同海拔對多花黃精生長的影響

方差分析結果表明，不同海拔對多花黃精的地徑、株高和根莖鮮重均有顯著影響。

由表2可知，多花黃精的地徑、株高呈現出在500～600 m上顯著優于在其他海拔高度。在不同海拔高度上，多花黃精的地徑、株高均差異顯著；但根莖鮮重在500～600 m與800～900 m、800～900 m與1 100～1 200 m上差異不顯著，只在500～600 m與1 100～1 200上差異顯著。這表明隨著海拔的上升，多花黃精的生長量降低，以500～600 m生長量最高，為最適宜生長的海拔。

表2 不同海拔對多花黃精生長影響的多重比較

3 小結與討論

通過觀察林下多花黃精的物候期，了解多花黃精各時期的生長狀況。人工栽培下，多花黃精于3月中旬出芽，到11月初基本完成地上部分生長，生長期一般為220～240 d，最短與最長的相差20 d，這與李立格等[14]研究結果相似。多花黃精出苗期一般為3月中下旬至4月中下旬，持續33～37 d；伸長期一般為3月中下旬至4月底，持續42～45 d；從開花到結果一般需要10～15 d，果實期一般為4月底至8月中下旬，持續時間118～125 d；枯萎期一般在8月中下旬至11月上旬，持續時間為73～80 d；從出苗到枯萎整個物候期可持續220～240 d；這與羅春梅等[13,15-16]的研究結果不同，可能是由于種植地域氣候、海拔、間作植物等不同所致。

不同海拔高度影響植物的生命周期[17-18]。李蘭暉等[19]研究發現，隨著海拔的上升，高寒草地的返青期年際變化趨勢呈相反變化，而枯黃期則呈基本一致的變化。王力等[20]研究發現，隨著海拔的升高，高山蒿草返青期的推遲速率和生長期的縮短速率分為每升高100 m推遲3.3 d和每升高100 m推遲2.5 d，這與本研究結果相似。本研究發現，海拔越高，多花黃精各時期生長延遲，且整個生育期縮短，這可能與不同海拔下的溫度和光照條件有關，具體影響有待進一步研究證明。

有研究發現，海拔高度顯著影響植株的成活率，在海拔700～1 000 m，植株成活率最高，可達93.6%[21]。但也有研究發現，不同海拔高度對植株成活率無顯著影響，在海拔200～1 000 m均能生長[22]。本研究發現，不同海拔對多花黃精成活率相差不大，成活率都達90%以上，說明本區域適應多花黃精生長，值得推廣。

不同海拔高度對植物的生長具有顯著性的影響[23-25]。有研究發現，海拔高度與株高和粗度呈負相關[26]。黃健華等[27]研究發現，在試驗高度范圍內，種植地海拔越高，小黃姜的莖分枝數、莖粗、株高、葉片數、葉片長、葉片寬等生長性狀表現越差，產量和經濟效益越低。張進國等[28]研究發現，隨海拔高度的升高，3個牧草品種的萌發時間推遲，生長速度變緩，分蘗力和年產草量均降低。本研究中，多花黃精在不同海拔下的地徑、株高、根莖鮮重從大到小排列依次為500～600 m、800～900 m、1 100～1 200 m，其中地徑、株高差異顯著；根莖鮮重500～600與800～900 m、800～900 m與1 100～1 200 m差異不顯著，500～600 m與1 100～1 200 m差異顯著。不同海拔種植區域多花黃精的生長量有一定差異，隨海拔高度的升高，其生長量呈現下降趨勢，這與大多數的研究結果相同。

海拔是影響植物生長的主要生態因子之一，海拔主要通過影響光照[29]、水分[30]、溫度[31]及土壤條件[32]等，間接影響植被類型的分布和植物生長，其影響機理極為復雜。由于多花黃精具有較廣的適宜性，且光照、水分和溫度對不同海拔林下種植的多花黃精生長量影響不大，因此，其各項生長指標隨海拔高度有所變化可能主要是受土壤條件的影響。多花黃精的生長量可能還與栽培方式、施肥狀況、種植年限等因素有關，具體情況還有待進一步研究。

本研究結果表明，不同海拔高度對杉木林下多黃花精的成活率無顯著影響，但對其物候期和生長量具有顯著影響，海拔500～600 m最適宜林下多黃花精的生長。在景寧縣及生態環境類似的地區推廣種植林下多花黃精時，可參考該海拔范圍，提高黃精的生長量，獲得較高的經濟效益。