大別山區林地環境對林下西洋參生長的影響

張彭俐 方煦 強國瑞 余敏

摘要 通過比較大別山區不同海拔和林分類型的林下栽培西洋參地上和地下部位生長量的差異，分析大別山區林地環境對西洋參生長的影響。結果表明：海拔、林分類型和落葉層厚度均對林下西洋參的生長有顯著影響，海拔1 250～1 300 m的針闊混交林的林地環境更適合高山林下西洋參生長，一定厚度的落葉層有助于西洋參根部的生長。

關鍵詞 西洋參；林下種植；海拔；林分類型；落葉層

中圖分類號 S718.5? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2023）10-0098-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.10.021

Abstract The effect of the forestland environment on the growth of P. quinquefolium was analyzed by comparing the difference in the growth of the aboveground and underground parts of P. quinquefolium cultivated under different altitudes and stand types in the Dabie Mountains. The results showed that altitude， stand type and thickness of leaf litter all had significant effects on the growth of P. quinquefolium. The forestland environment of the coniferous and broadleaf forest at an altitude of 1 250-1 300 m was more suitable for the growth of P. quinquefolium， and a certain thickness of leaf litter was conducive to the growth of P. quinquefolium roots.

Key words Panax quinquefolium;Underwood planting;Altitude;Stand type;Leaf litter

西洋參（Panax quinquefolium L.）又名花旗參，五加科人參屬多年生宿根草本植物。西洋參根部和莖葉富含人參皂苷、甾體和三萜類化合物等生理活性物質，具有清熱解毒、滋陰補腎以及口齒生津的功效。此外，西洋參還具有增強中樞神經系統功能、保護心血管系統、提高免疫力、促進血液活力和抗癌抗衰老等作用［1-3］。野生西洋參因其具有極高的藥用和經濟價值，導致野生西洋參遭受掠奪式采挖，野生西洋參面臨瀕臨滅絕的風險［4-5］。我國自1975年起陸續在吉林、黑龍江、貴州以及安徽等省份引種栽培西洋參并獲成功。但由于西洋參對海拔、土壤條件、光照、溫濕度和水分等生長條件具有較高要求，國內大棚或農田栽培西洋參的藥用品質與原產地西洋參還存在一定差距［6］。

隨著農業科學技術的發展，在林下開展仿野生西洋參栽培種植，不僅可以彌補野生西洋參資源的不足，滿足人們對高品質西洋參的市場需求，還可以充分利用現有林地資源降低種植成本［7］。然而，目前國內研究多側重于對西洋參藥用活性成分檢測和品質評價，對林下西洋參栽培技術研究，特別是高山林地環境對林下西洋參生長影響的研究報道較少。因此，筆者在大別山區高山林下仿野生環境栽培西洋參的基礎上，通過分析不同海拔、林分類型和落葉層厚度對林下西洋參生長的影響，以期篩選出適宜高山西洋參栽培的立地條件，為高山仿野生栽培種植西洋參提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于安徽省安慶市岳西縣青天鄉山區林地，地處大別山東段主分水嶺北坡，該區域屬于北亞熱帶濕潤性季風氣候，全年平均氣溫10～15 ℃，年平均生長期280 d，年降水量為1 445.8 mm，土壤類型主要為山地黃棕壤。

1.2 樣地設置

根據不同海拔高度、林分類型、落葉層厚度和西洋參栽培年限共設4塊試驗樣地，具體信息見表1。

1.3 試驗方法

對不同樣地環境下栽培的西洋參進行隨機取樣，使用便攜式株高測定儀、游標卡尺和卷尺測量林地栽培西洋參的株高、莖粗、葉長、葉寬等基本生長量。將不同樣地的西洋參采挖后裝入自封袋帶回實驗室，用蒸餾水沖洗根部并擦干水分，測量主根長度和粗度，并用電子天平測量并記錄其鮮重。隨后將其放入烘箱中烘至恒重，用電子天平稱其干重，并記錄所有數據。

1.4 數據處理

使用Excel 2013軟件進行數據統計，使用SPSS 19.0軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 海拔對林下西洋參生長的影響

由圖1A可知，林下栽培西洋參在700～750 m和1 250～1 300 m海拔下，株高、葉長、葉寬和主根粗差異顯著，其中，海拔1 250～1 300 m林下栽培西洋參的株高、葉長、葉寬和主根粗分別是海拔700～750 m林下栽培西洋參的1.43、1.17、1.18和1.23倍。不同海拔林下栽培西洋參的莖粗和主根長差異不顯著。

2種海拔下林下栽培西洋參的根部干重和鮮重差異顯著，海拔1 250～1 300 m林下栽培西洋參的根部鮮重、根部干重、莖葉鮮重和莖葉干重分別是海拔700～750 m林下栽培西洋參的1.29、1.94、1.16和1.29倍（圖1B）。整體而言，海拔1 250～1 300 m林下栽培西洋參生長狀況要優于海拔700～750 m林下栽培西洋參。

2.2 林分類型對林下西洋參生長的影響 從圖2A可知，不同林分類型對林下栽培西洋參生長有較大影響。針闊混交林下栽培西洋參的株高、葉長、葉寬和主根粗與闊葉林下栽培西洋參顯著差異。其中，針闊混交林下栽培西洋參的株高、葉長、葉寬和主根粗分別為闊葉林下的1.55、1.35、1.30和1.86倍。2種林分下栽培的西洋參在莖粗和主根長上差異不顯著。從圖2B可知，2種林分下栽培西洋參的根部鮮重和干重、莖葉鮮重差異顯著，莖葉干重差異不顯著。針闊混交林下栽培西洋參的根部鮮重、根部干重、莖葉鮮重和莖葉干重分別是闊葉林下的2.55、2.85、1.39和1.30倍。整體來看，針闊混交林下栽培西洋參的生長狀況優于闊葉林下栽培西洋參，特別是針闊混交林下栽培西洋參地下部分根部鮮重和干重明顯大于闊葉林下栽培西洋參。

2.3 落葉層厚度對林下西洋參生長的影響

為分析林地落葉層厚度對西洋參生長的影響，對海拔1 250～1 300 m針闊混交林下栽培西洋參進行隨機取樣，其中，1年生西洋參栽培樣地落葉層厚度為0.8～2.3 cm，2年生西洋參栽培樣地落葉層厚度為1.8～3.5 cm。林地不同落葉層厚度對西洋參莖葉和根部的鮮重和干重存在影響，其中1年生西洋參根部鮮重和干重、莖葉鮮重呈上升趨勢。落葉層厚度為1.8 cm林下栽培2年生西洋參的莖葉鮮重、根部鮮重和根部干重均要大于落葉層厚度為3.5 cm的林下栽培西洋參，且莖葉鮮重差異顯著，其中前者莖葉鮮重、根部鮮重和根部干重分別是后者的1.43、1.24和1.08倍（表2、3）。

3 討論

通過比較海拔700～750 m和1 250～1 300 m林下栽培西洋參的各項生長指標，海拔1 250～1 300 m林下栽培西洋參生長狀況優于海拔700～750 m林下栽培西洋參。海拔高度影響林下溫度和濕度，西洋參植株最適生長溫度為14～18 ℃，且植株生長高度與溫度呈正相關［8-9］。一般情況下，海拔每上升100 m，氣溫下降1 ℃左右。相比較海拔700～750 m林地，海拔1 250～1 300 m的山區林地溫度更接近西洋參生長的最適溫度。此外，隨著海拔高度的增加，降水量也會有所提高，能夠滿足西洋參生長對濕潤環境的需求，更加適合西洋參的生長［9］。

不同的林分類型影響林下環境的郁閉度，從而直接影響太陽光散射程度，間接改變林下空氣溫濕度［10-11］。對2種不同林分類型下栽培西洋參的各項生長指標進行比較分析，發現針闊混交林下栽培西洋參的生長狀況比闊葉林下栽培西洋參更好，特別是針闊混交林下栽培西洋參根部鮮重和干重明顯大于闊葉林下栽培的西洋參。針闊混交林和闊葉林下栽培西洋參生長差異的原因可能由于闊葉林下郁閉度過高，西洋參吸收太陽光不足，光合作用難以達到光飽和點，有機物合成不足［12］。此外，闊葉林下空氣溫度較低，晝夜溫差小，這也不利于西洋參的干物質積累。

西洋參喜陰濕環境，人工種植西洋參時常在畦面上覆蓋麥草和落葉以保持土地處于陰濕環境。林下種植西洋參時，掉落的枝葉具有相同的作用。一定的枝葉覆蓋物能起到遮蔽陽光，保持地面濕潤的作用［13］。但過多的枝葉則會遮擋大量陽光，不利于西洋參進行光合作用。此外，落葉被土地降解后能增加土地的有機物含量，提高土地肥力，增加西洋參根部吸收發育。通過對比不同落葉層厚度對西洋參生長的影響，發現一定厚度的枯枝落葉層覆蓋有利于西洋參的莖葉和根部的生長，但落葉層厚度過大或過小都不利于西洋參生長。因此，在高山林下栽培西洋參時應控制好覆蓋物的厚度，為西洋參生長提供良好的環境條件。

4 結論

通過對大別山區不同海拔高度、林分類型和落葉層厚度的林下栽培西洋參生長量進行比較分析，發現海拔1 250～1 300 m 的針闊混交林下栽培環境能夠滿足西洋參對光照、溫度和濕度的需求。此外，一定厚度的落葉層覆蓋有利于林下西洋參的莖葉和根部的生長。因此，在高山栽培仿野生林下西洋參，應根據當地環境盡量選擇海拔1 300 m左右的針闊混交林種植西洋參，同時還要控制好地面覆蓋物厚度，為培育高品質西洋參提供優良的生長環境。

參考文獻

［1］劉芳.西洋參林下種植技術［J］.南方農業，2018，12（3）：52-53，55.

［2］ 高立強，趙方杰，張吉光，等.不同產地西洋參主要活性成分檢測與品質評價［J］.西北農業學報，2021，30（9）：1402-1409.

［3］ 李偉，王瑩，劉偉.人參、西洋參非藥用部位開發與利用研究進展［J］.吉林農業大學學報，2021，43（4）：383-392.

［4］劉華，傅松玲，汪本龍，等.皖西高海拔山區林地環境對西洋參生長的影響［J］.安徽林業科技，2019，45（5）：9-12.

［5］ 汪本龍，傅松玲，王兆成，等.栽植方式對西洋參生長量的影響［J］.安徽農業科學，2019，47（1）：182-185.

［6］ 林紅強，譚靜，王涵，等.林下西洋山參與園地栽培西洋參的揮發性成分測定［J］.特產研究，2018，40（3）：31-37.

［7］ 林紅強，李平亞，劉金平.野生西洋參鑒別、化學成分及藥理作用研究進展［J］.天然產物研究與開發，2017，29（12）：2157-2162.

［8］ 趙娣，劉海波.西洋參生長特性與優質高產栽培技術［J］.特種經濟動植物，2020，23（10）：53-54.

［9］ 葉殿秀，周微紅，肖永全，等.溫度對西洋參生長發育和產量品質的影響［J］.中國農業氣象，1998，19（1）：30-33.

［10］ 張華，于紅霞，邢翔，等.西洋參種植與營養及微生物作用關系的研究進展［J］.人參研究，2019，31（2）：41-43.

［11］ 趙利敏，陳銳，郭素芬.溫度對西洋參幼苗早期生長和發育的影響［J］.北方園藝，2018（1）：140-144.

［12］ 徐克章，武志海，張美善，等.人參、西洋參葉片光合作用的溫度特性［J］.吉林農業大學學報，2002，24（3）：7-10.

［13］ 樊榮，張玉艷.林下經濟西洋參栽培管理關鍵技術［J］.綠色科技，2020（5）：97-98.