林志輝
(福建省明溪縣蓋洋林業(yè)站, 福建 三明 365200)
普通油茶是山茶科油茶屬植物,分布在我國南方15省區(qū),現(xiàn)有面積360萬hm2[1],是我國特有的木本食用油料樹種。茶油含有油酸、亞油酸等不飽和脂肪酸90%以上,不含芥酸、膽固醇等對人體不健康物質(zhì),是優(yōu)質(zhì)健康的食用油[2],深受廣大城鄉(xiāng)居民的喜愛。油茶與油棕、油橄欖、椰子并稱為世界四大木本食用油料植物[1,3]。油茶適合在我國南方丘陵紅壤地區(qū)栽植,為南方林區(qū)重要的經(jīng)濟(jì)林樹種,要求有充足的光照才能高產(chǎn)。傳統(tǒng)的油茶林經(jīng)營常出現(xiàn)林地裸露,加上油茶林“抱子懷胎”的自身特性和大強(qiáng)度的人為耕作,導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失和地力衰退等問題,這是油茶林發(fā)展過程中迫切需要解決的難點問題。從2012年開始明溪縣蓋洋林業(yè)站在油茶林梯壁上種植黃花菜作為植物籬,利用低位生長的黃花菜攔截、減緩地表徑流,控制水土流失,同時利用空間差和位置差經(jīng)營黃花菜。黃花菜是單子葉植物綱百合科萱草屬多年生宿根草本植物,分布廣、適應(yīng)性強(qiáng)、用途廣?;ɡ倏墒秤茫兜栗r美,營養(yǎng)豐富,含有人體所需要的蛋白質(zhì)、多糖、維生素,鈣、鎂、磷等多種營養(yǎng)物質(zhì),具有養(yǎng)血、平肝、明目、安神、滋補(bǔ)健身之功效,被譽(yù)為高檔的保健素菜[4-6]。其紡錘形肉質(zhì)根具有藥用價值,民間常用作燉湯,具有養(yǎng)血平肝清熱的作用[7]。而且貯水功能好,抗旱能力較強(qiáng),加上發(fā)達(dá)的須根和強(qiáng)大的分蘗能力,可以固土涵養(yǎng)水源,是一種可在山地種植的生態(tài)植物。在坡地栗園、桑園、退耕還林地種植均有報道過[8-11]。本文對油茶林套種黃花菜復(fù)合模式的生長效應(yīng)進(jìn)行研究。
試驗地位于福建省明溪縣蓋洋鎮(zhèn),東經(jīng)117°0′20″至117°13′40″、北緯26°0′20″至26°34′30″之間,地處三明市明溪縣西北部,屬于武夷山東南側(cè)延伸支脈,地勢較為復(fù)雜。屬中亞熱帶大陸性兼海洋性氣候,四季分明,日照充足,氣候濕潤,雨量充沛。年平均氣溫17.3℃,最高氣溫38.5℃,最低氣溫-8.1℃,全年≥10℃積溫4 976.6~5 732.5℃。年輻射量達(dá)99.5~104.2 kJ·cm-2,無霜期228 d,初霜一般出現(xiàn)在11月上旬,終霜一般出現(xiàn)在2月中旬至4月上旬,霜日20~38 d。年日照時數(shù)1 788.6 h,空氣相對濕度81%,平均降雨量1 755 mm。試驗林設(shè)在蓋洋鎮(zhèn)湖上村34林班12大班6小班,海拔230~380 m,屬于丘陵,坡度22°左右。土壤為基性巖紅壤,母巖為橄欖玄武巖,pH值為4.8~5.7,土層較深厚(>100 cm),表土層(A+AB層)20~40 cm。2012年春采用2年生贛無系列芽苗砧嫁接苗造林,造林密度約600株·hm-2(株行距3.3 m×5.0 m),主要植被有苦竹、檵木、小葉赤楠、鐵芒萁、五節(jié)芒等。
2014年選擇同一面坡立地條件和經(jīng)營措施相近的油茶林分別建立相對應(yīng)套種與未套種標(biāo)準(zhǔn)地6塊,重復(fù)3次。套種林(YH)處理:在油茶林梯壁上套種黃花菜,株行距50 cm×50 cm,在梯壁上(含壟帶20~30 cm)錯位栽植。對照1(CK1)處理:油茶林同樣開梯帶,但未套種黃花菜。小區(qū)面積20 m×20 m。2017年測定油茶林地徑、樹高、冠幅,每一標(biāo)準(zhǔn)地選擇1株平均株(按照平均冠幅相差不超過±5%)作為標(biāo)準(zhǔn)株測定春梢數(shù)量、春梢長度、產(chǎn)果量。調(diào)查測定黃花菜種植成苗率及分蘗叢數(shù)、抽薹枝數(shù)、花蕾鮮重。用目測法測定植物覆蓋度。同年選擇鄰近相似立地條件的邊坡裸地種植黃花菜作為對照2(CK2),經(jīng)營措施與套種林YH處理相同。
群落結(jié)構(gòu)包括植物種類組成、年齡分布、高度分布和空間配置等,對整個林分的光能利用、養(yǎng)分循環(huán)、降雨量分配和水土保持等諸多方面都起著重要的作用[12-14]。表1是9年生油茶林套種黃花菜群落的調(diào)查結(jié)果。YH處理群落中油茶林樹高3.35 m,枝下高1.03 m,位于林分上層,在喬木層占絕對優(yōu)勢地位,為單優(yōu)群落。覆蓋度約50%,油茶林樹冠層尚未交接或重疊,透光性較好。黃花菜高30~45 cm,處于林分下層,覆蓋度39%左右,油茶和黃花菜分布在不同層,互不干擾,而且相互補(bǔ)償,總覆蓋度達(dá)85%以上。喜陽性的油茶林木位于上層,能夠獲得充裕的光照,滿足其生長發(fā)育所需要的光照強(qiáng)度;而稍耐陰的黃花菜位于下層,主要分布在梯壁,在油茶林木的空隙地,既補(bǔ)充林地覆蓋,又充分利用上層林冠層透射的光照。不僅可以提高林分的生產(chǎn)力,而且能夠改善小氣候,具有一定的生態(tài)價值。
YH處理與CK1處理群落結(jié)構(gòu)存在明顯的差異。CK1處理群落為油茶林單一林分,由于油茶林木是同年營造,冠層基本一致,處于同一林冠層。油茶是喜光林木,在生長發(fā)育過程中需要充足的光照條件,而且經(jīng)營周期比較長,所以栽植株行距較大,難免出現(xiàn)林地裸露。CK1處理總覆蓋度僅為47%,YH處理總覆蓋度達(dá)到85%,差異達(dá)極顯著水平。YH處理油茶林木與黃花菜形成復(fù)合林分,群落結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,層次明顯。群落結(jié)構(gòu)是生態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和生態(tài)功能發(fā)揮的基礎(chǔ),YH處理群落結(jié)構(gòu)有利于提高林分生產(chǎn)力,并具有生態(tài)穩(wěn)定功能。
表1 油茶林黃花菜復(fù)合經(jīng)營群落結(jié)構(gòu)
注:油茶為9年生,黃花菜為栽植4年生。
不同植物所形成的復(fù)合林分由于生物學(xué)特性差異對光能和水分利用不同,及對周圍生長環(huán)境的影響也不同,導(dǎo)致林分生長狀況存在差異。表2是不同處理林分生長狀況測定結(jié)果。YH處理9年生油茶平均地徑、樹高、冠幅分別為5.3 cm、3.35 m、7.08 m2,分別比CK1處理提高8.1%、3.9%和20.8%。由標(biāo)準(zhǔn)株測定結(jié)果分析,YH處理株平均春梢數(shù)量為32.7個,平均春梢長度9.8 cm,分別比CK1處理增加29.2%和34.2%,兩處理春梢數(shù)量和長度間差異均達(dá)顯著水平。表明YH處理林分生長狀況明顯優(yōu)于CK1。樹冠是林木凈第一性生產(chǎn)力的主要來源[15],冠幅的大小直接影響油茶林產(chǎn)量,春梢是油茶林的主要結(jié)果枝,也是生理機(jī)能最活躍的組織,春梢的生長量、質(zhì)量與油茶產(chǎn)量密切相關(guān)。從表2可以看出,YH處理9年生油茶單株產(chǎn)量317 g,比CK1處理提高24.8%,增產(chǎn)達(dá)顯著水平。以每公頃經(jīng)營密度600株計算,YH處理油茶產(chǎn)果量190.2 kg,CK1處理為152.4 kg。油茶黃花菜復(fù)合經(jīng)營林分產(chǎn)量增加與套種黃花菜改變林分結(jié)構(gòu),改善林間小氣候,黃花菜耕作措施和凋落物分解有利于提高土壤肥力。耕作黃花菜使得土壤中的養(yǎng)分,尤其是被土壤膠體固定的緩效態(tài)磷得以釋放,轉(zhuǎn)化為能被植物消化吸收的有效磷,同時黃花菜每年都有大量凋落物回歸林地,且易于腐解,轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì),增強(qiáng)了土壤顆粒膠結(jié)力,有利于土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成,使得土壤水肥氣熱較為協(xié)調(diào),提高了土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和土壤保水性和透氣性。
表2 油茶黃花菜復(fù)合經(jīng)營林分油茶(9年生)生長狀況
復(fù)合林分經(jīng)營是提高林地生產(chǎn)力的有效途徑。表3是油茶林下套種黃花菜復(fù)合經(jīng)營林分黃花菜生長狀況。從表3中可知,在油茶林梯壁中套種黃花菜YH處理黃花菜成活率達(dá)92.3%,這可能是鄰近相似立地條件邊坡裸地種植黃花菜(CK2)成活率為87.2%,前者比后者成活率提高5.1個百分點。油這可能是茶林的側(cè)方庇蔭為喜濕的黃花菜提供了有利生長環(huán)境,從而提升其成活率。YH處理黃花菜平均株高0.42 m、分蘗叢數(shù)4.2叢、平均抽薹枝數(shù)12.7個、花蕾重3.9 g、鮮蕾產(chǎn)量7 655.4 kg·hm2,CK2處理平均高0.39 m、平均分蘗叢數(shù)4.6叢、平均抽薹枝數(shù)13.2個、花蕾重4.2 g、,鮮蕾重8 895.2 kg·hm-2。與CK2相比較,YH處理平均株高增加7.7%,平均分蘗叢數(shù)、平均抽薹枝數(shù)分別降低8.7%和3.8%,三者差異均不顯著;YH處理花蕾重較CK2處理降低7.1%,差異未達(dá)到顯著水平;YH處理鮮蕾產(chǎn)量(僅統(tǒng)計種植黃花菜同等有效面積)比CK2處理降低13.9%,未達(dá)到顯著差異。表明在油茶林中梯壁種植黃花菜生長發(fā)育良好,且生長狀況、產(chǎn)量與邊坡裸地種植的黃花菜生長量和產(chǎn)量并無明顯差異,油茶林中梯壁可以兼營黃花菜,且具有一定的生長效應(yīng)。
表3 油茶黃花菜復(fù)合經(jīng)營林分黃花菜生長狀況
油茶林梯壁上栽植黃花菜可以形成復(fù)合經(jīng)營林分,能夠促進(jìn)油茶生長,提高油茶產(chǎn)果量;在油茶林中梯壁種植黃花菜,黃花菜生長發(fā)育良好,且生長狀況、產(chǎn)量與邊坡裸地種植的黃花菜生長狀況以及產(chǎn)量并無顯著差異。油茶黃花菜復(fù)合經(jīng)營林分群落結(jié)構(gòu)比較合理,層次明顯,水平鑲嵌分布,互不干擾,相互補(bǔ)償。油菜林梯壁套種(YH)處理總覆蓋度與油茶林梯壁未套種黃花菜(CK1)處理差異達(dá)極顯著水平,冠幅、春梢數(shù)量和春梢長度差異均達(dá)顯著水平,產(chǎn)果量差異達(dá)顯著水平。因此,油茶林中梯壁可以兼營黃花菜,且具有一定的生長效應(yīng)。
參考文獻(xiàn):
[1]莊瑞林.中國油茶[M].北京:中國林業(yè)出版社,1988.
[2]原姣姣,王成章,陳虹霞,等.不同品種油茶籽的含油率和脂肪酸組成分析研究[J].中國油脂,2012,37(1):75-79.
[3]胡芳明,譚曉風(fēng),劉慧民.中國主要經(jīng)濟(jì)樹種栽培與利用[M].北京:中國林業(yè)出版社,2005.
[4]湖南省經(jīng)濟(jì)作物局.怎樣栽培黃花菜[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1983.
[5]傅茂閏,茅林春.黃花菜的保健功效及化學(xué)成分研究進(jìn)展[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2006(10):108-112.
[6]毛建蘭.黃花菜的營養(yǎng)價值及加工技術(shù)綜述[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(3):1197-1198.
[7]宋緯文. 山菜良藥[M]. 福州: 福建科學(xué)技術(shù)出版社, 2013.
[8]石亞娟,張瑾,燕賁恭.寧南山區(qū)退耕林地黃花菜間作技術(shù)[J].林業(yè)實用技術(shù) ,2005 (10):32-33.
[9]劉本容.茶園套種黃花菜栽培技術(shù)[J].上海蔬菜,2015(4):81-82.
[10]吳紹山,周雨波.慶元縣張村鄉(xiāng)錐栗園套種黃花菜栽培技術(shù)[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2010 (17):126.
[11]周志宏,賁志凱,景建新.長江中下游地區(qū)冬閑蔬菜間作栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2013 (2):96-97.
[12]劉素青.森林生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)營與自適應(yīng)模型研究[D].長沙:中國林業(yè)科技大學(xué),2006.
[13]胡艷波,惠剛盈.優(yōu)化林分空間結(jié)構(gòu)的森林經(jīng)營方法探討[J].林業(yè)科學(xué)研究,2006,19(1):1-8.
[14]郝云慶,乇金錫,王啟和,等.崇州林場不同林分近自然度分析與經(jīng)營對策研究[J].四川林業(yè)科技,2005,26(2):20-26.
[15]惠剛盈,胡艷波.混交林樹種空間隔離程度表達(dá)方式的研究[J].林業(yè)科學(xué)研究,2001,14(1):23-27.