王 勇
(南平市松溪縣林業(yè)局鄭墩林業(yè)站,福建 南平 353500)
草珊瑚又稱接骨木、九節(jié)茶、滿山香等,是金栗蘭科多年生常綠亞灌木,草珊瑚屬,其作為我國的一種傳統(tǒng)中藥材,全株均可入藥,味辛、苦,性平,有抗菌消炎、清熱解毒、祛風除濕、活血止痛、通經(jīng)接骨等功效,對治療各種炎癥、風濕關(guān)節(jié)痛、瘡瘍骨折均有良好的效果。草珊瑚在觀賞、食用及藥用等方面均有較高的價值,為滿足市場日益增長的需求,其人工栽培技術(shù)需要不斷地改進完善。草珊瑚喜陰歡涼的環(huán)境,適宜生長在溫暖濕潤的氣候中,禁忌在陽光強烈的地方下曝曬和高溫干旱[2]。林下套種草珊瑚中藥材是一種較為成功的林業(yè)立體經(jīng)營模式[1]。因此,本文對草珊瑚在不同生長環(huán)境下的生理生化指標做了簡要比較分析,為草珊瑚的合理培育提供更多的科學依據(jù)。
松溪縣位于福建省北部山區(qū),地處東經(jīng)118°33′~118°55′,北緯27°24′~27°51′,為亞熱帶海洋性濕潤季風氣候,年均氣溫約18 ℃,日照1900 h以上,無霜期270 d左右,年均降雨量約1600 mm。試驗基地設于松溪縣常睿家庭農(nóng)場草珊瑚種植示范片,該示范片位于花橋鄉(xiāng)黃沙縣屬林場闊葉林林地,52林班32大班710、720、730小班,面積306畝,,相對濕度大于80%,海拔230~450 m,根據(jù)草珊瑚的特性,示范片選擇無強烈光照的陰面,坡度25°以下的地方種植,林地土壤需土層深厚,土質(zhì)疏松、肥沃、濕潤,排水良好且為微酸性(pH值5~6)。與福建省中醫(yī)藥大學有合作建立一座草珊瑚種苗培育實驗室。
選擇同一批次草珊瑚苗木分別進行室內(nèi)盆栽與林下套種。室內(nèi)盆栽草珊瑚培養(yǎng)土取自示范片林地表層土壤,溫度控制在15~30 ℃,保持濕度,適當澆水,避免積水,防止爛根,陽光不宜直射;林下套種草珊瑚一般選取郁閉度為0.6左右,林分分布均勻、稀疏適當?shù)牧值?,沿等高線隔100~200 cm開寬50~100 cm的墾復帶,挖穴規(guī)格30 cm×30 cm×20 cm,種植2年生苗,每畝套種為600~700株,每畝施入農(nóng)家土雜肥200 kg翻耕入土。栽后第一、二年進行撫育處理。
培養(yǎng)5個月后挑選生長狀況大體一致的植株各5株進行性狀比較,每株選取健康功能葉片3片。
利用紫外分光光度法對不同環(huán)境下種植的草珊瑚進行脯氨酸、葉綠素、丙二醛含量測定和根系活力、代謝力分析。其中,脯氨酸含量以酸性茚三酮染色法測定;葉綠素含量以乙醇、丙酮混合液(混合比例1∶3)提取,紫外分光光度儀測定;丙二醛含量以硫代巴比妥酸法測定;根系活力判定采用α-萘胺法[3]。
利用EXCEL數(shù)據(jù)進行處理分析。
不同環(huán)境下草珊瑚的生理生化指標含量如表1所示。
表1 不同環(huán)境下草珊瑚的生理生化指標含量(平均值)
由統(tǒng)計結(jié)果可知(表1),室內(nèi)草珊瑚健康功能葉片中葉綠素含量平均為2.5 mg/g,低于林下套種草珊瑚平均葉綠素含量的3.1 mg/g。說明室外自然光照射條件良好的草珊瑚所含葉綠素更高,可能因為其為了補償自身的生長需求,需要更多的葉綠素來增強光合作用,以滿足生長消耗的營養(yǎng)物質(zhì)。
丙二醛是細胞膜脂質(zhì)的過氧化分解中的最終產(chǎn)物,其含量可反映脂膜系統(tǒng)的受損程度,而且丙二醛的不斷積累會對脂膜和細胞造成進一步的傷害。結(jié)果發(fā)現(xiàn),室內(nèi)草珊瑚丙二醛平均含量為9.1μmol/g,高于室外的7.6μmol/g,說明林下套種的草珊瑚的受損程度與衰老程度均較低。可能因室外草珊瑚中丙二醛維持在較低的水平,對活性氧在其體內(nèi)的積累抑制作用明顯,不會造成更多的細胞損傷有關(guān),而且提示林下套種的草珊瑚自身的防御機制較高,對環(huán)境的抵抗力較強,不易在環(huán)境的變化中受到嚴重損傷。
脯氨酸在植物中有調(diào)節(jié)細胞質(zhì)滲透壓、穩(wěn)定生物大分子結(jié)構(gòu)、降低細胞酸性、解除氨毒、調(diào)節(jié)細胞氧化還原等方面的作用,在逆境環(huán)境(干旱、鹽堿、熱、冷、凍)中,植物中所含的脯氨酸量會明顯增加。結(jié)果表明,室外草珊瑚中脯氨酸平均積累量為5.8μg/g,明顯高于室內(nèi)的3.6μg/g,說明林下套種草珊瑚對環(huán)境的抗逆性更高,抗旱抗寒性更好。可能與草珊瑚在外界受到的不穩(wěn)定因素更多,自身防御機制自發(fā)調(diào)節(jié)有關(guān)。
α-萘胺能被植物根系的呼吸酶過氧化酶氧化成紅色,該酶的活性越強,對α-萘胺的氧化能力越強,染色程度越深,由此可對植物根系的活力做出大體判斷。結(jié)果表明,室內(nèi)環(huán)境中草珊瑚根部α-萘胺的平均1.8μg/g,遠遠高于林下套種草珊瑚的0.9μg/g,說明室內(nèi)環(huán)境對草珊瑚的活性有促進作用??赡芤蚴覂?nèi)的土壤溫度和空氣濕度均高于室外,達到最佳,為草珊瑚的根部生長和土壤微生物的活動提供了更優(yōu)越的條件,林下套種草珊瑚土壤溫、濕度不可控,無法一直保持在最佳范圍,還可能有一定的板結(jié)出現(xiàn),影響了根系的生長。
結(jié)果表明,室內(nèi)草珊瑚鮮重/干重平均比值為4.7,高于林下套種草珊瑚的3.7,說明室內(nèi)種植的草珊瑚根系活性較高,代謝能力更加旺盛??赡芘c室內(nèi)草珊瑚環(huán)境有人工控制,相對于室外更宜于草珊瑚的生長,故整體發(fā)育情況較好。
本文中比較了不同生長環(huán)境下的草珊瑚的生理生化指標,結(jié)果表明林下套種的草珊瑚相比于室內(nèi)條件下的草珊瑚,葉綠素、脯氨酸含量均較高,但丙二醛含量較低,說明林下套種草珊瑚具有較高的葉綠素含量和對不良環(huán)境的抗逆性,更有利于其快速生長和擴大種植。
林下套種草珊瑚,改變了傳統(tǒng)中藥種植的模式,充分利用林地這個可以生產(chǎn)無公害綠色食品的天然場所,使其規(guī)模化種植成為可能,它不僅可以提供大量的保持野生草珊瑚原始藥性品質(zhì)的藥材,產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益,還通過林下套種草珊瑚進一步增加林下綠色植被,改善土壤的水土結(jié)構(gòu),促進喬木根系的健康生長,有利于改善區(qū)域小氣候,減少風災、火災、凍害、水土流失等自然災害,產(chǎn)生巨大的生態(tài)效益。同時,隨著草珊瑚產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,對草珊瑚和其他森林資源實施有效保護,也能為區(qū)域野生動物提供良好的棲息環(huán)境,保護生物多樣性,促進區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。